2

Pendahuluan

Ketahanan pangan adalah kondisi terpenuhinya pangan bagi negara sampai

dengan perseorangan, yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup, baik jumlah

maupun mutunya, aman, beragam, bergizi, merata, dan terjangkau serta tidak

bertentangan dengan agama, keyakinan, dan budaya masyarakat, untuk dapat hidup

sehat, aktif, dan produktif secara berkelanjutan (Kementerian Pertanian,

2013).Ketersediaan pangan di suatu negara terkadang dilakukan dengan cara

mengimpor bahan pangan pokok dari negara lain untuk memenuhi kebutuhan pangan.

Di Indonesia, nilai impor kebutuhan pangan relatif tinggi. Tingginya angka impor

kebutuhan pangan pokok di Indonesia ini membuat Pemerintah melakukan program

peningkatan ketahanan pangan. Tujuan dari program ketahanan pangan adalah

meningkatkan ketersediaan pangan, mengembangkan diversifikasi pangan,

mengembangkan kelembagaan pangan, dan mengembangkan usaha pengelolaan pangan

(Departemen Pertanian, 2005).

Ketahanan pangan di Indonesia menjadi salah satu hal yang perlu diperhatikan

saat ini. Hingga saat ini Indonesia dikenal sebagai negara berkembang yang mayoritas

penduduknya berprofesi sebagai petani. Namun, saat ini Indonesia justru menghadapi

masalah serius dengan ketahanan pangan. Menurut data dari Badan Pusat Statistik

(BPS) Indonesia, hingga April 2013 Indonesia mengimpor 167,51 juta kg beras; 897,35

juta kg jagung; 62,2 juta kg tepung terigu; dan 19,71 juta kg kentang(Ariyanti &

Nurmayanti, 2013). Berdasarkan data dari United States Department of Agriculture

(USDA) pada Mei 2012, angka impor terigu Indonesia pada tahun 2012 diperkirakan

menembus 7,1 juta ton, meningkat dibandingkan tahun 2011 yang mencapai 6,7 juta

ton(Suhendra, 2012). Angka impor terigu di Indonesia yang meningkat ini

mengindikasikan bahwa ketahanan pangan di Indonesia masih kurang, dibuktikan dari

angka impor bahan pokok yang meningkat setiap tahunnya.

Sadar akan kenyataan ini, Pemerintah dan para penelitimelakukan berbagai upaya

agar bahan makanan pokok lokal yang selama ini ditinggalkan dapat diolah menjadi

makanan pokok lagi, sehingga dapat mengurangi jumlah bahan makanan pokok yang

diimpor. Penelitian yang sudah dikembangkan sebelumnya adalah pembuatan tepung

3

gaplek (Hadinataria, 2011), tepung millet (Hartono, 2013), dan tepung sorgum

(Puspaningsih, 2013) menjadi tepung pengganti terigu.

Bahan makanan pokok lokal lainnya yang berpotensi menjadi bahan pengganti

beras dan tepung terigu yang belum banyak diteliti adalah jali. Jali merupakan

tumbuhan biji-bijian dari suku padi-padian. Menurut data yang dimiliki PROTA (Plant

Resources of Tropical Africa), dalam 100 g jali yang sudah dibersihkan kulit arinya

terdapat 11,6 g air, 14,8 g protein, 4,8 g lemak, 66,9 g karbohidrat, 1,5 g serat, 47 mg

Ca, 254 mg P, 6 mg Fe, 0,26mg tiamin, 0,19 mg riboflavin, and 4,7 mg niasin (Leung

dkk., 1968dalam Jansen, 2006).

Potensi jali menjadi makanan pokok yang bergizi cukup besar, namun perlu

diperhatikan kandunganasam amino-nya. Jali mengandung asam aminoasam aspartat

(19,62 mg/g),alanin (3,92 mg/g), asam aminobutirat-γ (3,52 mg/g), asam glutamat (3,46

mg/g), triptofan (3,18 mg/g), fenilalanin (3,14 mg/g), arginin, glisin+treonin, isoleusin,

leusin, metionin, serin, tirosin, dan valin (Liang dkk., 2009). Asam amino

padaserealiabiasanyadapatdilengkapidenganasam amino darikacang-kacangan. Salah

satukacang-kacangan yang dapat digunakan untuk melengkapi asam amino jali adalah

kedelai. Kedelai memiliki asam amino leusin, lisin, arginin, asam aspartat, asam

glutamat, dan serin dalam jumlah yang cukup besar (Haliza dkk., 2007). Asam amino

dalam kedelai ini dapat melengkapi asam amino esensial yang hanya terdapat dalam

jumlah kecilpada jali, yaitu glisin. Selain itu, pengayaan asam amino juga dapat

dilakukan melalui proses fermentasi. Penelitian yang dilakukan oleh Au dan Fields

(1981) menunjukkan bahwa proses fermentasi pada tepung sorgum dapat memperbaiki

keseimbangan asam amino dalam tepung sorgum. Oleh karena itu, dalam penelitian ini

akan dilakukan modifikasi tepung jali dengan penambahan isolat protein kedelai yang

kemudian difermentasi.

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Menentukan kondisi optimal modifikasi tepung jali.

2. Membandingkan kadar gizi tepung jali termodifikasi yang optimal dengan SNI

tepung terigu (SNI-3751:2009).

3. Membandingkan asam amino tepung jali dan tepung jali termodifikasi.

4

4. Menguji potensi tepung jali termodifikasi sebagai pengganti tepung terigu dalam

pembuatan mie.

Metode Penelitian

Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Penelitian dilakukan pada bulan Januari 2014 hingga Juni 2014 di Laboratorium

Kimia Pangan Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana,

Salatiga.

Bahan dan Piranti

Sampel jali yang digunakan diperoleh dari Parakan, Jawa Tengah, dan sampel

kedelai yang digunakan didapatkan dari Grobogan, Jawa Tengah. Isolat murni

Lactobacillus plantarum 3074 didapatkan dari Pusat Studi Pangan dan Gizi, Universitas

Gadjah Mada (UGM), Yogyakarta.

Bahan kimia yang digunakan antara lain NaCl (Oxoid, Inggris),HCl (J.T Baker,

Amerika), H2SO4 (Panreac, Spanyol),dietil eter (teknis), MRS broth, pepton, asam

borat, BSA (bovine serum albumin), metil merah, metil biru, MgCl2, CaSO4, NaOH,

Na2SO4, CuSO4, anthrone, dan KNa-tartrat, yang semuanyadibelidari Merck, Jerman.

Piranti yang digunakan adalah piranti gelas, drying cabinet, grinder, waterbath

(Memmert WNB 14, Jerman), spektrofotometer (Optizen UV 2120, Korea Selatan),

centrifuge (EBA 21 Hettich Zentrifugen, Jerman), moisture analyzer(Ohaus MB-25,

Amerika), neraca (OhausTAJ602, Amerika; Ohaus PA214, Amerika), tanur (Vulcan A-

550, Amerika), kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) (Shimadzu LC10, Jepang).

Optimasi Pembuatan Ekstrak protein kedelai(Adepoju etal., 2012 yang

dimodifikasi)

Ekstrak protein kedelai dibuat melalui proses pengendapan protein menggunakan

garam (MgCl2 dan CaSO4) dan asam (asam sitrat, asam cuka, dan sari jeruk nipis),

maupun garam dan asam yang dikombinasikan dengan basa (NaOH). Pengendapan

dilakukan dengan menambahkan asam atau garam ke dalam susu kedelai. Setelah

5

didapatkan bahan pengendap yang menghasilkan rendemen yang cukup besar (asam

sitrat), dicoba kembali mengendapkan pada pH yang berbeda menggunakan asam sitrat

untuk menentukan pH optimal pada proses pengendapan. Proses pembuatan ekstrak

protein kedelai yang digunakan untuk fortifikasi dilakukan pada pH 4,8.

Optimasi Pembuatan Tepung Jali Termodifikasi (Hartono, 2013 yang

dimodifikasi)

Pembuatan tepung jali termodifikasi dibuat dari jali yang sudah dicuci kemudian

dikeringkan lalu dihaluskan dengan grinder dan diayak. Tepung jali ditambah dengan

1%, 2%, dan 3% ekstrak protein kedelai dan difermentasi dengan menggunakan

L.plantarum dengan konsentrasi 0,25%; 0,5%; dan 0,75% selama 24, 36, dan 48 jam.

Kadar protein terlarut tepung hasil fermentasi diukur menggunakan metode Biuret.

Pengukuran Kadar Protein Terlarut dengan Metode Biuret (AOAC, 1995 yang

dimodifikasi)

Tepung jali hasil fermentasi ditimbang sebanyak 0,25 g dan ditambah 10mL

NaOH 0,1M dan dipanaskan dalam waterbath bersuhu 90˚C selama 10 menit,

didinginkan dan dipusingkan 6000rpm selama 10 menit. Supernatan yang ada diambil

sebanyak 1mL dan ditambah 4mL reagen Biuret (0,15g CuSO4.5H2O + 0,6g KNa-tartrat

dilarutkan menjadi 50mL + 30mL NaOH 10% dan digenapkan menjadi 100mL).

Larutan diinkubasi selama 30 menit pada suhu ruang kemudian diukur absorbansinya

pada panjang gelombang 550nm. Sebagai standar digunakan BSA dengan 6 variasi

konsentrasi yang berkisar antara 1mg/mL – 10 mg/mL.

Pengukuran Kadar Air Tepung Jali Termodifikasi

Kadar air sampel diukur dengan menggunakan moisture analyzer Ohaus MB 25.

Pengukuran kadar air dilakukan dengan memasukkan kurang lebih 1 g sampel ke dalam

moisture analyzer.

Pengukuran Kadar Abu Tepung Jali Termodifikasi (Sudarmadji dkk., 1984)

Kadar abu dari sampel diukur menggunakan metode gravimetri, 1gsampel

ditimbang dalam cawan porselen yang sudah diketahui bobotnya kemudian dipijarkan

6

dalam furnace pada suhu 600°C - 700°C selama 4-5 jam hingga diperoleh abu berwarna

putih, kemudian dibiarkan dingin dalam desikator kemudian ditimbang.

Pengukuran Kadar Lemak Tepung Jali Termodifikasi (Sudarmadji dkk., 1984)

Kadar lemak dari tepung jali termodifikasi diukur dengan menggunakan metode

soxhlet. Sampel sebanyak 3-5 gram dibungkus dengan kertas saring kemudian

dimasukan kedalam soxhlet dan diekstraksi lemaknya dengan pelarut dietil eter

secukupnya selama kurang lebih 6 jam. Kolf yang berisi lemak dan pelarut kemudian

diuapkan pelarutnya dan dimasukkan kedalam oven selama 1-2 jam, kemudian

ditimbang dan dihitung kadar lemaknya.

Pengukuran Kadar Karbohidrat Tepung Jali Termodifikasi (Gustiar, 2009 yang

dimodifikasi)

Sampel tepung jali ditimbang sebanyak 0,2 g kemudian ditambah 10mL HCl

2,5M dan dihirolisis dalam waterbath bersuhu 80˚C selama 3 jam. Larutan dinetralkan

dengan Na2CO3 padat hingga tidak muncul gelembung. Larutan kemudian diambil

sebanyak 1mL dan ditambah 9mL aquadest. Jika larutan keruh dipusingkan selama 15

menit dengan kecepatan 6000rpm. Setelah itu diambil 1mL supernatan dan ditambah

dengan 4mL reagensia anthrone (0,1% anthrone dalam H2SO4 pekat). Larutan kemudian

diinkubasi pada suhu 40˚C selama 8 menit. Setelah dingin larutan diukur absorbansinya

pada panjang gelombang 630nm.

Pengukuran Kadar Protein Total Metode Semi Mikro Kjeldahl (Sudarmadji dkk.,

1984)

Pengukuran kadar protein terlarut metode semi-mikro kjeldahl dilakukan dengan

menimbang 1 gram sampel halus kedalam labu kjeldahl dan ditambahkan 10mL H2SO4

pekat dan 5 gram Na2SO4. Sampel kemudian dipanaskan dengan api dalam lemari asam

hingga larutan sampel menjadi jernih, kemudian dinginkan sampel. Sebelum melakukan

proses distilasi disiapkan 25 mL asam borat jenuh yang sudah ditambah dengan

indikator metil merah-metil biru dalam elenmeyer pada penampung distilat pada alat

distilasi. Setelah dingin sampel dilarutkan dengan sedikit akuades dan dimasukkan

kedalam alat distilasi dengan penambahan 35 mL larutan NaOH-Na2S2O3 (100 gram

7

NaOH + 100 mL akuades + 25 gram Na2S2O3) dan dilakukan distilasi hingga asam

borat berubah menjadi hijau. Setelah berubah menjadi hijau larutan tersebut dititrasi

dengan HCl 0,063M yang telah distandarisasi hingga berubah warna menjadi seperti

semula. Volume hasil titrasi tersebut digunakan untuk menghitung kadar protein dalam

sampel.

Identifikasi Asam Amino

Identifikasi asam amino dilakukan di Laboratorium Kimia Organik Universitas

Gajah Mada Yogyakarta.

Preparasi Sampel

Sampel sebanyak 60mg ditambah 4mL HCl 6M dihidrolisis selama 24 jam

padasuhu 110˚C. Hasil hidrolisis dinetralkan dengan NaOH 6M hingga bervolume

10mL kemudian disaring dengan kertas saring Whatman 0,2 µm. Larutan sampel

diambil 30 µL lalu ditambah larutan OPA (ortho-pthalaldehid) sebanyak 300 µL dan

diaduk selama 5 menit. Selanjutnya 5µL sampel dimasukkan kedalam injektor KCKT.

Analisis Sampel

Analisis sampel dengan KCKT dilaksanakan di Laboratorium Kimia Organik

Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Gajah Mada, Yogyakarta dengan kondisi

operasional sebagai berikut:

Instrumen : Shimadzu LC10, Jepang

Fase diam : Licrospher ® 100 RP 18 (125mm × 4mm, 5µm)

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

B = 65% CH3OH

Volume injeksi : 5 µL

Kecepatan alir : 1,5mL / menit

Elusi gradien : 2 menit (100% A), 35 menit (100% B), 40 menit stop

Detektor : FluorescentShimadzu RF 535

Asam amino yang digunakan sebagai standaradalah asam aspartat (Asp), asam

glutamat (Glu), serin (Ser), histidin (His), glisin (Gly), arginin (Arg), alanin (Ala),

8

tirosin (Try), metionin (Met), valin (Val), fenilalanin (Phe), isoleusin (Ile), leusin (Leu),

dan lisin (Lys) dengan konsentrasi 25ppm, 125ppm, 250 ppm dan 500ppm.

Aplikasi Tepung Jali Termodifikasi yang Paling Optimal dalam Pembuatan Mie

Tepung jali termodifikasi diaplikasikan pada pembuatan mie basah, 125 g tepung,

1 butir telur, sedikit garam, dan ½ sdm minyak goreng dicampur dalam satu wadah

kemudian diuleni sampai kalis jika perlu ditambahkan sedikit air. Adonan digiling

menggunakan gilingan mie hingga dicapai ketebalan yang diinginkan dan kemudian

dipotong menggunakan pemotong mie. Mie yang didapatkan kemudian direbus dalam

air mendidih selama 2 – 3 menit.

Tepung yang digunakan dalam pembuatan mie adalah tepung terigu yang

disubstitusi dengan tepung jali termodifikasi sebanyak 0% (kontrol), 15%, 25%, 35%

dan 45%.

Uji Organoleptik Mie Basah (Soekarto, 1985)

Uji organoleptik mie basah dilakukan kepada 25 orang panelis dengan skala

hedonis 1 = sangat tidak suka, 2 = tidak suka, 3 = agak suka, 4 = suka, 5 = sangat suka.

Parameter yang diujikan meliputi warna, rasa, tekstur, dan aroma.

Analisis Data

Data proses optimasi tepung jalitermodifikasi dianalisis dengan menggunakan

rancangan faktorial 33 (3×3×3) dengan rancangan dasar Rancangan Acak Kelompok

(RAK)dengan 3 kali pengulangan.Sebagaifaktorpertamaadalahkonsentrasi protein

kedelai yang terdiridari 3 aras, yaitu 1%, 2%, dan 3%. FaktorkeduaadalahkonsentrasiL.

plantarum yang terdiridari 3 aras, yaitu 0,25%; 0,50%; dan 0,75%. Faktor

ketigaadalahwaktufermentasi yang terdiridari 3 aras,yaitu 12 jam, 24 jam, dan 36jam.

Purata antarperlakuan diuji dengan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat

kebermaknaan 5% (Steel dan Torrie, 1980).

Pengukuran kadar gizi tepung jali termodifikasi yang optimal diukur sebanyak3

kali ulangan, dan kemudian data dianalisissecara statistika dengan menghitung purata

9

dan standard error (SE), lalu dibandingkan dengan SNI-3751:2009. Data hasil

identifikasi asam amino menggunakan KCKT dianalisis secara deskriptif.

Data hasil uji organoleptik dianalisis menggunakan Rancangan Acak Kelompok

(RAK), yang terdiri dari 5 perlakuan dan 25 orang panelis sebagai ulangan. Sebagai

perlakuan adalah substitusi tepung jali termodifikasi sebesar 0%, 15%, 25%, 35%, dan

45%. Pengujian antarperlakuan dilakukan dengan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan

tingkat kebermaknaan 5%.

Hasil dan Pembahasan

Optimasi Pembuatan Ekstrak protein kedelai

Dalam proses modifikasi tepung jali ditambahkan ekstrak protein kedelai. Ekstrak

protein kedelai dipilih karena asam amino dalam kedelai - salah satunya lisin - tidak

terdapat dalam jali. Dalam proses fermentasi digunakan ekstrak protein kedelai karena

ekstrak protein kedelai memiliki kadar protein yang lebih tinggi jika dibandingkan

dengan tepung kedelai, sehingga jumlah yang ditambahkan bisa jauh lebih sedikit jika

dibandingkan dengan menambahkan tepung kedelai. Ekstrak protein kedelai dapat

dibuat dengan cara mengendapkan protein dalam susu kedelai menggunakan asam atau

garam.Gambar 1 menunjukkan perbandingan %rendemen hasil pengendapan susu

kedelai menggunakan asam dan garam dari sejumlah kedelai dan volume yang sama

untuk masing-masing uji.

Gambar 1.Massa ekstrak protein kedelai(g) yang diperoleh berdasarkan bahan pengendapnya

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

+NaOH +MgCl2

+NaOH +Asamcuka

+NaOH +Air jeruk

nipis

+Airjeruknipis

+ MgCl2 + Asamcuka

+ Asamsitrat

Mas

sa E

nd

apan

Eks

trak

P

rote

in K

edel

ai (

gram

)

10

Berdasarkan Gambar 1, pengendapan menggunakan asam menghasilkan %

rendemen yang lebih besar dibandingkandengan pengendapan menggunakan garam

ataupun garam yang dikombinasikan dengan basa, sehingga untuk selanjutnya

digunakan asam untuk menentukan pH optimal.

Gambar 2.Massa ekstrak protein kedelai(g) yang diperoleh berdasarkan pH pengendapannya

Berdasarkan Gambar 2, pengendapan pada pH 4,2 – 4,4 menghasilkan %

rendemen yang besar, namun juga membutuhkan bahan pengendap yang sangat banyak,

sehingga untuk selanjutnya digunakan pH 4,8 karena pada pH 4,8 menghasilkan ekstrak

protein kedelai yang cukup banyak namun hanya membutuhkan sedikit bahan

pengendap. Selanjutnya, bahan pengendap yang dipilih adalahasam sitrat karena

penggunaan asam cuka menimbulkan bau khas asam cuka dan penggunaan air perasan

jeruk nipis membutuhkan jumlah yang lebih besar jika dibanding dengan penggunaan

asam sitrat 10%.

Optimasi Pembuatan Tepung Jali Termodifikasi

Penentuan kondisi optimal fermentasi tepung jali termodifikasi dilakukan dengan

analisis rancangan faktorial 3×3×3 terhadap data hasil pengukuran protein terlarut

tepung jali. Analisis datajuga digunakan untuk melihat apakah terdapat interaksi dari

setiap variabel (waktu fermentasi, kadar L. plantarum, dan jumlah protein kedelai yang

5.5

5.6

5.7

5.8

5.9

6

6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9

6.08

6.56.46 6.47

5.87 5.88

5.97

6.22

5.97

Mas

sa E

nd

apan

(g)

pH

11

ditambahkan). Hasil pengukuran protein terlarut dari seluruh kombinasi perlakuan dapat

dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3.Kadar protein terlarut tepung jali hasil fermentasi pada berbagai kondisi, dimana P = kadar

ekstrak protein kedelai yang ditambahkan (1 = 1%, 2 = 2%, 3 = 3%); L = konsentrasi L. plantarum yang digunakan

(1 = 0,25%; 2 = 0,50%; 3 = 0.75%); W = waktu fermentasi tepung (1 = 24 jam, 2 = 36 jam, 3 = 48 jam)

Dari hasil analisisrancangan faktorial dan uji beda nyata jujur (BNJ) (Lampiran

3.),didapatkan bahwa yang mempengaruhi besarnya kadar protein terlarut dari tepung

jali adalah lamanya waktu fermentasi (Tabel 1) dan terdapat interaksi antara kadar L.

plantarum dan jumlah ekstrak protein kedelai yang ditambahkan (Tabel 2).

Tabel 1. Kadar protein terlarut (purata ± SE, %) tepung jali pada setiap waktu

fermentasi

24 jam 36 jam 48 jam

15,94 ± 0,71 14,00 ± 0,64 15,11 ± 0,80

(b) (a) (ab)

W = 1,20

Keterangan: huruf yang sama menunjukkan tidak ada perbedaan nyata antar-perlakuan, dan huruf yang

berbeda menunjukkan adanya perbedaan secara signifikan antar-perlakuan.

Tabel 1 menunjukkan bahwa kadar protein terlarut tepung jali yang difermentasi

selama 24 jam lebih tinggi daripada yang difermentasi selama 36, namun sama

16

.79

13

.98

14

.23

16

.51

11

.72

13

.53

13

.97

13

.34

17

.64

17

.10

15

.88

14

.27

16

.91

13

.13

18

.00

16

.90

14

.91

13

.87

14

.46

14

.54

15

.90

15

.56

14

.97 1

4.0

91

5.2

21

3.4

8

14

.44

P1

L1

W1

P1

L1

W2

P1

L1

W3

P1

L2

W1

P1

L2

W2

P1

L2

W3

P1

L3

W1

P1

L3

W2

P1

L3

W3

P2

L1

W1

P2

L1

W2

P2

L1

W3

P2

L2

W1

P2

L2

W2

P2

L2

W3

P2

L3

W1

P2

L3

W2

P2

L3

W2

P3

L1

W1

P3

L1

W2

P3

L1

W3

P3

L2

W1

P3

L2

W2

P3

L2

W3

P3

L3

W1

P3

L3

W2

P3

L3

W3

Kad

ar p

rote

in t

erl

aru

t (%

)

Kombinasi perlakuan

12

denganyang difermentasi selama 48 jam. Oleh karena itu, untuk titik optimal fermentasi

digunakan waktu fermentasi selama 24 jam.

Tabel 2. Kadar protein terlarut (purata ± SE, %) tepung jali terfermentasi berdasarkan

dua variabel konsentrasi bakteri dan penambahan ekstrak protein kedelai

0,25% L.plantarum 0,5% L.plantarum 0,75% L.plantarum

1% Ekstrak protein

kedelai

15,00 ± 1,07 (a)

(a)

13,92 ± 1,69 (a)

(a)

14,99 ± 1,80 (a)

(a)

2% Ekstrak protein

kedelai

15,75 ± 1,13 (a)

(a)

16,01 ± 1,83 (a)

(b)

15,22 ± 1,23 (a)

(a)

3% Ekstrak protein

kedelai

14,97 ± 1,35 (a)

(a)

14,87 ± 1,89 (a)

(ab)

14,38 ± 0,58 (a)

(a)

W = 2,05

Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf sama pada sebelah kanannya menunjukkan tidak

ada beda signifikan antarperlakuan secara horizontal.

Angka-angka yang diikuti dengan huruf sama di bagian bawahnya menunjukkan tidak ada beda

signifikan antarperlakuan secara vertikal.

Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa pada penambahan 1% ekstrak protein kedelai

kadar protein terlarut tepung jali terfermentasi tidak mengalami perbedaan meskipun

menggunakan L. plantarum dengan dosis yang berbeda-beda, dari 0,25% sampai 0,75%.

Perbedaan kadar protein terlarut juga tidak terlihat pada fermentasi dengan penambahan

ekstrak protein kedelai yang lebih tinggi hingga 3%. Lain halnya, fermentasi tepung jali

dengan 0,5% L. plantarum menghasilkan konsentrasi protein terlarut yang berbeda-beda

ketika kadar ekstrak protein kedelai yang ditambahkan bervariasi. Pada kondisi

fermentasi ini penambahan 2% ekstrak protein kedelai menghasilkan kadar protein

terlarut tertinggi yaitu 16,01±1,83%. Nilai tersebut tidak berbeda dengan fermentasi

sejenis namun dengan konsentrasi L. plantarum yang lebih rendah, 0,25%.Jadi, sesuai

dengan analisis ini dan berdasarkanTabel 1, titik optimal untuk fermentasi tepung jali

adalah jali yang terfortifikasi ekstrak protein kedelai sebanyak 2% dan fermentasi

selama 24 jam dengan 0,25% L. plantarum.

Kondisi optimal untuk fermentasi tepung jali terfortifikasi protein kedelai

inimembutuhkan waktu fermentasi yang lebih singkat daripadafermentasi tepung gaplek

13

terfortifikasi tepung kedelai dengan ragi tempe, yakni40 jam(Andriani, 2012). Lama

fermentasi menggunakan L. plantarum tampaknya lebih singkat jika dibandingkan

dengan fermentasi menggunakan ragi tempe.Hal ini didukung pula oleh penelitian yang

dilakukan oleh Pranoto dkk. (2013) bahwa waktu yang dibutuhkan untuk fermentasi

tepung sorgum dengan L. plantarum adalah28 jam.

Kadar Gizi Tepung Jali yang Optimal

Tepung jali yang difortifikasi dengan 2% ekstrak protein kedelai difermentasi

selama 24 jam menggunakan 0,25% L. plantarum kemudian disebut sebagai tepung jali

termodifikasi. Tepung inidiukur kadar gizinya, yang meliputi kadar air, abu, protein

total, lemak, dan karbohidrat(Tabel 3).

Tabel 3. Kadar gizi (purat ± SE, %) tepung jali dan tepung jali termodifikasi serta SNI

tepung terigu (%)

Kadar Gizi Tepung jali Tepung Jali Termodifikasi SNI-3751:2009

Kadar air 10,15 ± 0,23 7,60 ± 0,62 Maks 14,5

Kadar abu 0,33 ± 0,15 1,35 ± 0,06 Maks 0,70

Kadar protein total 10,88 ± 1,93 12,71 ± 0,44 Min 7,00

Kadar lemak 3,46 ± 1,23 4,96 ± 0,15

Kadar karbohidrat 65,92 ± 2,33 62,17 ± 5,29

Tabel 3 mengindikasikan bahwamodifikasipada tepung jali meningkatkan kadar

abu dan kadar lemak. Peningkatan kadar abu ini sangat mungkindisebabkan oleh

penambahan NaCl yang ada dalam PPS. Peningkatan kadar lemak dapat disebabkanoleh

proses fermentasi dan/ataupun oleh penambahan ekstrak protein kedelai sebelum proses

fermentasi, sehingga lemak yang ada dalam ekstrak protein kedelai menambah kadar

lemak pada tepung.

Sebaliknya, fermentasi menurunkan kadar air dalam tepung jali. Diduga bahwa

selama proses fermentasi, molekul-molekul air terlibat dalam banyak proses hidrolisis –

14

salah satunya hidrolisis protein -, meskipun di sisi lain reaksi-reaksi metabolisme

lainnya menghasilkan molekul air. Penurunan kadar karbohidrat dapat berarti

peningkatan kadar gizi lainnya, yaitu lemak dan abu, sebagaimana telah disebutkan

sebelumnya, serta protein (Tabel 3). Sebaliknya, peningkatan kadar protein dapat

disebabkan oleh dua hal, yaitu penambahan ekstrak protein kedelai dan proses

fermentasi yang berlangsung, mengingat bahwa L. plantarum merupakan salah satu

bakteri proteolitik. Bakteri proteolitik dapat menghasilkan enzim proteolitik yang dapat

mendegradasi rantai polipeptida sehingga polipeptida yang berukuran besar menjadi

polipeptida-polipeptida berukuran lebih kecil (Amadou dkk., 2010).

Identifikasi Asam Amino

Hasil identifikasi asam amino pada tepung jali, tepung jali termodifikasi, dan

ekstrak protein kedelai dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4.1 Kromatogram standar asam amino (125 ppm)

15

Gambar 4.2Kromatogram asam amino tepung jali

Gambar 4.3 Kromatogram asam amino tepung jali termodifikasi

glysin

16

Gambar 4.4 Kromatogram asam amino ekstrak protein kedelai

Keterangan: Kondisi operasional: Instrumen Shimadzu LC10, Jepang; Fase diam kolom Lichrospher ® 100 RP

18 (125mm × 4mm, 5µm); fase gerak A = CH3OH : 50mM natrium asetat : THF (2:96:2) ph 6.8, B = 65% metanol;

volume injeksi 5µL; kecepatan alir 1,5mL/menit; elusi gradien 2 menit (100% A), 35 menit (100% B), 40 menit stop;

detektor Flourecen shimadzu RF 535

Berdasarkan kromatogram pada Gambar 4. secara kualititatif proses modifikasi

dengan cara fermentasi dan fortifikasi pada tepung jali meningkatkan ragam asam

amino dalam jali. Pada identifikasi asam amino digunakan 14 standar asam amino, asam

amino standar yang terdeteksi dalam tepung jali yang pada awalnya 12 macam menjadi

13 macam dengan terdeteksinya kromatogram yang memiliki retensi bersesuaian

dengan kromatogram glisin standar. Glisin dijumpai dalam protein kedelai. Akan tetapi,

menarik bahwa kadar glisin di dalam tepung jali termodifikasi jauh lebih tinggi (21 kali)

daripada kadar glisin teoritis yang dihitung dari jumlah ekstrak protein kedelai yang

ditambahkan (Tabel 4). Hal ini mempertegas bahwa fermentasi mampu meningkatkan

kuantitas dan ragam asam amino.

Secara kuantitatif asam amino pada tepung jali, tepung jali termodifikasi, dan

ekstrak protein kedelai dapat dilihat pada Tabel 4. Pada Tabel 4 juga dapat dilihat

perkiraan kadar asam amino dalam tepung jali yang belum difermentasi. Tabel

17

4memperlihatkan bahwa kadar asam amino dari tepung jali termodifikasi lebih tinggi

dari tepung jali yang difortifikasi dengan ekstrak protein kedelai. Lebih lanjut,Tabel 4

menunjukkan bahwa proses fermentasi meningkatkan kadar asam amino dalam tepung

jali sebanyak 21,19 kali untuk glisin dan sebanyak 1,15 hingga 2,51 kali untuk asam

amino yang lain.Peningkatan kadar glisin yang sangat besar ini menguntungkan karena

glisin berguna untuk memperbaiki jaringan yang rusak dan mendorong proses

penyembuhan (Balch, 2006).

Asam amino yang mengalami peningkatan cukup besar (1,7-2,51 kali) adalah

asam aspartat, asam glutamat, alanin, tirosin, isoleusin dan leusin. Peningkatan pada

jumlah isoleusin dan leusin dalam tepung jali ini memiliki manfaat bagi tubuh manusia,

karena asam amino isoleusin dan leusin merupakan asam amino esensial yang tidak

dihasilkan oleh tubuh. Kebutuhan asam amino isoleusin harus terpenuhi karena

isoleusin berperan dalam pembuatan protein dan enzim yang merupakan bahan untuk

membuat komponen biokimia lain dalam tubuh (Hunter III, 2014).Isoleusin juga

dibutuhkan untuk pembentukan hemoglobin dan juga untuk menyeimbangkan dan

mengatur kadar gula dalam darah. Asam amino leusin mendorong pemulihan sel pada

tulang, kulit, dan jaringan otot. Leusin juga menurunkan kadar gula darah yang

meningkat serta membantu produksi hormon pertumbuhan (Balch, 2006).

Peningkatan kadar asam amino dalam tepung jali yang dimodifikasi ini selaras

dengan hasil penelitian dari Liang dkk. (2009) bahwa fermentasi jali dengan Phellinus

linteusmeningkatkan kualitas dan kuantitas asam amino dalam jali.Hasil penelitian ini

menunjukkan bahwa asam amino lisin dan histidin yang awalnya tidak terdeteksi

menjadi terdeteksi dengan kadar 3,58 dan 4,07 mg/g berat kering. Selain itu, Liang dkk.

(2009) juga menyebutkan bahwa asam amino alanin, arginin, asam glutamat meningkat

sebanyak 3,15; 17,15; dan 12,25 kali dibanding jali yang tidak difermentasi. Penelitian

lain yang dilakukan oleh Dajanta dkk. (2010) juga menunjukkan bahwa proses

fermentasi pada kedelai (thua nao) secara natural maupun menggunakan Bacillus

subtilis meningkatkan kadar asam amino kedelai secara signifikan. Pada kedelai yang

difermentasi dengan B. Subtilis, kadar histidin, arginin,sistein dan tirosin meningkat

sebanyak 13, 6, 2 dan 2 kali lipat dibanding dengan kedelai yang difermentasi secara

alami. Dengan demikian, penelitian ini menegaskan kembali bahwa fermentasi

18

merupakan salah satu cara yang mampu meningkatkan ragam dan kadar asam amino.

Tabel 4. Kadar asam amino (%) pada jali dan ekstrak protein kedelai

Asam

Amino

Ekstrak

protein kedelai

Tepung

Jali

Tepung Jali Terfortifikasi

(Teoritis)

Tepung Jali

Termodifikasi

Peningkatan

(kali)

Asp 8,76 0,15 0,32 0,81 2,51

Glu 17,59 2,69 2,99 6,07 2,03

Ser 3,47 0,69 0,75 1,12 1,50

His 0,00 0,52 0,51 0,60 1,18

Gly 1,43 0,00 0,03 0,61 21,19

Arg 5,03 0,40 0,49 0,71 1,45

Ala 2,82 1,09 1,13 1,99 1,77

Tyr 2,23 0,42 0,46 0,81 1,77

Met - - - - -

Val 2,12 0,52 0,55 0,83 1,50

Phe 2,84 0,78 0,82 1,12 1,37

Ile 2,68 0,28 0,33 0,58 1,78

Leu 4,97 1,50 1,57 2,70 1,72

Lys 3,80 0,48 0,54 0,62 1,15

Uji Organoleptik

Tepung jali termodifikasi yang optimal diaplikasikan menjadi produk mie basah

yang berbahan dasar tepung terigu yang disubstitusi dengan tepung jali sebesar 0%,

15%, 25%, 35%, dan 45%. Produk mie basah yang disubstitusi dengan tepung jali

kemudian diuji tingkat kesukaannya pada 25 orang panelis dengan skala hedonis.

Parameter yang diujikan meliputi rasa, warna, aroma, dan tekstur. Hasil uji organoleptik

dari produk mie basah dapat dilhat pada Tabel 5.

19

Tabel 5. Hasil evaluasi sensoris mie basah pada berbagai kadarsubstitusi tepung jali

termodifikasi

0% 15% 25% 35% 45%

Aroma 3,76 ± 0,27 3,20 ± 0,34 3,28 ± 0,28 3,08 ± 0,30 3,08 ± 0,30

W = 0,50 b a a a a

Warna 3,40 ± 0,42 3,24 ± 0,40 3,72 ± 0,25 3,60 ± 0,30 3,44 ± 0,34

W = 0,62 a a a a a

Rasa 4,16 ± 0,26 3,52 ± 0,38 3,20 ± 0,32 3,48 ± 0,37 3,36 ± 0,36

W = 0,60 b a a a a

Tekstur 4,20 ± 0,27 2,84 ± 0,52 3,24 ± 0,30 3,08 ± 0,39 2,96 ± 0,33

W = 0,60 b a a a a

Keseluruhan 4,08 ± 0,31 3,36 ± 0,36 3,56 ± 0,34 3,48 ± 0,32 3,12 ± 0,34

W = 0,56 b a a a a

Keterangan: 1 = sangat tidak suka; 2 = tidak suka; 3 = agak suka; 4 = suka; 5 = sangat suka

Dari hasil analisis organoleptik pada Tabel 5 dapat dilihat bahwa pada kontrol

(mie yang dibuat dari 100% tepung terigu) memperoleh skor 4 (suka).Mie dengan

substitusi tepung jali termodifikasi sebesar 15% dan 45% memperoleh skor penerimaan

aroma, rasa, dan warna agak suka. Sedangkan, skor penerimaan teksturdan keseluruhan

mendekati suka. Pada mie dengan tingkat substitusi 25% dan 35% secara keseluruhan

memiliki skor penerimaan yang tidak berbeda dengan mie dengan tingkat substitusi

15% dan 45%, namun pada mie dengan tingkat substitusi 25% dan 35% teksturnya

lebih disukai. Berdasarkan hasil uji organoleptik direkomendasikan menggunakan

tingkat substitusi 25% atau 35%, karena pada tingkat substitusi ini aroma, rasa, warna

dan tesktur mie masih dapat diterima oleh panelis.Akan tetapi, diperlukan

pengembangan formula mie yang dapat menghasilkan mie dengan tingkat kesukaan

setara dengan mie terigu tanpa substitusi – yang memperoleh skor 4.Selain itu,

disarankan pembuatan makanan jenis lain menggunakan tepung jali termodifikasi ini,

baik sebagai bahan baku utama maupun sebagai substituen.

20

Kesimpulan dan Saran

Dari hasil penelitian dapat disimpulkan:

1. Kondisi optimum untuk fermentasi tepung jali adalah penambahan 2% ekstrak

protein kedelai dan fermentasi dengan 0,25% L. plantarum selama 24 jam.

2. Kadar air dan protein dalam tepung jali termodifikasi memenuhi standar SNI-

3751:2009, sedangkan kadar abu dari tepung jali termodifikasi belum memenuhi

standar SNI-3751:2009.

3. Hasil identifikasi asam amino menunjukkan bahwa proses fortifikasi dan fermentasi

pada tepung jali memperkaya asam amino dalam tepung jali, baik dari segi jumlah

maupun ragam. Asam amino yang memiliki kadar paling besar dalam tepung jali

termodifikasi adalah asam glutamat (6,07%) dan yang mengalami peningkatan

relatif paling tinggi adalah glisin karena glisin tidak dijumpai pada tepung jali.

4. Hasil uji organoleptik pada produk mie yang disubstitusi dengan tepung jali

termodifikasi menunjukkan bahwa hingga tingkat substitusi 45% produk mie masih

dapat diterima oleh panelis, namun direkomendasikan untuk menggunakan tingkat

substitusi 25% atau 35%.

Dari penelitian yang telah dilakukan, saran untuk pengembangan penelitian ini

selanjutnya adalah:

1. Dilakukan penelitian untuk waktu fermentasi yang lebih singkat (dibawah 24 jam),

karena pada sampel yang difermentasi selama 36 jam mulai muncul rasa asam dan

pH pada saat fermentasi sudah terlalu rendah (pH=3).

2. Tidak menggunakan PPS dalam pembuatan suspensi bakteri, karena penambahan

NaCl meningkatkan kadar abu dari tepung jali termodifikasi.

3. Perlu dilakukan identifikasi asam amino lebih lanjut dengan menggunakan asam

amino standar yang lengkap, karena dalam hasil analisis asam amino dalam

penelitian ini masih terdapat kromatogram yang belum diketahui jenis asam

aminonya.

Ucapan Terima Kasih

Terima kasih kepada Direktorat Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat,

Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi yang mendanai penelitian ini melalui Program

Kreativitas Mahasiswa tahun pendanaan 2014.

21

Daftar Pustaka

Adepoju, P. A., A. O. Longe, O. B. Odeinde, G. N. Elemo, O. L. Erukainure. 2012.

Investigation into the Coagulating Properties of Acid and Enzyme

Coagulated Soy Protein Precipitate. Food and Public Health 2012, 2(5):127-

130.

Amadou, I., M. T. Kamara, & A. Tidjani. 2010. Physicochemical and Nutritional

Analysis of Fermented Soybean Protein Meal by Lactobacillus plantarum

Lp6. World Journal of Dairy & Food Science 5 (2): 114-118.

Andriani, L. D., 2012. Analisis Protein dan Identifikasi Asam Amino Pada Tepung

Gaplek Terfortifikasi Tepung Kedelai (Glycine max (L)).Skripsi. Program

Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana,

Salatiga.

AOAC. 1995. Official Methods of Analysis of The Association of official Analytical

Chemists. AOAC, Washington DC

Ariyanti, Fiki dan Nurmayanti. 2013. 27 Bahan Pokok Sehari-hari Ternyata Asalnya

dari Impor. http://bisnis.liputan6.com/read/606975/27-bahan-pokok-sehari-

hari-ternyata-asalnya-dari-impor [ 23 Oktober 2013].

Au, P. M. dan M. L. Fields. 1981. Nutritive Quality of Fermented Sorghum. Journal

of Food Science, No. 46 : 652-654.

Balch, P. A. 2006. Prescription for Nutritional Healing, 4th Edition. Penguin Group.

New York.

Dajanta K., A. Apichartsrangkoon, E. Chukeatirote, R. A. Frazier. 2011. Free-amino

acid profiles of thua nao, a Thai fermented soybean. Food Chemistry 125:

342-347.

Departemen Pertanian. 2005. Program Peningkatan Ketahanan Pangan.

http://www.deptan.go.id/daerah_new/ntt/keg.apbn_files/PROGRAM

PENINGKATAN KETAHANAN PANGAN.htm [22 Oktober 2013].

Hadinataria, Nerissa. 2011. Pemanfaatan Tepung Kedelai (Glycine max L.) Dalam

Optimalisasi Pembuatan Tepung Gaplek Berprotein Sebagai Bahan

Substitusi Tepung Terigu. Skripsi. Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan

Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga.

22

Haliza, W., E. Y. Purwani, dan R. Thahir. 2007.Pemanfaatan kacang-kacangan lokal

sebagai subtitusi bahan baku tempe dan tahu. Buletin Teknologi Pascapanen

Pertanian. vol 3, pp 1 – 8.

Hartono, Stevan Dwi. 2013. Optimasi Pembuatan Tepung Millet Termodifikasi dan

Aplikasinya Sebagai Bahan Dasar Roti Tawar(Tinjauan Dari Kadar

Protein Terlarut, Kadar Gizidan Asam Amino). Skripsi. Program Studi

Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana,

Salatiga.

Hedge, J.E. and B.T. Hofreiter. 1962. In Carbohydrate Chemistry, 17 (Eds.

Whinstler R.L. and Be. Miller, J.N.). Academic Press, New York.

HunterIII, J. P. 2014. Health Benefits From Food & Spices. Library of Congress.

Washington DC.

Jansen, P.C.M., 2006. Coix lacryma-jobi L.

http://database.prota.org/PROTAhtml/Coix%20lacryma-jobi_En.htm. [23

Oktober 2013].

Kementrian Pertanian. 2013. Pedoman Pelaksanaan Program Kerja dan Anggaran

Badan Ketahanan Pangan. Kementrian Pertanian.

Liang, C. H., J. L. Syu, Y. L. Lee, and J. L. Mau, Nonvolatile taste components of

solid-state fermented adlay and rice by Phellinus linteus.LWT - Food Science

and Technology, vol. 42, pp. 1738 – 1743, 2009.

Pranoto, Y., Anggrahini, S. & Efendi, Z., 2013. Effect of natural andLactobacillus

plantarum fermentation on in-vitroprotein and starch digestibilities of

sorghum flour. Food Bioscience, No. 2 : 46-52.

Puspaningsih, Vellisya. 2013. Analisis dan Identifikasi Asam Amino dan Asam

Lemak Tak Jenuh Sorghum (Sorghum bicolor L.) Terfortifikasi Kacang

Tanah (Arachis hypogaea) Sebagai Pangan Fungsional. Skripsi. Program

Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana,

Salatiga.

Steel, R.G.D & J.H Torie, 1980. Prinsip dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan

Biometrik. Gramedia. Jakarta.

Sudarmadji, S., B. Haryono, dan Suhardi. 1984. Prosedur Analisa Untuk Bahan

Makanan dan Pertanian. Liberty, Yogyakarta.

23

Suhendra. 2012. RI Pengimpor Gandum Terbesar Kedua di Dunia.

http://finance.detik.com/read/2012/06/12/103707/1938780/1036/ri-pengimpor-

gandum-terbesar-kedua-di-dunia [ 23 Oktober 2013].

Sukarto, T. S., 1985. Penilaian Organoleptik. Bharata Aksara. Jakarta.

24

Lampiran 1. Skema Kerja Penelitian

Preparasi Sampel

Pembuatan Ekstrak

Protein Kedelai

Pembuatan Tepung Jali

Pembuatan Tepung Jali

Termodifikasi

Pengukuran Kadar

Protein Terlarut

Tepung Jali

Termodifikasi Optimal

Pengukuran Kadar Gizi Identifikasi Asam

Amino

Aplikasi pada Produk

(mie)

Uji Organoleptik

25

Lampiran 2. Kurva Standar untuk Pengukuran Kadar Protein Metode Biuret

BSA (mL) Akuades (mL) Biuret (mL) Konsentrasi

(mg/mL)

A550nm

0 1 4 0 0,000

0,1 0,9 4 1 0,051

0,2 0,8 4 2 0,097

0,6 0,4 4 6 0,258

0,7 0,3 4 7 0,302

0,8 0,2 4 8 0,356

0,9 0,1 4 9 0,394

1 0 4 10 0,442

Contoh perhitungan:

P1K1W1: Konsentrasi protein dari kurva standar = 4,1903 mg/mL

= 41,903mg/10mL larutan

= 41,903 mg/0,25 g sampel

= 167,612 mg/g sampel

Kadar protein =167,612

1000× 100%

= 16,76%

y = 0.043x + 0.0071R² = 0.9988

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0 2 4 6 8 10 12

A 5

50

Konsentrasi BSA (mg/mL)

Kurva Standar Biuret

26

Lampiran 3. Kadar Protein Terlarut Tepung Jali Termodifikasi

Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata SE

24 jam

P1 L1 16,76 16,23 17,38 16,79 1,43

P1 L2 16,95 16,22 16,35 16,51 4,97

P1 L3 18,59 11,58 11,75 13,97 1,70

P2 L1 15,15 20,03 16,12 17,10 0,98

P2 L2 17,80 16,86 16,07 16,91 0,77

P2 L3 17,37 19,21 14,11 16,90 8,66

P3 L1 14,55 16,56 12,27 14,46 9,95

P3 L2 18,33 15,97 12,38 15,56 3,12

P3 L3 14,70 15,19 15,76 15,22 1,15

36 jam

P1 L1 14,66 11,73 15,55 13,98 6,42

P1 L2 12,02 11,40 11,75 11,72 1,20

P1 L3 14,79 12,71 12,53 13,34 1,37

P2 L1 15,33 16,23 16,09 15,88 2,16

P2 L2 16,54 12,56 10,29 13,13 7,87

P2 L3 15,91 14,43 14,38 14,91 5,25

P3 L1 17,64 14,00 11,99 14,54 6,42

P3 L2 17,72 14,00 13,20 14,97 2,17

P3 L3 12,90 14,60 12,94 13,48 2,59

48 jam

P1 L1 14,73 14,50 13,45 14,23 5,35

P1 L2 17,52 11,09 11,98 13,53 7,13

P1 L3 17,50 18,16 17,27 17,64 5,13

P2 L1 13,68 14,36 14,77 14,27 7,44

P2 L2 20,38 17,25 16,36 18,00 5,99

P2 L3 15,01 13,64 12,96 13,87 11,35

P3 L1 17,83 16,14 13,73 15,90 1,31

P3 L2 19,34 11,06 11,87 14,09 2,42

P3 L3 14,45 14,50 14,39 14,44 0,14

27

Lampiran 3. Analisis Data Kadar Protein Terlarut

Ulangan

I (P1)

Ulangan

II (P2)

Ulangan

III (P3)

total

perlakuan

rata-rata

perlakuan dp SD S2 SE

KO

MB

INA

SI P

ER

LA

KU

AN

P1L1W1 16,76 16,23 17,38 50,37 16,79 1,78 0,57 0,33 1,43

P1L1W2 14,66 11,73 15,55 41,94 13,98 -1,03 2,00 4,00 4,97

P1L1W3 14,73 14,50 13,45 42,68 14,23 -0,79 0,68 0,47 1,70

P1L2W1 16,95 16,22 16,35 49,52 16,51 1,49 0,39 0,15 0,98

P1L2W2 12,02 11,40 11,75 35,17 11,72 -3,29 0,31 0,10 0,77

P1L2W3 17,52 11,09 11,98 40,59 13,53 -1,48 3,48 12,11 8,66

P1L3W1 18,59 11,58 11,75 41,92 13,97 -1,04 4,00 15,99 9,95

P1L3W2 14,79 12,71 12,53 40,03 13,34 -1,67 1,25 1,57 3,12

P1L3W3 17,50 18,16 17,27 52,93 17,64 2,63 0,46 0,21 1,15

P2L1W1 15,15 20,03 16,12 51,29 17,10 2,08 2,58 6,67 6,42

P2L1W2 15,33 16,23 16,09 47,65 15,88 0,87 0,48 0,23 1,20

P2L1W3 13,68 14,36 14,77 42,80 14,27 -0,75 0,55 0,30 1,37

P2L2W1 17,80 16,86 16,07 50,74 16,91 1,90 0,87 0,75 2,16

P2L2W2 16,54 12,56 10,29 39,39 13,13 -1,88 3,16 10,02 7,87

P2L2W3 20,38 17,25 16,36 54,00 18,00 2,99 2,11 4,46 5,25

P2L3W1 17,37 19,21 14,11 50,69 16,90 1,88 2,58 6,66 6,42

P2L3W2 15,91 14,43 14,38 44,72 14,91 -0,11 0,87 0,76 2,17

P2L3W3 15,01 13,64 12,96 41,60 13,87 -1,15 1,04 1,09 2,59

P3L1W1 14,55 16,56 12,27 43,38 14,46 -0,55 2,15 4,62 5,35

P3L1W2 17,64 14,00 11,99 43,63 14,54 -0,47 2,87 8,21 7,13

P3L1W3 17,83 16,14 13,73 47,71 15,90 0,89 2,06 4,25 5,13

P3L2W1 18,33 15,97 12,38 46,68 15,56 0,55 2,99 8,95 7,44

P3L2W2 17,72 14,00 13,20 44,92 14,97 -0,04 2,41 5,81 5,99

P3L2W3 19,34 11,06 11,87 42,27 14,09 -0,92 4,56 20,82 11,35

P3L3W1 14,70 15,19 15,76 45,65 15,22 0,20 0,53 0,28 1,31

P3L3W2 12,90 14,60 12,94 40,45 13,48 -1,53 0,97 0,94 2,42

P3L3W3 14,45 14,50 14,39 43,33 14,44 -0,57 0,05 0,00 0,14

Total ulangan 438,16 400,21 377,69 1216,06

rata-rata

ulangan 16,23 14,82 13,99 15,01

du 1,22 -0,19 -1,02

28

Lampiran 3. Analisis Data Kadar Protein Terlarut (lanjutan)

W1 (∑P1i.dpi) 43,02

W2 (∑P2i.dpi) 83,32

W3(∑P3i.dpi) 61,68

N -26,79

n2 717,96

dp2 3,16

Ʃdp2 62,67

Ʃdu2 369,13

D 23134,66

JK non aditivitas 0,03

FK 18256,89

JK TOTAL 427,56

JK ULANGAN 69,19

JK KOMBINASI

PERLAKUAN 188,02

JK GALAT ACAK 170,35

DASIRA NON ADDITIF

SUMBER RAGAM Db JK KT F hit

F tabel

5% 1%

Ulangan (3) 2 69,19

4,03 7,16

Kombinasi Perlakuan (27) 26 188,02

Galat Acak (ulangan x

kombinasi) 52 170,35

Non Additivitas 1 0,03 0,03 0,01

Sisa 51 170,31 3,34

DASIRA

SUMBER RAGAM Db JK KT F hit

F tabel

5% 1%

Ulangan (3) 2 69,19 34,60 10,56 3,18 4,00

Kombinasi Perlakuan (27) 26 188,02 7,23 2,21 1,72 2,10

Galat Acak (ulangan x

kombinasi) 52 170,35 3,28

Total 80 427,56

29

Lampiran 3. Analisis Data Kadar Protein Terlarut (lanjutan)

DASIRA

Sumber Ragam Db JK KT F hit F tabel

5% 1%

Ulangan 2,00 69,19 34,60 10,55 3,18 4,00

Kombinasi Perlakuan 26,00 188,02 7,23 2,20 1,72 2,10

Protein yang

ditambahkan (P) 2,00 16,85 8,43 2,57 3,18 4,00

Kadar L.Plantarum (K) 2,00 1,76 0,88 0,27 3,18 4,00

Waktu (W) 2,00 50,71 25,36 7,73** 3,18 4,00

P×K 4,00 43,56 10,89 3,32* 2,55 3,70

P×W 4,00 14,52 3,63 1,11 2,55 3,70

K×W 4,00 14,81 3,70 1,13 2,55 3,70

P×K×W 8,00 45,81 5,73 1,75 2,12 2,87

Galad acak 52,00 170,35 3,28

Total 80,00 427,56

Pengaruh lama fermentasi:

24 jam 36 jam 48 jam

15,94 ± 0,71 14,00 ± 0,64 15,11 ± 0,80

(b) (a) (ab) W = 1,20

Keterangan: huruf yang sama menunjukkan tidak ada perbedaan nyata antar-perlakuan, dan huruf yang

berbeda menunjukkan adanya perbedaan secara signifikan antar-perlakuan.

Interaksi antara konsentrasi bakteri dan penambahan ekstrak protein kedelai

0,25%

L.plantarum

0,5%

L.plantarum

0,75%

L.plantarum

1% Ekstrak

protein kedelai

15,00 ± 1,07 (a)

(a)

13,92 ± 1,69 (a)

(a)

14,99 ± 1,80 (a)

(a)

2% Ekstrak

protein kedelai

15,75 ± 1,13 (a)

(a)

16,01 ± 1,83 (a)

(b)

15,22 ± 1,23 (a)

(a)

3% Ekstrak

protein kedelai

14,97 ± 1,35 (a)

(a)

14,87 ± 1,89 (a)

(ab)

14,38 ± 0,58 (a)

(a) W = 2,05

Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf sama pada sebelah kanannya menunjukkan tidak

ada beda signifikan antarperlakuan secara horizontal.

Angka-angka yang diikuti dengan huruf sama di bagian bawahnya menunjukkan tidak ada beda

signifikan antarperlakuan secara vertikal.

30

Lampiran 4. Kadar Gizi Tepung Jali

Tepung Jali Tepung Jali Termodifikasi

Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-

rata SD SE Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

Rata-

rata SD SE

Kadar air (%) 10,26 10 10,19 10,15 0,13 0,23 7,69 7,19 7,91 7,60 0,37 0,62

kadar abu (%) 0,39 0,23 0,38 0,33 0,09 0,15 1,34 1,32 1,39 1,35 0,04 0,06

Kadar Lemak

(%) 3,1 4,3 2,98 3,46 0,73 1,23 4,89 4,94 5,06 4,96 0,09 0,15

Kadar Protein

(%) 11,8 11,28 9,59 10,89 1,16 1,95 12,88 12,40 12,85 12,71 0,27 0,45

Kadar

Karbohidrat

(%)

65,12 67,52 65,13 65,92 1,38 2,33 62,22 59,01 56,29 59,17 2,97 5,00

31

Lampiran 5. Analisis Data Uji Organoleptik

0% 15% 25% 35% 45%

Aroma 3,76 ± 0,27 3,20 ± 0,34 3,28 ± 0,28 3,08 ± 0,30 3,08 ± 0,30

W = 0,50 b a a a a

Warna 3,40 ± 0,42 3,24 ± 0,40 3,72 ± 0,25 3,60 ± 0,30 3,44 ± 0,34

W = 0,62 a a a a a

Rasa 4,16 ± 0,26 3,52 ± 0,38 3,20 ± 0,32 3,48 ± 0,37 3,36 ± 0,36

W = 0,60 b a a a a

Tekstur 4,20 ± 0,27 2,84 ± 0,52 3,24 ± 0,30 3,08 ± 0,39 2,96 ± 0,33

W = 0,60 b a a a a

Keseluruhan 4,08 ± 0,31 3,36 ± 0,36 3,56 ± 0,34 3,48 ± 0,32 3,12 ± 0,34

W = 0,56 b a a a a

32

Contoh analisa data uji organoleptik (Aroma):

Panelis A B C D E TOTAL

ULANGAN

(TOTAL

ULANGAN)2

RATA-RATA

ULANGAN du W W*du du2

1 3 3 4 3 2 15,00 225 2,50 2,50 162,33 405,816 6,25

2 2 3 2 4 3 14,00 196 2,33 2,33 156,22 364,5115 5,444444

3 3 3 4 5 2 17,00 289 2,83 2,83 190,60 540,0379 8,027778

4 2 3 3 5 3 16,00 256 2,67 2,67 179,84 479,5819 7,111111

5 3 5 3 5 3 19,00 361 3,17 3,17 211,08 668,4251 10,02778

6 3 4 2 4 2 15,00 225 2,50 2,50 167,73 419,328 6,25

7 4 4 3 3 3 17,00 289 2,83 2,83 183,32 519,4203 8,027778

8 3 3 2 4 4 16,00 256 2,67 2,67 176,46 470,5707 7,111111

9 3 3 3 3 3 15,00 225 2,50 2,50 162,33 405,816 6,25

10 4 1 2 3 4 14,00 196 2,33 2,33 152,60 356,0779 5,444444

11 3 3 3 4 3 16,00 256 2,67 2,67 176,46 470,5707 7,111111

12 3 3 3 3 3 15,00 225 2,50 2,50 162,33 405,816 6,25

13 4 4 4 4 4 20,00 400 3,33 3,33 216,44 721,4507 11,11111

14 4 4 3 4 3 18,00 324 3,00 3,00 197,46 592,3872 9

15 3 3 3 4 4 17,00 289 2,83 2,83 185,95 526,8595 8,027778

16 4 3 4 4 4 19,00 361 3,17 3,17 206,20 652,9515 10,02778

17 4 2 2 4 4 16,00 256 2,67 2,67 176,98 471,9531 7,111111

18 4 4 4 4 4 20,00 400 3,33 3,33 216,44 721,4507 11,11111

19 3 4 3 3 3 16,00 256 2,67 2,67 172,57 460,1771 7,111111

20 4 3 4 4 3 18,00 324 3,00 3,00 196,71 590,1264 9

21 4 2 3 3 3 15,00 225 2,50 2,50 162,84 407,112 6,25

22 2 3 3 3 2 13,00 169 2,17 2,17 142,08 307,8435 4,694444

23 4 4 4 4 2 18,00 324 3,00 3,00 197,46 592,3872 9

33

Contoh analisa data uji organoleptik (Aroma) (Lanjutan):

24 3 3 3 4 3 16,00 256 2,67 2,67 176,46 470,5707 7,111111

25 3 3 3 3 3 15,00 225 2,50 2,50 162,33 405,816 6,25

N 7,592

∑ du2 2,333333333

∑ dp2 1,811022222

D 4,225718519

JK NON ADDITIVITAS 13,63992035

FAKTOR KOREKSI 1344,8

∑ U/ JK TOTAL 1.414,00

JK TOTAL 69,20

∑ TOTAL ULANGAN2 6808

∑ TOTAL ULANGAN2 : 5 1361,6

JK ULANGAN 16,8

TOTAL PERLAKUAN2 6724 6400 5929 8836 5929

∑ TOTAL PERLAKUAN2 33818

∑ TOTAL PERLAKUAN2 : 25 1352,72

JK PERLAKUAN 7,92

JK GALAD ACAK 44,48

34

Contoh analisa data uji organoleptik (Aroma) (Lanjutan):

SUMBER RAGAM Db JK KT F HITUNG

ULANGAN (25) 24 16,8

PERLAKUAN (6) 5 7,92

GALAD ACAK 120 44,48 0,370666667

NON ADDITIVITAS 1 13,63992035 13,63992035 52,63120392

SISA 119 30,84 0,259160333

*BNJ 5% KT ga ulangan q tabel perlakuan db GA

S x(bar) = (KT

GA/ulangan)2 0,3707 25 4,1 5 120

W = q (p, v, alfa) x S

x(bar)

KT/ulangan (KT/ul)^0.5 w

0,0148 0,1218 0,49924

*tabel hasil bnj

*w

=========> 0,50

perlakuan A B C D E

rata" perlakuan

3,28

a

3,2

a

3,08

a

3,76

b

3,08

a

Keterangan: A: Substitusi 25% D: Kontrol (substitusi 0%)

B: Substitusi 15% E: Substitusi 35%

C: Substitusi 45%

35

Lampiran 6. Paper Seminar Nasional Sains dan Pendidikan Sains IX

Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana

21 Juni 2014

36

OPTIMALISASI FERMENTASI

TEPUNG JALI (Coix lacryma-jobi L.)

TERMODIFIKASI DITINJAU DARI

KADAR PROTEIN TERLARUT

Vera Puspita Anggraini*, Silvia Andini, Yohanes Martono, Sri Hartini, Sylvia

Yuniarini Setiawan, Angga Dwika Kumala Putra, Harry Setiawan Saputra Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana

Jalan Diponegoro 52-60 Salatiga 50711, Jawa Tengah

*652010017@student.uksw.edu (085868222622)

ABSTRAK

Jali (Coix lacryma-jobi L.) merupakan salah satu bahan pangan lokal sumber karbohidrat di

Indonesia yang masih kurang pemanfaatannya. Modifikasi tepung jali melalui penambahan konsentrat

protein kedelai dan fermentasi merupakan salah satu upaya yang telah dilakukan dalam penelitian ini

dalam rangka meningkatkan pemanfaatan jali. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan

kondisi optimal fermentasi tepung jali dengan penambahan konsentrat protein kedelai oleh Lactobacillus

plantarum3074 berdasarkan kadar protein terlarut (metode Biuret). Data kadar protein terlarut tersebut

dianalisis dengan Rancangan Acak Faktorial 3×3×3.Sebagai perlakuan adalah konsentrasi konsentrat

protein kedelai (1%, 2%, dan 3%), lama fermentasi (24, 36 dan 48 jam) dan konsentrasi bakteri (0,25%;

0,5%; dan 0,75%). Sebagai kelompok adalah waktu analisis. Purata kadar protein dibandingkan dengan

Uji Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat kebermaknaan 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

kondisi optimal yang dicapai adalah penambahan 2% konsentrat protein kedelai, 0,25% suspensi L.

plantarum dan waktu fermentasi 24 jam dengan hasilprotein terlarut sebesar 16,97%.

Kata kunci: Jali, Fermentasi, Protein Terlarut

PENDAHULUAN

Jali adalah bahan pangan lokal yang

termasuk golongan serealia. Dalam 100

gram jali yang sudah dibersihkan kulit

arinya terdapat 8,52% - 14,8%

protein[1][2]. Jali mengandung asam amino

alanin (3,92 mg/g), arginin, asam

aminobutirat-γ (3,52 mg/g), asam aspartat

(19,62 mg/g), asam glutamat (3,46 mg/g),

glisin dan treonin, isoleusin, leusin,

metionin, fenilalanin (3,14 mg/g), serin,

triptofan (3,18 mg/g), tirosin, dan valin [1].

Pada penelitian sebelumnya salah satu

metode yang dapat dilakukan untuk

memodifikasi tepung adalah dengan

melakukan fermentasi dan fortifikasi.

Penelitian yang sudah ada menyatakan

bahwa modifikasi tepung jagung lokal

(mocorin) [3], tepung gaplek [4], tepung

millet [5], dan tepung sorgum[6] dapat

memperkaya protein pada tepung.

Penambahan 62,5% bekatul pada tepung

jagung dapat meningkatkan kadar protein

tepung jagung dari 5,71% menjadi 26,63%,

sedangkan penambahan tepung kedelai dan

proses fermentasi selama 40 jam dapat

meningkatkan kadar protein terlarut dalam

tepung gaplek dari 2,13% menjadi 11.86%.

Pada penelitian mengenai modifikasi

tepung milet [5] dan sorgum [6] fortifikasi

dilakukan dengan menambahkan tepung

kacang tanah untuk meningkatkan protein

dari tepung milet dan sorgum. Pada tepung

milet titik optimal fermentasi dicapai pada

penambahan kacang tanah sebanyak 10%,

ragi tempe sebanyak 10% dan fermentasi

selama 16 jam, sedangkan pada tepung

sorgum kondisi optimal fermentasi adalah

penambahan kacang tanah sebanyak 5%,

mikroba sebanyak 2,5% dan fermentasi

selama 24 jam.

Penelitian lain mengenai modifikasi tepung

juga menyatakan bahwa fermentasi tepung

sorgum oleh Lactobacillus

mailto:652010017@student.uksw.edu

37

plantarumselama 28 jam dapat

meningkatkan kadar protein terlarut pada

tepung sorgum [7].

Berdasar penelitian yang sudah ada

sebelumnya, maka pada penelitian ini

dilakukan fortifikasi dengan menambahkan

konsentrat protein kedelai. Pada penelitian

ini digunakan konsentrat protein kedelai

karena konsentrat protein kedelai

mengandung kadar protein yang lebih

tinggi dibanding tepung kedelai, sehingga

konsentrat protein kedelai cukup

ditambahkan dalam jumlah yang kecil.

Kandungan asam amino dari kacang-

kacangan juga dapat melengkapi asam

amino dari biji-bijian. Selain itu, pengayaan

asam amino juga dapat dilakukan melalui

proses fermentasi. Penelitian yang

dilakukan oleh Au dan Fields (1981)

menunjukkan bahwa proses fermentasi pada

tepung sorgum dapat memperbaiki

keseimbangan asam amino dalam tepung

sorgum[8].

BAHAN DAN METODE

Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam

penelitian ini adalah jali (Coix lacryma-jobi

L.) yang didapatkan dari Parakan, kedelai

(Glycine max) yang didapatkan dari

Grobogan, isolat murni Lactobacillus

plantarum 3074 yang didapatkan dari Pusat

Studi Pangan dan Gizi UGM, NaCl (Oxoid,

Inggris), MRS broth, pepton, BSA, NaOH,

CuSO4, dan KNaTartrat, yang semuanya

dibeli dari E-Merck, Jerman.

Metode

Pembuatan Tepung Jali

Jali yang didapat dicuci dan kemudian

dikeringkan dalam drying cabinet. Setelah

kering jali dihaluskan dengan menggunakan

grinder dan kemudian diayak hingga

mendapatkan tepung yang halus. Tepung

jali yang sudah diayak kemudian

dikeringkan kembali dalam drying cabinet

untuk memastikan tepung tersebut kering.

Persiapan Kultur Lactobacillus

plantarum

Isolat murni L.plantarum yang didapatkan

dari Pusat Studi Pangan dan Gizi UGM

direhidrasi dalam MRS broth dan kemudian

diinkubasi pada suhu 37˚C selama 24 jam.

Untuk fermentasi kekeruhan bakteri diukur

dengan metode Mc Farland untuk

mendapatkan kultur sebanyak

1,5×108CFU/mL. Kultur yang sudah

disiapkan kemudian dimasukkan dalam

PPS (Pepton Physiological Salt) sebanyak

0,25%; 0,5%; dan 0,75% v/v.

Fermentasi Tepung Jali

Tepung jali yang sudah disiapkan

disubstitusi dengan 1%, 2%, dan 3%

konsentrat protein kedelai. Sebanyak

25gram tepung jali dimasukkan dalam cup

plastik dan kemudian ditambahkan 50ml

kultur L.plantarum dalam PPS kemudian

difermentasi selama 24, 36, dan 48 jam.

Setelah proses fermentasi selesai tepung

dikeringkan kembali dalam drying cabinet

bersuhu 50˚C selama kurang lebih 12 jam.

Pengukuran Protein Terlarut

Protein terlarut dalam sampel diukur

dengan metode AOAC 1995 dalam Hartono

2013 yang dimodifikasi. 0,25gram sampel

ditambah 10ml NaOH 0,1M diinkubasi

pada suhu 90˚C selama 10 menit kemudian

dinginkan. Setelah sampel dingin sampel

dipusingkan dengan kecepatan 6000rpm

selama 10 menit. 1ml supernatan diambil

dan kemudian ditambah dengan 4ml reagen

biuret (0,15gram CuSO4 + 0,6gram

KNaTartrat dalam 30ml NaOH 10% dan

digenapkan hingga 100ml dengan

aquadest). Sampel diinkubasi selama 30

menit pada suhu ruang kemudian diukur

absorbansinya pada panjang gelombang 550

nm. Sebagai standar digunakan BSA 1-10 mg/ml.

Analisa Data

Data proses optimasi tepung jali

38

termodifikasi dianalisis dengan

menggunakan rancangan faktorial 33

(3×3×3) dengan rancangan dasar RAK 3

kali ulangan. Sebagai faktor pertama adalah

konsentrasi protein kedelai yang terdiri dari

3 aras yaitu: 1%, 2%, dan 3%. Faktor kedua

adalah konsentrasi L. plantarum yang terdiri

dari 3 aras, yaitu: 0,25%; 0,50%; dan

0,75%. Sedang sebagai faktor ketiga adalah

waktu fermentasi yang terdiri dari 3 aras

yaitu 24 jam, 36 jam, dan 48 jam. Pengujian

antar perlakuan dilakukan menggunakan uji

Beda Nyata Jujur (BNJ) dengan tingkat

kebermaknaan 5% [9].

HASIL DAN DISKUSI

Hasil penelitian ini, menunjukkan bahwa

waktu adalah faktor yang paling

mempengaruhi kadar protein terlarut dalam

tepung jali (Tabel 1).Selain waktu,

interaksi antara jumlah konsentrat protein

kedelai dan konsentrasi kultur bakteri juga

mempengaruhi kadar protein terlarut (Tabel

2). Berikut ini hasil pengukuran kadar

protein terlarut tepung jali:

Tabel 1. Kadar Protein Terlarut Tepung Jali pada setiap Waktu Fermentasi

24 jam 36 jam 48 jam

Rata-rata ± SE 15,94 ± 0,71 14,00 ± 0,64 15,11 ± 0,80

(b) (a) (ab)

Tabel 2. Kadar Protein Terlarut Tepung Jali Terfermentasi pada Konsentrasi Bakteri dan

Penambahan Konsentrat Protein Kedelai

Rata-rata ± SE 0,25%

L.plantarum

0,5%

L.plantarum

0,75%

L.plantarum

1% Konsentrat

Protein Kedelai

15,00 ± 1,07 (a)

(a)

13,92 ± 1,69 (a)

(a)

14,99 ± 1,80 (a)

(a)

2% Konsentrat

Protein Kedelai

15,75 ± 1,13 (a)

(a)

16,01 ± 1,83 (ab)

(a)

15,22 ± 1,23 (a)

(a)

3% Konsentrat

Protein Kedelai

14,97 ± 1,35 (a)

(a)

14,87 ± 1,89 (a)

(a)

14,38 ± 0,58 (a)

(a)

PadaTabel 1, dapat dilihat bahwa kadar

protein terlarut tepung jali yang tertinggi

adalah pada waktu fermentasi selama 24

jam, sedangkan pada Tabel 2, dapat dilihat

bahwa ada interaksi antara penambahan

konsentrat protein kedelai dan konsentrasiL.

plantarum. Interaksi ada pada penambahan

penambahan 2% konsentrat protein kedelai

dan fermentasi menggunakan 0,5%

L.plantarum. Dari hasil analisa data tidak

terdapat beda nyata pada fermentasi tepung

jali menggunakan 0,25% dan 0,5%

L.plantarum yang ditambah 2% protein

kedelai, sehingga titik optimal fermentasi

tepung jali adalah pada penambahan 2%

konsentrat protein kedelai, fermentasi

menggunakan 0,25% L. plantarum dan

fermentasi selama 24 jam.

Hasil fermentasi selama 24 jam

memberikan kadar protein terlarut yang

lebih tinggi jika dibandingkan dengan hasil

fermentasi selama 36 jam, tetapi tidak

berbeda dengan fermentasi selama 48 jam.

Fermentasi menggunakan L.plantarum

dapat mempengaruhi ukuran protein.

Polipeptida berukuran besar pada makanan

yang difermentasi dengan menggunakan

L.plantarum dapat dikatakan tidak ada, ini

dapat dikatakan disebabkan oleh degradasi

rantai polipeptida oleh enzim proteolitik

yang dihasilkan oleh L.plantarum [10].

Polipeptida berukuran besar dapat

mempengaruhi kelarutan protein. Semakin

banyak polipeptida berukuran besar maka

semakin kecil kelarutan protein tersebut.

Setelah proses fermentasi dengan

L.plantarum polipeptida yang berukuran

besar diputus oleh enzim proteolitik yang

39

dihasilkan oleh L.plantarum, sehingga

jumlah protein terlarut dapat meningkat.

KESIMPULAN

Titik optimal fermentasi tepung jali adalah

pada penambahan 2% konsentrat protein

kedelai, fermentasi menggunakan 0,25% L.

plantarum dan fermentasi selama 24 jam.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kepada Direktorat Penelitian

dan Pengabdian kepada Masyarakat,

Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi yang

mendanai penelitian ini melalui Program

Kreativitas Mahasiswa.

DAFTAR PUSTAKA

[1] C.H. Liang, J. L. Syu, Y. L. Lee, and J.

L. Mau, “Nonvolatile taste components of

solid-state fermented adlay and rice by

Phellinus linteus,”LWT - Food Science and

Technology, vol. 42, pp. 1738 – 1743, 2009.

[2] P. C. M. Jansen, Coix lacryma-jobi L,

2006. [Online] Available:

http://www.prota4u.org/search.asp (30

Oktober 2013)

[3] F. P. Wiyono, “Evaluasi Mutu Gizi dan

Organoleptik “Butter Cookies” MOCORIN

(Modifikasi Tepung Jagung Lokal (Zea

Mays L.) – Bekatul),” Skripsi – Universitas

Kristen Satya Wacana , 2012.

[4] L. D. Andriani, “Analisis Protein dan

Identifikasi Asam Amino Pada Tepung

Gaplek Terfotifikasi Tepung Kedelai

(Glycine max (L)),” Skripsi – Universitas

Kristen Satya Wacana , 2012.

[5] S. D. Hartono, “Optimasi Pembuatan

Tepung Milet (Setaria sp.) Termodifikasi

dan Aplikasinya Sebagai Bahan Dasar Roti

Tawar (Tinjauan dari Kadar Protein

Terlarut, Kadar Gizi dan Asam Amino,”

Skripsi – Universitas Kristen Satya Wacana

, 2013.

[6] V. Puspaningsih, “Optimalisasi Tepung

Sorghum (Sorghum bicolor L.)

Terfortifikasi Kacang Tanah Sebagai Flakes

Termodifikasi (Tinjauan Analisis dari

Protein Terlarut, Asam Amino dan Asam

Lemak),” Skripsi – Universitas Kristen

Satya Wacana , 2013.

[7] Y. Pranoto, S. Anggrahini, Z. Efendi,

“Effect of Natural and Lactobacillus

plantarum fermentation on in-vitro Protein

and Starch Digestibilities of Sorghum

Flour,” Food Bioscience, Vol 2, pp. 46 –

52, 2013

[8] P. M. Au, M. L. Fields, “Nutritive

Quality of Fermented Sorghum,” Journal of

Food Science, Vol 46, pp. 652 – 654, 1981.

[9] R. G. D. Steel dan J. H. Torie, “Prinsip

dan Prosedur Statistika Suatu Pendekatan

Biometrik,” Gramedia, Jakarta, 1984.

[10] I. Amadou, M.T. Kamara, A. Tidjani,

M. B. K. Foh, W. L. Gou, “

Physicochemical and Nutritional Analysis

of Fermented Soybean Protein Meal by

Lactobacillus plantarum Lp.6.,” World

Journal of Dairy & Food Science, Vol 5, pp

114 – 118, 2010

40

PENGARUH FORTIFIKASI

KONSENTRAT PROTEIN

KEDELAI DAN FERMENTASI

TERHADAP KADAR GIZI TEPUNG

JALI (Coix lacryma-jobi L.)

Vera Puspita Anggraini*, Silvia Andini, Yohanes Martono, Sri Hartini, Sylvia Yuniarini

Setiawan, Angga Dwika Kumala Putra, Harry Setiawan Saputra Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana,

Jalan Diponegoro 52-60 Salatiga 50711 Salatiga, Jawa Tengah

*652010017@student.uksw.edu, (085868222622)

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh fortifikasi konsentrat protein kedelai

terhadap kadar gizi tepung jali (Coix lacryma-jobi L.). Fortifikasi tepung jali dilakukan dengan

menambahkan konsentrat protein kedelai ke dalam tepung jali kemudian melakukan fermentasi dengan

Lactobacillus plantarum 3074 selama 24 jam. Tepung jali yang belum dan sudah difermentasi diukur

kadar gizinya. Kadar air diukur menggunakan moisture analyzer, kadar abu menggunakan metode

gravimetri, kadar protein dengan metode semi-mikro kjeldahl, kadar karbohidrat dengan metode

Anthrone, dan kadar lemak dengan metode gravimetri. Analisis data menggunakan analisis deskriptif

dengan 3 kali pengulangan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa fermentasi meningkatkan kadar abu

dari tepung jali dari (0,33% menjadi 1,39%), menurunkan kadar air (10,15% menjadi 7,60%),

meningkatkan kadar protein (11,25% menjadi 12,88%), menurunkan kadar karbohidrat (65,92% menjadi

62,17%), dan meningkatkan kadar lemak (3,10% menjadi 4,89%).

Kata kunci: Jali, Fortifikasi, Kedelai, Fermentasi, Kadar Gizi

PENDAHULUAN

Jali adalah tanaman golongan serealia.

Menurut data yang dimiliki PROTA (Plant

Resources of Tropical Africa), dalam 100 g

jali yang sudah dibersihkan kulit arinya

terdapat 11,6 g air; 14,8 g protein; 4,8 g

lemak; 66,9 g karbohidrat; 1,5 g serat; 47

mg Ca; 254 mg P; 6 mg Fe; 0,26 mg tiamin;

0,19 mg riboflavin;dan 4,7 mg niasin[1].

Pada penelitian sebelumnya, tepung jali

digunakan untuk substitusi tepung terigu

dalam pembuatan butter cake dan

memberikan hasil bahwa tepung jali dapat

meningkatkan serat dan kadar protein pada

produk [2]. Penelitian lain mengenai

modifikasi tepung juga menyatakan bahwa

fermentasi tepung sorgum oleh

Lactobacillus plantarum selama 28 jam

dapat meningkatkan kadar protein terlarut

pada tepung [3]. Oleh karena itu, pada

penelitian ini dilakukan fermentasi dengan

menggunakan L. plantarum pada tepung

jali yang telah dimodifikasi dengan

menambahkan konsentrat protein kedelai.

Konsentrat protein kedelai memiliki asam

amino leusin, lisin, arginin, asam aspartat,

asam glutamat, dan serin dalam jumlah

yang cukup besar [4]. Asam amino dalam

kedelai ini dapat melengkapi asam amino

esensial yang tidak terdapat dalam jali,

yaitu lisin. Penambahan kedelai dalam

bentuk konsentrat dilakukan karena

konsentrat protein kedelai memiliki

kandungan asam amino yang sama dengan

tepung kedelai namun penggunaannya

dapat lebih efektif karena dapat digunakan

dalam jumlah yang lebih sedikit. Penelitian

ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh

fermentasi dan fortifikasi konsentrat protein

kedelai terhadap kadar gizi tepung jali.

mailto:652010017@student.uksw.edu

41

BAHAN DAN METODE

Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam

penelitian ini adalah jali (Coix lacryma-jobi

L.) yang didapatkan dari Parakan, kedelai

(Glycine max) yang didapatkan dari

Grobogan, isolat murni Lactobacillus

plantarum3074 yang didapatkan dari Pusat

Studi Pangan dan Gizi UGM (Indonesia),

NaCl (Oxoid, Inggris), dietil eter (teknis),

HCl (J.T Baker, Amerika), H2SO4 (Panreac,

Spanyol), (MRSbroth(MRSB), pepton,

NaOH, Na2SO4, dan Anthrone yang

semuanya dibeli dari E-Merck, Jerman.

Metode

Pembuatan Tepung Jali

Biji jali dicuci dan kemudian dikeringkan

dalam drying cabinet bersuhu 50˚C hingga

kering. Setelah itu,biji jali dihaluskan

dengan menggunakan grinder dan

kemudian diayak hingga mendapatkan

tepung yang halus. Tepung jali yang sudah

diayak kemudian dikeringkan kembali

dalam drying cabinet bersuhu 50˚C selama

3-5 jam untuk memastikan tepung tersebut

kering.

Persiapan Kultur Lactobacillus

plantarum

Isolat murni L.plantarum3074 direhidrasi

dalam MRSB dan kemudian diinkubasi

pada suhu 37˚C selama 24 jam. Kekeruhan

bakteri diukur dengan metode Mc Farland

untuk mendapatkan kultur sebanyak

1,5×108CFU/mL. Kultur yang sudah

disiapkan kemudian dimasukkan dalam

PPS (peptone physiological salt) sebanyak

0,5%; 0,75%; dan 1% v/v.

Fermentasi Tepung Jali

Tepung jali yang sudah disiapkan

disubstitusi dengan 2% konsentrat protein

kedelai. Sebanyak 25g tepung jali

dimasukkan dalam cup plastik dan

kemudian ditambahkan 50mL kultur L.

plantarum dalam PPS kemudian

difermentasi selama 24jam. Setelah proses

fermentasi selesai,tepung dikeringkan

kembali dalam drying cabinet bersuhu 50˚C

selama kurang lebih 12 jam.

Pengukuran Kadar Gizi

Kadar air dari tepung jali diukur dengan

menggunakan moisture analyzer Ohaus BM

25 (Ohaus, Amerika), kadar abu dan kadar

lemak dengan metode gravimetri, kadar

protein diukur dengan metode semi-mikro

kjeldahl [5], dan karbohidrat diukur dengan

metode anthrone [6].

HASIL DAN DISKUSI

Dari hasil pengukuran kadar gizi yang

dilakukan (Tabel 1), fermentasi pada

tepung jali meningkatkan kadar abu dan

kadar lemak. Peningkatan kadar abu ini

dapat disebabkan oleh penambahan NaCl

yang ada dalam PPS. Peningkatan kadar

lemak dapat dikarenakan oleh proses

fermentasi dan/ataupun oleh penambahan

konsentrat protein kedelai sebelum proses

fermentasi, sehingga lemak yang ada dalam

konsentrat protein kedelai menambah kadar

lemak pada tepung.

Tabel 1.Hasil Pengukuran Kadar Gizi

Parameter Tanpa

Perlakuan

Fermentasi

24 jam

Kadar Air 10,15%±

0,23

7,60 %±

0,62

Kadar Abu 0,33 %±

0,15

1,39 %±

1,01

Protein 11,36% ±

0,69 * 12,64 %±

1,51*

Lemak 3,10 %** 4,89 %**

Karbohidrat 65,92%±

2,33

62,17%±

2,33

Keterangan: *Pengukuran dilakukan sebanyak 2

kali

** Pengukuran dilakukan sebanyak 1 kali

Sebaliknya, fermentasi menurunkan kadar

air dalam tepung jali. Penurunan kadar air

dalam tepung jali disebabkan karena setelah

proses fermentasi, tepung jali dikeringkan

42

kembaliselama kurang lebih 12 jam,

sehingga kadar air dalam tepung jali lebih

rendah. Penurunan kadar karbohidrat dapat

berarti peningkatan kadar gizi lainnya, yaitu

lemak dan abu, sebagaimana telah

disebutkan sebelumnya, serta protein

(Tabel 1). Sebaliknya, peningkatan kadar

protein dapat disebabkan oleh dua hal, yaitu

penambahan konsentrat protein kedelai dan

proses fermentasi yang berlangsung,

mengingat bahwa L. plantarum merupakan

salah satu bakteri proteolitik. Bakteri

proteolitik dapat menghasilkan enzim

proteolitik yang dapat mendegradasi rantai

polipeptida sehingga polipeptida yang

berukuran besar menjadi polipeptida

berukuran lebih kecil [7].

Jika dilihat dari segi kandungan gizi, tepung

jali berpotensi untuk diolah menjadi pangan

yang kaya gizi. Untuk memperoleh

informasi akan kekayaan gizi tersebut,

terutama dapat dilakukan pengujian

mengenai kandungan asam amino yang ada

dalam tepung jali.

KESIMPULAN

Proses fortifikasi dengan konsentrat protein

kedelai dan fermentasi pada tepung jali

dengan L. plantarum 3074 dapat

meningkatkan kadar abu, kadar protein dan

kadar lemak, menurunkan kadar air dan

karbohidrat pada tepung jali.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kepada Direktorat Penelitian

dan Pengabdian kepada Masyarakat,

Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi yang

mendanai penelitian ini melalui Program

Kreativitas Mahasiswa.

DAFTAR PUSTAKA

[1] P. C. M. Jansen, Coix lacryma-jobi L,

2006. [Online] Available:

http://www.prota4u.org/search.asp (30

Oktober 2013)

[2] M. Kutschera and W. Krasaekoopt,

“The Use of Job’s Tear (Coix lacryma-jobi

L.) Flour to Substitute Cake Flour in Butter

Cake,”AU Journal, Vol 15, pp 233 – 238,

2012

[3] Y. Pranoto, S. Anggrahini, Z. Efendi,

“Effect of Naturaland Lactobacillus

plantarum fermentation on in-vitro

Proteinand Starch Digestibilities of

Sorghum Flour,” Food Bioscience, Vol 2,

pp. 46 – 52, 2013

[4]W. Haliza, E. Y. Purwani, dan R. Thahir,

“Pemanfaatan kacang-kacangan lokal

sebagai subtitusi bahan baku tempe dan

tahu,” Buletin Teknologi Pascapanen

Pertanian , vol 3, pp 1 – 8, 2007

[5] S. Sudarmadji, B. Haryono, dan

Suhardi, “Prosedur Analisa Untuk Bahan

Makanan dan Pertanian,” Liberty,

Yogyakarta, 1984.

[6] J. E. Hedge and B.T. Hofreiter, “In

Carbohydrate Chemistry,” Academic Press,

1962.

[7] I. Amadou, M.T. Kamara, A. Tidjani,

M. B. K. Foh, W. L. Gou, “

Physicochemical and Nutritional Analysis

of Fermented Soybean Protein Meal by

Lactobacillus plantarum Lp.6.,” World

Journal of Dairy & Food Science, Vol 5, pp

114 – 118, 2010