FORTIFIKASI NIKSTAMAL JAGUNG (Zea mays identata)

FORTIFIKASI NIKSTAMAL JAGUNG (Zea mays identata)

PADA PASTA CAMPURAN TEMPE DAN SAYURAN

FERMENTASI SEBAGAI SUMBER ASAM FOLAT

SKRIPSI

MELANI SHABRINA

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2018 M / 1440 H




Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh :

MELANI SHABRINA

NIM: 1112096000010

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2018 M / 1440 H




SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh:

MELANI SHABRINA

1112096000010

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. Agustine Susilowati, M.M Dr. La Ode Sumarlin, M.Si

NIP. 19580814 198402 2 001 NIP. 19750918 200801 1 007

Mengetahui,

Ketua Program Studi Kimia

Drs. Dede Sukandar, M.Si

NIP. 19650104 199103 1 004

PENGESAHAN UJIAN SKRIPSI

Skripsi yang berjudul “Fortifikasi Nikstamal Jagung (Zea mays identata) pada

Pasta Campuran Tempe dan Sayuran Fermentasi sebagai Sumber Asam Folat”

telah diuji dan dinyatakan lulus seminar Fakultas Sains dan Teknologi Universitas

Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Skripsi ini telah diterima untuk

memperoleh gelar Sarjana Sains (S1) Program Studi Kimia.

Menyetujui,

Penguji I,

Dr. Sandra Hermanto, M.Si

NIP. 19750810 200501 1 005

Penguji II,

Anna Muawanah, M.Si

NIP. 19740508 199903 2 002

Pembimbing I,

Ir. Agustine Susilowati, M.M

NIP. 19580814 198402 2 001

Pembimbing II,

Dr. La Ode Sumarlin, M.Si

NIP. 19750918 200801 1 007

Mengetahui,

Ketua Program Studi Kimia,

Drs. Dede Sukandar, M, Si

NIP. 19650104 199103 1 004

PERNYATAAN

DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI ADALAH

HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI

SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI ATAU

LEMBAGA MANAPUN.

Jakarta, 23 November 2018

Melani Shabrina

NIM. 1112096000010

ABSTRAK

MELANI SHABRINA. Fortifikasi Nikstamal Jagung (Zea mays identata) pada

Pasta Campuran Tempe dan Sayuran Fermentasi sebagai Sumber Asam Folat

Dibimbing oleh AGUSTINE SUSILOWATI dan LA ODE SUMARLIN.

Telah dilakukan fortifikasi untuk meningkatkan asam folat sebagai

fortifikan asam folat alami yang terbuat dari tempe, sayuran fermentasi dan

nikstamal jagung. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh nikstamal jagung

terhadap kandungan asam folat dalam pasta campuran tempe dan sayuran

fermentasi. Pencampuran pasta tempe dan sayuran fermentasi dengan nikstamal

jagung dilakukan dengan rasio berturut-turut 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5 menjadi

fortifikan pasta. Pengujian pada fortifikan dilakukan menggunakan

spektrofotmeter UV-Vis meliputi asam folat, protein terlarut, gula reduksi, total

gula dan total padatan. Uji lanjutan dilakukan pada fortifikan pasta asam folat

tertinggi untuk mengetahui monomer asam folatnya menggunakan LC-MS dan

ukuran partikel dengan PSA. Hasil penelitian menunjukkan kandungan asam folat

tertinggi masing-masing fortifikan nikstamal jagung kuning dan jagung putih

terdapat pada jenis pasta campuran kacang hijau dan brokoli dengan rasio

pelumatan 5:1 sebesar 561.91 µg/mL dan 570,41 µg/mL.

Kata kunci : Asam folat, fortifikasi, jagung, nikstamal, sayuran fermentasi

ABSTRACT

MELANI SHABRINA. Fortification of Nikstamal Corn (Zea mays identata) on

Pasta of Tempe and Fermented Vegetables as a Source of Folic Acid. Supervised

by AGUSTINE SUSILOWATI and LA ODE SUMARLIN

Fortification has been carried out to increase folic acid as a fortified natural

folic acid made from tempeh, fermented vegetables and corn cornstalk. This study

aims to determine the effect of nicamal corn on the content of folic acid in a

mixture of tempeh and fermented vegetables. Mixing tempe paste and fermented

vegetables with corn stalk nikstamal was carried out in a ratio of 1: 1, 1: 2, 1: 3, 1:

4, 1: 5 to fortify pasta. Results on fortification were carried out using UV-Vis

spectrophotometers including folic acid, dissolved protein, reducing sugar, total

sugar and total solids. Further tests were carried out on the highest folic acid paste

fortification to determine folic acid monomers using LC-MS and particle size with

PSA. The results showed that the highest folic acid content of each yellow corn

and white corn fortification was found in mixed green bean and broccoli paste

with a 5: 1 dozing ratio of 561.91 µg / mL and 570.41 µg / mL.

Keywords: folic acid, fortification, corn, nikstamal, fermented vegetables

i

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmaanirrahiim

Assalamualaikum. Warahmatullah Wabarakatuh

Puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan

karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Fortifikasi

Nikstamal Jagung (Zea mays identata) pada Pasta Campuran Tempe dan Sayuran

Fermentasi sebagai Sumber Asam Folat”.

Dalam penulisan skripsi ini, penulis mendapat banyak bantuan, bimbingan,

dan arahan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu dalam kesempatan ini penulis ingin

menyampaikan ucapan terima kasih kepada :

1. Ir. Agustine Susilowati, M.M, selaku Pembimbing I yang memberikan

ilmu dan arahan selama penelitian dan dalam penyusunan skripsi ini.

2. La Ode Sumarlin, M.Si, selaku Pembimbing II yang telah membimbing

dan memberikan banyak saran dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.

3. Drs. Dede Sukandar, M.Si, selaku ketua Progam Studi Kimia Fakultas

Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

4. Dosen penguji Bapak Dr. Sandra Hermanto M.Si dan Ibu Anna

Muawannah M.Si yang sangat membantu penulis untuk menyelesaikan

skripsi ini.

5. Dr. Agus Salim, M.Si, selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

ii

6. Ibu Yati Maryati, M.Si dan ibu Hakiki Melani, M.Si yang senantiasa

membantu dan membimbing penulis dalam melaksanakan penelitian di

Laboratorium Pangan Pusat Penelitian Kimia-LIPI Kawasan Puspitek

Serpong.

7. Kedua orang tua penulis, Totok Muryanto dan Atik Nurlina serta adik adik

(Naufal, Maitsa dan Muthia) yang selalu mendoakan, memberikan

motivasi dan semangat kepada penulis.

8. Sahabat penulis yang telah banyak membantu dan selalu menyemangati

dalam pembuatan skripsi yaitu Aisa Kusbardini, Putri Purnama Yanti,

Raffty Setya Anindya, Irham Maladi, Reza Pahlevi, Dianty Wijaya, Farah

Kamalia dan Shofwatunnisa

9. Teman-teman Kimia angkatan 2012 yang selalu memberikan semangat

dan inspirasi kepada penulis

Penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi

pengembangan ilmu.

Wassalamu’alaikum Warahmatullah Wabarakatuh.

Jakarta, 23 November 2018

Melani Shabrina

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................... i

DAFTAR ISI .............................................................................................. iii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. v

DAFTAR TABEL ..................................................................................... vii

BAB I PENDAHULUAN …………………………………………... ..... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1

1.2 Perumusan Masalah ............................................................................. 4

1.3 Hipotesa Penelitian .............................................................................. 4

1.4 Tujuan Penelitian ................................................................................. 4

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………. .... 6

2.1 Fortifikasi ............................................................................................. 6

2.2 Asam Folat ........................................................................................... 7

2.2.1 Sumber Asam Folat....................................................................... 8

2.2.2 Manfaat Asam Folat ...................................................................... 9

2.3 Jagung .................................................................................................. 10

2.3.1 Nikstamalisasi ............................................................................... 12

2.3.2 Kalsium Hidroksida ...................................................................... 13

2.4 Sayuran Fermentasi .............................................................................. 14

2.4.1 Kultur Kombucha.......................................................................... 14

2.4.2 Brokoli .......................................................................................... 16

2.4.3 Bayam ........................................................................................... 18

2.5 Tempe .................................................................................................. 19

2.5.1 Rhizopus Oligosporus ................................................................... 20

2.5.2 Kedelai .......................................................................................... 22

2.5.3 Kacang Hijau ................................................................................ 24

2.6 Analisis Instrtumental .......................................................................... 26

2.6.1 Spektrofotometer........................................................................... 26

2.6.2 Particle Size Analyzer (PSA) ........................................................ 28

iv

2.6.3 Liquid Chromatograph-tandem Mass Spectrometry ..................... 29

BAB III METODE PENELITIAN………………………………….. ... 33

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................. 33

3.2 Alat dan bahan ..................................................................................... 33

3.3 Penelitian Pendahuluan ........................................................................ 34

3.3.1 Pembuatan Tempe ......................................................................... 34

3.3.1.1 Pembuatan Inokulum Tempe…………………………... ... 34

3.3.1.2 Fermentasi Kacang-kacangan ………………………….. .. 35

3.3.2 Pembuatan Sayuran ...................................................................... 35

3.3.2.1 Pembuatan Inokulum Sayuran ………………………… ... 35

3.3.2.2 Proses Fermentasi ……………………………………… ... 35

3.3.3 Pembuatan Pasta Campuran Tempe dan Sayuran Fermentasi ...... 36

3.4 Penelitian Utama .................................................................................. 37

3.4.1 Rancangan Penelitian .................................................................... 38

3.4.2 Tahapan Proses Fortifikasi …………………………………… ... 40

3.4.2.1 Proses Nikstamalisasi Jagung ………………………... ... 40

3.4.2.2 Proses Fortifikasi Asam Folat ………………………... ... 41

3.5 Analisa Komposisi Kimia .................................................................... 43

3.5.1 Analisa Total Padatan Metode Gravimetri .................................. 43

3.5.2 Analisa Asam Folat …………………………….. ........................ 43

3.5.3 Analisa Protein Terlarut ………………………… ....................... 44

3.5.4 Analisa Gula Reduksi …………………………… ...................... 45

3.5.5 Analisa Total Gula Metode Fenol Sulfat ……….. ....................... 46

3.6 Metode Analisis Instrumen ……………………………... .................. 47

3.6.1 Analisis Liquid Chromatography – Mass Spectrometry ............... 47

3.6.2 Analisa Particle Size Analyzer …………………. ........................ 47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………….. 49

4.1 Penelitian pendahuluan ........................................................................ 49

4.1.1 Karakterisitik tempe, sayuran terfermentasi dan nikstamal

jagung……………………………………………………………. 49

v

4.1.2 Pasta campuran tempe dan sayuran fermentasi ............................ 53

4.2 Penelitian Utama .................................................................................. 54

4.2.1 Fortifikasi nikstamal jagung pada campuran pasta tempe dan

sayuran fermentasi ........................................................................ 54

4.2.1.1 Asam Folat ……………………………………………. .. 54

4.2.1.2 Total Padatan ………………………………………….. . 57

4.2.1.3 Protein Terlarut ……………………………………….. .. 60

4.2.1.4 Gula Reduksi ………………………………………….. .. 63

4.2.1.5 Total Gula ……………………………………………… 67

4.3 Karakteristik fortifikan ......................................................................... 70

4.3.1 Identifikasi Asam Folat dengan LCMS ........................................ 73

4.3.2 Identifikasi Ukuran partikel dengan PSA ..................................... 76

BAB V PENUTUP ………………………………………………….. ..... 79

5.1 Simpulan .............................................................................................. 79

5.2 Saran .................................................................................................... 80

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 81

LAMPIRAN …………………………………………………………….. 88

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur Asam Folat ............................................................... 8

Gambar 2. Bagian-bagian Biji Jagung ..................................................... 11

Gambar 3. Nikstamal Jagung (a) kuning (b) putih .................................. 13

Gambar 4. Kalsium Hidroksida .............................................................. 14

Gambar 5. Kombucha .............................................................................. 15

Gambar 6. Brokoli .................................................................................. 17

Gambar 7. Bayam .................................................................................... 19

Gambar 8. Tempe Kedelai ....................................................................... 20

Gambar 9. Morfologi R. Oligosporus ...................................................... 21

Gambar 10. Kedelai ................................................................................... 23

Gambar 11. Kacang Hijau ......................................................................... 24

Gambar 12. Sistem Instrumenasi Spektrofotometer Berkas Ganda .......... 26

Gambar 13. Prinsip Kerja MS Metode ESI Bagian 1 ................................ 30

Gambar 14. Prinsip Kerja MS Metode ESI Bagian 2 ................................ 31

Gambar 15. Pembuatan Pasta Campuran Tempe dan Sayuran

Fermentasi .............................................................................. 37

Gambar 16. Pembuatan Fortifikan Asam Folat ......................................... 42

Gambar 17. Hubungan antara Rasio, Jenis Pasta Tempe dan sayuran

fermentasi dengan Jenis Nikstamal Jagung (a) kuning

(b) putih terhadap Asam Folat Pasta Fortifikan ..................... 56



(b) putih terhadap Total Padatan Pasta Fortifikan ................. 58



(b) putih terhadap Protein Terlarut Pasta Fortifikan .............. 62



(b) putih terhadap Gula Reduksi Pasta Fortifikan ................. 65

vii



(b) putih terhadap Total Gula Pasta Fortifikan ...................... 68

Gambar 22. (a) kromotgram LC-MS standar asam folat dengan puncak

pada T2,6 dan (b) kromatogram LC-MS standar asam folat

pada kisaran spektrum massa m/z 436-472 ........................... 74

Gambar 23. Standar Baku Spektrum Massa Asam Folat pada kisaran

massa m/z 100-300 ……………………………………… ... 74

Gambar 24. (a) kromatogram hasil fortifikan nikstamal jagung kuning

pasta campuran tempe kacang hijau dan bayam dengan

puncak pada T2,1 dan T3,3 (b) kisaran spektrum massa

m/z 441,87-443,22 ................................................................. 75

Gambar 25. (a) kromatogram hasil fortifikan nikstamal jagung putih

pasta campuran tempe kacang hijau dan borokoli dengan


m/z 441,91-443,07 ................................................................. 76

Gambar 26. Kurva Distribusi Ukuran Partikel Nanofolat Fortifikan

Nikstamal Jagung (a) kuning (b) putih .................................. 77

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kandungan Gizi Jagung (%) ...................................................... 11

Tabel 2. Kandungan Gizi Brokoli Per 100 Gram ..................................... 17

Tabel 3. Kandungan Zat Gizi Kacang Kedelai Dalam 100 Gram ............ 24

Tabel 4. Kandungan Zat Gizi Kacang Hijau Dalam 100 Gram ................ 25

Tabel 5. Skema Rancangan Penelitian Utama Melalui Faktorial 5x4x2

Dengan 2x Ulangan Proses ......................................................... 39

Tabel 6. Komposisi Bahan Baku .............................................................. 50

Tabel 7. Komposisi Pasta Campuran Tempe dan Sayuran Fermentasi.. .. 54

Tabel 8. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Jenis Pasta Tempe Sayuran…. ....

Fermentasi (b) Terhadap Asam Folat Pasta Fortifikan ............... 57

Tabel 9. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Jenis Pasta Tempe Sayuran

Fermentasi (b) Terhadap Total Padatan Pasta Fortifikan ........... 59

Tabel 10. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Rasio Pelumatan (c)

Terhadap Total Padatan Pasta Fortifikan.................................... 60


Fermentasi Terhadap Protein Terlarut Pasta Fortifikan ............. 63


Fermentasi (b) Terhadap Gula Reduksi Pasta Fortifikan ........... 66

Tabel 13. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Rasio Pelumatan (c) Terhadap

Gula Reduksi Pasta Fortifikan .................................................... 67


Fermentasi (b) Terhadap Total Gula Fortifikasi ......................... 69

Tabel 15. Uji Lanjut Duncan Pengaruh Rasio Pelumatan (c) Terhadap

Total Gula Pasta Fortifikan......................................................... 70

Tabel 16. Hasil Karakteristik Fortifikan Dalam Bentuk Pasta ................... 71

Tabel 17. Hasil Karakteristik Fortifikan Dalam Bentuk Kering................. 72

Tabel 18. Karakteristik Partikel Nano Folat Pada Fortifikan Pasta ............ 77

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil uji statistik asam folat............................................................87

Lampiran 2. Hasil uji statistik total padatan........................................................90

Lampiran 3. Hasil uji statistik protein terlarut ....................................................93

Lampiran 4. Hasil uji statistik gula reduksi ........................................................96

Lampiran 5. Hasil uji statistik total gula .............................................................99

Lampiran 6. Standar asam folat ..........................................................................102

Lampiran 7. Standar protein terlarut ...................................................................103

Lampiran 8. Standar gula reduksi .......................................................................104

Lampiran 9. Standar total gula ...........................................................................105

Lampiran 10. Perhitungan konsentrasi inokulum 0,2% b/b ................................106

Lampiran 11. Perhitungan konsentrasi sukrosa 10% (b/v) dan kultur

kombucha 15% (v/v) ......................................................................107

Lampiran 12. Perhitungan Konsentrasi Ca(OH)2 Nikstamalisasi .......................108

Lampiran 13. Gambar alat dan bahan yang digunakan .......................................109

Lampiran 14. Hasil Rasio Formulasi Terbaik Terhadap Asam Folat ................112

Lampiran 15. Standar Baku Spektrum Massa Asam Folat ................................113

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Asam Folat atau vitamin B9 adalah salah satu dari vitamin B-kompleks

(Sidharta dan Gunardi, 2011). Asam folat terlibat dalam metabolisme asam

nukleat dan asam amino, sehingga hal tersebut sangat penting dalam pertumbuhan

dan perkembangan sel (Blancquaert et al., 2010). Kekurangan asam folat dapat

mengganggu sintesis DNA dan pembelahan sel, serta menyebabkan terjadinya

NTD (Neural Tube Defect) yaitu kelainan penutupan lempeng syaraf yang terjadi

pada masa kehamilan (Sidharta dan Gunardi, 2011), anemia megaloblastik atau

megalositik (Arisman, 2004), peradangan lidah (glositis) dan gangguan saluran

cerna (Almatsier, 2001).

Kebutuhan asupan asam folat yang direkomendasikan untuk orang dewasa

adalah 400 µg / hari dan untuk ibu hamil sebanyak 600 µg / hari untuk mencegah

terjadinya NTD pada bayi (FAO, 2001). Asam folat bagi tubuh dapat dipenuhi

dari bahan makanan yang menjadi sumber asam folat terdapat di dalam sayuran

hijau,hati, daging tanpa lemak, serealia utuh, biji-bijian, kacang-kacangan dan

jeruk (Almatsier, 2001).

Folat dalam makanan dapat hilang akibat pemrosesan dan pemasakan,

sehingga mengurangi jumlah folat yang tersedia. Menurut Sidharta dan Gunardi

(2011), diperkirakan tubuh mengabsorbsi 50% folat yang terkandung secara

alamiah dalam makanan, sedangkan dari makanan yang difortifikasi yang diserap

85% dan dari suplemen vitamin yang diserap 100%. Aktivitas biologi asam folat

2

alami yang tersedia pada makanan kehilangan aktivitas biologisnya dalam

hitungan hari atau minggu. Asam folat sintetis atau asam folat yang tersedia hasil

fortifikasi hampir dapat dikatakan stabil, karena dapat mempertahankan aktivitas

biologisnya sampai hitungan bulan bahkan sampai tahun. Ketidakstabilan folat

alami dihasilkan oleh kerusakan aktivitas biologisnya saat dipanen, disimpan,

diolah dan dipersiapkan.

Kondisi tersebut mendorong adanya program fortifikasi terhadap bahan

makanan yang menjadi sumber asam folat untuk memastikan asupan folat dapat

mencukupi kebutuhannya. Fortifikasi adalah penambahan zat gizi mikro pada

makanan yang dimakan secara teratur dan dapat menghantarkan zat gizi mikro

pada populasi yang luas melalui makanan yang dikonsumsi setiap hari (Soekatra,

2005). Fortifikan umumnya digunakan sebagai bahan tambahan makanan susu

formula, produk MP-ASI dan suplemen yang dikonsumsi untuk ibu hamil dan

bayi.

Penelitian Susilowati et al (2016) menunjukkan bahwa sayuran hijau dan

kacang-kacangan yang difermentasi dapat meningkatkan kandungan asam folat

alami. Hasil dari penelitian tersebut memperlihatkan bahwa jenis sayuran, waktu

fermentasi dan konsentrasi inokulum mempengaruhi komposisi sayuran yang

difermentasi menggunakan kultur kombucha serta fermentasi kacang-kacangan

menggunakan inokulum Rhizopus oligosporus strain C1. Fermentasi sayuran

ekstrak dengan konsentrasi kultur kombucha 15% mencapai asam folat optimum

pada brokoli dan bayam sebesar 69,52 dan 62,05 µg/mL setelah fermentasi hari

ke-6 dan hari ke-3 pada suhu ruangan. Hasil penelitian fermentasi kacang-

kacangan menggunakan kultur Rhizopus oligosporus strain C1 waktu fermentasi

3

24 jam suhu 26-28oC menghasilkan kandungan asam folat pada kedelai sebesar

(219,81 µg/mL), kacang hijau (251,1 µg/mL) dan kacang merah (38,15 µg/mL).

Pemilihan jagung (Zea mays L.) sebagai bahan fortifikan disebabkan

peranannya sebagai salah satu bahan makanan yang mudah didapatkan

masyarakat, serta mempunyai peluang untuk dikembangkan sebagai sumber

utama karbohidrat setelah beras. Jagung memiliki kandungan asam folat sebesar

26 μg/100 g atau kira-kira setiap 1 cangkir jagung pipil dapat memenuhi 19%

kebutuhan asam folat tubuh setiap hari (Astawan, 2002). Kandungan asam folat

pada jagung berkaitan dengan bagian protein pada jagung yaitu asam amino

glutamat yang menjadi struktur dasar senyawa folat. Telah diketahui bahwa asam

folat cukup tahan pada perebusan dengan suhu 80ºC selama 30 menit sehingga

proses ini beracu pada perolehan dan kestabilan asam folat (Palupi et al., 2007).

Proses nikstamalisasi merupakan proses pemasakan butiran jagung dalam larutan

alkali Ca(OH)2 yang diikuti dengan perendaman dalam air yang digunakan untuk

perebusan selama beberapa jam (Mendez et al., 2006). Larutan alkali akan

menyebabkan terjadinya proses gelatinisasi pada pati, serta menyebabkan lemak

akan mengalami saponifikasi dan melarutkan bagian protein yang dikelilingi oleh

granula pati (Suhendro dan Rooney, 1999).

Penelitian ini dilakukan untuk menghasilkan formulasi bubuk fortifikan

nikstamal jagung pada pasta campuran tempe dan sayuran terfermentasi sebagai

sumber asam folat. Fortifikan akan digunakan sebagai bahan tambahan makanan

dalam produk MP-ASI. Tempe yang digunakan adalah kedelai dan kacang hijau

yang difermentasi dengan Rhizopus oligosporus strain C1, sedangkan sayuran

adalah brokoli dan bayam yang difermentasi oleh kultur kombucha. Fortifikan

4

pasta asam folat dianalisis komposisi kimia dan uji lanjutan pada pasta fortifikan

asam folat tertinggi menggunakan LC-MS dan PSA.

1.2 Perumusan Masalah

1. Apakah fortifikasi dengan jagung nikstamal mampu meningkatkan

kandungan asam folat pada pasta campuran tempe dan sayuran

terfermentasi ?

2. Bagaimana pengaruh rasio dan jenis nikstamal jagung yang difortifikasikan

pada pasta campuran tempe dan sayuran terfermentasi terhadap komposisi

keseluruhan terutama kandungan asam folatnya?

1.3 Hipotesa Penelitian

1. Fortifikasi jagung nikstamal dapat meningkatkan kandungan asam folat

pada pasta campuran tempe dan sayuran terfermentasi.

2. Jenis jagung nikstamal dan rasio mempengaruhi komposisi kimia fortifikan

yang dihasilkan.

1.4 Tujuan Penelitian

1. Mengetahui fortifikasi nikstamal jagung pada campuran pasta tempe dan

sayuran terfermentasi dapat meningkatkan kandungan asam folatnya

2. Mengetahui pengaruh jenis nikstamal jagung dan rasio yang diformulasikan

pada campuran pasta tempe dan sayuran terfermentasi terhadap kandungan

asam folatnya.

1.5 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan potensi jagung (Zea mays

L.) sebagai sumber asam folat alami dan mengembangkan upaya fortifikasi

5

asam folat pada produk kacang-kacangan dan sayuran yang berpotensi untuk

pangan fungsional sehingga mencukupi asupan asam folat bagi tubuh.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Fortifikasi

Fortifikasi makanan dapat diartikan sebagai usaha memperkaya atau

menambah satu atau beberapa jenis zat gizi pada suatu makanan sehingga dapat

dipakai untuk memenuhi kebutuhan zat gizi. Salah satu tujuannya adalah untuk

menjaga hilangnya vitamin, mineral dan protein selama proses pengolahan

makanan (Buckle et al., 1985).

Menurut Siagian (2003), fortifikasi pangan digunakan untuk pencegahan

kekurangan zat gizi mikro pada manusia terutama ibu hamil dan balita.

Kekurangan zat gizi mikro mengakibatkan ketidakmampuan belajar dengan baik,

keterlambatan mental, kesehatan yang buruk, kapasitas kerja yang rendah,

kebutaan, dan kematian yang prematur. Zat gizi yang digunakan sebagai fortifikan

adalah asam folat, vitamin A, vitamin C, besi, iodium, dan seng (Siagian, 2003).

Aplikasi dari fortifikasi yang dikonsumsi oleh masyarakat diantaranya garam,

susu formula dan suplemen. Prihananto (2004), berpendapat ada beberapa hal

yang harus diperhatikan dalam fortifikasi pangan yaitu :

1. Makanan yang sering dan banyak dikonsumsi penduduk terutama

penduduk miskin,

2. Pangan hasil fortifikasi, sifat organoleptiknya tidak berubah dari sifat

aslinya dan tidak mengurangi suatu zat gizi yang diharapkan,

3. Pangan yang termodifikasi aman untuk dikonsumsi dan ada jaminan

terhadap kemungkinan efek samping negatif,

7

4. Tersedia teknologi fortifikasi sesuai dengan pangan pembawa dan

fortifikan yang digunakan,

5. Ada kerjasama yang nyata antara pihak pemerintah, non pemerintah dan

pabrik-pabrik yang melakukan fortifikasi makanan,

6. Adanya evaluasi perkembangan fortifikasi,

7. Pangan hasil fortifikasi, harganya tetap terjangkau oleh masyarakat.

2.2. Asam Folat

Asam folat disebut juga folic acid, folat atau folacin yang memiliki arti

vitamin larut air. Dalam bahasa latin, asam folat berasal dari kata “folium” yang

berarti daun (Almatsier, 2003). Asam folat pertama kali diisolasi pada tahun 1941

dari bayam dan dikarakterisasi sebagai vitamin B9, vitamin yang larut dalam air

dan merupakan anggota dari vitamin B kompleks (Cossins, 2000).

Asam folat berbentuk kristal kuning yang digolongkan dalam kelompok

senyawa pterin. Sifat asam folat dalam bentuk asam bebas tidak larut dalam air

dingin, namun sebagai garam natrium dapat lebih larut. Folat terdapat dalam 150

bentuk berbeda. Sebagian besar terdapat di dalam makanan dalam bentuk

tereduksi yang sifatnya labil dan mudah direduksi.

Menurut International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)

nama asam folat adalah [(2S)-2-[(4-{[(2-amino-4-hydrosipteridin-6-yl) metil]

amino} phenil) formamida] pentanedinoic acid dan memiliki struktur sebagai

berikut :

8

Gambar 1. Struktur asam folat (Shane, 2008)

Asam folat mempunyai berat molekul 441, yang terdiri dari tiga gugus

yaitu pteridin (suatu cincin yang mengandung atom nitrogen), cincin Psoriasis

Aminobenzoic Acid (PABA) dan asam glutamat.

2.2.1. Sumber Asam Folat

Asam folat adalah salah satu vitamin B yang tidak dapat diproduksi oleh

tubuh, sehingga harus didapatkan dari makanan atau suplemen (Charlish, 2005).

Bahan makanan yang menjadi sumber asam folat adalah sayuran (misalnya

bayam, brokoli, kol dan asparagus), buah-buahan segar (misal pisang, alpukat dan

jeruk), kacang – kacangan, hati, ragi, produk fermentasi seperti bir, keju dan

yogurt (Blancquaert et al., 2010).

Asam folat dalam makanan dapat berkurang tergantung pada penyimpanan

bahan makanan, kondisi fisik lingkungan seperti panas, oksigen dan tekanan.

Bahan makanan yang mengandung asam folat idealnya disimpan di suhu rendah

(freezer) dengan tekanan oksigen rendah dan kondisi gelap (Scott et al., 2000).

Kelarutan asam folat yang tinggi dalam air juga dapat mengurangi kadar asam

folat pada saat bahan makanan dimasak, blansing, dicuci dan pengalengan

(Storozhenko et al., 2007). Sebanyak 50%-95% folat dapat hilang karena

9

pemasakan dan pengolahan. Selain itu, asam folat dalam bahan makanan bersifat

labil serta mudah tereduksi (Almatsier, 2003).

Folat dalam makanan terdapat sebagai poliglutamat yang terlebih dahulu

harus dihidrolisis menjadi bentuk monoglutamat di dalam mukosa usus halus,

sebelum ditransportasi secara aktif ke dalam sel usus halus. Pencernaan ini

dilakukan oleh enzim hidrolase, terutama conjugase pada mukosa bagian atas usus

halus. Hidrolisis poliglutamat folat dibantu oleh seng (Almatsier, 2003).

Penyerapan folat dalam usus dapat terganggu dengan adanya alkohol (Blancquaert

et al., 2010).

2.2.2. Manfaat Asam Folat

Fungsi asam folat adalah sebagai berikut, mempercepat proses pembelahan

sel (sel darah merah/putih atau sel permukaan usus), sintesis purin, adenin,

guadin, primidin, sitosin, serta timin dan asam nukleat (DNA, RNA) dalam hal ini

asam folat bertindak sebagai koenzim, konversi (oksidasi) fenilalanin menjadi

tirosin, serta oksidasi dan dekarboksilasi tirosin, pembentukan grup forfirin, untuk

sintesis hemoglobin, dan metabolisme asam lemak rantai panjang di dalam otak

(Muchtadi, 2009).

Menurut Charlish (2005) asam folat juga dapat berfungsi sebagai

pelindung saluran saraf yang akan membentuk tulang belakang dan akar saraf

serta membantunya menutup dengan sempurna, melindungi janin dari resiko spina

bifida (perkembangan saraf tulang belakang yang tidak normal) dan juga

anencephaly (tidak adanya sebahagian besar otak).

Asam folat bekerja dengan menambah produksi sel-sel darah putih yang

menjadi pertahanan utama tubuh. Kekurangan asam folat akan memicu

10

pengerutan kelenjar thymus dan bongkol getah bening sehingga mengurangi

produksi sel darah putih dan berpengaruh pada sistem imun. Sedangkan

kekurangan folat dapat menyebabkan terjadinya NTD (Neural Tube Defect),

anemia megaloblastik (Cherian et al., 2005), Alzheimer, resiko tinggi penyakit

kardio vascular, dan berbagai macam kanker (Choi dan Friso, 2005).

2.3. Jagung (Zea mays identata)

Jagung merupakan salah satu tanaman pangan penghasil karbohidrat yang

penting di dunia, selain gandum dan padi. Selain sebagai sumber karbohidrat,

jagung juga merupakan sumber protein yang penting dalam menu masyarakat di

Indonesia. Jagung kaya akan komponen pangan fungsional, termasuk serat pangan

yang dibutuhkan tubuh, asam lemak esensial, isoflavon, mineral (Ca, Mg, K, Na,

P, Ca dan Fe), asam folat, antosianin, betakaroten (provitamin A) dan komposisi

asam amino esensial (Suarni, 2011). Pada umumnya jagung diproses untuk

menjadi tepung dan kemudian diolah lebih lanjut sebagai makanan yang siap

dimakan. (Sediaoetama, 1989).

Secara umum biji jagung terdiri dari endosperma, lembaga, perikarp, dan

tipcap (tudung pangkal biji). Bagian terbesar dari biji jagung adalah adalah

Endosperma yang berhubungan langsung dengan lembaga, dan vitamin dalam

jagung terdapat pada bagian lembaga dan lapisan luar endosperm. Biji jagung

memiliki warna yang beragam, mulai dari putih, kuning, merah, jingga, ungu,

hingga hitam. Pengolahaan biji jagung di Indonesia umumnya berwarna kuning

dan putih. seperti ditunjukkan pada Gambar 2

11

Gambar 2. Bagian-bagian biji jagung (Subekti et al., 2008)

Kandungan gizi jagung kuning dan putih menurut Suarni dan Widowati, (2007):

Tabel 1. Kandungan gizi jagung (%)

Kandungan Gizi Kuning Putih

Karbohidrat 72,07 73,07

Lemak 5,10 5,05

Air 11,03 10,08

Protein 9,95 9,99

Serat kasar 2,97 2,99

Rukmana (2005) membagi jagung menjadi tujuh kelompok varietas

berdasarkan bentuk dan kandungan pati dalam biji (endosperm) yaitu jagung gigi

kuda atau dent corn (Zea mays identata), jagung mutiara atau flint corn (Zea mays

indurata), jagung manis atau sweet corn (Zea mays saccharata), jagung

berondong atau pop corn (Zea mays everta), jagung tepung atau flour corn (Zea

mays amylacea), jagung polong atau pod corn (Zea mays tunicate), dan jagung

pulut atau waxy corn (Zea mays ceratina). Dari ketuju jagung tersebut, jagung

mutiara (flint corn), semi gigi kuda (dent corn), dan jagung manis (sweet corn)

banyak dibudidayakan di Indonesia.

12

Menurut Purwono dan Hartoto (2011) jagung gigi kuda (Zea mays

identata) adalah jagung yang terdapat lekukan dipuncak biji. Lekukan tersebut

terjadi karena pati keras terdapat di pinggir dan pati lembek di puncak biji. Jagung

gigi kuda umumnya berwarna kuning. Hampir 95% jagung diimpor merupakan

jagung gigi kuda dan varietas baru. Klasifikasi jagung gigi kuda menurut Yasin et

al. (2014) :

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Sub-Divisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledoneae

Ordo : Poales

Famili : Poaceae

Genus : Zea

Spesies : Zea mays L.

Sub – spesies : Zea mays identata

2.3.1. Nikstamalisasi

Nikstamalisasi merupakan proses tradisional Meksiko yang terdiri dari

pemasakan dan perendaman dalam larutan alkali (kalsium hidroksida) yang

digunakan dalam produksi tortilla serta produk pangan lain yang menggunakan

jagung sebagai bahan baku utamanya (Rooney dan Serna-Saldivar, 2003).

Menurut Johnson (2000), nikstamalisasi adalah metode pengolahan jagung secara

tradisional dengan cara memasak biji jagung dalam larutan 1% alkali dengan suhu

90-1100C selama 10-15 menit, kemudian direndam dalam larutan yang sama

selama semalam. Tujuannya adalah untuk melonggarkan jaringan sel dan

13

menggelatinisasi sebagian granula pati sehingga jagung nikstamal akan

membentuk pasta yang homogen dan elastis pada saat digiling atau dihancurkan

dengan grinder (Moreira et al., 1997; Mendez et al., 2006). Proses nikstamalisasi

ini memberikan beberapa keuntungan lain seperti memudahkan proses pelepasan

pericarp dan lembaga, memberikan rasa dan tekstur khas jagung (Rooney dan

Serna-Saldivar, 2003). Gambar 3 menunjukkan hasil nikstamalisasi dengan jenis

jagung gigi kuda (Zea mays identata)

Gambar 3. Nikstamal Jagung (a) kuning (b) putih (Dokumentasi pribadi, 2016)

2.3.2 Kalsium Hidroksida (CaOH)2

Kalsium hidroksida Ca(OH)2 merupakan zat padat yang berwarna putih

dan amorf. Kalsium hidroksida dihasilkan dari batu gamping yang dikalsinasikan

yaitu dipanaskan pada suhu 6000 C – 9000 C. Apabila kalsium hidroksida disiram

dengan air secukupnya akan menghasilkan kapur padam (hydrated/slaked

quicklime) dengan mengeluarkan panas (Sukandarrumidi, 1999 dalam Widowati,

2006). Kalsium hidroksida dihasilkan melalui reaksi kalsium oksida (CaO)

dengan air. Rumus molekul senyawa ini adalah CaO + H2O Ca(OH)2.

Kalsium hidroksida ditunjukkan pada Gambar 4.

a b

14

Gambar 4. Kalsium Hidroksida (Dokumentasi pribadi, 2016)

Kalsium hidroksida mengeluarkan banyak panas, bersifat basa agak keras,

dan mudah menarik gas asam arang dari udara, sehingga air mudah menjadi

keruh. Larutan kapur tohor juga merupakan pengikat asam – asam nabati

(Widowati, 2006). Fungsi penambahan air kapur dalam biji jagung antara lain

mempercepat pemasakan, meningkatkan kemampuan pengikatan air serta

menghambat terjadinya retrogradasi

2.4 Sayuran Fermentasi

2.4.1 Kultur Kombucha

Kombucha merupakan produk minuman hasil fermentasi larutan teh dan

gula menggunakan kultur kombucha atau tea fungus. Kombucha diduga berasal

dari Cina dan sudah popular sebagai kesehatan sejak 3000 tahun yang lalu

(Naland, 2003). Kultur kombucha mengandung berbagai bakteri yang berperan

dalam pembentukan kombucha diantaranya Acetobacter xylinum, Xylinoides,

gluconicum, Acetobacter ketogenum, Pichia fermentans, Torula sp (Naland,

2008), Acetobacter aceti dan Acetobacter pasteriamum (Hidayat, et al., 2006).

Kultur kombucha hidup pada media air teh yang ditambahkan gula dan tumbuh

secara terus-menerus hingga membentuk susunan berlapis. Koloni pertama

tumbuh di lapisan paling atas, kemudian disusul oleh pertumbuhan koloni

15

berikutnya yang semakin lama semakin tebal dengan bentuk yang mengikuti

wadah (Naland, 2004). Kultur kombucha rusak jika terkena sinar matahari secara

langsung (Naland, 2004). Kultur kombucha ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5. Kombucha (Susilowati et al., 2016)

Fermentasi adalah proses pengubahan kimiawi suatu senyawa organik

kompleks oleh enzim yang dihasilkan oleh mikroba (Simanjuntak dan Natalina,

2011). Proses fermentasi dimulai ketika kultur mengubah glukosa menjadi alkohol

dan CO2, kemudian bereaksi dengan air membentuk asam karbonat. Alkohol akan

teroksidasi menjadi asam asetat. Asam glukonat terbentuk dari oksidasi glukosa

oleh bakteri dari genus Acetobacter (Hidayat et al., 2006). Bakteri Acetobacter

xylinum pada kombucha berperan mengubah glukosa menjadi berbagai jenis

asam, vitamin, dan etanol (Jayaban et al, 2007). Salah satu vitamin yang dapat

dihasilkan kultur kombucha adalah asam folat (Malbasa, 2006). Mikroba pada

kultur kombucha dapat menghasilkan asam folat sebesar 2,42 µg/mL (Malbasa et

al., 2006). Waktu fermentasi berkisar 4-14 hari, menurut Hidayat et al (2006)

waktu fermentasi yang disarankan adalah 14 hari karena gula telah benar-benar

difermentasi.

16

Fermentasi sayuran hijau oleh kultur kombucha untuk memperoleh

konsentrat kaya asam folat adalah pengembangan pangan fermentasi yang

memanfaatkan aktifitas enzim invertase, protease dan amylase pada mikroba

(kapang, bakteri, khamir) dalam mendegenerasi komponen sayuran (protein,

polifenol, kloropil) melalui pengkayaan sukrosa dan perbedaan kondisi

lingkungan (waktu fermentasi, konsentrasi kultur) pada suhu fermentasi tetap

(ruang) (Susilowati et al., 2015). Menurut Susilowati et al., (2015) sayuran hijau

yang memiliki potensial untuk dilakukan fermentasi yaitu lima jenis sayuran hijau

yaitu katuk, bayam, brokoli, kubis dan asparagus. Perolehan asam folat terbaik

sayuran hijau yang terfermentasi dengan kultur kombucha terdapat pada ekstrak

sayuran bayam dengan kondisi suhu ruang selama 3 hari, konsentrasi kultur

kombucha 15% dan sayuran brokoli yang dicapai pada kondisi suhu ruang selama

6 hari dan konsentrasi kultur kombucha 15%.

2.4.2 Brokoli (Brassica oleracea)

Brokoli adalah sayuran yang termasuk dalam suku kubis-kubisan atau

Brassicaceace. Brokoli berasal dari Laut Tengah dan dikenal sejak masa Yunani

Kono untuk dibudidayakan. Sayuran ini masuk ke Indonesia belum lama (sekitar

tahun 1970-an) dan kini cukup terkenal sebagai bahan pangan (Amilah, 2012).

Brokoli memiliki akar serabut dan akar tunggang. Akar tunggang tumbuh

kebawah, sedangkan akar serabut tumbuh ke arah samping, menyebar dan

panjangnya sekitar 20 cm – 30 cm. Sistem perakaran tersebut membuat tanaman

ini dapat tumbuh dengan baik apabila ditanam pada tanah yang gembur Batang

brokoli tumbuh tegak dan pendek (± 30 cm), berwarna hijau, tebal, lunak, namun

cukup kuat, memiliki cabang di samping, halus tidak berambut, dan tidak begitu

17

tampak jelas karena tertutup oleh daun (Cahyono, 2001). Gambar 6

memperlihatkan sayuran brokoli.

Gambar 6. Brokoli (Brassica oleracea) (Dokumentasi pribadi, 2016)

Brokoli mengandung glukosinolat, senyawa fenolik, serat dan senyawa

antioksidan seperti vitamin C dan E serta mineral Ca, Mg, Se,dan K (Moreno et

al., 2006). Brokoli juga merupakan sumber protein, tiamin, riboflavin, niasin,

serta baik sebagai sumber serat makanan, vitamin B6, asam folat dan asam

pantotenat. Kandungan gizi brokoli menurut USDA (2008) ditunjukkan pada

Tabel 2 berikut ini:

Tabel 2. Kandungan gizi brokoli per 100 gram

Kandungan gizi Kadar

Karbohidrat 6,64 g

Air 89,3 g

Lemak 0,37 g

Protein 2,82g

Kalsium 47mg

Zat besi 0,73 mg

Fosfor 66 mg

Vitamin B1 0,071 mg

Asam folat (vitamin B9) 63 µg

18

Menurut Cahyono (2001) klasifikasi tanaman brokoli adalah sebagai

berikut:

Devisi : Sphermatophyta

Subdevisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Famili : Cruciferae

Genus : Brassica

Spesies : Brassica oleraceae L

Varietas : Brassica oleraceae L var. Royal green

2.4.3 Bayam (Amaranthus tricolor)

Bayam merupakan sayuran yang dikenal dengan nama ilmiah Amaranthus

sp. Kata "amaranth" dalam bahasa Yunani berarti abadi. Tanaman bayam semula

dikenal sebagai tumbuhan hias, namun pada perkembangan selanjutnya tanaman

bayam dipromosikan sebagai bahan pangan sumber protein. Tanaman bayam

diduga masuk ke Indonesia pada abad XIX ketika lalu lintas perdagangan luar

negeri masuk wilayah Indonesia.

Bayam termasuk tanaman yang berbentuk perdu dan tingginya dapat

mencapai ± 1 ½ meter. Tanaman bayam mempunyai struktur batang, daun dan

bunga. Batang bayam banyak mengandung air, tumbuh tinggi dipermukaan tanah.

Sistem perakarannya menyebar dangkal pada kedalaman antara 20-40 cm dan

memiliki akar tunggang. Kandungan kimia bayam yaitu protein, lemak,

karbohidrat, kalium, zat besi, amarantin, purin, asam phitat, serta vitamin A,B,

dan C. Konsumsi bayam dapat meningkatkan kerja ginjal dan melancarkan

pencernaan. Selain itu bayam memiliki serat yang baik untuk dikonsumsi oleh

19

penderita diabetes, kanker usus besar, darah tinggi dan kegemukan badan

(Agromedia, 2008). Gambar 7 menunjukkan sayuran bayam.

Gambar 7. Bayam (Amaranthus tricolor) (Dokumentasi pribadi, 2016)

Menurut USDA (2008), taksonomi tanaman bayam adalah sebagai

berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Caryophyllales

Familia : Amaranthaceae

Subsuku : Amaranthoideae

Genus : Amaranthus L

Species : Amaranthus tricolor Linn

2.5 Tempe

Tempe merupakan makanan tradisional yang sangat disukai masyarakat di

Indonesia. Tempe yang biasa dikenal masyakarat menggunakan bahan baku

kedelai. Tempe berwarna putih karena pertumbuhan miselia kapang yang

merekatkan biji-biji kedelai sehingga terbentuk tekstur yang memadat. Tempe

mempunyai nilai gizi yang tinggi karena memiliki kandungan protein,

karbohidrat, asam lemak esensial, vitamin, dan mineral. Gizi utama yang diambil

20

dari tempe adalah protein karena besarnya kandungan asam amino. Hal ini

dikarenakan pada saat fermentasi terjadi proses penguraian zat-zat makromolekul

(seperti karbohidrat, protein, lemak dan vitamin) dalam kacang kedelai oleh

aktivitas enzim pencernaan yang dihasilkan oleh kapang tempe sehingga

menghasilkan senyawa yang lebih sederhana dan lebih mudah dimanfaatkan oleh

tubuh (Permana dan Dewi, 2015). Sebagai produk pangan hasil fermentasi, tempe

memiliki keterbatasan yaitu umur simpan yang pendek selama 2x24 jam, lewat

masa itu, kapang tempe mati dan selanjutnya akan tumbuh bakteri atau mikroba

perombak protein, akibatnya tempe cepat busuk ( Sarwono, 2005). Gambar 8

menunjukkan tempe kedelai

Gambar 8. Tempe Kedelai (Dokumentasi pribadi, 2016)

2.5.1 Rhizopus oligosporus

Salah satu jamur yang berperan dalam proses fermentasi tersebut adalah

Rhizopus oligosporus. Beberapa sifat penting dari Rhizopus oligosporus antara

lain meliputi: aktivitas enzimatiknya, kemampuan menghasilkan antibiotika,

biosintesa vitamin vitamin B, kebutuhannya akan senyawa sumber karbon dan

nitrogen, perkecambahan spora, dan penertisi miselia jamur tempe ke dalam

jaringan biji kedelai (Kasmidjo, 1990). Dalam pembuatan tempe Rhizopus

21

oligosporus akan membentuk padatan kompak berwarna putih yang disebut

benang halus. Benang halus disebabkan adanya miselia jamur yang tumbuh pada

permukaan biji kedelai dan menghubungkan biji-biji kedelai tersebut (Dewi dan

Aziz, 2011).

Berikut ini klasifikasi Rhizopus oligosporus (Madigan and Mortiko, 2006):

Kingdom : Fungi

Divisi : Zygomycota

Kelas : Zygomycetes

Ordo : Mucorales

Famili : Mucoraceae

Genus : Rhizopus

Species : Rhizopus oligosporus

Penggunaan jamur Rhizopus oligosporus dalam fermentasi tempe dapat

meningkatkan kandungan asam folat. Hal ini disebabkan adanya enzim yang

dihasilkan oleh Rhizopus oligosporus atau sintesis asam folat pada kapang

Rhizopus oligosporus (Arcot et al., 2002). Gambar 9 menunjukkan morfologi

Rhizopus oligosporus

Gambar 9. Morfologi R. oligosporus (Wahyuni, 2010)

22

Rhizopus oligosporus dapat tumbuh optimum pada suhu 30-35 °C, dengan

suhu minimum 12 °C, dan suhu maksimum 42 °C. Pertumbuhan Rhizopus

oligosporus mempunyai ciri-ciri koloni abu-abu kecoklatan dengan tinggi 1 mm

atau lebih. Sporangiofor tunggal atau dalam kelompok dengan dinding halus atau

agak sedikit kasar, dengan panjang lebih dari 1000 μm dan diameter 10-18 μm.

Sporangia globosa yang pada saat masak berwarna hitam kecoklatan, dengan

diameter 100-180 μm. Klamidospora banyak, tunggal atau rantaian pendek, tidak

berwarna, dengan berisi granula, terbentuk pada hifa, sporangiofor dan sporangia.

Rhizopus oligosporus strain C1 adalah kultur tunggal kapang Rhizopus

oligosporus yang diisolasi dari usar tempe Malang (Iskandar et al., 2002).

Rhizopus oligosporus strain C1 dihasilkan oleh Pusat Penelitian Kimia LIPI.

Rhizopus oligosporus strain C1 merupakan kultur Rhizopus oligosporus murni

yang sebelumnya diisolasi dari tempe malang. Rhizopus oligosporus strain C1

menghasilkan enzim protease yang merombak rantai polimer yang panjang dari

protein menjadi asam-asam amino dan peptida (Iskandar et al., 2002). Rhizopus

oligosporus strain C1 memiliki kemampuan menghidrolisis protein kacang –

kacangan (kacang hijau, kacang merah, kacang tunggak) dalam fermentasi garam

pada pembuatan kaldu nabati (Susilowati, 2006).

2.5.2 Kedelai

Kedelai merupakan komoditas pangan penghasil protein nabati yang

sangat penting karena gizinya, aman dikonsumsi, dan harganya yang relatif murah

dibandingkan dengan sumber protein hewani. Di Indonesia, kedelai umunnya

dikonsumsi dalam bentuk pangan olahan seperti tahu, tempe, susu kedelai dan

berbagai bentuk makanan ringan (Damardjati et al, 2005). Protein yang terdapat

23

pada kedelai adalah yang terbaik diantara kacang-kacangan. Kedelai basah

mengandung 30.2 g % protein sedangkan yang kering 34.9 g % (Sediaoetama

D.A, 1989). Gambar 10 menunjukkan kacang kedelai.

Gambar 10. Kedelai (Dokumentasi pribadi, 2016)

Kacang kedelai selain dapat dijadikan sebagai sumber protein bagi

kebutuhan tubuh, Kedelai juga dapat digunakan sebagai sumber vitamin. Kacang

kedelai memiliki kandungan lainnya yang bermanfaat bagi tubuh manusia seperti

asam folat. Berikut ini klasifikasi kacang kedelai menurut Cahyono (2007):

Kingdom : Plantae


Sub-divisi : Angiospermae


Ordo : Polypetales

Famili : Leguminosea

Genus : Glycine

Species : Glycine soya

Asam folat yang terdapat pada kacang kedelai sebesar 318 µg/100 g

(Rychlik et al., 2007). Kandungan gizi dari kacang kedelai menurut Haliza et al

(2007) ditunjukkan pada Tabel 3:

24

Tabel 3. Kandungan zat gizi kacang kedelai dalam 100 gram


Karbohidrat 24,9 g

Air 12,57 g

Lemak 16,7 g

Protein 40,03 g

Kalsium 221,7 mg

Zat besi 9,6 mg

Fosfor 681,8 mg

Vitamin B1 0,42 mg

Vitamin B12 0,13 µg

2.5.3 Kacang Hijau

Kacang hijau merupakan salah satu penghasil protein nabati setelah

kedelai dan kacang tanah. Berdasarkan jumlahnya, protein adalah penyusun

utama kedua setelah karbohidrat. Kacang hijau mengandung 20 – 25 % protein.

Protein pada kacang hijau mentah memiliki daya cerna sekitar 77%. Kacang

hijau harus diolah terlebih dahulu melalui proses pemasakan, seperti perebusan,

pengukusan dan sangrai sehingga dapat meningkatkan daya cerna protein

tersebut. Protein kacang hijau memiliki asam amino leusin, arginin, isoleusin,

valin dan lisin yang tinggi. Kualitas protein kacang hijau seperti halnya kacang-

kacangan yang lain dibatasi oleh kandungan asam amino bersulfur seperti

metionin dan sistein (Andrianto dan Indarto, 2004). Gambar 11 menunjukkan

kacang hijau.

Gambar 11. Kacang Hijau (Dokumentasi pribadi, 2016)

25

Klasifikasi kacang hijau dalam taksonomi tumbuhan sebagai berikut

(Rukmana, 2006):

Kingdom : Plantae


Sub-divisi : Angiospermae


Ordo : Leguminales

Famili : Leguminosae

Genus : Phaseolus

Spesies : Phaseolus radiatus L

Kacang hijau memiliki kandungan asam folat yang cukup tinggi sehingga

kacang hijau banyak dikonsumsi oleh masyarakat (Miftakhussolikhah et al.,

2015). Asam folat yang terkandung dalam kacang hijau sebesar 280 µg/100 g

(Rychlik et al., 2007). Nilai gizi pada kacang hijau menurut Retnaningsih et al

(2010) ditunjukkan pada Tabel 4 berikut ini:

Tabel 4. Kandungan zat gizi kacang hijau dalam 100 gram


Karbohidrat 24,9 g

Air 12,57 g

Lemak 16,7 g

Protein 40,03 g

Kalsium 221,7 mg

Zat besi 9,6 mg

Fosfor 681,8 mg

Vitamin B1 0,42 mg

Vitamin B12 0,13 µg

26

2.6. Analisis Instrumentasi

2.6.1 Spektrofotometer UV-Vis

Spektrofotometri UV-Vis merupakan salah satu teknik analisis

spektroskopi yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat

(190-380) dan sinar tampak (380-780) dengan instrumen spektrofotometer.

Prinsip kerja spektrofotometer UV-Vis adalah sinar/cahaya dilewatkan melewati

sebuah wadah (kuvet) yang berisi larutan, maka akan menghasilkan spektrum.

Alat ini menggunakan hukum Lambert Beer sebagai acuan. Terdapat dua jenis

spektrofotometer UV-Vis, yaitu berkas tunggal dan berkas rangkap.

Spektrofotometer UV-Vis berkas tunggal, memiliki sinar radiasi dari sumber

cahaya langsung yang diteruskan, sedangkan spektrofotometer UV-Vis berkas

ganda, cahaya dibagi menjadi dua bagian, kemudian diteruskan ke sel yang berisi

larutan blanko dan larutan contoh. Sistem intrumentasi spektrofotometer

ditunjukkan pada Gambar 12.

Gambar 12. Sistem instrumentasi spektrofotometer berkas ganda

Komponen – komponen pokok dari spektrofotometer meliputi :

1. Sumber Radiasi

Sumber energi radiasi yang biasa untuk daerah tampak maupun daerah

ultraviolet dekat di antaranya adalah:

27

a. Lampu deuterium. Dapat digunakan pada panjang gelombang 190-380 nm.

Umur pemakaian sekitar 500 jam pemakaian.

b. Lampu tungsten / tungsten – iodin. Merupakan campuran dari filament

tungsten dan gas iodine (halogen). Untuk pengukuran pada daerah sinar

tampak yaitu 380-900 nm. Umur pemakaian sekitar 1000 jam pemakaian.

c. Lampu merkuri. Untuk mengecek atau kalibrasi panjang gelombang pada

spektrofotometer UV – Vis pada 365 nm serta mengecek resolusi dari

monokromator.

2. Monokromator

Monokromator berfungsi untuk mendapatkan radiasi monokromatis dari

sumber radiasi yang memancarkan polikromatis. Monokromator ini terdiri dari :

celah (slit) masuk, filter optik, prisma kisi (grating).

3. Sel atau Kuvet

Alat ini digunakan sebagai wadah tempat menaruh sampel cairan ke

dalam berkas cahaya spektrofotometer. Sel itu haruslah meneruskan energi radiasi

dalam daerah spektra yang diminati. Sel kaca digunakan untuk sinar daerah

tampak, sel kuarsa atau kaca silika tinggi digunakan untuk daerah ultraviolet dan

garam dapur alam untuk inframerah.

Kuvet ada dua yaitu : kuvet permanen (terbuat dari gelas atau leburan

silika) dan kuvet disposable (dari plastik atau teflon). Kuvet dari leburan silika

dapat digunakan pada panjang gelombang 190-1100 nm. Kuvet dari bahan gelas

dapat digunakan pada panjang gelombang 380-1100 nm.

4. Detektor

28

Sebuah detektor dalam suatu spektrofotometer, diinginkan kepekaan

yang tinggi dalam daerah spektra yang diminati, respon yang linear terhadap daya

radiasi, waktu respon yang cepat, dapat digandakan dan kestabilan yang tinggi

atau tingkat “noise” yang rendah. Beberapa macam detektor, yaitu:

a. Detektor fotosel

b. Detektor tabung foton hampa

c. Detektor tabung penggandaan foton

d. Detektor foto Diode – Array, detektor dengan teknologi tinggi.

5. Pemroses Sinyal

Sinyal listrik yang dihasilkan oleh transduser dikirimkan pada pemroses

sinyal, dimana akan ditampilkan dalam data yang sesuai dengan analisis. Contoh

pemroses sinyal yaitu analog atau digital meter, rekorder dan perangkat komputer.

Pemroses sinyal juga dapat digunakan untuk kalibrasi respon detektor, untuk

memperkuat sinyal dari detektor, untuk menghilangkan gangguan dengan

penyaringan, atau untuk mengubah sinyal secara matematis (Khopkar, 1990).

2.6.2 Particle Size Analyzer (PSA)

PSA merupakan perangkat yang bekerja untuk menentukan ukuran dan

distribusi partikel dari sampel yang representatif. Distribusi dan ukuran partikel

dapat diketahui melalui Gambar yang dihasilkan. Ukuran tersebut dinyatakan

dalam jari-jari untuk partikel yang berbentuk bola (Horiba, 2014).

PSA menggunakan metode Dinamyc Light Scattering (DLS) yang

memanfaatkan hamburan inframerah. Hamburan inframerah ditembakkan oleh

alat ke sampel sehingga sampel akan bereaksi menghasilkan gerak Brown (gerak

acak dari partikel yang sangat kecil dalam cairan akibat dari benturan dengan

29

molekul – molekul yang ada dalam zat cair). Gerak inilah yang kemudian di

analisis oleh alat, semakin kecil ukuran molekul maka akan semakin cepat

gerakannya.

Penentuan ukuran dan distribusi partikel menggunakan PSA dapat dilakuan

dengan :

1. Difraksi sinar laser untuk partikel dari ukuran submikron sampai dengan

milimeter.

2. Counter principle untuk mengukur dan menghitung partikel yang

berukuran mikron sampai dengan milimeter.

3. Penghamburan sinar untuk mengukur partikel yang berukuran mikron

sampai dengan nanometer (Etzler, 2004).

Keunggulan analisa dengan PSA antara lain :

1. Akurasi dan reproduksibilitasnya berada pada kisaran ± 12 %.

2. Dapat mengukur partikel yang ukurannya berkisar dari 0,02 nm sampai

2000 nm.

3. Dapat digunakan untuk pengukuran distribusi ukuran partikel berbentuk

emulsi, suspensi, dan bubuk kering (Etzler, 2004).

2.6.3. Liquid Chromatograph-tandem Mass Spectrometry (LC-MS)

Liquid Chromatograph-tandem Mass Spectrometry (LC-MS) adalah

analisis campuran kromatografi cair dengan spektrofotometer massa sebagai

detektor dan dihasilkan suatu spectrum massa. LC-MS merupakan suatu metode

pemisahan dalam analisis farmasi yang dapat digunakan sebagai uji identitas dan

uji kemurnian. Titik beratnya adalah untuk menganalisis senyawa-senyawa yang

tak mudah menguap, tidak stabil pada suhu tinggi. LC-MS secara dasar

30

merupakan perkembangan tingkat tinggi dari kromatografi kolom, selain dari

pelarut yang menetes melalui kolom dibawah gravitasi, didukung melalui tekanan

tinggi sampai 400 atm yang membuatnya lebih cepat (Skoog et al., 1995).

Prinsip pada instrumen LC-MS merupakan penggabungan dua alat, yaitu

LC yang prinsipnya sama dengan proses kerja HPLC (High Performance Liquid

Chromatography) dengan MS sebagai detektornya. Prinsip kerja LC yaitu

pemisahan yang dapat memisahkan setiap komponen dalam suatu campuran yang

berdasarkan perbedaan migrasi setiap komponen yang disebabkan karena

perbedaan sifat interaksi dari setiap komponen pada fase diam dan fase gerak

dengan dibantu tekanan yang sangat tinggi sehingga menghasilkan pemisahan

dengan resolusi yang sangat tinggi dan waktu yang relative singkat (Hermanto,

2009). Prinsip kerja MS yang digunakan di Lipi yaitu menggunakan metode ESI

(Electronspray Ionization), pada metode ESI menggunakan spray

(Penyemprotan). Akibatnya tidak akan ditemukan fragmen-fragmen dari molekul

tersebut. Prinsip kerja ESI yaitu dimana setelah melewati LC, analit yang telah

terpisah dengan analit yang lain dialirkan kedalam spray needle atau capillary

(Adrey, 2003). Prinsip kerja MS dengan metode ESI bagian 1 ditunjukkan pada

Gambar 13

Gambar 13. Prinsip kerja MS metode ESI bagian 1 (Adrey, 2003)

31

Setelah analit bersama cairan keluar dari taylor cone makan akan terbentuk

tetesan, dimana beberapa analit yang diselubungi oleh cairan kaya dengan muatan

positif. Adanya proses penguapan cairan menyebabkan solven yang meliputi

analit semakin sedikit sampai terjadi batas “raylight” tercapai, karena adanya

columbic explosion maka akan terjadi hamburan molekul dimana ada beberapa

kemungkinan, yaitu analit ditambah dengan satu muatan (proton), analit ditambah

dengan beberapa muatan (n proton atau Na+, K

+, NH4

+, H3O

+), analit dalam

solven dan beberapa muatan, serta beberapa analit dalam solven dan beberapa

muatan (Gambar 14). Sehingga menghasilkan beberapa fragmen ion (Adrey,

2003). Prinsip kerja MS dengan metode ESI bagian 2 ditunjukkan pada Gambar

14

Gambar 14. Prinsip kerja MS metode ESI bagian 2 (Adrey, 2003)

Instrumentasi yang terdapat pada LC-MS (Adrey, 2003).

1. Pompa, terdapat dua tipe pompa yang digunakan, yaitu kinerja konstan dan

pemisahan konstan.

2. Injektor, terdapat tiga jenis injector yang digunakan, yaitu Stop-Flow,

Septum, LoopValue.

3. Kolom, merupakan jantung kromatografi. Berhasil atau tidaknya analisis

tergantung pada pemilihan kolom dan kondisi percobaan yang sesuai dalam

32

LC-MS, terutama bionalisis kuantitatif menggunakan kolom dengan panjang

10-25 cm dan dikemas dengan 3,5 µm ID packing material.

4. Detektor, yang biasa digunakan adalah detector spektrofotometri massa.

Variabel panjang gelombang dapat digunakan untuk mendeteksi banyak

senyawa dengan range yang lebih luas.

33

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2016 sampai dengan Maret

2017 di Laboratorium Pangan Pusat Penelitian Kimia Lembaga Ilmu Pengetahuan

Indonesia (LIPI) Kawasan PUSPIPTEK Serpong, Tangerang, Banten.

3.2 Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah gelas beaker,

spatula, labu ukur, cawan petri, timbangan analitik, mesin pengupas kulit, kompor

gas, desikator, buret, vortex, blender, waterbath, kain kasa, peralatan gelas, oven,

mikropipet, pipet volume, pipet tetes, pinset, alumunium foil, sentrifuge, vortex,

lemari es, freezer, homogenlizer, spektrofotometer UV-Vis (Cary 60), kuvet,

instrument LC-MS (Liquid Chromatoghraphy-Mass Spectrometer) (LC Hitachi L

6200 dan MS Mariner Biospectrometry) kolom C18 (RP 18) Supelco (Bellefonte,

PA) dengan panjang kolom 15 x 2 mm dan ukuran partikel 5 µm dan PSA

(Particle Size Analyzer) (Horiba) seri SZ-100

Bahan

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah tempe kedele,

tempe kacang hijau, brokoli fermentasi, bayam fermentasi dan jagung pipil kering

(kuning dan putih) yang diperoleh dari Desa Lelea, Kabupaten Indramayu, Jawa

Barat. Tepung beras, kalsium hidroksida, kultur Rhizopus oligosporus strain C1

dan kultur kombucha milik Pusat Penelitian Kimia LIPI PUSPIPTEK Serpong,

34

Tangerang Selatan. Bahan kimia untuk analisis adalah larutan Natrium Karbonat

2%, larutan Natirum Hidroksida 0,1 N dan 0,5 N, larutan Tembaga (II) Sulfat

0,5%, larutan Kalium Natrium Tartrat, pereaksi Follin Ciocalteu, aquadest, Asam

Sulfat pekat, larutan Fenol 5%, pereaksi Nelson A dan B, pereaksi

Arsenomolibdat, n-Heksan (p.a), larutan Asam Klorida, larutan suspense cooper,

Asam Asetat pekat, Kalsium Hidroksida, larutan kasein 1%, buffer fosfat 0,01M

pH 7,6; larutan Trikloroasetat 5%, Aseton teknis, larutan Natrium Nitrit 1%,

larutan Asam Sulfamat 1%, larutan 3-Aminofenol 1% dan larutan Standar Asam

Folat.

3.3 Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan dilakukan dengan bahan baku awal yaitu tempe,

sayuran terfermentasi dan pasta campuran tempe sayuran fermentasi. Pasta

campuran tempe dan sayuran fermentasi selanjutnya difortifikasi dengan

nikstamal jagung menjadi fortifikan asam folat.

3.3.1 Pembuatan Tempe

3.3.1.1 Pembuatan Inokulum Tempe

Nasi putih disiapkan sebanyak 1000 gram dan ditimbang 2 gram (0.2%

dari berat nasi) stok inokulum Rhizopus oligosporus strain C1. Nasi putih dan

inokulum Rhizopus oligosporus strain C1 dicampurkan lalu diletakkan pada wadah

yang memiliki lubang kecil-kecil. Setelah itu diinkubasi selama 24 jam kemudian

padatan yang terbentuk dipotong kecil seperti dadu lalu dikeringkan dalam oven

kabinet dengan suhu 50oC selama 24 jam. Setelah dikeringkan lalu dihaluskan

dengan blender, serbuk yang telah dihaluskan adalah inokulum Rhizopus

oligosporus strain C1 yang digunakan pada fermentasi kacang-kacangan.

35

3.3.1.2 Fermentasi Kacang-kacangan

Persiapkan kacang-kacangan (kedelai dan kacang hijau) masing-masing

sebanyak 1 kilogram, kemudian dicuci dan direndam dengan air selama 18 jam

(pada pH = 5-5,5). Selanjutnya dilakukan perendaman, pengupasan kulit,

pengukusan selama 30 menit dan pengeringan. Kacang ditimbang dan diinokulasi

dengan tepung beras 1% (b/b) (10 gram) dan inokulum Rhizopus oligosporus

strain C1 0,2% (b/b) (2 gram) kemudian dibungkus dengan plastik yang telah

dilubangi. Fermentasi kacang-kacangan dilakukan dengan suhu kamar (26-28oC)

selama 24 jam sampai diperoleh pertumbuhan miselia yang menutupi kacang.

3.3.2 Fermentasi Sayuran

3.3.2.1 Pembuatan Inokulum Sayuran

Pembuatan inoculum sayuran dengan menggunakan bayam/brokoli.

Masing-masing 250 gram sayur bayam dan brokoli diblansing selama 15 menit

(bayam) dan 5 menit (brokoli) pada suhu 80oC. Selanjutnya dilakukan pelumatan

dengan air (4 bagian) dan dihomogenisasi selama 15 menit dengan kecepatan

6000rpm menjadi bubur sayuran. Bubur bayam/brokoli ditambahkan dengan

sukrosa 10% b/v (100gram) dan kultur kombucha 10% v/v (100mL), kemudian

bubur bayam difermentasi selama 3 hari dan bubur brokoli 6 hari pada suhu ruang

dalam wadah gelas bertutup kain kasa.

3.3.2.2 Proses Fermentasi

2,5 kilogram sayuran diblansing pada suhu 80oC yaitu bayam selama 15

menit dan brokoli 5 menit. Perlakuan selanjutnya dilumatkan dengan rasio

perbandingan bahan dan air 1:4, kemudian homogenisasi selama 15 menit dengan

kecepatan 6000 rpm menjadi bubur. Bubur sayuran ditambahkan inokulum

36

sayuran 15% (v/v) (1875 ml), lalu bubur sayuran difermentasi selama 3 hari

(bayam) dan 6 hari (brokoli).

3.3.3 Pembuatan Pasta Campuran Tempe dan Sayuran Fermentasi

Sebanyak 500 gram tempe dan bubur sayuran fermentasi diformulasikan

dengan perbandingan 1:1. Kemudian dihomogenisasi selama 30 menit dengan

kecepatan 6000 rpm hingga terbentuk pasta campuran tempe dan sayuran

fermentasi. Diagram alir pembuatan pasta campuran tempe dan sayuran

fermentasi ditunjukkan pada Gambar 15.

37

Keterangan:

*) Tepung beras 1% (b/b) ; **) 0,2% kultur Rhizopus oligosporus strain C1 (b/b)

Gambar 15. Diagram Alir Pembuatan Pasta Campuran Tempe dan Sayuran

Fermentasi

Perendaman selama 18

jam pada pH 5-5,5

Pengupasan dan pengukusan

selama 30 menit

Fermentasi suhu kamar (26-28oC)

selama 24-30 jam

Perebusan 15 menit

Blansing 80oC (5’brokoli,

15’ bayam

Pelumatan Air (4 bagian)

Homogenisasi selama 15’

kecepatan=6000rpm

Pencampuran dan

pengadukan

Inokulum

sayuran 15%

(v/v)

Fermentasi bayam 3 hari

dan brokoli 6 hari

Pencampuran

Pasta campuran tempe dan sayuran

fermentasi

Homogenisasi selama 30

menit, kecepatan=6000 rpm

Kedelai atau

kacang hijau

Bayam atau Brokoli

( 1 bagian)

kulit

Bubur sayuran

terfermentasi (1 bagian)

Tempe kedele/tempe

kacang hijau (1 bagian)

Inokulum tempe*,

tepung beras**

38

3.4. Penelitian Utama

3.4.1 Rancangan Penelitian

Dalam penelitian ini, dilakukan uji statistika ANOVA menggunakan

Rancangan Acak Faktorial (RAF) axbxc = 3x6x2 dengan ulangan proses 2x yang

ditunjukkan pada skema rancangan penelitian pada Tabel 5. Faktor-faktor

perlakuan adalah:

1. Jenis Nikstamal Jagung (A) dengan taraf :

A1 = Nikstamal Jagung kuning

A2 = Nikstamal Jagung putih

2. Jenis Pasta Tempe Sayuran Fermentasi (B) dengan taraf :

B1 = Kedelai dan brokoli fermentasi

B2 = Kacang hijau dan brokoli fermentasi

B3 = Kedelai dan bayam fermentasi

B4 = Kacang hijau dan bayam fermentasi

3. Rasio Nikstamal Jagung dan Pasta Tempe Sayuran (C) dengan taraf :

C1 = 1:1

C2 = 2:1

C3 = 3:1

C4 = 4:1

C5 = 5:1

39

Tabel 5. Skema rancangan penelitian utama melalui faktorial 5x4x2 dengan 2x

ulangan proses

Model linear aditif dari rancangan tersebut diatas secara umum adalah

sebagai berikut :

Yijkl = μ + Ai + Bj + Ck + (AC)ik + (AB)ij + (BC)jk + (ABC)ijk + €ijkl

Keterangan :

Y(ijkl) = nilai pengamatan pada faktor A taraf ke-i, faktor B taraf

ke-j, faktor C taraf ke-k dan ulangan ke l

μ = nilai rata-rata yang sesungguhnya

Ai = pengaruh jenis nikstamal jagung pada taraf ke-i (i=1,2)

Bj = pengaruh jenis pasta tempe sayuran fermentasi pada taraf

ke-j (j=1,2,3,4)

Ck = pengaruh rasio nikstamal jagung dan pasta tempe sayuran

ke-k (k=1,2,3,4,5)

Jenis

Nikstamal

Jagung

(A)

Jenis Pasta

Tempe dan

Sayuran (B)

Rasio Formulasi Nikstamal Jagung dan Pasta Tempe & Sayuran

(C)

1:1

(C1)

2:1

(C2)

3:1

(C3)

4:1

(C4)

5:1

(C5)

Kuning

(A1)

Kedelai dan

Brokoli (B1)

A1B1C1 A1B1C2 A1B1C3 A1B1C4 A1B1C5

Kacang

Hijau dan

Brokoli (B2)


Kedelai dan

Bayam (B3)


Kacang

Hijau dan

Bayam (B4)


Putih

(A2)

Kedelai dan

Brokoli (B1)


Kacang

Hijau dan

Brokoli (B2)


Kedelai dan

Bayam (B3)


Kacang

Hijau dan

Bayam (B4)


40

(ABC)ijk = pengaruh interaksi taraf ke-i dari jenis nikstamal jagung,

taraf ke-j dari jenis pasta tempe sayuran fermentasi dan

taraf ke-k dari rasio nikstamal jagung dan pasta tempe

sayuran

€ijkl = pengaruh acak percobaan yang memperoleh taraf ke-i

faktor A, taraf ke-j faktor B, taraf ke-k faktor C dengan

ulangan l (l=2)

Hasil analisis penelitian utama yaitu total padatan, protein terlarut, asam

folat, gula reduksi dan total gula kemudian dianalisis dengan sidik ragam untuk

mengetahui ada atau tidaknya perbedaan hasil dari pengaruh faktor penelitian

terhadap sampel yang dihasilkan.

Uji lanjutan Duncan dilakukan apabila uji statistik pada penelitian utama

terdapat perbedaan nyata dimana F hitung > F tabel. Uji statistik dilakukan untuk

menentukan:

H0 ditolak, jika F hitung < F tabel

H0 diterima, jika F hitung > F tabel

Hipotesis diterima jika ada perbedaan nyata dari dari setiap perlakuan.

Hipotesis ditolak jika tidak ada perbedaan nyata dari setiap perlakuan.

putih.. Kemudian jagung didinginkan dan dihaluskan dengan blender, selanjutnya

dilakukan analisa komposisi kimia (total padatan, protein terlarut, total gula, gula

reduksi dan asam folat).

3.4.2 Tahapan Proses Fortifikasi

3.4.1.2 Proses nikstamalisasi jagung

Jagung yang digunakan adalah jenis jagung gigi kuda berwarna kuning

dan putih. Jagung pipil kering (kuning dan putih) sebanyak 2,5 kg direndam

41

dengan aquadest (rasio 1:4) dan Ca(OH)2 selama 18 jam. Konsentrasi Ca(OH)2

yang digunakan pada jagung kuning sebanyak 20% dan jagung putih 30%

(protein terlarut / % berat kering). Setelah perendaman selama 18 jam, dilakukan

perebusan dengan waktu 60 menit pada jagung kuning dan 30 menit pada jagung

3.4.2.2 Proses Fortifikasi Asam Folat

Pasta campuran tempe dan sayuran fermentasi dicampurkan dengan

nikstamal jagung menjadi fortifikan pasta dan kering (serbuk). Pencampuran

berturut-turut 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5 dan ditambahkan aquadest sebanyak 250ml

kemudian dihomogenizer selama 30 menit dengan kecepatan 8000rpm. Kemudian

dilakukan analisa meliputi asam folat, protein terlarut, gula reduksi, total gula dan

total padatan. Identifikasi asam folat dengan LC-MS pada fortifikan yang

menghasilkan kandungan asam folat tinggi dan distribusi ukuran partikel dengan

PSA. Diagram Alir Fortifikan Asam Folat dari Campuran Tempe, Sayuran

Fermmentasi dan Nikstamal Jagung ditunjukkan pada Gambar 16

42

Keterangan :

*) Jagung kuning atau jagung putih ;**) Konsentrasi Ca(OH)2 jagung kuning

20%, jagung putih 30% ; ***) Jagung kuning 60 menit, jagung putih 30 menit;

****) Tempe kedele dan brokoli fermentasi, tempe kacang hijau dan brokoli

fermentasi, tempe kedele dan bayam fermentasi, tempe kacang hijau dan bayam

fermentasi; *****) Rasio berturut-turut 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 dan 1:5

Gambar 16 . Diagram Alir Fortifikan Asam Folat dari Campuran Tempe,

Sayuran Fermmentasi dan Nikstamal Jagung

Pasta campuran tempe dan

sayuran fermentasi****

Perendaman 18 jam Air (4 bagian) dan

Ca(OH)2**

Perebusan***

Pendinginan (26-28oC)

Pengecilan ukuran

Homogenisasi*****

Jagung gigi kuda

kering* (1:1)

Nikstamal Jagung

Pasta fortifikan

asam folat

Pasta fortifikan

asam folat

43

3.5 Analisa Komposisi Kimia

3.5.1 Analisa Total Padatan Metode Gravimetri (AOAC, 1990)

Prinsip dari metode ini adalah berdasarkan penguapan air yang ada dalam

bahan dengan jalan pemanasan, kemudian ditimbang sampai berat konstan.

Pengurangan bobot yang terjadi merupakan kandungan air yang terdapat dalam

bahan (AOAC, 1990).

Cawan kering dipanaskan dalam oven selama 30 menit lalu didinginkan

dalam desikator hingga berat cawan konstan. Sampel ditimbang sebanyak 1 – 2

gram dalam cawan tersebut, kemudian dipanaskan dalam oven dengan suhu 105oC

selama 3 jam. Sampel tersebut lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang

beratnya.

Kadar air (%) = x 100%

Total padatan (%) = 100 % - % kadar air

Keterangan :

a = berat konstan cawan kering

b = berat awal sampel sebelum dioven

c = berat cawan dan sampel sesudah dioven

3.5.2 Analisa Asam Folat (Ruengsitagoon dan Hattanat, 2012)

Penentuan kandungan asam folat pada nikstamal jagung menggunakan

metode dari Ruengsitagoon dan Hattanat (2012) secara spektrofotometri. Prinsip

dari analisa ini yaitu asam folat direduksi dan terjadi reaksi diazotasi pada p –

Aminobenzoylglutamic acid yang dilanjutkan reaksi coupling dengan

penambahan 3-aminofenol yang akan membentuk kompleks warna kuning-jingga

(Nagaraja, et al., 2002).

44

Reaksi diawali dengan gugus p-Aminobenzoylglutamic acid terjadi reaksi

diazotasi dengan pereaksi NaNO2 dalam suasana asam. Setelah reaksi diazotasi

selesai, dilanjutkan dengan reaksi coupling dengan 3-aminofenol untuk

membentuk kompleks p-Aminobenzoylglutamic acid dan 3-aminofenol yang

berwarna kuning-jingga yang dapat diukur dengan spektrofotometer UV-Vis

(Nagaraja et al., 2002). Tahapan preparasi analisa asam folat sebagai berikut:

1 gram sampel dilarutkan dalam 9 mL aquadest dan dihomogenisasi

menggunakan vortex hingga sampel mengendap sempurna. 1 mL larutan sampel

kemudian ditambahkan 1 mL HCl 4 M. lalu ditambahkan dengan 1 mL natrium

nitrit 1% (b/v), ditambahkan dengan 1 mL Asam Sulfamat 1% (b/v) lalu

ditambahkan dengan 1 mL 3 – Aminofenol 1% (b/v) akan menghasilkan

kompleks warna kuning - jingga. Kemudian diukur absorbansinya pada panjang

gelombang 460 nm.

Asam folat (μg/mL) = konsentrasi x fp

Keterangan :

konsentrasi = konsentrasi dari perhitungan kurva standar

Fp = faktor pengenceran

Pembuatan standar asam folat dilakukan dengan konsentrasi dan

absorbansi yang sudah baku melalui persamaan regresi linear. Konsentrasi dan

absorbansi standar asam folat terlampir pada Lampiran 6.

3.5.3 Analisa Protein Terlarut Metode Lowry (AOAC, 1990)

Prinsip penentuan kadar protein terlarut metode Lowry yaitu reagen Folin-

Ciocalteau dapat mendeteksi residu tirosin yang mengandung gugus fenolik

melalui reaksi reduksi oksidasi dimana gugus fenolik tirosin akan mereduksi

45

fosfotungstat dan fosfomolibdat yang terdapat pada reagen tersebut menjadi

tungsten dan molibdat yang berwarna biru (AOAC, 1990).

Sampel sebanyak 1 mL dimasukkan dalam tabung reaksi kemudian

ditambahkan aquadest hingga volume 4 mL selanjutnya ditambahkan 5,5 mL

campuran larutan Na2CO3 2% dalam NaOH 0,1 N dan CuSO4 0,5% dalam K – Na

tartrat 1% (perbandingan campuran larutan 50:1), lalu dikocok dan dibiarkan

selama 15 menit. Setelah itu ditambahkan 0,5 mL campuran larutan Folin

Ciocalteu dan aquadest (perbandingan campuran larutan 1:1), kemudian dikocok

dan dibiarkan selama 30 menit sampai terbentuk warna biru. Sampel diukur

absorbansinya menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang

650 nm.

Protein terlarut (mg/mL) = konsentrasi x fp

Keterangan :

konsentrasi = konsentrasi hasil perhitungan kurva standar

Fp = faktor pengenceran

Pembuatan standar protein terlarut dilakukan dengan konsentrasi dan


absorbansi standar protein terlarut terlampir pada Lampiran 7.

3.5.4 Analisa Gula Reduksi Metode Somogyi-Nelson (AOAC., 1990)

Metode Somogyi-Nelson merupakan metode penetapan kadar gula

pereduksi gula pereduksi akan mereduksi ion Cu2+

menjadi ion Cu+ , kemudian

ion Cu+ ini akan mereduksi senyawa arsenomolibdat membentuk kompleks

berwarna biru kehijauan (Nelson, 1944).

46

Sampel sebanyak 1 mL dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian

ditambahkan reagen Nelson sebanyak 1 mL, tabung ditutup dengan kapas dan

dipanaskan dalam penangas air selama 20 menit. Setelah dingin, ditambahkan

reagen arsenomolibdat sebanyak 1 mL dan 7 mL aquadest. Larutan divortex dan

diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang

gelombang 520 nm.

Gula reduksi (mg/mL) = konsentrasi x Fp

Keterangan :

Konsentrasi = Konsentrasi dari perhitungan kurva standar

Fp = Faktor pengenceran

Pembuatan standar gula reduksi dilakukan dengan konsentrasi dan


absorbansi standar asam folat terlampir pada Lampiran 8.

3.5.5 Analisa Total Gula Metode Fenol Sulfat (Dubois et al, 1956)

Prinsip metode sulfat fenol adalah proses pendehidrasian glukosa menjadi

hidroksimetil furfural. Keberadaan senyawa ini ditandai dengan pembentukan

warna hijau pada produk setelah penambahan fenol. Kadar karbohidrat diukur

dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 480-490 nm (Dubois

et al.1956).

Sampel sebanyak 50 µL ditambahkan 750 µL aquadest kedalam tabung

reaksi kemudian ditambahkan 40 µL fenol 5% dan divortex. Selanjutnya

ditambahkan 2 mL asam sulfat pekat lalu divortex kembali hingga homogen.

Absorbansi diukur menggunakan spektrofotometer UV – Vis pada panjang

gelombang 490 nm.

47

Total gula (mg/mL) = konsentrasi x Fp

Keterangan :

Konsentrasi = Konsentrasi dari perhitungan kurva standar

Fp = Faktor pengenceran

Pembuatan standar total gula dilakukan dengan konsentrasi dan absorbansi

yang sudah baku melalui persamaan regresi linear. Konsentrasi dan absorbansi

standar asam folat terlampir pada Lampiran 9.

3.6 Metode Analisis Instrumen

3.6.1 Analisis Liquid Chromatography – Mass Spectrometry (Eichhorn and

Knepper, 2001)

Pasta fortifikan ditimbang sebanyak 1 g dilarutkan dalam 10 mL larutan

amoniak (NH4OH) 1%. Kemudian dihomogenisasi dengan vortex dan dilakukan

proses sentrifuge agar endapan terpisah. Hasil filtrat diinjeksikan ke dalam LCMS

(Liquid Chromatography – Mass Spectrometry). Sistem LC diintegrasikan dengan

Q – tof mass spectrometer melalui sistem Electro Spray Ionisation (ESI). Scan

mode dilakukan pada kisaran 100 – 1200 mz dan 140°C. LC (Hitachi L 6200)

menggunakan kolom C8 Supelco dengan panjang kolom 15 x 2 mm dan ukuran

partikel 5 μm. Jenis pelarut berupa methanol 80% dengan air 20% dan volume

injeksi 5 μL.

3.6.2 Analisa Ukuran Partikel (Particle Size Analyzer) (Horiba, 2012)

Pengukuran partikel menggunakan metode Dynamic Light Scattering \

dengan prinsip gerak Brown dimana sampel akan terhambur oleh sinar yang

dihantarkan. Sinar tersebar pada 90o dan 173

o dimana sampel dianalisa melalui

lensa dan pinhole oleh detector. Sinyal dihasilkan selanjutnya dikalkulasi

menggunakan fungsi autokorelasi dan diterjemahkan sebagai distribusi ukuran

48

partikel. Dynamic Light Scattering dapat memisahkan suspensi dan emulsi dari 1

nm sampai 1 µm.

Fortifikan sampel ditimbang sebanyak 2 mg dilarutkan dalam 10 mL

aquademin (air tanpa mineral). Kemudian disonikasi selama 5 menit dan

dimasukkan ke dalam kuvet 4 mL. Hasil sonikasi dianalisa melalui nano partica

analyzer SZ-100 (Horiba scientific) dengan detector angle 173o (cell wall surface)

focus position 5800µm.

49

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan dilakukan dengan proses nikstamalisasi jagung

(kuning dan putih) bertujuan untuk meningkatkan kandungan asam folat yang

terdapat pada jagung serta dilakukan pembuatan tempe (kedelai dan kacang hijau

dan pembuatan sayuran fermentasi (bayam dan brokoli). Tempe dan sayuran

fermentasi dicampurkan menghasilkan empat jenis pasta. Keempat jenis pasta

campuran tempe dan sayuran fermentasi selanjutnya digunakan dalam penelitian

utama untuk proses fortifikasi dengan nikstamal jagung menghasilkan jenis

fortifikan dengan asam folat tertinggi.

4.1.1 Karakteristik Tempe, Sayuran Terfermentasi dan Nikstamal Jagung

Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan fortifikan asam folat adalah

tempe kedelai, tempe kacang hijau, brokoli fermentasi, bayam fermentasi,

nikstamal jagung kuning dan nikstamal jagung putih. Uji karakteristik bahan baku

bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia bahan baku terutama kandungan

folat.

Hasil penelitian menujukkan bahwa brokoli fermentasi memiliki kandungan

kimia lebih tinggi dari bayam fermentasi terutama pada kandungan folat seperti

ditunjukkan pada Tabel 6. Mabasa et al (2008) menyebutkan bahwa dalam

fermentasi terdapat aktivitas enzim invertase dari mikroba yang merupakan

kolaborasi simbiosis ragi dan bakteri seperti Acetobacter xylinum, Saccharomy

cereviseae, Saccharomyces ludwigil, Saccharomyces bisporus,

Zygosaccharomyces sp dan Torolupsis. Hal itu menunjukkan bahwa proses

50

fermentasi meningkatkan sintesis vitamin B dan asam folat. Pada penelitian

Susilowati (2017) perolehan asam folat pada brokoli lebih tinggi dari bayam

dengan kondisi optimum fermentasi 6 dan 3 hari dengan konsentrasi inokulum

15%.

Tabel 6. Komposisi Bahan Baku

Bahan

Komposisi Kimia

Asam

folat

(µg/mL)

Protein

Terlarut

(mg/mL)

Gula

Reduksi

(mg/mL)

Total

Gula

(mg/mL)

Total

Padatan

(%)

Bayam tanpa fermentasi 10,15 0,65 96,60 2552.27 21,17

Bayam terfermentasi 34,16 0,83 123,40 8544.69 9,85

Brokoli tanpa fermentasi 34,77 1,25 117,97 5090.91 17,30

Brokoli terfermentasi 57,98 0,98 282,84 3162.12 8,59

Tempe kedelai 568,52 1,15 2,36 1606.06 89.52

Tempe kacang hijau 1555,56 1,80 2,26 2863.64 93.49

Jagung kuning 51,91 0,08 12,30 3632.50 87,51

Nikstamal jagung kuning* 466,81 0,03 1,24 146,84 43,79

Jagung putih 31,06 0,10 9,95 2478,33 90,61

Nikstamal jagung putih** 506,74 0,04 3.15 200,81 47,06

Keterangan: hasil proses nikstamalisasi pada *)konsentrasi Ca(OH)2 20% dan **)

Ca(OH)2 30%

Tempe kacang hijau memiliki kandungan asam folat paling tinggi

dibandingkan dengan bahan baku yang lain seperti yang ditunjukkan pada Tabel

6. Diketahui bahwa kacang hijau memiliki kandungan protein yang tinggi. Salah

satu pengolahan khusus untuk meningkatkan kandungan asam folat pada kacang-

51

kacangan adalah fermentasi dengan Rhizopus oligosporus. Rhizopus oligosporus

berperan sebagai sumber enzim protease (Susilowati et al., 2011). Hanson dan

Gregory (2002) menyatakan biosintesis asam folat yang terjadi pada tumbuhan

sama seperti dalam mikroba (bakteri dan kapang). Saat kacang-kacangan

difermentasi dengan Rhizopus oligosporus akan menghasilkan asam folat melalui

biosintesis asam folat dari mikroba kapang.

Peningkatan kandungan asam folat disebabkan oleh pelepasan asam folat dan

biosintesis senyawa asam folat pada kedelai selama fermentasi secara de novo

oleh Rhizopus spp. Sintesis asam N-formyl-5,6,7,8- 3 tetrahydropteroylglutamic

dan rhizopterin oleh R. oligosporus ketika kultur ditumbuhkan pada media folate-

free medium, hal tersebut menunjukkan bahwa komponen asam folat pada tempe

terbentuk selama fermentasi (Sankei et al., 1971). Dengan demikian diduga

kemampuan Rhizopus oligosporus strain C1 pada tempe kacang hijau lebih

berpengaruh disebabkan oleh ukuran partikel yang lebih kecil dari kedelai,

sehingga tempe kacang hijau menghasilkan asam folat yang tinggi dibandingkan

tempe kedelai.

Peningkatan kandungan asam folat pada jagung yaitu dengan proses

nikstamal dimana jagung dilakukan perendaman selama 24 jam dengan kalsium

hidroksida. Nikstamal jagung putih dari hasil uji karakteristik memiliki

kandungan kimia yang lebih tinggi dari nikstamal jagung kuning. Proses

nikstamal bertujuan untuk melembutkan biji dan kulit ari akan melonggar yang

menyebabkan komponen kimia pada dinding sel menjadi larut. Konsentrasi kapur

yang digunakan juga akan berpengaruh pada waktu pemasakan. Selain itu, kapur

akan bekerja pada dinding sel serta mengubah hemiselulosa menjadi bentuk

52

koloid yang terlarut dalam air. Dinding sel akan hilang selama proses pemasakan

dengan kapur, sementara pada proses pemasakan dengan air tanpa kapur tidak

akan berefek sama. Larutan alkali akan memicu proses gelatinisasi pada pati, serta

menyebabkan lemak akan mengalami saponifikasi dan melarutkan bagian protein

yang dikelilingi oleh granula (butiran) pati (Suhendro dan Rooney, 1999).

Kandungan asam folat yang teridentifikasi pada jagung dipengaruhi oleh

terjadinya proses gelatinisasi pada pati jagung selama proses nikstamalisasi. Hal

ini menyebabkan kandungan asam folat dari endosperma jagung lebih mudah

terlarut, walaupun dimungkinkan juga terjadi kehilangan asam folat karena proses

pemasakan dan perendaman. Proses perendaman dan pemasakan menyebabkan

sebagian asam folat terlarut dan terbuang bersama air rendaman pada proses

nikstamalisasi.

Brioness-Caballero et al., (2000), melaporkan bahwa penggunaan Ca(OH)2

dalam proses nikstamalisasi jagung dapat merubah komposisi kimia dan

memperbaiki sifat-sifat fisik serta struktur kristal dari jagung nikstamal. Pengaruh

penggunaan larutan alkali telah diteliti oleh Bryant & Hamaker (1997) pada pati

dan tepung jagung. Dilaporkan bahwa pada pH larutan yang tinggi, Ca(OH)2 akan

terionisasi menjadi Ca2+

dan OH-, kemudian membentuk ikatan silang dengan

pati. Interaksi Ca2+

dengan pati akan menstabilkan dinding granula pati sehingga

granula pati akan lebih kuat dan keras. Rodriguez et al., (1996) menjelaskan lebih

lanjut dengan adanya Ca2+

dalam pati akan merusak ikatan antara pati dengan

molekul air dan membentuk ikatan silang dengan molekul amilosa dan

amilopektin yang ada dalam pati yang juga dinamakan jembatan kalsium.

Fernández-Muñoz et al., (2001) menambahkan bahwa terbentuknya ikatan silang

53

pada rantai polimer pati ini memberi kontribusi pada konduktivitas panas yang

lebih baik, sifat-sifat fisik, struktur, serta flavor dan aroma yang lebih baik.

4.1.2 Pasta Campuran Tempe dan Sayuran Fermentasi

Masing-masing jenis tempe dicampurkan dengan sayuran fermentasi

dengan rasio 1:1 menghasilkan bentuk pasta campuran. Tempe dikukus untuk

menghilangkan bau langunya selama 15 menit kemudian di homogenizer dengan

kecepatan 6000rpm selama 30 menit. Pelumatan dengan homogenizer bertujuan

mengecilkan ukuran partikel pasta. Terdapat empat jenis pasta campuran yaitu

tempe kacang hijau dengan brokoli, tempe kacang hijau dengan bayam, tempe

kedelai dengan brokoli dan tempe kedelai dengan bayam. Empat jenis pasta

tersebut dianalisa dan difomulasikan dengan jagung nikstamal.

Pasta campuran tempe kedelai brokoli dan tempe kedelai bayam

menghasilkan asam folat lebih tinggi dibandingkan dengan campuran tempe

kacang hijau brokoli dan kacang hijau bayam. Menurut Susilowati et al., (2016)

enzim protease R. oligosporus strain C1 lebih mampu mendegradasi protein

kedelai dibandingkan kacang hijau. Hal ini juga terlihat pada konsentrasi protein

terlarut pasta tempe kedelai yang lebih tinggi dibandingkan dengan tempe kacang

hijau baik dengan brokoli maupun bayam. Asam folat adalah derivat asam

glutamat (pteroyl – L - glutamic acid / pteroyl – L glutamate) terhitung sebagai

protein terlarut

Komposisi pasta yang ditunjukkan pada Tabel 7 menujukkan bahwa pasta

tempe kedelai dan brokoli menghasilkan kadar asam folat tertinggi diantara pasta

yang lain. Kandungan protein pada tempe kedelai berkaitan dengan kandungan

asam amino glutamat yang terdapat pada tempe karena pada proses biosintesis

54

asam folat membutuhkan gugus glutamat sebagai struktur dasar asam folat.

Peranan mikroba pada kultur kombucha dapat meningkatkan kandungan asam

folat yang terdapat pada brokoli.

Tabel 7. Komposisi Pasta Campuran Tempe dan Sayuran Fermentasi

Jenis Pasta Campuran Tempe

dan Sayuran Fermentasi (1:1)

Komposisi Kimia

Asam folat

(µg/mL)

Protein

Terlarut

(mg/mL)

Gula

Reduksi

(mg/mL)

Total Gula

(mg /mL)

Kacang hijau dan brokoli 391,70 0,75 1,45 544,015

Kacang hijau dan bayam 347,04 1,65 1,87 368,864

Kedelai dan brokoli 514,26 2,61 0,79 343,561

Kedelai dan bayam 514,07 2,78 0,50 293,030

4.2 Penelitian Utama

4.2.1 Fortifikasi Nikstamal Jagung pada Campuran Pasta Tempe dan

Sayuran Fermentasi

Penelitian utama bertujuan untuk mengetahui formulasi pasta fortifikan

asam folat terbaik berbahan baku nikstamal jagung dengan pasta campuran tempe

dan sayuran fermentasi. Pasta fortifikan dengan asam folat tertinggi dilakukan

identifikasi monomer asam folat melalui LC-MS dan uji ukuran partikel melalui

PSA. Uji statistik dilakukan menurut Duncan berdasarkan jenis jagung (A), jenis

pasta campuran (B) dan rasio (C) serta uji kimia meliputi asam folat, total

padatan, protein terlarut, gula reduksi dan total gula.

4.2.1.1 Asam Folat (µg/mL)

Analisis asam folat dilakukan menggunakan metode dari Ruengsitagoon

dan Hattanat (2012) secara spektrofotometri. Molekul asam folat terdiri dari tiga

55

gugus yaitu pteridin, suatu cincin yang mengandung atom nitrogen, cincin

psoriasis aminobenzoic acid (PABA) dan asam glutamat. Berdasarkan hal ini uji

folat dilakukan menggunakan spektrofotometer uv-vis (Gambar 17)

Kadar asam folat pada jagung kuning nikstamal maupun jagung putih

nikstamal yang diformulasikan dengan variasi rasio jagung nikstamal dan jenis

pasta campuran tempe dan sayuran cenderung mengalami peningkatan.

Penambahan jagung nikstamal yang bervariasi menunjukkan bahwa jagung

kuning nikstamal mapun jagung putih nikstamal memiliki kemampuan untuk

meningkatkan kandungan folat pada pasta campuran tempe dan sayuran

fermentasi. Hal ini disebabkan oleh adanya kandungan asam glutamat pada

jagung.

Kandungan asam folat pada jagung berkaitan dengan kandungan asam

amino glutamat karena pada proses biosintesis asam folat membutuhkan gugus

glutamat sebagai struktur dasar asam folat. Gugus glutamat yang terdapat pada

tumbuhan akan dikonjugasikan dengan cincin pteridin serta asam p – amino

benzoat melalui bantuan enzim dihydrofolate synthetase (DHFS). Bentuk derivat

asam folat yang sering ditemukan pada tumbuhan yaitu tetrahidrofolat dengan

gugus metil (5-methyltetrahydrofolate) atau gugus formil (5-

formyltetrahydrofolate) (Blancquaert et al., 2010). Asam tetrahidrofolat (FH4)

atau TGF berfungsi sebagai pembawa sementara gugus 1- karbon di dalam

sejumlah reaksi enzimatik yang kompleks. Gugus metil (-CH3), metelen (-CH2),

metinil (-CH = ), formil (-CHO), atau formino (-CH = NH) dipindahkan dari satu

molekul ke molekul lainnya. Hubungan antara rasio, jenis pasta tempe dan

56

sayuran fermentasi dengan jenis nikstamal jagung terhadap asam folat pasta

fortifikan ditunjukkan pada Gambar 17a dan Gambar 17b.

(a)

(b)

Gambar 17. Hubungan antara rasio, jenis pasta tempe dan sayuran fermentasi

dengan jenis nikstamal jagung (a) kuning; (b) putih terhadap asam folat

pasta fortifikan

Pengaruh rasio, jenis pasta campuran tempe dan sayuran fermentasi pada

formulasi jagung kuning nikstamal dan jagung putih nikstamal mempengaruhi

kandungan folat. Perolehan kandungan asam folat tertinggi pada fortifikasi jagung

kuning nikstamal terdapat pada rasio 5:1 dengan pasta campuran tempe kacang

hijau dan brokoli fermentasi. Hal ini diduga kelarutan berpengaruh pada saat

ketiga komponen disatukan dimana ukuran partikel ketiga komponen tersebut

(a)

57

kecil. Begitupun kandungan folat terbesar pada fortifikasi jagung putih nikstamal

terdapat pada rasio 1:5 dengan jenis pasta campuran tempe kacang hijau dengan

brokoli fermentasi. Jagung putih nikstamal diformulasikan dengan pasta campuran

tempe kacang hijau dan brokoli fermentasi mengalami peningkatan kandungan

folat yang signifikan meskipun terjadi penurunan pada rasio 1:2.

Uji statistik berdasarkan ANOVA (Analysis Of Varians) pada Tabel 19

dan Tabel 20 dalam Lampiran 1 menunjukkan perbedaan nyata oleh faktor

perlakuan jenis pasta tempe dan sayuran fermentasi pada taraf kepercayaan 5%

(p>0,5) menurut uji jarak berganda Duncan, sedangkan faktor perlakuan yang lain

seperti jenis jagung dan rasio tidak menunjukkan hasil berbeda nyata (p<0,5).

Nilai rata-rata kadar folat tertinggi terdapat pada jenis pasta campuran tempe

dengan brokoli daripada campuran tempe dengan bayam. Seperti yang

ditunjukkan pada Tabel 8 bahwa jenis pasta tempe kacang hijau dan brokoli

menghasilkan kandungan asam folat tertinggi

Tabel 8. Uji lanjut Duncan pengaruh jenis pasta tempe sayuran fermentasi (b) terhadap

asam folat pasta fortifikan

Jenis Pasta Campuran Tempe dan

Sayuran Fermentasi Nilai rata-rata asam folat

Kedelai dan brokoli 626,3612b

Kacang hijau dam brokoli 793,6112c

Kedelai dan bayam 438,2315a

Kacang hijau dan bayam 463,5278a

Keterangan : Setiap huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata pada taraf 5%.

4.2.1.2 Total Padatan %

Total padatan diuji dengan metode Gravimetri menggunakan pengeringan

dalam oven bersuhu 105oC selama 24 jam, dalam metode ini sampel yang

dipanaskan akan kehilangan sejumlah massanya sehingga mengurangi massa awal

58

sampel. Berkurangnya massa sampel ini digunakan untuk menghitung jumlah

(kadar) air yang dianggap telah menguap selama proses pemanasan, sehingga

hanya tersisa padatan (AOAC, 1990).

Penambahaan nikstamal jagung mengalami peningkatan hingga rasio 1:5

terhadap empat jenis pasta campuran tempe dan sayuran fermentasi seperti yang

ditunjukkan pada Gambar 18a dan 18b.

(a)

(b)

Gambar 18. Hubungan antara rasio, jenis pasta tempe dan sayuran fermentasi dengan

jenis nikstamal jagung (a) kuning; (b) putih terhadap total padatan pasta

fortifikan asam folat

Optimasi formulasi nikstamal jagung kuning dicapai pada jenis pasta

campuran tempe kedele dan brokoli dengan rasio 4:1 sebesar 30,98% dan

59

formulasi nikstamal jagung putih dengan pasta campuran tempe kacang hijau dan

bayam dicapai dengan rasio 4:1 sebesar 26,61%. Peningkatan ini disebabkan

perbedaan total padatan antara kedua komponen yang cukup besar sehingga massa

menjadi lebih kental dan padat, selain dari faktor emulsifikasi, yaitu faktor

keterikatan partikel yang diduga berpengaruh pada perolehan total padatan

(Susilowati et al., 2017).

Uji statistik berdasarkan ANOVA (Analysis Of Varians) dapat dilihat pada

Tabel 22 dan Tabel 23 dalam Lampiran 2 menunjukkan perbedaan nyata pada

taraf kepercayaan 5% (p>0,5) yaitu faktor jenis pasta tempe dan sayuran

fermentasi dan faktor rasio formulasi terhadap total padatan, sedangkan faktor

jenis jagung tidak menunjukkan perbedaan nyata (p<0,5). Hasil uji jarak berganda

menurut Duncan oleh faktor jenis pasta tempe dan sayuran fermentasi ditunjukkan

pada Tabel 9.

Tabel 9. Uji lanjut Duncan pengaruh jenis pasta tempe sayuran fermentasi (B) terhadap

total padatan pasta fortifikan

Jenis Pasta Campuran Tempe

dan Sayuran Fermentasi Nilai rata-rata total padatan

Kedelai dan brokoli 105,2018a

Kacang hijau dam brokoli 9,9943b

Kedelai dan bayam 14,6567c

Kacang hijau dan bayam 19,5310d

Keterangan : Setiap huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata pada taraf 5%

Hasil uji jarak berganda Duncan dalam Tabel 9 menunjukkan kadar total

padatan paling tinggi terdapat pada formulasi pasta kedelai dan bokoli fermentasi.

Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Susilowati et al (2017) bahwa

formulasi terbaik diperoleh pada campuran tempe kedelai dengan brokoli

fermentasi. Menurut Susilowati et al (2017) perbedaan ukuran partikel setiap jenis

60

tempe dan miselia yang terdapat pada tempe mempengaruhi total padatan, dimana

jamur pada permukaan kacang akan menyatukan massa biji kedele/kacang hijau.

Kecenderungan yang sama tampak dari hasil uji jarak berganda Duncan pada

faktor rasio formulasi terhadap total padatam seperti ditunjukkan pada Tabel 10.

Tabel 10. Uji lanjut Duncan pengaruh rasio formulasi (C) terhadap total padatan pasta

fortifikan

Rasio formulasi

(nikstamal jagung dan jenis

pasta campuran)

Nilai rata-rata total padatan

1:1 12,1094a

2:1 16,4163b

3:1 20,5465c

4:1 24,0187d

5:1 23,6835d


Rasio optimum formulasi dicapai pada rasio 4:1 yang menunjukkan nilai

total padatan paling tinggi sebesar 24,01%. Hal ini diduga partikel nikstamal

jagung dengan pasta campuran tempe sayuran fermentasi lebih terikat. Faktor

keterikatan partikel berpengaruh pada perolehan total padatan. Semakin kecil

partikel akan semakin luas tegangan permukaannya sehingga dapat semakin

terikat erat dan meningkatkan total padatan keseluruhan massa pasta fortifikan

(Suslowati et al., 2017).

4.2.1.3 Protein Terlarut (mg/mL)

Pengujian kandungan protein terlarut dalam fortifikan pasta campuran

tempe dan sayuran dengan jagung nikstamal dilakukan dengan metode Lowry

(AOAC, 1990). Protein terlarut adalah suatu oligopeptida atau asam-asam amino

yang mudah diserap oleh sistem pencernaan (Purwoko et al., 2006). Protein

terlarut dengan asam folat saling berhubungan karena asam folat termasuk derivat

61

protein terlarut. Hal ini disebabkan struktur asam folat terdiri dari PABA (Para

Amino Benzoat), asam glutamat dan pteridin (Vora et al., 2002).

Fortifikasi nikstamal jagung kuning maupun nikstamal jagung putih

memberikan pengaruh protein terlarut pada pasta campuran tempe dan sayuran

fermentasi yang ditunjukkan pada Tabel 7. Optimasi pasta fortifikan

menggunakan nikstamal jagung kuning dan nikstamal jagung putih dengan jenis

pasta campuran tempe kedele dan bayam fermentasi terdapat pada rasio 1:1.

Kadar protein terlarut yang dihasilkan pasta fortifikan nikstamal jagung sebesar

0,65 mg/mL (Gambar 19a) dan pasta fortifikan nikstamal jagung putih sebesar

0,74 mg/mL (Gambar 19b) Hal ini dimungkinkan ketiga komponen ini mengalami

kelarutan yang stabil sehingga kandungan protein yang terdapat didalamnya larut

dengan baik. Nikstamalisasi juga berpengaruh terhadap protein jagung disebabkan

larutan alkali akan memicu proses gelatinisasi (pembengkakan granula pati akibat

penyerapan air dan membentuk struktur gel) pada pati, dan melarutkan bagian

protein yang dikelilingi oleh granula (butiran) pati (Suhendro dan Rooney, 1999).

Pasta campuran tempe kedele bayam memiliki kandungan protein yang

lebih tinggi dari campuran tempe kacang hijau bayam. Hal ini menunjukkan

bahwa inokulum Rhizopus oligosporus strain C1 lebih mampu mendegradasi

protein kacang hijau daripada protein kacang kedelai. Priatni dan Iskandar (2007)

menyatakan bahwa Rhizopus oligosporus mempunyai kontribusi dalam

mendegradasi protein pada substrat kacang kedelai melalui pemutusan ikatan

peptida. Hubungan antara rasio, jenis pasta tempe dan sayuran fermentasi dengan

jenis nikstamal jagung terhadap protein terlarut pasta fortifikan asam folat

ditunjukkan pada Gambar 19a dan Gambar 19b.

62

(a)

(b)


jenis nikstamal jagung (a) kuning; (b) putih terhadap protein terlarut pasta





fermentasi terhadap protein terlarut sedangkan pada faktor jenis jagung dan faktor

rasio tidak menunjukkan perbedaan nyata (p<0,5). Hasil uji jarak berganda


pada Tabel 11.

Diketahui masing-masing bahan baku awal sudah memiliki kandungan

protein serta ukuran partikel mempengaruhi proses formulasi fortifikan pasta. Uji

63

Duncan pada Tabel 11 menunjukkan nilai rata-rata protein berbeda nyata pada

taraf 5% (p>0,5) diperoleh pada pasta campuran tempe kacang hijau dan bayam

fermentasi. Pasta campuran tempe kacang hijau dan brokoli fermentasi

menghasilkan nilai rata-rata protein terlarut tertinggi (Tabel 11). Penambahan air

dalam proses formulasi membantu kelarutan protein dalam melarutkan asam-asam

amino dan peptida, hal ini disebabkan oleh adanya interaksi pada sifat hidrofilik

dari protein. Sifat protein yang mampu menyerap air (hidrofilik) disebabkan oleh

adanya rantai samping yaitu gugus karboksil dan amino sehingga dapat

membentuk ikatan hidrogen dengan air (Triyono, 2010).

Tabel 11. Uji lanjut Duncan pengaruh jenis pasta tempe dan sayuran fermentasi terhadap

protein terlarut pasta fortifikan


Sayuran Fermentasi Nilai rata-rata protein terlarut


Kacang hijau dan brokoli 1,7519a

Kedelai dan bayam 0,3096a

Kacang hijau dan bayam 0,3679b


4.2.1.4 Gula Reduksi (mg/mL)

Pengujian kadar gula reduksi pada jagung nikstamal menggunakan metode

Nelson – Somogy (AOAC, 1988). Prinsip dasar metode uji gula reduksi Nelson –

Somogy yaitu reaksi terjadi antara pereaksi Cu alkalis (Cu2+

) spesifik dengan gula

pereduksi menjadi Cu+ (endapan merah bata). Kemudian ketika ditambahkan

arsenomolibdat endapan tersebut akan larut dan membentuk kompleks

[AsMo4VMo8

VIO40]

7- berwarna biru kehijauan (Cu

+ diubah kembali menjadi Cu

2+).

Oleh sebab itu, gula – gula lain non pereduksi yang ada didalam sampel tidak

akan mempengaruhi reaksi yang terjadi. Intensitas warna yang terbentuk

64

menunjukkan banyaknya gula pereduksi yang terdapat dalam sampel, hal tersebut

karena konsentrasi arsenomolibdat yang tereduksi sebanding dengan konsentrasi

tembaga (I) oksida (Cu2O), sedangkan konsentrasi Cu2O sebanding dengan

konsentrasi gula pereduksi (Al-Kayyis dan Susanti, 2016).

Menurut (Septiani et al., 2004) gula reduksi merupakan senyawa

karbohidrat yang mampu mereduksi semua senyawa penerima elektron, karena

adanya gugus hemiketal dalam strukturnya. Termasuk di dalam gula reduksi

adalah monosakarida dan disakarida, kecuali sukrosa. Hasil gula reduksi dengan

penambahan nikstamal jagung mengalami peningkatan pada kandungan gula

reduksi pasta campuran tempe dan sayuran fermentasi (Tabel 7). Pada sayuran

dan kacang-kacangan terdapat kandungan gula pereduksi yang dihasilkan dari

proses fermentasi. Proses fermentasi meningkatkan pemecahan gula disakarida

atau oligosakarida sehingga pembentukan gula reduksi meningkat (Marwati,

2013). Pengaruh nikstamal jagung terlihat jelas pada pasta campuran tempe

kacang hijau dan brokoli fermentasi.

Menurut Susilowati et al (2017) gula reduksi pada proses niktamal jagung

diperoleh melalui pemecahan polisakarida (pati) baik melalui reaksi panas

maupun enzimatik (secara alami oleh bakteri) selama proses perendaman dalam

air dan perebusan dengan penambahan Ca(OH)2. Proses-proses ini dimungkinkan

membentuk gula-gula yang bersifat mereduksi diantaranya adalah glukosa dan

fruktosa (Belitz et al., 1999) menurut metode NelsonSomogyi. Hubungan antara

rasio, jenis pasta tempe dan sayuran fermentasi dengan jenis nikstamal jagung

terhadap gula reduksi pasta fortifikan asam folat ditunjukkan pada Gambar 20a

dan Gambar 20b

65

(a)

(b)


jenis nikstamal jagung (a) kuning; (b) putih terhadap gula reduksi pasta


Pasta fortifikan dengan niktamal jagung kuning optimum pada rasio 1:1

sebesar 76,13 mg/mL, sedangkan pada nikstamal jagung putih pada rasio 1:2

sebesar 78,10 mg/mL. Perlakuan penambahan nikstamal jagung kuning dan putih

menurunkan gula reduksi. Sejalan dengan kenaikan rasio pasta campuran tempe

dan nikstamal jagung penurunan gula reduksi disebabkan terjadinya penguraian

metabolit (asam-asam organik) dan akumulasinya dengan komponen sayuran

terfermentasi (polifenol). Semakin tinggi rasio nikstamal jagung, menyebabkan

penguraian gula reduksi yang semakin tinggi (Susilowati et al., 2017).

66




fermentasi serta faktor rasio terhadap gula reduksi sedangkan pada faktor jenis

jagung tidak menunjukkan perbedaan nyata (p<0,5). Hasil uji jarak berganda


pada Tabel 12.


gula reduksi pasta fortifikan


Sayuran Fermentasi Nilai rata-rata gula pereduksi



Kedelai dan bayam 73,2480b

Kacang hijau dan bayam 53,3380c

Keterangan: Setiap huruf yang berbeda menunjukkan beda nyata pada taraf 5%

Hasil uji jarak berganda Duncan pada Tabel 12 menunjukkan nilai rata-

rata gula reduksi pasta tempe kedelai brokoli fermentasi berbeda nyata pada taraf

5% (p>0,5) dengan pasta tempe kacang hijau brokoli fermentasi dan pasta tempe

kacang hijau dan bayam. Nilai rata-rata gula reduksi pasta kacang hijau dan

brokoli tidak berbeda nyata dengan pasta tempe kedelai bayam pada taraf 5%

(p>0,5) .

Jenis pasta yang lebih padat cenderung menghasilkan kandungan gula

pereduksi yang lebih tinggi seperti pasta tempe kedelai dengan brokoli maupun

bayam. Nilai kadar gula reduksi tertinggi (82,06 mg/mL) dihasilkan pada jenis

pasta campuran tempe kedelai dengan brokoli fermentasi dan nilai terendah (53,33

mg/mL) pada pasta campuran tempe kacang hijau dan bayam. Kecenderungan

67

yang sama tampak dari hasil uji jarak berganda Duncan pada faktor rasio

formulasi terhadap gula reduksi seperti ditunjukkan pada Tabel 13

Tabel 13. Uji lanjut Duncan pengaruh rasio pelumatan (C) terhadap gula reduksi pasta

fortifikan

Rasio pelumatan

(nikstamal jagung dan jenis pasta campuran)

Nilai rata-rata gula

pereduksi

1:1 35,4795a

2:1 33,7442a

3:1 25,5923b

4:1 21,9876c

5:1 18,6236c


Hasil berbeda nyata kadar gula reduksi terdapat pada rasio formulasi 3:1

(Tabel 13). Kadar gula reduksi pada rasio formulasi 1:1 tidak berbeda nyata

dengan rasio 2:1, namun berbeda nyata dengan rasio formulasi 4:1 dan 5:1.

Penambahan niktamal jagung dengan rasio berbeda cenderung menghasilkan

penurunan kandungan gula reduksi. Semakin tinggi rasio nikstamal jagung

menyebabkan gula pereduksi kurang larut dalam proses pelumatan. Hal ini diduga

semakin banyak jumlah jagung, kemampuan air sebagai pelarut tidak bekerja

maksimal sehingga pati dan gula sederhana lainnya pada jagung tidak larut

sempurna. Nilai rata-rata kadar gula reduksi tertinggi dihasilkan pada rasio

formulasi 1:1 dan terendah di rasio 5:1.

4.2.1.5 Total Gula (mg/mL)

Pengujian total gula pada jagung nikstamal menggunakan metode fenol –

sulfat. Prinsip metode ini yaitu gula sederhana, oligosakarida dan turunannya

dapat dideteksi dengan pereaksi fenol dalam asam sulfat pekat yang akan

menghasilkan warna jingga kekuningan (AOAC,1990). Menurut Susilowati et al

68

(2017) total gula pasta fortifikan merupakan gambaran keseluruhan polisakarida

(karbohidrat) sebagai sumber energi seperti pada umumnya sifat fungsional

jagung. Hasil pengujian total gula dari pasta campuran tempe dan sayuran

fermentasi dengan jenis jagung ditunjukkan pada Gambar 21a dan 21b.

(a)

(b)


jenis nikstamal jagung (a) kuning; (b) putih terhadap total gula pasta


Hasil optimum formulasi dengan nikstamal jagung kuning maupun jagung

putih terdapat pada rasio 1:1. Pasta fortifikan nikstamal jagung optimum jenis

pasta campuran tempe kacang hijau dan brokoli fermentasi sebesar 1465,72

mg/mL dan nikstamal jagung putih pada pasta campuran tempe kedele dan bayam

fermentasi sebesar 178,059 mg/mL. Semakin bertambah niktamal jagung yang

69

diformulasikan, kandungan total gula cenderung menurun terhadap pasta

campuran tempe dan sayuran fermentasi (Gambar 21). Hal ini diduga kelarutan

pasta sangat mempengaruhi pengujian total gula . Menurut Susilowati et al (2017)

semakin tinggi konsentrasi pembubuhan nikstamal jagung, menyebabkan semakin

tingginya penguraian karbohidrat sehingga menurunkan total gula.




fermentasi serta faktor rasio terhadap total padatan sedangkan pada faktor jenis

jagung tidak menunjukkan perbedaan nyata (p<0,5). Hasil uji jarak berganda

menurut Duncan berbeda nyata oleh faktor jenis pasta tempe dan sayuran

fermentasi ditunjukkan pada Tabel 14.


total gula pasta fortifikan

Jenis Pasta Campuran Tempe dan Sayuran

Fermentasi Nilai rata-rata total gula



Kedelai dan bayam 119,3295c

Kacang hijau dan bayam 91,6363d


Berdasarkan hasil uji lanjut Duncan (Tabel 14) menunjukkan nilai rata-rata

total gula pada faktor jenis pasta campuran tempe dan sayuran fermentasi hasilnya

berbeda nyata pada taraf 5%, artinya jenis pasta tempe sayuran fermentasi

mempengaruhi kadar total gula pasta fortifikan. Jenis pasta campuran tempe

dengan brokoli cenderung lebih tinggi kadar total gulanya daripada pasta

campuran tempe dengan bayam. Hal ini disebabkan kemampuan mikroba dalam

70

menghasilkan enzim dan menghidrolisis sukrosa berbeda dengan media jenis

tempe dan jagung yang berbeda. Kecenderungan yang sama tampak dari hasil uji

jarak berganda Duncan pada faktor rasio formulasi terhadap total padatan seperti

ditunjukkan pada Tabel 15.

Tabel 15. Uji lanjut Duncan pengaruh rasio pelumatan (C) terhadap total gula pasta

fortifikan

Rasio pelumatan

(nikstamal jagung dan jenis pasta campuran) Nilai rata-rata total gula

1:1 113,3307b

2:1 90,9673b

3:1 68,2663a

4:1 74,3827ab

5:1 61,5984a


Berdasarkan Tabel 15 menujukkan bahwa terdapat perbedaan nyata pada

rasio kandungan total gula pasta fortifikan. Nilai rata-rata total gula paling

berbeda nyata diperoleh pada rasio formulasi 4:1, dapat dilihat pada Gambar 21(a)

dan 21(b). Nilai rata-rata total gula pada rasio formulasi 1:1 dan 2:1 tidak terlihat

berbeda nyata begitupun pada rasio 3:1 dengan 5:1. Nilai rata-rata total gula

paling tinggi terdapat pada rasio formulasi 1:1. Hal ini menunjukkan optimasi

proses formulasi pasta fortifikan terdapat pada rasio 1:1 (Gambar 21a dan 21b) .

Nilai rata-rata total gula paling rendah terdapat pada rasio formulasi 5:1.

4.3 Karakteristik Fortifikan

Fortifikan pasta dengan kandungan asam folat teringgi dilakukan

pengeringan selama 24 jam dengan suhu 50oC untuk memperoleh fortifikan

kering (serbuk). Fortifikan bentuk pasta dan kering (serbuk) dilakukan

identifikasi monomer asam folat melalui LC-MS dan ukuran partikel dengan PSA.

71

Gambar fortifikan pasta pada kondisi optimum asam folat ditunjukkan dalam

Lampiran 14 dan karakteristik fortifikan dalam bentuk pasta ditunjukkan pada

Tabel 16.

Berdasarkan Tabel 16 kandungan asam folat tertinggi dengan jenis jagung dan

pasta campuran yang berbeda cenderung paling tinggi dengan perbandingan

pelumatan 5:1. Kandungan asam folat fortifikan nikstamal jagung kuning dan

putih paling tinggi terdapat dalam pasta campuran tempe kacang hijau dan brokoli

pada rasio pelumatan 5:1. Berdasarkan uji folat pada pasta campuran tempe dan

sayuran dalam Tabel 7, kacang hijau dan brokoli menghasilkan kadar folat sebesar

391,70 µg/mL. Peningkatan kandungan asam folat terlihat saat penambahan

jagung nikstamal. Hal ini menunjukkan kandungan asam glutamat dalam

formulasi ketiga bahan bertambah. Kadar asam folat pada fortifikan nikstamal

jagung kuning sebesar 561.91 µg/mL, sedangkan pada nikstamal jagung putih

sebesar 570.41 µg/mL.

Tabel 16. Hasil karakteristik fortifikan dalam bentuk pasta

Jenis

Nikstamal

Jagung

Jenis

Pasta

tempe dan

sayuran

fermentasi

Rasio

(jagung,

pasta,

air)

Analisa Komponen

Asam

folat

(µg/mL)

Total

padatan

(%)

Protein

terlarut

(mg/mL)

Gula

Reduksi

(mg/mL)

Total

Gula

(mg/mL)

Kuning

Kedelai

dan

brokoli

5:1

249,61

26,83

0,41

13,81

756,82

Kacang

hijau dan

brokoli

5:1

561,91

22,52

0,32

39,11

832,12

Kedelai

dan

bayam

5:1

319,26

25,07

0,56

18,61 408,75

Kacang

hijau dan

bayam

1:1

270,27

10,85

0,36

18,66

505,79

72

Putih

Kedelai

dan

brokoli

1:1

492,65

15,30

0,44

24,08

811,17

Kacang

hijau dan

brokoli

5:1

570,41

24,14

0,39

37,84 997,04

Kedelai

dan

bayam

1:1

296,74

11,86

0,74

24,86 1780,59

Kacang

hijau dan

bayam

5:1

250,93

18,93

0,45

6,51 385,38

Hasil fortifikan dalam bentuk pasta dilakukan proses pengeringan untuk

mengetahui perbandingan kandungan asam folat fortifikan dalam bentuk kering.

Diketahui kandungan asam folat cenderung menurun namun untuk total padatan

dan protein terlarut, gula reduksi dan total gula cenderung meningkat. Kandungan

asam folat berkurang disebabkan sifat asam folat yang dapat hilang dalam kondisi

panas. Asam folat yang didapat pada fortifikan pasta campuran tempe kacang

hijau dan brokoli terjadi pengurangan dari 561.91 µg/mL menjadi 130.54 µg/mL

dan 570.41 µg/mL menjadi 150.20 µg/mL. Karakteristik fortifikan dalam bentuk

kering ditunjukkan pada Tabel 17.

Tabel 17. Hasil karakteristik fortifikan dalam bentuk kering

Jenis

Nikstamal

Jagung

Jenis Pasta

tempe dan

sayuran

fermentasi

Rasio

(jagung,

pasta,

air)

Analisa Komponen

Asam

folat

(µg/mL)

Total

padatan

(%)

Protein

terlarut

(mg/mL)

Gula

Reduksi

(mg/mL)

Total

Gula

(mg/mL)

Kuning

Kedelai dan

brokoli

5:1

101.89

91.64

1.03

23.77

2,093.18

Kacang

hijau dan

brokoli

5:1

130.54

93.07

0,83

161.37

3,187.50

Kedelai dan

bayam

5:1

152.35

91.38

0.67

31.07 1,413.26

73

Kacang

hijau dan

bayam

5:1

158.02

91.05

0.34

23.87 1,467.04

Putih

Kedelai dan

brokoli

1:1

86.82

91.31

2.08

74.19 5,638.64

Kacang

hijau dan

brokoli

5:1

150.20

87.95

0.88

199.42 3,582.95

Kedelai dan

bayam

1:1

74.23

91.54

1.81

128.24 5,281.06

Kacang

hijau dan

bayam

5:1

153.06

93.57

0.48

21.44 2,178.41

4.3.1 Identifikasi Asam Folat dengan LCMS

Identifikasi asam folat dengan LC-MS dilakukan terhadap fortifikan bentuk

pasta nikstamal jagung kuning dan putih jenis pasta campuran tempe kacang hijau

dan bayam dengan rasio pelumatan 5:1. Berdasarkan Gambar 22 (a) dapat diamati

jika standar asam folat menunjukkan 1 puncak pada T2,6 dari kisaran waktu

retensi 0-10 menit dengan intensitas relatif 100%. Berdasarkan Gambar 22 (b)

dari spektrum pada puncak T2,6 dapat diketahui bahwa pada kisaran spektrum

massa m/z 436-472 didominasi oleh puncak komponen dengan berat molekul

(BM) 442,66 pada intensitas relatif 100%, BM 442,84 dengan intensitas relatif

58,4 % dan BM 442,98 dengan intensitas relatif 45,4%.

Seperti yang telah diketahui bahwa BM asam folat adalah 441, perbedaan –

perbedaan BM yang ditunjukkan pada spektrum LC-MS disebabkan karena

kemungkinan ionisasi senyawa dengan bentuk M+, M

+ Na

+, 2M

++ atau 2M

+, Na

+

(Susilowati, 2016). Senyawa dengan berat molekul (BM) 442,66 diduga adalah

ion asam folat dalam bentuk [M+H+]. Berikut ini Gambar kromatogram LC-MS

standar asam folat

74

Gambar 22. (a) Kromatogram LC-MS standar asam folat dengan puncak

pada T2,6 dan (b) Kromatogram LC-MS standar asam folat

pada kisaran spektrum massa m/z 436-472

Spektrum standar asam folat yang terdapat dalam mass-bank berdasarkan

LC-ESI-QTOF; MS2; CE 20 ev adalah kisaran massa m/z 100-300. Senyawa

dengan berat molekul (BM) 442,14 adalah ion asam folat dalam bentuk [M+H+].

Standar asam folat yang dihasilkan mendekati standar asam folat pada mass bank

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 23 berikut ini:

Gambar 23. Spektum LCMS standar asam folat Mass-Bank pada kisaran

massa m/z 100-300

Berdasarkan Gambar 24 (a) diketahui bahwa kromatogram dari fortifikan

nikstamal jagung kuning menunjukkan 2 puncak pada T2,1 dengan intensitas

relatif 100% dan T3,2 dari kisaran waktu retensi 0-10 menit. Gambar 23 (b)

75

menunjukkan bahwa pada T2,57 dengan kisaran spektrum massa m/z 441,87 –

443,22 terdapat puncak dengan BM 442,75 dengan intensitas relatif 5,45 % yang

diduga adalah molekul asam folat [M+H+]. Spektra kromatogram tidak sama

persis dengan standar asam folat diduga ada senyawa lain selain asam folat karena

fortifikan yang dibuat terdiri dari 3 jenis campuran.

Gambar 24. (a) Kromatogram hasil fortifikan nikstamal jagung kuning

pasta campuran tempe kacang hijau dan brokoli dengan


m/z 441,87 – 443,22.

Berdasarkan Gambar 25 (a) diketahui bahwa kromatogram dari fortifikan

nikstamal jagung kuning menunjukkan 2 puncak pada T2,1 dengan intensitas

relatif 100% dan T3,3 dari kisaran waktu retensi 0 – 10 menit. Gambar 25 (b)

menunjukkan bahwa pada T2,57 dengan kisaran m/z 441,91 – 443,07 terdapat

puncak dengan BM 442,61 dengan intensitas relatif 10,53% yang diduga adalah

molekul asam folat [M+H+].

76

Gambar 25. (a) Kromatogram hasil fortifikan nikstamal jagung putih

pasta campuran tempe kacang hijau dan brokoli dengan


m/z 441,91 – 443,07

4.3.2 Identifikasi Ukuran Partikel dengan PSA

Identifikasi distribusi ukuran partikel asam folat dilakukan terhadap

fortifikan bentuk pasta dengan asam folat tertinggi pada nikstamal jagung kuning

dan putih dengan jenis pasta campuran tempe kacang hijau dan brokoli dengan

rasio pelumatan 5:1. Pengukuran partikel dengan PSA menggunakan media

pendispersi untuk mendispersikan material uji pada kedua fortifikan asam folat.

Ukuran partikel yang dihasilkan fortifikan nikstamal jagung kuning adalah

4372,5 nm dan indeks polidispersitasnya adalah 1,356, sedangkan fortifikan

nikstamal jagung putih memiliki ukuran partikel 6901,8 nm dan indeks

polidispersitasnya adalah 0,848. Ukuran partikel dalam bentuk nanopartikel

menentukan mudahnya partikel tersebut masuk ke dalam sel. Semakin kecil

ukuran partikelnya maka akan semakin mudah masuk ke dalam sel dan semakin

meningkat absorbsinya di dalam tubuh. Karakteristik ukuran partikel fortifikan

pasta ditunjukkan pada Tabel 18 dan Gambar 26

77

Tabel 18. Karakteristik partikel nano folat pada fortifikan pasta

Jenis

Nikstamal

Jagung

Jenis Pasta Tempe dan

Sayuran Fermentasi

Distribusi partikel nano folat

(nm)

Z-average

(nm)*

PI**

Kuning Kacang hijau dan brokoli 4372.5 1.356

Putih kacang hijau dan brokoli 6901.8 0.848

Keterangan: *) Diamteter nano partikel, **) partikel terdispersi

Gambar 26. Kurva Distribusi Ukuran Partikel Nanofolat Fortifikan

Nikstamal Jagung (a) kuning (b) putih

Nilai indeks polidispersitas mendekati 0 menunjukkan dispersi ukuran

partikel yang homogen sedangkan indeks polidispersitas lebih dari 0,5

menunjukkan heteroginitas yang tinggi (Avadi et al., 2010). Menurut Avadi et al

2010, sampel dengan nilai indeks polidispersitas > 0,7 memiliki distribusi ukuran

yang sangat luas. Semakin kecil angka indeks polidispersitas maka semakin

seragam ukuran partikel karena jika perbedaan ukuran antar partikel semakin

besar maka hasil tersebut akan mempengaruhi karakterisasi partikel.

Ukuran partikel pada produk bubur penting untuk diketahui karena semakin

kecil ukurannya maka akan semakin mudah diserap tubuh dalam sistem

pencernaan (Yamani et al., 2013). Ukuran partikel yang dihasilkan fortifikan

nikstamal jagung dengan pasta campuran tempe dan sayuran fermentasi cukup

(a) (b)

78

besar. Ukuran partikel yang besar dapat terjadi ketika partikel-partikel yang kecil

bergabung dan menggumpal. Ukuran partikel dalam orde nanometer memiliki

kecenderungan terjadinya gumpalan yang tinggi (Yamani et al., 2013).

79

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. Fortifikasi pasta campuran tempe dan sayuran terfermentasi oleh jagung

nikstamal mampu meningkatkan kandungan asam folat

2. Penambahan jenis nikstamal jagung mempengaruhi kandungan asam

folat pada pasta campuran tempe dan sayuran fermentasi dan kandungan

asam folat yang tinggi pada fortifikan nikstamal jagung kuning dan putih

terdapat pada jenis pasta campuran kacang hijau dan brokoli fermentasi

dengan rasio pelumatan 5:1 sebesar 561,91 µg/mL dan 570,41 µg/mL.

3. Identifikasi monomer asam folat pada fortifikan pasta nisktamal jagung

kuning pasta campuran tempe kacang hijau dan brokoli terdapat kisaran

spektrum massa m/z 441,87 – 443,22 dengan BM 442,75 dengan

intensitas relatif 5,45 %.

4. Identifikasi monomer asam folat pada fortifikan nikstamal jagung putih

pasta campuran tempe kacang hijau dan brokoli dengan kisaran m/z

441,91 – 443,07 dengan BM 442,61 dengan intensitas relatif 10,53%.

5. Hasil distribusi ukuran partikel masing-masing fortifikan nikstamal

jagung kuning dan putih pasta campuran tempe kacang hijau dan brokoli

adalah 4372,5 nm dengan nilai indeks polidispersitas 1,356 dan 6901,8

nm dengan nilai indeks polidispersitas 0,848.

80

5.2 Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang formulasi dan aplikasi

produk pangan dengan bahan fortfikan antara jagung, tempe dan sayuran

fermentasi sehingga manfaat produk ini secara luas dapat diketahui dan

dikonsumsi oleh masyarakat.

81

DAFTAR PUSTAKA

Adejumo, B.A., Okundare, R.O., Afolayan, O.I and Balogun, S.A. 2013. Quality

attributes of yam flour (clubo) as affected by blanching water

temperature and soaking time. The International Journal of Engineering

and Science.2(1):216-221.

Agromedia. 2008. Buku Pintar Tanaman Obat. Jakarta. Diakses 22 Desember

2016, dikutip dari www.google.book.co.id

Almatsier, S. 2001. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Amilah, S. 2012. Penggunaan Berbagai Media Tanam Terhadap Pertumbuhan

dan Perkembangan Tanaman Brokoli (Brassica oleracea varitalica) dan

Baby Kailan (Brassica oleracea var. Alboglabra baley). Wahana.

59(2):10-16

Andrianto, T.T dan Indarto, N. 2004. Budidaya dan Analisis Usaha Tani

Kedelai, Kacang Hijau dan Kacang Panjang. Yogyakarta: Absolut.

Anonim. Guidebook to Particle Size Anaysis. USA: Horiba Instrument

Corporation; 2012.

AOAC. 1990. Official Methods of Analysis. Washington: Association of Official

Analytical Chemist.

Arcot, J., Wong, S., and Ashok, K. S. 2002. Comparison of Folate Losses In

Soybean During The Preparation of Tempeh and Soymilk. J Sci Food

Agric. 82:1365–1368.

Arisman. 2004. Gizi dalam Daur Kehidupan: Buku Ajar Ilmu Gizi. Buku

Kedokteran EGC. Jakarta

Ardrey, Roberto E. 2003. Liquid Chromatoghraphy-Mass Spectrometry: An

Introduction. University of Huddersfield; UK

Astawan, M. dan Leomitro, A. 2002. Khasiat Whole Grain. Jakarta : PT

Gramedia Pustaka Utama

Avadi, M.R., Assal M.M.S., Nasser M., Saideh A., Fatemeh A., Rassoul D., and

Moreza R. Preparation and Characterization of Insulin Nanoparticles

using Chitosan and Arabic Gum with Ionic Gelation Method.

Nanomedicine; nanotechnology, Biology and Medicine 6. 2010

http://www.google.book.co.id/

82

Belitz, H.D., Grosch, W., Schieberle, P. 1999. Food chemistry. ed. Springer-

Verlag. Berlin Heidelberg.

Bintang, M. 2010. Biokimia Teknik Penelitian. Jakarta : PT. Gelora Aksara

Pratama.

Blancquaert. D, Sergei S., Karen L., Hans D. S., Veerle D.B., Jacques V.,

Stephane R., Fabrice R., Wiy L. and Dominique V.D.S. 2010. Folates

and Folis Acid : From Fundamental Research Toward Sustainable

Health. Critical Reviews In Plant Science. 29:14-35.

Buckle, K.A., et.al. 1985. Ilmu Pangan. Jakarta. Universitas Indonesia (UI-

Press)

Cahyadi, W. 2008. Analisis Dan Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Pangan.

Jakarta : Bumi Aksara.

Cahyono, B. 2001. Kubis Bunga dan Brokoli Teknik Budidaya dan Analisis

Usaha Tani. Kanisus. Yogyakarta

Charlish, A., and Davies, K.2005. Meningkatkan Kesuburan untuk Kehamilan

Alami. Jakarta : Erlangga.

Cherian, A., Seena, S., Bullock, R. K., and Antony, A.C. 2005. Insidence of

Neural Tube Defects In The Least-developed area of India: A

Population-based Study. Lancet. 366:930-931.

Choi, S. W., and Friso, S. 2005. Interactions Between Folate and Aging For

Carcinogenesis. Clin. Chem. Lab. Med. 43:1151-1157.

Cossins, E. 2000. The Fascinating Word of Folate and One-Carbon Metabolism.

Can. J. Bot. 78:691-708.

Damarjati, D.S., Marwoto. 2005. Prospek dan Pengembangan Agribisnis

Kedelai. Badan Litbang Pertanian. Departemen Pertanian. Jakarta.

Dubois, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., Rebers, P.A., and Smith, F. 1959:

Colorimetric Method for Determination of Sugars and Related

Substances, Anal. Chem. 28(3):350-356.

FAO / WHO. 1988. Requirements of Vitamin A, Iron, Folate and Vitamin B12.

51-61. Rome: FAO.

Goldberg, I. 1994. Functional Foods. Chapman and Hall. New York

83

Ginting, et al., 2003. Determination of folate retention during sofu preparation

using trienzyme treatment and microbiological essay. Indonesian

Journal of Agricultural Science. 4:12-17.

Haliza, W, Purwani, Y. E, dan Thahir, R. 2007. Pemanfaatan Kacang-Kacangan

Lokal sebagai Subtitusi Bahan Baku Tempe dan Tahu. Buletin Teknologi

Pascapanen Pertanian. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan

Pascapanen Pertanian

Horiba. 2014. A Guidebook To Particle Size Analysis. USA : Horiba

Instruments, Inc.

Integrated Taxonomic Information System (ITIS). 2016. Zea Mays L.

http://www.itis.gov. Diakses pada 19 Desember 2016.

Johnson, L.A. 2000. Corn: the major cereal of the Americas. In: Kulp K., Ponte

Jr. JG, editor. Handbook Of Cereal Sciences an Technology. Ed ke-2.

New York: Marcell Dekker Inc.

Malbasa, Loncar R., Djuric E., Klasnja M., Markov M. 2006. Scale Up of Black

Tea Batch Fermentation by Kombucha. Food and Bioproduct

Processing. 84:193-199.

Manmode, A.S., Sakarkar, D.M. and Mahajan, N.M. Nanoparticles-Tremendous

Therapeutic Potential : A Review. Int J. Pharm Tech Res: 2009.

Mendez-Montealvo, G., Sanchez-Rivera, M.M., Parades-Lopez, O. and Bello.

2006. Thermal and rheological properties of nixtamalized maize starch.

International Journal of Biological Macromolecules. 40:59-63.

Muchtadi, D. 2009. Pengantar Ilmu Gizi. Alfabeta. Bandung.

Naland, H. 2003. Kombucha Minuman Nikmat yang Menyehatkan. PT

Agromedia Pustaka: Tangerang.

Nagaraja, P., Vasantha, R.A. dan Yathirajan, H.S. 2002. Spectrophotometric

Determination of Folic Acid in Pharmaceutical Preparations by Coupling

Reactions with Iminodibenzyl or 3-Aminophenol or Sodium Molybdate

Pyrocatechol. Anal Biochem. 307:316–321.

Nelson, N., 1944. A photometric adaptation of the Somogyi method for the

determination of glucose. J Biol Chem. 153(2):375-379.

Prihananto.2004. Fortifikasi Pangan Sebagai Upaya Penanggulangan Anemia

Gizi Besi. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

http://www.itis.gov/

84

Rooney L.W., and Serna-Saldivar. 2003. Food use of whole corn and dry milled

fraction. White PJ., Johnson LA., editor. Corn: Chemistry and

Technology. 2nd

Ed. Minnesota: AACC Inc. 495-536.

Rukmana, R. 2006. Kacang Hijau: Budidaya dan Pascapanen. Yogyakarta:

Kanisius

Prihananto, Rimbawan dan Sandjaja. 2006. Pengaruh Pemberian Pangan Yang

Difortifikasi Terhadap Peningkatan Konsumsi Gizi Dan Status Anemi

Ibu Hamil. Departemen Gizi Masyarakat Institut Pertanian Bogor,

Puslibanggizi, Depkes Bogor.

Rychlik, M., Englerta, K., Kapfera, S dan Kirchhoffb, E. 2007. Folate Content of

Legumes Determinated by Optimized Enzyme Treatment and Stable

Isotope Dilution Assays. J. Food Compos Anal. 20: 411-419.

Sediaoetama. 1989. Ilmu Gizi untuk Mahasiswa dan Profesi Jilid II. Penerbit

Dian Rakyat. Jakarta

Scott, J., Rebeille F., and Fletcher J. 2000. Folic Acid and Folate: The Feasibility

for Nutritional Enhancement In Plants Foods. Science Food Agriculture.

80:795-824.

Shane, B. 2008. Folate and Vitamin B12 Metabolism: Overview and Interaction

with Riboflavin, Vitamin B6, and Polymorphisms. The United Nations

University. Food and Nutrition Bulletin. 29(2) (supplement).

Sidharta, VM., dan Gunardi, S.2011. Anensefali Fetus pada Ibu dengan Dugaan

Defisiensi Asam Folat. Damianus Journal of Medicine. 10(2)Juni

2011:111-116

Siagian, Albiner. 2003. Pendekatan Fortifikasi Pangan Untuk Mengatasi

Masalah Kekurangan Zat Gizi Mikro. Fakultas Kesehatan Masyarakat:

Universitas Sumatera Utara.

Soekatra, M. 2005. Pertimbangan Nilai Hayati Gizi Fortifikan pada Makanan

Anak yang Difortifikasi. Bogor:Institut Pertanian Bogor.

Storozhenko S., De Brouwer W,. Volckert M,. Navarette O.., Blancquaert D.,

Zhang G.F., Lambert W., and Var Deer Straeten, D. 2007. Folate

fortification of Rice by Metabolic Engineering. Natural Biotechnology.

5:1277-1279

Suarni dan S Widowati. 2007. Struktur, komposisi, dan nutrisi jagung. Dalam

Jagung. Pusat Penelitian Tanaman Pangan, Bogor.

85

Suarni dan Yasin Muh. 2011. Jagung sebagai Sumber Pangan Fungsional. Iptek

Tanaman Pangan. 6(1).

Subekti, N. A., Syafruddin., Roy Efendi dan Sri Sunarti., 2008. Morfologi

Tanaman dan Fase Pertumbuhan Jagung. Balai Penelitian Tanaman

Serelia, Maros.

Suhendro, E.L. dan Rooney, L.W. 1999. Perspectives on Nixtmalization

(Alkaline Cooking) of Maize for Tortillas and Snacks. Cereal Foods

World. 44(7).

Susilowati, Agustine. 2015. Laporan Akhir Kegiatan Tematik-sub penelitian

fermentasi sayuran. Penelitian Kimia – LIPI, Kawasan PUSPIPTEK,

Serpong, Tangerang.

Susilowati, A., Iskandar, Y.M., Melanie, H., Maryati, Y., Lotulung, P.D.,

Aryani, D.G. 2016. Pengembangan Konsentrat Sayuran Hijau dan

Kacang-Kacangan Terfermentasi pada Jagung (Zea mays L.) Pramasak

sebagai Sumber Asam Folat untuk Formula Pangan Pintar. Laporan

Hasil Penelitian, Program Tematik, Kedeputian IPT, Tahun Anggaran

2016, Pusat Penelitian Kimia – LIPI, Kawasan PUSPIPTEK, Serpong,

Tangerang Selatan.

Susilowati, A., Aspiyanto, Maryati, Y., Melanie, H., Lotulung, P.D. 2017.

Potency of microfiltration membrane process in purifying broccoli

(Brassica oleracea L.) fermented by lactic acid bacteria (LAB) as

functional food. AIP Conference Proceedings. 1803(20028). doi:

10.1063/1.4973155

Susilowati, A., Melanie, H. 2017. Characterization of fermented broccoli

(Brassica oleracea L.) and spinach (Amaranthus sp.) produced using

microfiltration membrane as folic acid source for smart food formula.

MATEC Web of Conferences. 101(1005). EDP Sciences. doi: 10.1051/

matecconf/201710101005

Susilowati, A., Aspiyanto, Maryati, Y., Lotulung, P.D. 2017. Laporan Hasil

Penelitian Formulasi Nikstamal Jagung, Tempe, dan Sayuran Fermentasi

dalam Perolehan Pasta Fortifikan sebagai Sumber Asam Folat Alami.

Laporan Hasil Penelitian, Program Tematik, Kedeputian IPT, Tahun

Anggaran 2016, Pusat Penelitian Kimia – LIPI, Kawasan PUSPIPTEK,

Serpong, Tangerang Selatan.

Triyono, Agus. 2010. Mempelajari Pengaruh Penambahan Beberapa Asam Pada

Proses Isolasi Protein Terhadap Tepung Protein Isolat Kacang Hijau

(Phaseolus radiatus L).Seminar Rekayasa Kimia dan Proses.ISSN:1411-

4216

86

USDA. 2016. USDA National Nutrient Database for Standard Reference,

Nutrients : Folate, DFE (µg). The National Agricultural Library.

United States Department of Agriculture (USDA). 2008. Plants profile: Natural

Resource Conservation Service dikutip dari www.USDA.com.

Winarno, F.G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka

Utama.

Yamani BV, Sanabria GG, Filho FF. 2013. The physical, chemical and

functional characterication of starches from Andean tubers: Oca (Oxalis

tuberosa Molina), olluco (Ullucus tuberosus Caldas) and mashua

(Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavon). Brazilian Journal of

Pharmaceutical Sciences. 49.

http://www.usda.com/

87

Lampiran 1. Hasil uji statistik asam folat

Tabel 19. Data hasil analisa asam folat (µg/ml)

Pasta

Tempe dan

Sayuran

Fermentasi

Rasio Jagung

dan Pasta

Tempe

Sayuran

Fermentasi

Konsentrasi Folat

(µg/ml)

Jenis

Jagung 1 2 Jumlah Rata-

Rata

Jagung

Kuning

(A1)

Kedelai dan

Brokoli

(B1)

C1 (1:1) 174.89 100.48 275.37 137.69

C2 (2:1) 134.07 163.93 298.00 149.00

C3 (3:1) 557.78 209.04 766.82 383.41

C4 (4:1) 143.56 207.44 351.00 175.50

C5 (5:1) 220.07 279.15 499.22 249.61

Jumlah 1230.37 960.04 2190.41 1095.20

Kacang

Hijau dan

Brokoli

(B2)

C1 (1:1) 211.22 740.15 951.37 475.69

C2 (2:1) 122.89 749.11 872.00 436.00

C3 (3:1) 259.74 724.63 984.37 492.19

C4 (4:1) 238.37 814.89 1053.26 526.63

C5 (5:1) 287.63 836.19 1123.81 561.91

Jumlah 1119.85 3864.96 4984.81 2492.41

Kedelai dan

Bayam

(B3)

C1 (1:1) 303.37 209.56 512.93 256.46

C2 (2:1) 296.30 220.00 516.30 258.15

C3 (3:1) 273.15 180.26 453.41 226.70

C4 (4:1) 269.70 332.37 602.07 301.04

C5 (5:1) 309.15 329.37 638.52 319.26

Jumlah 1451.67 1271.56 2723.22 1361.61

Kacang

Hijau dan

Bayam

(B4)

C1 (1:1) 98.41 442.15 540.56 270.28

C2 (2:1) 163.78 545.96 709.74 354.87

C3 (3:1) 128.33 610.74 739.07 369.54

C4 (4:1) 184.48 546.44 730.93 365.46

C5 (5:1) 170.63 583.22 753.85 376.93

Jumlah 745.63 2728.52 3474.15 1737.07

Total 4547.52 8825.07 13372.59 6686.30

Jagung

Putih

(A2)

Kedelai dan

Brokoli

(B1)

C1 (1:1) 144.56 840.74 985.30 492.65

C2 (2:1) 138.74 134.93 273.67 136.83

C3 (3:1) 137.81 198.67 336.48 168.24

C4 (4:1) 114.56 198.04 312.59 156.30

C5 (5:1) 161.15 153.89 315.04 157.52

Jumlah 696.81 1526.26 2223.07 1111.54

Kacang

Hijau dan

Brokoli

(B2)

C1 (1:1) 185.67 695.26 880.93 440.46

C2 (2:1) 198.70 671.04 869.74 434.87

C3 (3:1) 226.41 703.48 929.89 464.94

C4 (4:1) 194.48 784.63 979.11 489.56

C5 (5:1) 324.33 816.48 1140.81 570.41

88

Jumlah 1129.59 3670.89 4800.48 2400.24

Kedelai dan

Bayam

(B3)

C1 (1:1) 303.59 289.89 593.48 296.74

C2 (2:1) 229.00 286.63 515.63 257.81

C3 (3:1) 241.04 199.89 440.93 220.46

C4 (4:1) 219.67 181.48 401.15 200.57

C5 (5:1) 254.07 278.41 532.48 266.24

Jumlah 1247.37 1236.30 2483.67 1241.83

Kacang

Hijau dan

Bayam(B4)

C1 (1:1) 158.33 107.44 265.78 132.89

C2 (2:1) 191.19 159.00 350.19 175.09

C3 (3:1) 192.22 196.41 388.63 194.31

C4 (4:1) 208.33 160.32 368.65 184.33

C5 (5:1) 259.67 242.19 501.85 250.93

Jumlah 1009.74 865.36 1875.10 937.55

Total 4083.52 7298.80 11382.32 5691.16

Jumlah Total 8631.04 16123.87 24754.91 12377.46

Jumlah Total Kuadrat

7449480

3.15

25997931

5.99

Derajat bebas (db) untuk pengaruh utama dan interaksi faktor-faktor A,B, dan C,

sebagai berikut:

1. db faktor jenis jagung(A) = a-1 = 2-1 = 1

2. db faktor jenis pasta tempe dan sayuran terfermentasi (B) = b-1 = 4-1 = 3

3. db faktor rasio ( C ) = c-1 = 5-1 = 4

4. db interaksi (AB) = (a-1)(b-1) = (2-1)(4-1) = 3

5. db interaksi (AC) = (a-1)(c-1) = (2-1)(5-1) = 4

6. db interaksi (BC) = (b-1)(c-1) = (4-1)(5-1) = 12

7. db interaksi (ABC) = (a-1)(b-1)(c-1) = (2-1)(4-1)(5-1) = 12

8. db kelompok = r-1 =2-1 =1

9. db perlakuan = abc-1= (2)(4)(5)-1 = 39

10. db galat = (r-1)(abc-1) = (2-1)(40-1) = 39

11. db total = rabc – 1 = (2)(2)(4)(5)-1 = 79

89

Tabel 20. Hasil Analisis sidik ragam untuk Folat Fortifikan Pasta

Sumber keragaman DB JK KT F

hitung

F tabel

5% 1%

Kelompok 1 545683.7422

Perlakuan 39 1695060.3149

Jenis Jagung (A) 1 103387.9220 103387.9220 2.3882

tn 4.089 2.840

Jenis Pasta tempe dan

sayuran terfermentasi (B) 3 842842.0592 280947.3531 6.4898n 2.848 2.235

Rasio © 4 85242.3648 21310.5912 0.4923tn 2.618 2.090

Interaksi (AB) 3 209924.9907 69974.9969 1.6164tn 2.848 2.235

Interaksi (AC) 4 8784.1105 2196.0276 0.0507tn 2.618 2.090

Interaksi (BC) 12 119319.4127 9943.2844 0.2297tn 2.009 1.716

Interaksi (ABC) 12 325559.4550 27129.9546 0.6267tn 2.009 1.716

Galat 39 1688333.7551 43290.6091

Total 79 5624138.1272

Sy = = = 33.3169

Tabel 21. Hasil uji lanjutan Duncan Faktor Perlakuan Jenis Pasta Tempe dan

Sayuran terfermentasi (b) terhadap asam folat

SSR LSR Kode

Sampel

Rata-rata

perlakuan

Perlakuan Taraf

Nyata 1 2 3

- - B3 438.2315 -

a

2.863 95.3863 B4 463.5278 25.2963 -

b

3.013 100.3838 B1 626.3612 188.1297 162.8334 - c

3.102 103.3490 B2 793.6112 350.9631 330.0834 167.2500 d

Keterangan : *) berbeda nyata pada taraf 5%

90

Lampiran 2. Hasil uji statistik total padatan

Tabel 22. Data hasil analisa total padatan (%)

Pasta

Tempe dan

Sayuran

Fermentasi

Rasio Jagung

dan Pasta

Tempe

Sayuran

Fermentasi

Total Padatan %

Jenis

Jagung

1 2 Jumlah Rata-

Rata

Jagung

Kuning

(A1)

Kedelai dan

Brokoli

(B1)

C1 (1:1) 11.86 12.58 24.43 12.22

C2 (2:1) 18.16 16.93 35.09 17.55

C3 (3:1) 19.29 18.60 37.89 18.95

C4 (4:1) 21.66 40.30 61.96 30.98

C5 (5:1) 24.08 29.58 53.67 26.83

Jumlah 95.05 117.99 213.04 106.52

Kacang

Hijau dan

Brokoli

(B2)

C1 (1:1) 11.02 9.02 20.04 10.02

C2 (2:1) 13.76 13.20 26.95 13.48

C3 (3:1) 18.75 17.72 36.47 18.23

C4 (4:1) 21.56 19.21 40.77 20.39

C5 (5:1) 23.53 21.51 45.04 22.52

Jumlah 88.61 80.67 169.28 84.64

Kedelai dan

Bayam

(B3)

C1 (1:1) 17.38 11.80 29.19 14.59

C2 (2:1) 17.97 17.31 35.28 17.64

C3 (3:1) 23.26 20.41 43.67 21.83

C4 (4:1) 24.31 21.69 46.00 23.00

C5 (5:1) 27.65 22.49 50.14 25.07

Jumlah 110.57 93.70 204.27 102.14

Kacang

Hijau dan

Bayam

(B4)

C1 (1:1) 11.33 10.36 21.69 10.84

C2 (2:1) 11.04 17.35 28.38 14.19

C3 (3:1) 21.44 22.45 43.89 21.94

C4 (4:1) 22.91 20.07 42.98 21.49

C5 (5:1) 21.09 22.77 43.86 21.93

Jumlah 87.80 92.99 180.80 90.40

Total 382.03 385.35 767.39 383.69

Jagung

Putih

(A2)

Kedelai dan

Brokoli

(B1)

C1 (1:1) 12.10 18.51 30.61 15.31

C2 (2:1) 17.41 21.24 38.65 19.33

C3 (3:1) 21.20 20.78 41.97 20.99

C4 (4:1) 22.81 22.92 45.73 22.87

C5 (5:1) 24.94 25.85 50.80 25.40

Jumlah 98.47 109.30 207.77 103.88

Kacang

Hijau dan

Brokoli

(B2)

C1 (1:1) 10.01 9.93 19.94 9.97

C2 (2:1) 16.17 15.50 31.67 15.84

C3 (3:1) 20.67 20.98 41.65 20.83

C4 (4:1) 20.97 22.88 43.85 21.92

91

C5 (5:1) 23.56 24.73 48.29 24.14

Jumlah 91.39 94.01 185.40 92.70

Kedelai dan

Bayam

(B3)

C1 (1:1) 11.75 11.97 23.72 11.86

C2 (2:1) 17.73 17.89 35.62 17.81

C3 (3:1) 20.93 20.62 41.55 20.78

C4 (4:1) 26.63 23.17 49.80 24.90

C5 (5:1) 23.95 25.33 49.29 24.64

Jumlah 100.99 98.99 199.98 99.99

Kacang

Hijau dan

Bayam(B4)

C1 (1:1) 11.99 12.14 24.13 12.07

C2 (2:1) 16.06 14.95 31.01 15.50

C3 (3:1) 20.28 21.37 41.65 20.82

C4 (4:1) 29.46 23.75 53.21 26.61

C5 (5:1) 20.03 17.82 37.86 18.93

Jumlah 97.83 90.02 187.86 93.93

Total 388.67 392.33 781.00 390.50

Jumlah Total 770.71 777.68 1548.39 774.19

Jumlah Total

Kuadrat 593989.90 604787.43

Tabel 23. Hasil Analisis sidik ragam untuk Total Padatan Fortifikan Pasta


hitung

F tabel

5% 1%

Kelompok 1 0.6079

Perlakuan 39 2032.8533

Jenis Jagung (A) 1 2.3174 2.3174 0.2841tn

4.089 2.840


sayuran terfermentasi (B) 3 141.0978 47.0326 5.7667tn

2.848 2.235

Rasio © 4 1648.6485 412.1621 50.5355n 2.618 2.090

Interaksi (AB) 3 15.4771 5.1590 0.6326tn

2.848 2.235

Interaksi (AC) 4 10.3481 2.5870 0.3172tn

2.618 2.090

Interaksi (BC) 12 89.0239 7.4187 0.9096tn

2.009 1.716

Interaksi (ABC) 12 125.9406 10.4950 1.2868tn

2.009 1.716

Galat 39 318.0796 8.1559

Total 79 4384.3942 -

Sy = = = 0.4573

92


Sayuran terfermentasi (b) terhadap Total Padatan

SSR LSR

Kode

Sampel Rata-rata

perlakuan

Perlakuan Taraf

Nyata 1 2 3

- - B2 9.9943 -

a

2.863 1.3093 B3 14.6567 4.6624 -

b

3.013 1.3779 B4 19.5310 9.5366 4.8743 - c

3.102 1.4186 B1 105.2018 14.4109 90.5451 85.6709 d

Tabel 25. Hasil Uji lanjutan Duncan faktor perlakuan jenis rasio ( C )

SSR LSR

Kode

Sampel Rata-rata

perlakuan

Perlakuan Taraf

Nyata 1 2 3 4

- - C1 12.1094 -

a

2.863 1.3093 C2 16.4163 4.3069 -

b

3.013 1.3779 C3 20.5465 8.4371 4.1302 -

c

3.102 1.4186 C5 23.6835 15.7043 7.2672 3.1370 - d

3.227 1.4757 C4 24.0187 26.4437 10.7394 3.4722 0.3352 d

93

Lampiran 3. Hasil uji statistik protein terlarut

Tabel 26. Data Hasil analisa protein terlarut (mg/mL)

Pasta

Tempe dan

Sayuran

Fermentasi

Rasio Jagung

dan Pasta

Tempe

Sayuran

Fermentasi

Konsentrasi Protein

Terlarut (mg/mL)

Jenis

Jagung 1 2 Jumlah Rata-

Rata

Jagung

Kuning

(A1)

Kedelai

dan Brokoli

(B1)

C1 (1:1) 0.42 0.45 0.87 0.44

C2 (2:1) 0.22 0.43 0.65 0.33

C3 (3:1) 0.18 0.34 0.52 0.26

C4 (4:1) 0.27 0.38 0.64 0.32

C5 (5:1) 0.32 0.50 0.82 0.41

Jumlah 1.41 2.09 3.50 1.75

Kacang

Hijau dan

Brokoli

(B2)

C1 (1:1) 0.27 0.28 0.55 0.28

C2 (2:1) 0.38 0.31 0.68 0.34

C3 (3:1) 0.33 0.30 0.64 0.32

C4 (4:1) 0.35 0.31 0.66 0.33

C5 (5:1) 0.30 0.34 0.64 0.32

Jumlah 1.63 1.55 3.18 1.59

Kedelai

dan Bayam

(B3)

C1 (1:1) 0.84 0.46 1.31 0.65

C2 (2:1) 0.83 0.39 1.22 0.61

C3 (3:1) 0.74 0.39 1.13 0.57

C4 (4:1) 0.74 0.27 1.01 0.50

C5 (5:1) 0.75 0.38 1.13 0.57

Jumlah 3.90 1.89 5.79 2.90

Kacang

Hijau dan

Bayam

(B4)

C1 (1:1) 0.52 0.21 0.73 0.37

C2 (2:1) 0.52 0.24 0.76 0.38

C3 (3:1) 0.50 0.22 0.72 0.36

C4 (4:1) 0.52 0.25 0.77 0.39

C5 (5:1) 0.53 0.23 0.76 0.38

Jumlah 2.59 1.15 3.74 1.87

Total 9.53 6.68 16.22 8.11

Jagung

Putih

(A2)

Kedelai

dan Brokoli

(B1)

C1 (1:1) 0.40 0.47 0.87 0.44

C2 (2:1) 0.20 0.45 0.64 0.32

C3 (3:1) 0.25 0.40 0.65 0.32

C4 (4:1) 0.26 0.40 0.66 0.33

C5 (5:1) 0.22 0.47 0.69 0.34

Jumlah 1.33 2.18 3.51 1.75

Kacang

Hijau dan

Brokoli

(B2)

C1 (1:1) 0.32 0.36 0.69 0.34

C2 (2:1) 0.44 0.35 0.79 0.39

C3 (3:1) 0.22 0.34 0.56 0.28

C4 (4:1) 0.40 0.42 0.82 0.41

C5 (5:1) 0.44 0.34 0.78 0.39

Jumlah 1.82 1.82 3.63 1.82

94

Kedelai

dan Bayam

(B3)

C1 (1:1) 0.94 0.55 1.49 0.74

C2 (2:1) 0.81 0.51 1.32 0.66

C3 (3:1) 0.73 0.42 1.15 0.57

C4 (4:1) 0.76 0.35 1.11 0.55

C5 (5:1) 0.72 0.39 1.11 0.55

Jumlah 3.95 2.21 6.16 3.08

Kacang

Hijau dan

Bayam(B4)

C1 (1:1) 0.56 0.43 0.99 0.50

C2 (2:1) 0.49 0.40 0.89 0.45

C3 (3:1) 0.54 0.28 0.82 0.41

C4 (4:1) 0.52 0.35 0.87 0.44

C5 (5:1) 0.55 0.35 0.89 0.45

Jumlah 2.66 1.81 4.47 2.23

Total 9.76 8.01 17.77 8.88

Jumlah Total 19.29 14.69 33.98 16.99

Jumlah Total

Kuadrat 372.21 215.84

Tabel 27. Hasil Analisis sidik ragam untuk Protein Terlarut Formulasi Pasta


hitung

F tabel

5% 1%

Kelompok 1 0.2646 -

Perlakuan 39 1.0766 -

Jenis Jagung (A) 1 0.0302 0.0302 1.2963tn 4.089 2.840


sayuran terfermentasi (B) 3 0.8558 0.2853 12.2616n 2.848 2.235

Rasio © 4 0.0600 0.0150 0.6449tn

2.618 2.090

Interaksi (AB) 3 0.0133 0.0044 0.1901tn

2.848 2.235

Interaksi (AC) 4 0.0085 0.0021 0.0916tn

2.618 2.090

Interaksi (BC) 12 0.0881 0.0073 0.3154tn

2.009 1.716

Interaksi (ABC) 12 0.0207 0.0017 0.0742tn

2.009 1.716

Galat 39 0.9074 0.0233

Total 79 3.3252 -

Sy = = = 2.0005

95


Sayuran terfermentasi (b) terhadap Protein Terlarut

SSR LSR

Kode

Sampel

Rata-rata

perlakuan

Perlakuan Taraf

Nyata 1 2 3

- - B3 0.3096 -

a

2.863 0.0699 B4 0.3679 0.0583 -

a

3.013 0.0736 B1 0.3766 0.0670 0.0086 - a

3.102 0.0758 B2 1.7519 0.0756 1.3840 1.3753 b

96

Lampiran 4. Hasil uji statistik gula reduksi

Tabel 29. Data Hasil analisa gula reduksi(mg/mL)

Pasta

Tempe dan

Sayuran

Fermentasi

Rasio Jagung

dan Pasta

Tempe

Sayuran

Fermentasi

Konsentrasi Gula

Reduksi (mg/ml)

Jenis

Jagung

1 2 Jumlah Rata-

Rata

Jagung

Kuning

(A1)

Kedelai

dan

Brokoli

(B1)

C1 (1:1) 18.25 31.57 49.82 24.91

C2 (2:1) 8.38 34.22 42.60 21.30

C3 (3:1) 2.72 28.39 31.11 15.55

C4 (4:1) 14.27 22.81 37.08 18.54

C5 (5:1) 6.16 21.47 27.62 13.81

Jumlah 49.77 138.46 188.23 94.12

Kacang

Hijau dan

Brokoli

(B2)

C1 (1:1) 91.08 61.17 152.25 76.13

C2 (2:1) 76.68 60.10 136.78 68.39

C3 (3:1) 60.09 53.33 113.42 56.71

C4 (4:1) 50.41 55.06 105.47 52.74

C5 (5:1) 36.46 41.76 78.22 39.11

Jumlah 314.72 271.43 586.15 293.08

Kedelai

dan Bayam

(B3)

C1 (1:1) 15.91 21.67 37.58 18.79

C2 (2:1) 17.69 15.13 32.82 16.41

C3 (3:1) 15.24 14.86 30.10 15.05

C4 (4:1) 17.09 12.91 30.00 15.00

C5 (5:1) 24.08 13.15 37.22 18.61

Jumlah 90.01 77.72 167.73 83.87

Kacang

Hijau dan

Bayam

(B4)

C1 (1:1) 15.17 22.15 37.32 18.66

C2 (2:1) 13.75 31.11 44.86 22.43

C3 (3:1) 7.79 17.81 25.60 12.80

C4 (4:1) 2.60 16.53 19.13 9.57

C5 (5:1) 2.58 6.67 9.25 4.63

Jumlah 41.90 94.27 136.17 68.09

Total 496.41 581.88 1078.29 539.14

Jagung

Putih

(A2)

Kedelai

dan

Brokoli

(B1)

C1 (1:1) 21.57 26.60 48.16 24.08

C2 (2:1) 9.54 13.79 23.32 11.66

C3 (3:1) 6.81 19.29 26.09 13.05

C4 (4:1) 10.99 14.73 25.72 12.86

C5 (5:1) 3.58 13.16 16.74 8.37

Jumlah 52.48 87.56 140.05 70.02

Kacang

Hijau dan

Brokoli

(B2)

C1 (1:1) 86.98 35.75 122.73 61.36

C2 (2:1) 87.02 69.19 156.21 78.10

C3 (3:1) 72.72 27.22 99.93 49.97

C4 (4:1) 26.28 48.35 74.63 37.32

C5 (5:1) 40.23 35.45 75.68 37.84

97

Jumlah 313.23 215.96 529.19 264.59

Kedelai

dan Bayam

(B3)

C1 (1:1) 19.08 30.64 49.72 24.86

C2 (2:1) 17.18 40.71 57.88 28.94

C3 (3:1) 11.06 43.08 54.14 27.07

C4 (4:1) 14.61 30.78 45.39 22.69

C5 (5:1) 14.99 25.22 40.21 20.10

Jumlah 76.91 170.43 247.35 123.67

Kacang

Hijau dan

Bayam(B4)

C1 (1:1) 25.95 44.13 70.08 35.04

C2 (2:1) 10.66 34.77 45.42 22.71

C3 (3:1) 7.48 21.60 29.08 14.54

C4 (4:1) 2.40 11.96 14.36 7.18

C5 (5:1) 2.81 10.21 13.02 6.51

Jumlah 49.30 122.67 171.97 85.98

Total 491.92 596.62 1088.55 544.27

Jumlah Total 988.33 1178.50 2166.84 1083.42

Jumlah Total

Kuadrat 976802.12 1388869.32

Tabel 30. Hasil Analisis sidik ragam untuk gula reduksi fortifikan pasta


hitung

F tabel

5% 1%

Kelompok 1 452.0579

Perlakuan 39 29038.6334

Jenis Jagung (A) 1 1.3158 1.3158 0.0084tn

4.089 2.840


sayuran terfermentasi

(B) 3 22259.6922 7419.8974 47.5408n 2.848 2.235

Rasio © 4 3433.9149 858.4787 5.5004n 2.618 2.090

Interaksi (AB) 3 658.0159 219.3386 1.4053tn

2.848 2.235

Interaksi (AC) 4 122.1739 30.5435 0.1957tn

2.618 2.090

Interaksi (BC) 12 1905.8443 158.8204 1.0176tn

2.009 1.716

Interaksi (ABC) 12 657.6764 54.8064 0.3512tn

2.009 1.716

Galat 39 6086.8987 156.0743

Total 79 64616.2234 -

Sy = = = 2.0005

98


Sayuran terfermentasi (b) terhadap Gula Reduksi

SSR LSR

Kode

Sampel

Rata-rata

perlakuan

Perlakuan Taraf

Nyat

a 1 2 3

- - B4 53.3380 -

a

2.863 5.7274 B2 68.7455 15.4075 -

b

3.013 6.0274 B3 73.2480 19.9100 4.5025 - c

3.102 6.2055 B1 82.0698 24.4125 13.3243 8.8218 d


SSR LSR Kode

Sampel

Rata-rata

perlakuan

Perlakuan Taraf

Nyata 1 2 3 4

- - C5 18.6236 -

a

2.863 5.7274 C4 21.9876 3.3641 -

a

3.013 6.0274 C3 25.5923 6.9688 3.6047 -

b

3.102 6.2055 C2 33.7442 18.7253 11.7566 8.1519 - c

3.227 6.4555 C1 35.4795 40.3691 21.6438 9.8872 1.7353 c

99

Lampiran 5. Hasil uji statistik total gula

Tabel 33. Data Hasil analisa total gula (mg/mL)

Pasta

Tempe

dan

Sayuran

Ferment

asi

Rasio

Jagung dan

Pasta

Tempe

Sayuran

Fermentasi

Konsentrasi

Total Gula (mg/ml)

Jenis

Jagung

1 2 Jumlah Rata-

Rata

Jagung

Kuning

(A1)

Kedelai

dan

Brokoli

(B1)

C1 (1:1) 1110.23 770.91 1881.14 940.57

C2 (2:1) 357.65 813.41 1171.06 585.53

C3 (3:1) 612.95 604.62 1217.58 608.79

C4 (4:1) 876.06 357.27 1233.33 616.67

C5 (5:1) 480.30 1033.33 1513.64 756.82

Jumlah 3437.20 3579.55 7016.74 3508.37

Kacang

Hijau

dan

Brokoli

(B2)

C1 (1:1) 1787.12 1144.32 2931.44 1465.72

C2 (2:1) 1349.24 1067.58 2416.82 1208.41

C3 (3:1) 1505.30 483.71 1989.02 994.51

C4 (4:1) 1397.73 1046.21 2443.94 1221.97

C5 (5:1) 593.94 1070.30 1664.24 832.12

Jumlah 6633.33 4812.12 11445.45 5722.73

Kedelai

dan

Bayam

(B3)

C1 (1:1) 1616.14 676.06 2292.20 1146.10

C2 (2:1) 1602.12 492.65 2094.77 1047.39

C3 (3:1) 1398.33 372.73 1771.06 885.53

C4 (4:1) 1187.05 293.86 1480.91 740.45

C5 (5:1) 455.53 361.97 817.50 408.75

Jumlah 6259.17 2197.27 8456.44 4228.22

Kacang

Hijau

dan

Bayam

(B4)

C1 (1:1) 549.85 461.74 1011.59 505.80

C2 (2:1) 495.91 911.21 1407.12 703.56

C3 (3:1) 421.36 407.88 829.24 414.62

C4 (4:1) 340.45 352.42 692.88 346.44

C5 (5:1) 300.45 711.67 1012.12 506.06

Jumlah 2108.03 2844.92 4952.95 2476.48

Total 18437.73 13433.86 31871.59 15935.80

Jagung

Putih

(A2)

Kedelai

dan

Brokoli

(B1)

C1 (1:1) 759.62 862.73 1622.35 811.17

C2 (2:1) 563.41 590.45 1153.86 576.93

C3 (3:1) 325.30 491.89 817.20 408.60

C4 (4:1) 680.91 311.97 992.88 496.44

C5 (5:1) 321.36 462.27 783.64 391.82

Jumlah 2650.61 2719.32 5369.92 2684.96

Kacang

Hijau

dan

C1 (1:1) 1719.70 1233.41 2953.11 1476.55

C2 (2:1) 1065.15 1291.21 2356.36 1178.18

C3 (3:1) 964.39 712.05 1676.44 838.22

100

Brokoli

(B2) C4 (4:1) 1685.61 916.14 2601.74 1300.87

C5 (5:1) 1349.24 644.85 1994.09 997.05

Jumlah 6784.09 4797.65 11581.74 5790.87

Kedelai

dan

Bayam

(B3)

C1 (1:1) 2768.82 792.35 3561.17 1780.59

C2 (2:1) 2117.35 629.62 2746.97 1373.49

C3 (3:1) 868.82 564.77 1433.60 716.80

C4 (4:1) 1264.12 428.71 1692.83 846.41

C5 (5:1) 1020.07 279.70 1299.77 649.89

Jumlah 8039.19 2695.15 10734.34 5367.17

Kacang

Hijau

dan

Bayam(

B4)

C1 (1:1) 821.52 1058.41 1879.92 939.96

C2 (2:1) 439.70 768.11 1207.80 603.90

C3 (3:1) 780.61 407.88 1188.48 594.24

C4 (4:1) 360.91 401.82 762.73 381.36

C5 (5:1) 370.15 400.61 770.76 385.38

Jumlah 2772.88 3036.82 5809.70 2904.85

Total 20246.77 13248.94 33495.71 16747.85

Jumlah Total 38684.49 26682.80 65367.30 32683.65

Jumlah

Total

Kuadrat

149649006

8.30

711971975.

94

Tabel 34. Hasil Analisis sidik ragam untuk total gula fortifikan pasta

Sumber

keragaman DB JK KT

F

hitung

F tabel

5% 1%

Kelompok 1 1800507.3057

Perlakuan 39 9915536.9081

Jenis Jagung (A) 1 32971.8976 32971.8976 0.1993tn

4.089 2.840

Jenis Pasta tempe

dan sayuran

terfermentasi (B) 3 4979060.4787 1659686.8262 10.0317n 2.848 2.235

Rasio © 4 2759141.1551 689785.2888 4.1693n 2.618 2.090

Interaksi (AB) 3 399699.8705 133233.2902 0.8053tn

2.848 2.235

Interaksi (AC) 4 235418.2137 58854.5534 0.3557tn

2.618 2.090

Interaksi (BC) 12 1060640.1020 88386.6752 0.5342tn

2.009 1.716

Interaksi (ABC) 12 448605.1904 37383.7659 0.2260tn

2.009 1.716

Galat 39 6452339.5225 165444.6031

Total 79 28083920.6444

Sy = = = 65.1319

101


Sayuran terfermentasi (b) terhadap Total Gula

SSR LSR

Kod

e

Sam

pel

Rata-rata

perlakuan

Perlakuan Taraf

Nyat

a 1 2 3

- - B4 916.3636 -

a

2.863 186.4727 B3 1193.2955 276.9318 -

b

3.013 196.2425 B2 1471.1364 554.7728 277.8409 - c

3.102 202.0393 B1 3096.6666 832.6137 1903.3712 1625.5302 d


SSR LSR

Kod

e

Sam

pel

Rata-rata

perlakuan

Perlakuan Taraf

Nyata

1 2 3 4

- - C5 615.9847 -

a

2.863 186.4727 C3 682.6632 66.6785 -

a

3.013 196.2425 C4 743.8274 127.8427

61.164

2 -

ab

3.102 202.0393 C2 909.6736 354.8531

227.01

04 165.8461 - b

3.227 210.1808 C1 1133.3072 971.3432

616.49

01 389.4797

223.6

336 b

102

Lampiran 6. Standar asam folat

Tabel 14. Absorbansi standar asam folat

Konsentrasi (µg / mL) Absorbansi

0 0.0000

4 0.0594

8 0.1274

12 0.1640

16 0.2227

20 0.2567

103

Lampiran 7. Standar protein terlarut

Tabel 15. Absorbansi standar protein terlarut

Konsentrasi mg/mL Absorbansi

0.0000 0.0000

0.0020 0.0640

0.0050 0.0970

0.0100 0.1620

0.0150 0.2140

0.0200 0.2790

0.0250 0.3150

104

Lampiran 8. Standar gula pereduksi

Tabel 16. Absorbansi standar gula reduksi

Konsentrasi Absorbansi

0.0000 0.0000

0.0200 0.0350

0.0400 0.1430

0.0800 0.3290

0.1200 0.5090

0.1600 0.6530

0.2000 0.8050

105

Lampiran 9. Standar total gula

Tabel 17. Absorbansi standar total gula

Konsentrasi (µg /

mL) Absorbansi

0 0.0260

5 0.0540

10 0.0800

20 0.1280

25 0.1650

30 0.1980

40 0.2240

50 0.3630

75 0.4820

85 0.6050

106

Lampiran 10. Perhitungan konsentrasi inokulum 0,2% b/b

0,2 % b/b = konsentrasi inokulum 0,2 gram dalam 1000 gram berat kacang

Telah diketahui berat kacang yaitu 1000 gram dengan konsentrasi 0,2% b/b

Konsentrasi inokulum 0,2% b/b sebanyak 2 gram digunakan dalam fermentasi

kacang sebesar 1000 gram.

107

Lampiran 11. Perhitungan konsentrasi sukrosa 10% (b/v) dan kultur kombucha

15% (v/v)

Perbandingan massa sayuran (bayam dan brokoli) dengan aquadest adalah 1:4.

Massa sayuran dalam pembuatan sayuran fermentasi sebanyak 2,5 kg atau setara

dengan 2500 gram sehingga aquadest yang digunakan sebanyak 10.000 mL.

Total massa sayuran sebanyak 12.500 g/L.

Sukrosa yang digunakan adalah

Kultur kombucha yang digunakan adalah

/L

/L

108

Lampiran 12. Perhitungan Konsentrasi Ca(OH)2 Nikstamalisasi

% protein terlarut berat kering = x (protein terlarut x 10)

Jagung kuning :

% protein terlarut berat kering = x (0.0840 x 10) = 0.9599

Jagung putih :

% protein terlarut berat kering = x (0.1027 x 10) = 1.1331

Konsentrasi Ca(OH)2 20%

Massa Ca(OH)2 =

Jagung kuning :

Massa Ca(OH)2 = = 0.1920 gram

Konsentrasi Ca(OH)2 30%

Massa Ca(OH)2 =

Jagung putih :

Massa Ca(OH)2 = = 0.33993 ≈0.3400 gram.

109

Lampiran 13. Gambar alat dan bahan yang digunakan

Vortex Pemanas listrik Pipet ukur

Desikator Neraca analitik Oven

Pengupas kulit

kacang Homogenelizer Blender

110

Tabung reaksi Spektrofotometer Uv-Vis

Particel size analyzer Pasta tempe dan

bayam fermentasi

Pasta tempe dan

brokoli fermentasi

111

Tempe kacang kedele Tempe kacang hijau Brokoli Fermentasi

Bayam Fermentasi Gelas beaker

112

Lampiran 14. Hasil Rasio Formulasi Terbaik Terhadap Asam Folat

Hasil Formulasi Pasta Fortifikan Keterangan

Pasta fortifikan nikstamal jagung

kuning, tempe kacang hijau dan brokoli

fermentasi dengan rasio formula 5:1


kuning, tempe kacang hijau dan bayam


Pasta fortifikan nikstamal jagung putih,

tempe kacang hijau dan brokoli



kuning, tempe kedele dan bayam


113

Lampiran 15. Standar Baku Spektrum Asam Folat

Folic acid; LC-ESI-QTOF; MS2; CE 20 ev; [M+H]+

Mass Spectrum

Chemical

Structure

ACCESSION: BML00968

RECORD_TITLE: Folic acid; LC-ESI-QTOF; MS2; CE 20 ev; [M+H]+

DATE: 2016.01.19 (2012.10.26)

AUTHORS: Cuthbertson DJ, Johnson SR, Lange BM, Institute of Biological

Chemistry, Washington State University

LICENSE: CC BY-SA

COMMENT: relative retention time with respect to 9-anthracene Carboxylic

Acid is 0.543

CH$NAME: Folic acid

CH$COMPOUND_CLASS: N/A

CH$FORMULA: C19H19N7O6

CH$EXACT_MASS: 441.139681

CH$SMILES:

C1=CC(=CC=C1C(=O)NC(CCC(=O)O)C(=O)O)NCC2=CN=C3C(=N2)C(=O)

N=C(N3)N

CH$IUPAC: InChI=1S/C19H19N7O6/c20-19-25-15-14(17(30)26-19)23-11(8-

22-15)7-21-10-3-1-9(2-4-10)16(29)24-12(18(31)32)5-6-13(27)28/h1-

4,8,12,21H,5-7H2,(H,24,29)(H,27,28)(H,31,32)(H3,20,22,25,26,30)

CH$LINK: CAS 59-30-3

CH$LINK: CHEMSPIDER 3288

CH$LINK: PUBCHEM CID:3405

AC$INSTRUMENT: Agilent 1200 RRLC; Agilent 6520 QTOF

AC$INSTRUMENT_TYPE: LC-ESI-QTOF

AC$MASS_SPECTROMETRY: MS_TYPE MS2

https://creativecommons.org/licenses/

http://www.chemspider.com/Search.aspx?q=C19H19N7O6

https://www.google.com/search?q=%2259-30-3%22

https://www.chemspider.com/3288

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/3405

114

AC$MASS_SPECTROMETRY: ION_MODE POSITIVE

AC$MASS_SPECTROMETRY: COLLISION_ENERGY 20 ev

AC$MASS_SPECTROMETRY: COLLISION_GAS N2

AC$MASS_SPECTROMETRY: SCANNING m/z 100-1000

AC$CHROMATOGRAPHY: COLUMN_NAME Agilent C8 Cartridge Column

2.1X30mm 3.5 micron (guard); Agilent SB-Aq 2.1x50mm 1.8 micron

(analytical)

AC$CHROMATOGRAPHY: COLUMN_TEMPERATURE 60 C

AC$CHROMATOGRAPHY: FLOW_GRADIENT linear from 98A/2B at 0 min

to 2A/98B at 13 min, hold 6 min at 2A/98B, reequilibration 98A/2B (5 min)

AC$CHROMATOGRAPHY: FLOW_RATE 0.6 ml/min

AC$CHROMATOGRAPHY: RETENTION_TIME 3.987

AC$CHROMATOGRAPHY: SOLVENT A water with 0.2% acetic acid

AC$CHROMATOGRAPHY: SOLVENT B methanol with 0.2% acetic acid

MS$FOCUSED_ION: BASE_PEAK 295

MS$FOCUSED_ION: PRECURSOR_M/Z 442.1470

MS$FOCUSED_ION: PRECURSOR_TYPE [M+H]+

PK$SPLASH: splash10-0002-0190000000-2d1f624dc1d2d929527f

PK$NUM_PEAK: 6

PK$PEAK: m/z int. rel.int.

120.0456 152 91

176.0563 100 60

295.0928 1667 999

295.1377 67 40

295.157 39 23

295.1836 30 18

//

http://mona.fiehnlab.ucdavis.edu/#/spectra/splash/splash10-0002-0190000000-2d1f624dc1d2d929527f

FORTIFIKASI NIKSTAMAL JAGUNG (Zea mays identata)

Documents

Transcript of FORTIFIKASI NIKSTAMAL JAGUNG (Zea mays identata)