Lactobacillus plantarum dan Potensinya sebagai Pengganti...

i

Optimasi Fermentasi Tepung Jagung Putih (Zea mays var. amylacea) – Bekatul

Termodifikasi Dengan Lactobacillus plantarum dan Potensinya sebagai Pengganti

Tepung Terigu dalam Pembuatan Kue Kering

Optimization Fermentation of Modified White Corn (Zea mays var. amylacea) Rice bran

Flour Using Lactobacillus plantarum and its Potential as Wheat Flour Substitute in

the Production of Cookies

Oleh,

Sandy Prana Sanyoto

NIM: 652010016

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Program Studi: Kimia, Fakultas: Sains dan Matematika guna memenuhi

sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

2015

1

Optimasi Fermentasi Tepung Jagung Putih (Zea mays var. amylacea) – Bekatul

Termodifikasi Dengan Lactobacillus plantarum dan Potensinya sebagai Pengganti

Tepung Terigu dalam Pembuatan Kue Kering

Optimization Fermentation of Modified White Corn (Zea mays var. amylacea) Rice bran

Flour Using Lactobacillus plantarum and its Potential as Wheat Flour Substitute in

the Production of Cookies

Sandy Prana Sanyoto*, Silvia Andini**, A.Ign. Kristijanto**

*Mahasiswa Program Study Kimia Fakultas Sains dan Matematika

**Dosen Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga

Jl. Diponegoro 52-60 Salatiga 50711 Jawa Tengah-Indonesia

[email protected]

ABSTRACT

White corn (Zea mays var. Amylacea) has the potential as a second basic food after rice

because of its carbohydrate contents, but the lack of protein content in food and limited

application of white corn makes it is still not widely used. The addition of rice bran which is

rich in protein and fatty acids to white corn flour then fermented by lactic acid bacteria can

help improve the quality of maize. The purpose of this study were : 1 To optimize the

production of modified corn flour with the addition of rice bran concentration of 25 ; 37,5

and 50% and fermented with Lactobacillus plantarum 3704 with a dose of 0,5 ; 1 ; 1,5 and

2% for 48 hours, 2 To identify the fatty acid component in fermented rice bran-white corn

flour, and 3 to apply it in the production of cookies. Dissolved protein content from fermented

flour were analyzed using factorial treatment design of a 3×4 with the basic design of

Randomized Block Design (RBD) with 3 replications. To compare the differences between

the treatment means, Honestly Significant Differences (HSD) test was used with 5% of level

significance. Based on the results, the optimum conditions obtained at a dose of 1% bacteria

and 37,5% addition of rice bran with soluble protein content 14,92%. Fatty acid identification

in fermented flour showed the dominant fatty acids are as follows : linoleic acid (36,84%),

oleic acid (34,44%), and palmitic acid (22,76%), respectively. Hedonic test showed that the

most preferred cookies production are using 10% substitution of fermented flour.

Keywords : White corn, rice bran, Lactobacillus plantarum, optimization

2

PENDAHULUAN

Tingkat kesejahteraan masyarakat dapat ditentukan dari kemampuan untuk

mendapatkan pangan yang cukup, bergizi, aman dan sesuai selera. Kemampuan untuk

mendapatkan pangan tergantung pada kemampuan daya beli masyarakat dan kemampuan

untuk mendistribusikan pangan tersebut ke seluruh wilayah nusantara dan di setiap waktu

sepanjang tahun (Kemenristek RI., 2006).

Pemerintah telah mengeluarkan Perpres No. 22 Tahun 2009 tentang Kebijakan

Percepatan Penganekaragaman Konsumsi Pangan berbasis Sumberdaya Lokal (KP2KP)

untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat. Langkah tersebut dilakukan sebagai alternatif

untuk mengantisipasi kebutuhan dan harga bahan pangan pokok yang tinggi serta mengurangi

impor pangan. Penganekaragaman pangan merupakan solusi untuk masalah kebutuhan bahan

pangan pokok di Indonesia karena pelaksanaannya cepat dan tidak mempengaruhi produksi

bahan pangan pokok.

Sumber pangan yang berkualitas dan dapat memenuhi kebutuhan gizi serta energi

adalah jagung yang sudah menjadi makanan pokok kedua setelah beras di Indonesia

(Hariyadi dkk., 2009). Target produksi jagung pipilan kering pada tahun 2010 adalah

19.764.280 ton dan meningkat terus hingga tahun 2014 yang mencapai 28.924.041 ton

atau rata-rata naik 10,02% tiap tahun. Data konsumsi jagung terbesar tingkat nasional mulai

dari tahun 2005 sampai 2009 adalah untuk pakan terutama pakan unggas yaitu sekitar 3,53

juta ton pada tahun 2005 dan mencapai 4,54 juta ton pada tahun 2009. Untuk konsumsi

sebagai bahan pangan (konsumsi langsung) hanya 0,865 juta ton pada tahun 2005 dan baru

mencapai 0,99 juta ton pada tahun 2009. Mulai tahun 2007, Indonesia sudah mengalami

surplus jagung pipilan kering, bahkan pada tahun 2009 surplus hasil jagung telah mencapai

1,979 juta ton (Bayu, 2010). Surplus tersebut dapat diolah menjadi bahan pangan potensial

melalui produk tepung atau sebagai bahan subtitusi gandum.

Jagung Putih (Zea mays var. Amylacea) memiliki kandungan gizi yang menyerupai

kandungan gizi beras. Beras pulen rata-rata mengandung 79% karbohidrat, 7,13% protein,

dan 0,66% lemak, sedangkan jagung putih mengandung 74,76% karbohidrat, 8,93% protein,

4,92% lemak dan serat kasar 2,08%. Kadar protein dan lemak yang dikandung oleh jagung

putih lebih tinggi dibandingkan beras sehingga jagung putih direkomendasikan bagi penderita

kekurangan gizi atau busung lapar (Diennazola, 2013). Selain kandungan gizinya, jagung

juga mengandung vitamin B12 dan asam folat yang dapat mencegah anemia serta

menurunkan resiko bayi cacat pada ibu hamil.

3

Untuk menyempurnakan kandungan gizi pada jagung putih, maka dilakukan

penambahan bekatul yang kaya akan serat (16,44%), protein (8,97%), karbohidrat (66,3%)

dan asam lemak. Bekatul dapat diolah menjadi pilihan makanan yang layak dengan gizi

cukup serta mampu menjadi pangan fungsional yang meningkatkan perbaikan gizi

masyarakat (Auliana 2009 dalam Lestyaningrum, 2012).

Hasil penelitian Lestyaningrum (2012) menunjukkan bahwa perlakuan fermentasi

menggunakan ragi tempe (Rhizopus oligosporus) terhadap jagung dan bekatul berpengaruh

terhadap meningkatnya kadar protein dan lemak. Proses fermentasi sangat penting untuk

mengubah struktur karbohidrat dan protein yang kompleks menjadi bentuk yang lebih

sederhana dan mudah dicerna tubuh.

Bakteri Lactobacillus plantarum merupakan bakteri asam laktat yang mampu

memecah protein serta mampu memproduksi senyawa laktolin yang menghambat

kontaminasi mikroorganisme patogen Staphylococcus aureus (Davidson dan Hoover, 1993)

selain itu, Lactobacillus plantarum juga menghasilkan sinergi asam laktat dan asetat yang

mampu menghambat Escherichia coli dan Salmonella (Vuyst dan Vandamme, 1994).

Penggunaan L. plantarum dalam fermentasi tepung berbahan dasar jagung putih diharapkan

dapat meningkatkan kualitas tepung dari segi gizi (Jenie dan Rini, 1995).

Berdasarkan latar belakang di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Optimasi produk tepung bekatul-jagung putih terfermentasi ditinjau dari

konsentasi L. plantarum, konsentrasi bekatul dan interaksinya.

2. Identifikasi asam lemak dalam tepung bekatul-jagung putih terfermentasi.

3. Aplikasi tepung bekatul-jagung putih terfermentasi dalam pembuatan kue kering.

Metode Penelitian

Waktu dan Tempat penelitian

Penelitian dilakukan dari bulan agustus 2013 hingga bulan januari 2015 di

laboratorium kimia fakultas sains dan matematika Universitas Kristen Satya Wacana.

Bahan dan piranti

Bahan yang dibutuhkan dalam penelitian ini antara lain biji jagung putih (Zea mays

var. Amylacea) yang diperoleh dari pasar Blauran Salatiga, bekatul (Prima Sehat,

Yogyakarta), biakan L. plantarum 3074 yang diperoleh PAU Pangan & Gizi UGM

(Yogyakarta), sedangkan bahan kimiawi yang digunakan dalam penelitian antara lain :

NaOH, KNa-Tartrat, Pepton, NaCl, medium de Man, Rogosa and Sharpe (MRS) Broth,

CuSO4.5H2O, dan Bovine Serum Albumin (BSA). Semua bahan kimia diproduksi oleh E-

Merck (Jerman).

4

Piranti yang digunakan antara lain piranti gelas, grinder, oven (WTC Binder,

Jerman), spektrofotometer (Optizen 2120 UV, Korea), neraca (Mettler H-80 Jerman, Ohaus

TAJ602 Amerika), desikator (Wherteim GL 32), centrifuge (Tomy Seiko C-40 N, Jepang),

microwave oven (Sharp Carousel, Model R-2V15).

Preparasi Jagung Putih (Zea mays var. Amylacea)

Biji jagung putih (Zea mays var. Amylacea) dicuci lalu dikeringkan kemudian

digiling lalu diayak dengan ayakan hingga diperoleh ukuran partikel 100 mesh.

Preparasi Bekatul (Purnomo, 2013)

Microwave oven dipanaskan 100 gram bekatul disebar dengan ketebalan merata

dalam wadah kaca kemudian bekatul dipanaskan dalam microwave oven selama 3 menit pada

skala high. Sampel yang telah dikeluarkan dari microwave oven kemudian didiamkan dalam

desikator hingga mencapai suhu ruang.

Optimasi Fermentasi

Tepung jagung putih dan bekatul dicampur dengan konsentrasi bekatul sebesar 25%;

37,5%; dan 50%. Campuran diberi larutan biakan L. plantarum dalam Peptone Physiological

Salt (PPS) (0,85% NaCl dan 0,1% pepton). Konsentrasi bakteri L. plantarum yang digunakan

adalah 0,5%; 1%; 1,5% dan 2% (v/v) dari larutan induk 1,5×108 CFU/mL. Sampel

difermentasi selama 48 jam dalam inkubator bersuhu 37oC dalam keadaan terbuka. Hasil

fermentasi dikeringkan dengan drying cabinet pada suhu 50oC selama 24 jam kemudian

dihaluskan.

Pengukuran Kadar Protein Terlarut Metode Biuret (AOAC, 1995 dalam Puspaningsih,

2013)

1 g sampel ditimbang dengan tepat kemudian dilarutkan dengan 10 mL akuades dan

1 mL NaOH 1 M, lalu dipanaskan dalam waterbath bersuhu 90°C selama 10 menit

kemudian dipusingkan selama 15 menit pada kecepatan 4.000 rpm. 1 mL larutan ditambah

dengan 4 mL reagen Biuret (0,15 g CuSO4.5H2O + 0,6 g KNa-Tartrat dalam labu ukur 50 mL

dan ditambah 30 mL NaOH 10% dan digenapkan dengan akuades dalam labu ukur 100 mL).

Larutan diinkubasi selama 30 menit pada suhu ruang. Absorbansi larutan diukur dengan

menggunakan spektrofotometer (Optizen2120 UV, Korea) pada panjang gelombang 550 nm

dan sebagai standar digunakan larutan BSA dengan konsentrasi 1-10 mg/mL.

Pengukuran Kadar Air Metode Oven (AOAC, 1995)

1 g sampel ditimbang dalam cawan yang telah diketahui massanya, kemudian cawan

berisi sampel dikeringkan dalam oven bersuhu 105oC selama 6 jam. Cawan beserta sampel

5

didinginkan dalam desikator lalu ditimbang. Pengeringan dilakukan hingga diperoleh bobot

konstan.

Identifikasi Asam Lemak Tepung Bekatul - Jagung Putih yang Paling Optimal

Identifikasi kandungan asam lemak bebas pada sampel yang paling optimal menurut

kadar protein terlarut dilakukan dengan menggunakan Kromatografi Gas – Spektrofotometer

Massa Shimadzu QP2010S, di Laboratorium Kimia Organik Fakultas MIPA Universitas

Gajah Mada Yogyakarta dengan kondisi operasional :

Kolom : EGILENT J&W DB-1

Panjang : 30 meter

Gas pembawa : Helium

Gradien suhu : 50oC selama 5 menit dan 280

oC selama 29 menit

Pengionan : Electron Impact

Identifikasi Asam Amino Tepung Bekatul - Jagung Putih yang Paling Optimal

Identifikasi kandungan asam amino pada sampel tepung bekatul-jagung putih

sebelum dan setelah difermentasi yang paling optimal menurut kadar protein terlarut

dilakukan dengan menggunakan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi Shimadzu LC10 di

Laboratorium Kimia Organik, Fakultas MIPA Universitas Gajah Mada Yogyakarta dengan

kondisi operasional :

Instrumen : Shimadzu LC10, Japan

Kolom : LiChrospher-100 Rp – C18 (5µm) LiChro CART 125-4

Fase gerak : A = CH3OH : NaOAc 50mM : THF (2:96:2) pH 6,8

B = 65% CH3OH

Kecepatan alir : 1,5ml/menit

Elusi gradien : 2 menit (100% A), 35 menit (100% B), 35 menit stop

Detektor : Flourescen shimadzu RF 535

Aplikasi Tepung Bekatul - Jagung Putih dalam Pembuatan Kue Kering (Wiyono 2012

yang dimodifikasi)

Sebanyak 100 g mentega ditambah 100 g gula halus dan 2 butir kuning telur,

kemudian dikocok hingga menggembang. Adonan ditambah 100 g tepung dan 25 g susu

bubuk kemudian diaduk ingga merata. Selanjutnya adonan dicetak pada loyang yang telah

diolesi mentega kemudian dioven selama 20 menit.

Tepung yang digunakan dalam pembuatan kue kering adalah tepung terigu yang

disubstitusi dengan tepung bekatul-jagung putih terfermentasi yang paling optimal dengan

kadar 10%; 20%; 30%, 40% dan 50%.

6

Uji Organoleptik (Soekarto, 1985)

Uji organoleptik yang mencakup parameter rasa, warna, aroma dan tekstur kue

kering dilakukan dengan uji hedonis. Sampel kue kering diujikan kepada 30 panelis dengan

kode tertentu. Skala hedonik ditentukan sebagai berikut: 1= sangat suka, 2= suka, 3= agak

suka, 4= tidak suka, 5= sangat tidak suka.

Analisis data (Steel dan Torrie, 1980)

Data kadar protein terlarut dalam tepung bekatul - jagung putih termodifikasi

dianalisis menggunakan Rancangan Perlakuan Faktorial 3×4 dengan rancangan dasar RAK

(Rancangan Acak Kelompok) 3 ulangan. Sebagai faktor pertama adalah konsentrasi bekatul

yang terdiri dari 3 aras yaitu : 25%, 37,5%, dan 50%. Faktor kedua adalah konsentrasi L.

plantarum yang terdiri dari 4 aras yaitu : 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2% dari larutan induk 1,5×108

CFU/mL. Sebagai kelompok adalah waktu analisis.

Data hasil uji organoleptik dengan skala hedonis dianalisis dengan menggunakan

Rancangan Acak Kelompok (RAK) 5 perlakuan dengan 30 panelis. Sebagai perlakuan adalah

substitusi tepung bekatul – jagung putih terfermentasi yang paling optimal terhadap tepung

terigu yaitu 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50%. Pengujian purata antar perlakuan dilakukan

dengan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5%.

Hasil dan Pembahasan

Optimasi Fermentasi Tepung Bekatul - Jagung Putih Ditinjau dari Kadar Protein

Terlarut Antar berbagai Konsentrasi Bekatul

Rataan kadar protein terlarut antar berbagai konsentrasi penambahan bekatul

berkisar antara 8,16±3,49 hingga 11,56±3,77% (Tabel 1).

Tabel 1. Kadar protein terlarut tepung bekatul- jagung putih pada penambahan

bekatul yang berbeda

Keterangan : W = BNJ 5%

Nilai-nilai yang diikuti dengan huruf yang sama menunjukkan antar

perlakuan tidak berbeda nyata, sedangkan nilai-nilai yang diikuti

dengan huruf yang tidak sama menunjukkan perlakuan yang berbeda

nyata. Keterangan ini juga berlaku untuk Tabel 2

Konsentrasi

Bekatul(%) 25 37,5 50

(x ± SE)

w = 2,95

8,16 ± 3,49

(a)

11,52 ± 3,92

(b)

11,56 ± 3,77

(b)

7

Kadar protein terlarut pada tiap dosis bakteri meningkat pada penambahan bekatul

37,5% dan tidak mengalami perubahan pada penambahan bekatul 50% (Tabel 1), hal ini

disebabkan oleh karena substrat dari bekatul yang dapat dimetabolisme oleh L. plantarum

sudah maksimal pada penambahan bekatul 37,5%.

Optimasi Fermentasi Tepung Bekatul - Jagung Putih Ditinjau dari Kadar Protein

Terlarut Antar berbagai Dosis L. plantarum

Peningkatan kadar protein terlarut terjadi pada dosis L. plantarum 1% dan

setelahnya menunjukkan penurunan pada dosis 1,5% dan 2% (Tabel 2).

Adanya penurunan kadar protein terlarut pada dosis bakteri 1,5% dan 2%

disebabkan oleh karena pekatnya konsentrasi bakteri L. plantarum sehingga menghasilkan

metabolit yang dapat mengakibatkan protein terdenaturasi (Adebiyi, 2009).

Tabel 2. Kadar protein terlarut tepung bekatul- jagung putih antar dosis bakteri yang

berbeda

Dosis (%) 0,5 1 1,5 2

(x ± SE)

w = 3,36

8,84 ± 4,47

(a)

13,5 ± 3,65

(b)

10,61 ± 3,97

(ab)

8,71 ± 2,39

(a)

Kadar Protein Terlarut Fermentasi Tepung Bekatul Jagung Putih ditinjau dari

Interaksi Konsentrasi Bekatul dan Dosis Bakteri

Kadar protein terlarut fermentasi tepung bekatul-jagung putih hasil interaksi

konsentrasi bekatul dan dosis bakteri berkisar antara 6,07±1,25% sampai dengan

14,92±1,16% (Tabel 3).

Tabel 3. Kadar Protein (%) Tepung Bekatul-Jagung Putih Hasil Interaksi Berbagai Dosis L.

plantarum dan Konsentrasi Bekatul

Konsentrasi

Bekatul (%)

Dosis Bakteri

0,5 1 1,5 2

25 6,74±1,25 (a) 11,17±1,46 (a) 8,08±0,9 (a) 7,33±0,81 (a)

(a) (b) (a) (a)

37,5 9,55±0,99 (b) 14,92±1,16 (b) 11,63±1,41 (b) 9,98±1,49 (a)

(b) (b) (a) (a)

50 10,89±1,69 (b)

(ab)

14,41±2,02 (ab)

(c)

12,13±1,15 (b)

(bc)

8,81±1,77 (a)

(a)

Keterangan: W = BNJ 5% ; W = 2,95 untuk pengujian antar dosis pada konsentrasi yang sama ; W = 3,26

untuk pengujian antar konsentrasi pada dosis yang sama. Nilai-nilai yang diikuti dengan huruf

yang sama baik pada lajur maupun baris yang sama menunjukkan antar perlakuan tidak berbeda

8

nyata, sebaliknya nilai-nilai yang diikuti oleh huruf yang tidak sama baik pada lajur maupun

baris yang sama menunjukkan antar perlakuan berbeda nyata.

Dari tabel 3 terlihat bahwa kondisi optimal fermentasi tepung bekatul-jagung putih

pada dosis bakteri 1% dan penambahan bekatul 37,5% dengan purata kadar protein terlarut

sebesar 14,92%. Hasil ini meningkat dibandingkan dengan campuran bekatul-jagung putih

tanpa fermentasi dengan perbandingan yang sama yaitu sebesar 11,11%.

Identifikasi Asam Lemak dalam Tepung Jagung Putih-Bekatul Sebelum dan Sesudah

Fermentasi

Analisis komponen kimia asam lemak tepung bekatul-jagung putih dilakukan

sebelum dan sesudah proses fermentasi. Analisis terhadap tepung bekatul-jagung putih

setelah fermentasi dilakukan terhadap tepung yang paling optimal persentase bekatul dan

dosis bakterinya dari segi protein terlarut.

Tepung bekatul

Hasil analisis komponen kimia asam lemak tepung bekatul diperoleh dari analisis

Kromatografi Gas (KG) dan spektroskopi massa (SM). Dari analisis kromatografi gas

diperoleh hasil pemisahan minyak tepung bekatul seperti pada Gambar 1.

Gambar 1. Kromatogram Minyak Tepung Bekatul

Puncak tertinggi dari 7 puncak kromatogram tepung bekatul yaitu senyawa asam 11-

oktadekenoat diperoleh pada waktu retensi 45,883 menit dengan luas area 39,72%.

Identifikasi senyawa asam 11-oktadekenoat dilakukan dengan membandingkan pola

fragmentasi spektra massa hasil KG-SM dengan pola fragmentasi senyawa referensi standar

seperti yang terlihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Gambar Spektra Asam 11-dekenoat Tepung Bekatul

Berdasarkan pola fragmentasi sampel (Gambar 1), berat molekul sampel dan pola

fragmentasi sesuai dengan referensi standar (Gambar 3) yaitu BM (m/z 296) dan base peak

(m/z 55) teridentifikasi sebagai senyawa asam 11-oktadekenoat.

9

Gambar 3. Gambar Spektra Standar Asam 11-dekenoat

Hasil analisa spektrum massa kromatogram minyak tepung bekatul serta persen

kelimpaan dan komponen kimianya disajikan pada Tabel 4.

Tabel 4. Hasil komponen minyak bekatul berdasarkan puncak yang teridentifikasi.

Puncak Waktu retensi Kelimpahan (%) Komponen Kimia

1 37,630 0,67 asam tetradekanoat

2 42,148 17,27 asam heksadekanoat

3 45,764 37,59 asam linoleat

4 45,883 39,72 asam 9-oktadekenoat

5 46,190 3,65 asam oktadekanoat

6 49,494 0,40 asam 13-dokosenoat

7 49,883 0,70 asam eikosanoat

Dari Tabel 4 terlihat bahwa senyawa dengan kelimpahan tertinggi pada minyak

tepung bekatul berturut-turut adalah asam 9-oktadekenoat (39,72%), asam linoleat (37,59%),

dan asam heksadekanoat (17,27%).

Tepung jagung putih

Hasil analisis KG-SM tepung jagung putih dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Kromatogram Minyak Tepung Jagung Putih

Dari keempat puncak yang dihasilkan oleh kromatogram sampel tepung jagung putih

diperoleh puncak tertinggi dalam waktu retensi 45,649 dengan luas area 38,21% yang

merupakan senyawa asam linoleat. Identifikasi senyawa asam linoleat dilakukan dengan

membandingkan pola fragmentasi sampel dengan pola fragmentasi senyawa referensi standar.

Berdasarkan pola fragmentasi dan berat molekul sampel pada Gambar 5, hasil pengukuran

kromatogram minyak tepung jagung putih sesuai dengan referensi standar (Gambar 6) yaitu

BM (m/z 294) dan base peak (m/z 67) teridentifikasi sebagai senyawa asam linoleat.

10

Gambar 5. Spektra asam linoleat tepung jagung putih

Gambar 6. Spektra standar asam linoleat

Tabel 5. Komponen minyak tepung jagung putih berdasarkan puncak yang

teridentifikasi.

Hasil analisa spektrum massa kromatogram minyak tepung jagung putih serta persen

kelimpaan dan komponen kimianya disajikan pada Tabel 5.

Puncak Waktu retensi Kelimpahan (%) Komponen Kimia





Dari tabel 5 dapat dilihat bahwa senyawa dengan kelimpahan tertinggi pada sampel

minyak tepung jagung putih secara berturut-turut adalah asam linoleat (38,21%), asam 16-

oktadekenoat (35,33%) dan asam heksadekanoat (23,06%).

Tepung bekatul-jagung putih terfermentasi

Hasil kromatogram sampel minyak tepung bekatul-jagung putih terfermentasi yang

diperoleh dari data analisis Kromatografi Gas (KG) menunjukkan bahwa terdapat 7 puncak

senyawa (Gambar 7).

Gambar 7. Kromatogram minyak tepung bekatul-jagung putih terfermentasi

11

Kromatogram minyak tepung bekatul-jagung putih terfermentasi menunjukkan

puncak tertinggi pada waktu retensi 45,757 menit dengan luas area sebesar 36,84% yang

merupakan senyawa asam linoleat. Berdasarkan pola fragmentasi yang dapat dilihat dari

spektra massa (Gambar 8), maka senyawa asam lemak dapat diidentifikasikan sebagai asam

linoleat dengan menggunakan referensi standar (Gambar 9) yaitu BM (m/z 294) dan base

peak (m/z 67).

Gambar 8. Spektra asam linoleat tepung bekatul-jagung putih terfermentasi

Gambar 9. Spektra standar asam linoleat

Tabel 6. Hasil analisis spektrum massa kromatogram minyak tepung bekatul-jagung

putih terfermentasi

Hasil analisa spektrum massa kromatogram minyak tepung bekatul-jagung putih

terfermentasi serta persen kelimpaan dan komponen kimianya disajikan pada Tabel 6.

Puncak Waktu retensi Kelimpahan (%) Komponen kimia

1 37,655 0,51 asam tetradekanoat





6 49,511 0,31 asam 13-dokosenoat

7 49,907 1,27 asam eikosanoat

Data yang diperoleh dari Tabel 6 menunjukkan bahwa senyawa dengan kelimpahan

tertinggi pada minyak tepung bekatul-jagung putih terfermentasi berturut-turut adalah asam

linoleat (36,84%), asam 9-oktadekanoat (34,44%) dan asam heksadekanoat (22,76%).

Asam lemak yang terdapat dalam tepung bekatul-jagung putih sebelum dan sesudah

fermentasi menunjukkan sedikit perubahan dari segi variasi. Asam 16-oktadekenoat yang

12

terdapat pada sampel jagung putih sebelum terfermentasi mengalami proses hidrogenasi yang

mengakibatkan terbentuknya isomer posisi asam 9-oktadekenoat (asam oleat) yang terdapat

pada sampel tepung bekatul-jagung putih yang sudah terfermentasi. Bila dilihat dari variasi

asam lemak tak jenuh pada tepung bekatul-jagung putih sebelum dan sesudah fermentasi

dapat dikatakan bahwa proses fermentasi hanya mengakibatkan sedikit perubahan dalam

variasi asam lemak.

Uji Organoleptik

Pengujian organoleptik untuk menentukan daya terima produk kue kering yang

disubstitusi tepung bekatul-jagung putih terfermentasi meliputi uji kesukaan panelis terhadap

warna, aroma, tekstur dan rasa terhadap 30 panelis disajikan pada Tabel 7.

Tabel 7. Hasil Analisa Organoleptik Kue Kering Dengan Substitusi Tepung Bekatul – Jagung

Putih Terfermentasi

Keterangan : W = BNJ 5%

Nilai yang diikuti dengan huruf yang sama pada lajur yang sama menunjukkan antar perlakuan

tidak berbeda nyata, sedangkan nilai yang diikuti oleh huruf yang tidak sama menunjukkan antar

perlakuan berbeda nyata.

Dari hasil uji organoleptik pada Tabel 7 diketahui bahwa kue kering dengan

substitusi tepung bekatul-jagung putih terfermentasi sebanyak 10% disukai oleh panelis dari

segi rasa, tekstur, dan warna, sedangkan aroma agak disukai panelis.

Kesimpulan dan saran

Kesimpulan

1. Fermentasi tepung bekatul jagung putih yang paling optimal diperuleh pada dosis L.

plantarum 1% dan konsentrasi bekatul 37,5% dengan kadar protein terlarut sebesar

14,92%.

Substitusi Tepung

Bekatul-Jagung

Putih (%)

Rasa

W= 0,45

Tekstur

W= 0,42

Warna

W=0,42

Aroma

W=0,35

0% 1,57 ± 0,18 (a) 1,43 ± 0,19 (a) 1,33 ± 0,15 (a) 2,93 ± 0,14 (a)

10% 2,17 ± 0,22 (b) 1,87 ± 0,21 (b) 1,77 ± 0,19 (b) 3,07 ± 0,08 (ab)

20% 3,17 ± 0,16 (c) 3,2 ± 0,15 (c) 3,10 ± 0,15 (c) 3,17 ± 0,12 (ab)

30% 3,47 ± 0,16 (c) 3,33 ± 0,15 (cd) 3,33 ± 0,15 (c) 3,27 ± 0,14 (abc)

40% 3,97 ± 0,15 (d) 3,67 ± 0,15 (d) 4,13 ± 0,18 (d) 3,4 ± 0,15 (bc)

50% 4,53 ± 0,21 (e) 4,57 ± 0,18 (e) 4,5 ± 0,18 (d) 3,57 ± 0,19 (c)

13

2. Komposisi asam lemak pada tepung bekatul jagung putih terfermentasi yang paling

dominan adalah asam linoleat (36,84%), asam 9-oktadekanoat (34,44%) dan asam

heksadekanoat (22,76%).

3. Hasil uji hedonik menunjukkan bahwa kue kering dengan substitusi tepung bekatul-

jagung putih terfermentasi sebanyak 10% disukai oleh panelis dari segi rasa, tekstur,

dan warna, sedangkan aroma agak disukai panelis.

Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya dalam proses pembuatan produk tepung bekatul-jagung

putih terfermentasi supaya lebih ditingkatkan efisiensinya agar dapat digunakan untuk

skala yang lebih besar.

2. Pengembangan jenis produk diperlukan agar dapat dilakukan substitusi dengan kadar

yang lebih tinggi dan hasil yang didapat bisa bersaing dari segi kualitas sehingga

dapat diterima oleh masyarakat.

Daftar Pustaka

AOAC. (1995) Official Methods of Analysis of The Association of Official Analytical

Chemist. AOAC, Washington DC.

Adebiyi, A. P; Adebiyi, A. O; Hasegawa, Y; Ogawa, T dan Muramoto, K (2009) Isolation

and characterization of protein factions from deoiled rice bran. European Food Research

& Technology Vol. 228 (3) : 391.

Bayu, K. (2010) Manfaat jagung dan peran produk bioteknologi serealia dalam menghadapi

krisis pangan, pakan dan energi di Indonesia. Prosiding Pekan Serealia Nasional : 3.

Davidson, P.M. & D.G. Hoover. (1993) Antimicrobial components from lactic acid bacteria.

In: Salminen, S. & A. Wright (Eds.). Lactic Acid Bacteria. Marcel Dekker, New York.

Diennazola, R. (2013) Saatnya melirik jagung putih, 23 Juni, [Online], Available:

http://www.agrina-online.com/show_article.php?rid=10&aid=4442. Diakses pada 17

Februari 2014.

Hariyadi, N. Aini. P., Tien. R. M dan Nuri. A. (2009) Hubungan sifat kimia dan rheologi

tepung jagung putih dengan fermentasi spontan butiran jagung. Forum Pascasarjana Vol.

32 (1) : 33-43.

Jenie, S.L., dan Rini, Shinta E. (1995) Aktivitas antimikroba dari beberapa spesies

lactobacillus terhadap mikroba patogen dan perusak makanan. Buletin Teknologi dan

Industri Pangan, 7(2) : 46-51.

http://www.agrina-online.com/show_article.php?rid=10&aid=4442

14

Kementrian Negara Riset dan Teknologi Republik Indonesia (2006) Penelitian

Pengembangan dan Penerapan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Bidang Ketahanan

Pangan. Kementrian negara riset dan teknologi republik Indonesia, Jakarta.

Lestyaningrum, S. (2012) Mocorin ( Modifikasi Tepung Jagung Kuning (Zea Mays L.)

Varietas Bisi 2 – Bekatul) Ditelaah dari Nilai Gizi dan Uji Organoleptik. Laporan

Penelitian. Progdi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika. UKSW.

Purnomo, L. (2013) Identifikasi Asam Lemak dan Penentuan Masa Simpan Bekatul Ditinjau

dari Pengaruh Gelombang Mikro. Laporan Penelitian. Progdi Kimia, Fakultas Sains dan

Matematika. UKSW.

Soekarto, S.T. (1985) Penelitian Organoleptik untuk Industri Pangan dan Hasil Pertanian.

Bharatara Karya Aksara, Jakarta.

Steel, R.G.D. and Torrie, J.H. 1980. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan

Biometrik. Gramedia. Jakarta.

Vuyst, L. D. and E. J. Vandamme. (1994) Bacteriocins of Lactic Acid Bacteria:

Microbiology, Genetics and Application. Blackie Academic and Professional, London.

Wiyono, F. (2012) Evaluasi Mutu Gizi dan Organoleptik ”Butter Cookies” Mocorin

(Modifikasi Tepung Jagung Lokal (Zea Mays L.) – Bekatul). Laporan Penelitian. Progdi

Kimia, Fakultas Sains dan Matematika. UKSW.

15

Lampiran 1. Hasil Penentuan Kadar Air

Tabel 8. Kadar air tepung bekatul-jagung putih terfermentasi dengan berbagai konsentrasi

bekatul dan dosis bakteri

Kadar

bekatul (%)

Dosis

Bakteri (%)

Kadar Air Rerata±SE

Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

25 0,5 8,14 6,25 6,1 6,83±1,13

1 5,08 5,65 6,67 5,80±0,80

1,5 6,56 5 5,78 5,78±0,77

2 5 5,46 5,87 5,44±0,43

37,5 0,5 5,44 5,56 4,83 5,28±0,39

1 5,26 5,45 5,08 5,26±0,18

1,5 5,7 2 4,78 4,16±1,91

2 4,84 4,64 4,61 4,70±0,12

50 0,5 4,17 4,84 3,58 4,20±0,62

1 4,3 4,88 4,65 4,61±0,29

1,5 4,26 4,81 4,54 4,54±0,27

2 3,55 4,5 4,83 4,29±0,66

16

Lampiran 2. Perhitungan Kadar Protein Terlarut

Kadar Protein Terlarut (%) = 𝐾𝑜𝑛𝑠

𝑚𝑔𝑚𝐿 ×𝑣𝑜𝑙 (𝑚𝐿 )

𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 (𝑚𝑔 )

𝑦 = 𝐴𝑏𝑠 − 𝐹𝐾

𝑥 =𝑦 − 0,025

0,051

Kadar protein per berat basah (B) : 𝐵 =𝑥×𝑝

𝑚× 100%

Kadar protein per berat kering (K) :𝐾 =100

100−𝑘𝑎× 𝐵

Contoh perhitungan:

𝑦 = 𝐴𝑏𝑠 − 𝐹𝐾 = 0,1754 − 0,1205 = 0,055

𝑥 =𝑦 − 0,025

0,051=

0,0549 − 0,025

0,051= 0,5863

𝐵 =𝑥 × 𝑝

𝑚× 100% =

0,5863 × 100

1000× 100% = 5,8627%

𝐾 =100

100 − 𝑘𝑎× 𝐵 =

100

100 − 8,14× 5,8627 = 6,38%

Keterangan :

F.P = faktor pengenceran

F.K = faktor koreksi

y = 0,051x + 0,025R² = 0,999

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 2 4 6 8 10

Ab

sorb

ansi

Konsentrasi BSA (mg/ml)

Kurva Standar Biuret

17

Kadar

bekatul (%)

Dosis

Bakteri (%)

Ulangan Abs F.K F.P Kadar Air

(%) Kadar (%)

25

0,5

1 0,1754 0,1205

100

8,14 6,38

2 0,1808 0,1216 6,25 7,15

3 0,17 0,1226 6,10 6,68

1

1 0,2077 0,1229 5,08 12,36

2 0,1933 0,1225 5,65 9,52

3 0,2011 0,1207 6,67 11,62

1,5

1 0,1829 0,1205 6,56 7,87

2 0,1914 0,1225 5,00 9,07

3 0,1817 0,1217 5,78 7,29

2

1 0,1842 0,1227 5,00 7,54

2 0,1861 0,1224 5,46 8,02

3 0,178 0,1221 5,87 6,43

37,5

0,5

1 0,1869 0,1212

100

5,44 8,45

2 0,1934 0,1212 5,56 9,81

3 0,1966 0,1212 4,83 10,40

1

1 0,2119 0,1211 5,26 13,62

2 0,2197 0,1211 5,45 15,27

3 0,2229 0,1211 5,08 15,88

1,5

1 0,1961 0,1215 5,70 10,32

2 0,2122 0,1215 2,00 13,14

3 0,2019 0,1215 4,78 11,42

2

1 0,2038 0,1226 4,84 11,58

2 0,1894 0,1226 4,64 8,60

3 0,1951 0,1226 4,61 9,77

50

0,5

1 0,2135 0,1262

100

4,17 12,73

2 0,1966 0,1262 4,84 9,34

3 0,2033 0,1262 3,58 10,59

1

1 0,2319 0,1298 4,30 15,80

2 0,2134 0,1298 4,88 12,07

3 0,2294 0,1298 4,65 15,35

1,5

1 0,2047 0,1246 4,26 11,27

2 0,2149 0,1246 4,81 13,45

3 0,2065 0,1246 4,54 11,67

2

1 0,204 0,1278 3,55 10,40

2 0,1864 0,1278 4,50 6,89

3 0,1972 0,1278 4,83 9,15

18

Rerata*±SE

(%)

25

0,5 6,74±1,25

1 11,17±1,46

1,5 8,08±0,9

2 7,33±0,81

37,5

0,5 9,55±0,99

1 14,92±1,16

1,5 11,63±1,41

2 9,98±1,49

50

0,5 10,89±1,69

1 14,41±2,02

1,5 12,13±1,15

2 8,81±1,77

*Purata yang didapatkan sudah melalui analisa statistik

19

Lampiran 3. Makalah dan Sertifikat Publikasi pada Seminar Nasional Kimia 2014

Fakultas MIPA Universitas Negeri Yogyakarta

Lactobacillus plantarum dan Potensinya sebagai Pengganti...

Documents

Transcript of Lactobacillus plantarum dan Potensinya sebagai Pengganti...