Sirup Glukosa 3. (See Rhe Last One)

1

A. JUDUL INTI BIJI BUAH MANGGA (Mangifera indica) SEBAGAI BAHAN BAKU SIRUP GLUKOSA ALTERNATIF PENGGANTI PEMANIS SINTESIS B. LATAR BELAKANG MASALAH Makanan merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari kehidupan manusia. Untuk dapat membuat makanan menarik baik dari segi tampilan maupun rasa, ditambahkanlah zat tambahan (zat aditif) pada makanan. Zat aditif ini dapat berfungsi sebagai pemanis, pewarna, penguat rasa atau juga pengawet. Akan tetapi pada kenyataanya banyak produsen makan yang menggunakan zat aditif tersebut diluar ketentuan. Khususnya penggunaan zat aditif yang bersifat sintetik. Penggunaan zat aditif sintetik dapat berakibat buruk bagi orang yang mengkonsumsi makanan tersebut. Salah satu zat aditif yang digunakan pada makanan adalah pemanis. Makanan atau minuman yang dimanufaktur umumnya menggunakan pemanis buatan. Pemanis buatan adalah bahan yang dapat menyebabkan rasa manis pada makanan. Bahan ini hampir atau tidak sama sekali memiliki nilai gizi (anonim, 2009). Beberapa jenis pemanis makanan sintetis yang beredar dipasaran seperti natrium siklamat, sakarin, sorbitol dan aspartam. Salah satu pemanis yang cukup populer adalah aspartam. Aspartam merupakan pemanis sintetis non-karbohidrat, aspartyl-phenylalanine-1-methyl ester, atau merupakan bentuk metil ester dari dipeptida dua asam amino yaitu asam amino asam aspartat dan asam amino essensial fenilalanin. Aspartam dijual dengan nama dagang komersial seperti Equal, Nutrasweet dan Canderel dan telah digunakan di hampir 6.000 produk makanan dan minuman di seluruh dunia. Terutama digunakan di minuman soda dan permen. Belakangan aspartam mendapat penyelidikan lebih lanjut mengenai kemungkinan aspartam menyebabkan banyak efek negatif (Wikipedia, 2009). Aspartam adalah bahan kimia beracun yang dapat merubah kimiawi pada otak dan sungguh mematikan bagi orang yang menderita parkinson. Bagi

2

penderita diabetes, hati-hatilah bila mengkonsumsi untuk jangka waktu lama atas produk yang mengandung Aspartame ini, karena dapat menyebabkan koma, bahkan meninggal. Bila ada produk yang mengklaim bahwa produk itu bebas gula, Sudah dapat kita prediksikan

bahwa produk tersebut

kemungkinan ini mengandung Aspartame (BP POM, 2008). Penyelidikan lebih menyeluruh mulai banyak diusulkan untuk menjelaskan bagaimana hubungan antara aspartam dan banyak efek negatif yang mungkin ditimbulkannya seperti sakit kepala, tumor otak dan limpoma. Semua penemuan ini, ditambahkan kemungkinan akan kebenaran bahaya aspartam membuat masyarakat mulai berpikir ulang untuk menggunakan aspartam (Wikipedia, 2009). Jika mengingat bahaya yang ditimbulkan zat pemanis sintesis tersebut, perlu adanya alternatif pemanis yang dapat diaplikasikan pada makanan sebagai pengganti pemanis sintetik. Hendaknya pemanis tersebut aman untuk dikonsumsi. Maka, salah satu alternatif pemanis yang aman yaitu sirup glukosa. Sirup glukosa dapat dibuat dari bahan-bahan yang tidak termanfaatkan seperti inti biji mangga, yaitu dengan mengkonfersi karbohidrat yang terkandung didalamnya menjadi sirup glukosa. Kandungan karbohidrat total inti biji mangga cukup besar, sekitar 38,68% (haroon, 2004). Dengan memanfaatkan sirup glukosa sebagai alternatif pemanis, kita dapat menghindarkan penyakit yang dapat ditimbulkan oleh pemanis sintetik. Disamping itu sirup glukosa juga tidak membahayakan bagi kesehatan karena berasal dari bahan alami. Dengan memanfaatkan inti biji mengga sebagai bahan pembuatan sirup glukosa, kita juga dapat meningkatkankan nilai ekonomis inti biji buah mangga tersebut yang sebelumnya tidak termanfaatkan secara optimal, bahkan merupakan bahan yang dibuang begitu saja. C. PERUMUSAN MASALAH Adapun rumusan masalah yang ingin dipecahkan memlalui program kreativitas mahasiswa ini adalah: 1.

dapatkah biji buah mangga dijadikan sebagai bahan pembuatan sirup glukosa sebagai alternatif penganti pemanis sintetis?

3

2.

Berapa randemen sirup glukosa yang dihasilkan dari pengolahan inti biji buah mangga?

D. TUJUAN Tujuan dari program kreatifitas ini adalah: 1.

Untuk menghasilkan bahan pemanis yang aman berupa sirup glukosa yang dapat digunakan sebagai alternatif pengganti pemanis buatan.

2.

Memanfaatkan bahan buangan berupa inti biji buah mangga yang sebelumnya tidak termanfaatkan menjadi sesuatu yang bermanfaat bahkan memiliki nilai ekonomis tinggi.

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN Luaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah: 1. Artikel ilmiah yang dapat dijadikan sebagai acuan oleh peneliti-peneliti berikutnya. 2. Prosedur pembuatan sirup glukosa dari biji buah mangga 3. Produk sirup glukosa yang dapat digunakan sebagai alternatif pengganti pemanis sintetis F. KEGUNAAN Program ini diharapkan dapat berguna sebagai acuan dalam produksi sirup glukosa dari inti biji buah mangga ataupun dari bahan-bahan lainnya, yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pemanis alternatif pengganti pemanis sintetis. G. TINJAUAN PUSTAKA 1.

Sirup Glukosa Sirup glukosa yang mempunyai nama lain dectrose adalah salah satu produk bahan pemanis makanan dan minuman yang berbentuk cairan, tidak berbau dan tidak berwarna tetapi memiliki rasa manis yang tinggi (Hidayat, 2006). Sirup glukosa atau sering juga disebut gula cair dibuat

4

melalui proses hidrolisis pati. Perbedaannya dengan gula pasir yaitu, gula pasir (sukrosa) merupakan gula disakarida, sedangkan sirup glukosa adalah monosakarida, terdiri atas satu monomer yaitu glukosa. Sirup glukosa dapat dibuat dengan cara hidrolisis asam atau dengan cara enzimatis. Dari kedua cara tersebut, pembuatan sirup glukosa secara enzimatis dapat dikembangkan di pedesaan karena tidak banyak menggunakan bahan kimia sehingga aman dan tidak mencemari lingkungan. Bahan lain yang diperlukan adalah enzim amilase (anonim, 2006). Impor sirup glukosa pada tahun 2003 mencapai 112.396 kg dan kebutuhan dalam negeri baru terpenuhi 60%. Industri yang memanfaatkan glukosa antara lain adalah industri permen, minuman, biskuit, dan es krim. Pada pembuatan es krim, glukosa dapat meningkatkan kehalusan tekstur dan menekan titik beku, sementara untuk kue dapat menjaga kue tetap segar dalam waktu lama dan dapat mengurangi keretakan. Untuk permen glukosa lebih disenangi karena dapat mencegah kerusakan mikrobiologis dan memperbaiki tekstur. Harga sirup glukosa di pasaran saat ini sekitar Rp3.500/kg (anonim, 2006) merupakan harga yang cukup menjanjikan. 2.

Karbohidrat Karbohidrat merupakan molekul besar yang merupakan polimer dan glukosa merupakan monomernya. Karbohidrat penting bagi manusia, karena merupakan sumber utama bahan makanan. Di indonesia bahan makanan pokok yang biasa kita makan adalah beras, jagung, sagu dan kadang-kadang juga singkong dan ubi. Bahan makanan tersebut mengandung karbohidrat sebagian besarnya (pujiadi, 2005). Karbohidrat tersebar luas dalam tumbuhan, karbohidrat memiliki peranan struktur dan metabolisme. Pada tanaman, glukosa disintesis dari kabon dioksida dan air melalui photosintesis dan disimpan dalam bentuk pati atau digunakan utuk mensintesis selulosa dalam struktur tumbuhan (Muray dkk, 2003).

5

Monosakarida D-Glukosa Glukosa merupakan monosakarida yang paling penting dan berasal dari gula paling sederhana, D-gliserida, gliserida, yang digolongkan sebagai aldotriosa. Gula alam kebanyakan heksosa (gula dengan 6 atom karbon) dan glukosa termasuk ke dalam golongan ini. Tetapi gula dengan jumlah atom karbon yang berlainan terdapat juga dalam banyak produk. Ada juga gula dengan gan gugus fungsi atau penyulih yang berbeda; hal ini mengakibatkan adanya senyawa gula yang beragam seperti aldosa, ketosa, gula amino, gula asam, alkohol gula, polisakarida dan glikosida (Padmawinata, Padmawinata, 1997). 1997 Glukosa, monosakarida yang terpenting, kadangkadang disebut gula darah (karena dijumpai dalam darah), gula anggur (karena dijumpai dalam buah anggur) (fasenden, 1986).

Gambar 1. Struktur molekul beberapa monosakarida (glukosa, fruktosa dan ribosa. 3.

Pemanis Buatan Penetapan jenis pemanis yang diijinkan dan batas ADI di Indonesia lebih mengacu peraturan yang dikeluarkan oleh US Food and Drug Administration (FDA) atau Codex Alimentarius Commission (CAC). Banyak aspek yang dijadikan pertimbangan dalam menentukan jenis pemanis buatan yang diijinkan diijinkan untuk digunakan dalam produk makanan, antara lain nilai kalori, tingkat kemanisan, sifat toksik, pengaruhnya terhadap metabolisme, gula darah, dan organ tubuh manusia (Ambarsari, 2009). Beberapa ragam pemanis buatan yang beredar dipasaran::

6

a. Aspartam Aspartam atau Aspartil fenilalanin metil ester (APM) dengan rumus kimia C14H18N2O5 atau 3-amino-N(α-carbomethoxy-phenethyl) succinamic acid, N-L-α-aspartyl-Lphenylalanine- 1-methyl ester merupakan senyawa yang tidak berbau, berbentuk tepung kristal berwarna putih, sedikit larut dalam air, dan berasa manis. Kombinasi penggunaan aspartam dengan pemanis buatan lain dianjurkan terutama untuk produk-produk panggang dalam mempertegas cita-rasa buah (Ambarsari, 2009).

Gambar 2. Struktur kimia aspartam b. Sakarin Sakarin sebagai pemanis buatan biasanya dalam bentuk garam berupa kalsium, kalium, dan natrium sakarin dengan rumus kimia (C14H8CaN2O6S2.3H2O),

(C7H4KNO3S.2H2O),

dan

(C7H4NaNO3S.2H2O). Secara umum, garam sakarin berbentuk kristal putih, tidak berbau atau berbau aromatik lemah, dan mudah larut dalam air, serta berasa manis. Kombinasi penggunaannya dengan pemanis buatan rendah kalori lainnya bersifat sinergis (Ambarsari, 2009).

a b Gambar 3. Struktur kimia sakarin, a). Sakarin Ca dan b). Sakarin Na

7

c. Siklamat Siklamat atau cyclohexylsulfamic acid (C6H13NO3S) sebagai pemanis buatan digunakan dalam bentuk garam kalsium, kalium, dan natrium siklamat. Secara umum, garam siklamat berbentuk kristal putih, tidak berbau, tidak berwarna, dan mudah larut dalam air dan etanol, serta berasa manis. Kombinasi penggunaan siklamat dengan sakarin dan atau acesulfame-K bersifat sinergis, dan kompatibel dengan pencitarasa dan bahan pengawet (Ambarsari, 2009).

Gambar 4. Struktur kimia siklamat d. Sukralosa Sukralosa adalah triklorodisakarida yaitu 1,6- Dichloro- 1,6dideoxy-ß-D-fructofuranosyl-4-chloro-4-deoxy-α-D-galactopyranoside atau 4,1,6-trichlorogalactosucrose dengan rumus kimia C12H19Cl3O8 merupakan senyawa berbentuk kristal berwarna putih; tidak berbau; mudah larut dalam air, methanol dan alcohol; sedikit larut dalam etil asetat, serta berasa manis tanpa purna rasa yang tidak diinginkan (Ambarsari, 2009). e. Neotam Neotam

dengan

rumus

kimia

C20H30N2O5

atau

L-

phenylalanine, N - [N - (3,3-dimethylbutyl)-L-α-aspartyl]-L-phenylalanine 1-methyl ester merupakan senyawa yang bersih, berbentuk tepung kristal berwarna putih, penegas cita-rasa yang unik dan memiliki tingkat kelarutan dalam air sama dengan aspartam. Neotam termasuk pemanis non-nutritif yaitu tidak memiliki nilai kalori (Ambarsari, 2009).

8

4.

Dampak Negatif Pemanis Buatan Pemanis sintresis umumnya mempunyai tingkat kemanisan yang jauh

lebih

tinggi

dibanding

dengan

pemanis

alami.

Sehingga

menguntungkan konsumen, karena dengan jumlah yang sedikit bisa dipakai untuk memaniskan produk dalam jumlah banyak. Mengenai tingkat kemanisan beberapa jenis pemanis tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 1. beberapa jenis pemanis dan tingkat kemanisannya Bahan Pemanis

Tingkat Kemanisan

Keterangan

Sukrosa

1

Alami

Laktosa

0,4

Alami

Maltosa

0,4

Alami

Glukosa

0,7

Alami

Fruktosa

1,1

Alami

0,7-0,9

Alami

Xylosa

0,7

Alami

Sorbitol

0,5

Alami

Manitol

0,7

Alami

Dulcitol

0,4

Alami

Steviosida

300

Alami

Phylodulcin

400

Alami

Glycyrrhizin

50

Alami

Siklamat

30-80

Sintesis

Aspartam

100-200

Sintesis

Na-Sakarin

200-700

Sintesis

Gula invert

Sumber: Buckle, 1986 dan Tranggono, 1990 Kendati pemanis sintetik memiliki tingkat kemanisan yang lebih tinggi dibanding pemanis alami, namun banyak hasil studi melaporkan bahwa pemanis sintesis dapat mengakibatkan efek yang tidak baik terhadap kesehatan orang yang mengkonsumsinya (Lutony, 1993).

9

Namun demikian penggunaan bahan tambahan makanan tersebut yang melebihi ambang batas yang ditentukan ke dalam makanan atau produk-produk makanan dapat menimbulkan efek sampingan yang tidak dikehendaki dan merusak bahan makanan itu sendiri, bahkan berbahaya untuk dikonsumsi manusia. Semua bahan kimia jika digunakan secara berlebih pada umunya bersifat racun bagi manusia. Tubuh manusia mempunyai batasan maksimum dalam mentolerir seberapa banyak konsumsi bahan tambahan makanan yang disebut ADI atau Acceptable Daily Intake. ADI menentukan seberapa banyak konsumsi bahan tambahan makanan setiap hari yang dapat diterima dan dicerna sepanjang hayat tanpa mengalami resiko kesehatan (Lutfi, 2004). Pemanis buatan banyak menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia. Siklamat dan sakarin dapat menyebabkan kanker kandung kemih dan migrain. Siklamat memunculkan banyak gangguan bagi kesehatan, di antaranya tremor, migrain dan sakit kepala, kehilangan daya ingat, bingung, insomnia, iritasi, asma, hipertensi, diare, sakit perut, alergi, impotensi dan gangguan seksual, kebotakan, dan kanker otak (Setiabudi, 2006). Pemanis sintetis dipasarkan sebagai satu produk diet, tapi ini sama sekali bukanlah produk untuk diet. Kenyataannya, ini dapat menyebabkan berat tubuh bertambah karena dapat membuat kecanduan karbohidrat. Membuat berat tubuh bertambah hanyalah sebuah hal kecil yang dapat dilakukan oleh pemanis sintetis. Pemanis sintetis adalah bahan kimia beracun yang dapat merubah kimiawi pada otak dan sungguh mematikan bagi orang yang menderita parkinson (Izzatinkemala, 2008). 5.

Morfologi Tananam Mangga (Mangifera indica) Mangga merupakan buah tropis musiman yang penting. Buah mangga memiliki kandungan vitamin A dan C yang cukup tinggi, masingmasing sebesar 1.000 IU/100 g bobot segar dan 20 mg/100 g bobot segar (Bradley dalam Sistrunk dan Moore, 1983).

10

Klasifikasi botani tanaman mangga adalah sebagai berikut: Divisi

: Spermatophyta

Sub divisi

: Angiospermae

Kelas

: Dicotyledonae

Keluarga

: Anarcadiaceae

Genus

: Mangifera

Spesies

: Mangifera spp.

Mangga merupakan tanaman buah tahunan berupa pohon yang berasal dari negara India. Tanaman ini kemudian menyebar ke wilayah Asia Tenggara termasuk Malaysia dan Indonesia. (Anomim, 2000)

Gambar 5. Buah mangga (anonim, 2000) Pohon mangga memiliki akar tunggang yang bercabang-cabang, dari cabang akar ini tumbuh cabang kecil-kecil, cabang kecil ini ditumbuhi bulu-bulu akar yang sangat halus. Akar tunggang pohon mangga sangat panjang hingga bisa mencapai 6 m. Batang merupakan bagian tengah dari suatu

tumbuh-tumbuhan yang tumbuh lurus keatas. Bagian ini

mengandung zat-zat kayu, sehingga tanaman mangga tumbuh tegak, keras, dan kuat. Bentuk batang mangga tegak, bercabang agak kuat, daun lebat membentuk tajuk yang indah berbentuk kubah, oval atau memanjang. Kulitnya tebal dan kasar dengan banyak celah-celah kecil dan sisik-sisik bekas tangkai daun. Warna kulit yang sudah tua biasanya coklat keabuan, kelabu tua sampai hampir hitam. Daun terdiri dari dua bagian, yaitu tangkai daun dan badan daun. Badan daun bertulang dan berurat-urat,

11

antara tulang dan urat tertutup daging daun. Daging daun terdiri dari kumpulan sel-sel yang tak terhingga banyaknya. Daun letaknya bergantian, tidak berdaun penumpu. Panjang tangkai daun bervariasi dari 1,25-12,5 cm, bagian pangkalnya membesar dan pada sisi sebelah atas ada alurnya (Wikipedia, 2009). Di Indonesia pohon mangga berbunga satu tahun sekali sehingga panen dilakukan satu periode dalam satu tahun. Dari satu pohon, buah tidak akan masak bersamaan sehingga dilakukan beberapa kali panen. Perkiraan produksi untuk pohon muda hasil okulasi menghasilkan 50-100 buah/tahun, meningkat sampai 300-500 buah pada umur 10 tahun, 1.000 buah pada umur 15 tahun dan 2.000 buah pada waktu produksi maksimum di umur 20 tahun (prihatman, 2000). 6.

Inti Biji Buah Mangga Inti biji letaknya didalam kulit biji yang keras, besarnya bervariasi. Biji terdiri dari dua keping, biji ada yang monoembryonal dan ada yang poliembryonal (Wikipedia, 2009). Inti biji mangga mengandung memiliki kandungan air (41.38%) tertinggi diikuti oleh karbohidrat total (38.68%), lemak (9.85%), gentian kasar (4.79%), protein (3.08%) dan abu total (2.23%). Kandungan antinutrien seperti sianogen glikosida dan tanin dalam kernel ini didapati sangat rendah (haroon, 2004).

Gambar 6. Inti biji (kanan) yang dikeluarkan dari kulit biji mangga (kiri) 7.

Enzim Fungsi suatu enzim ialah sebagai katalis untuk proses biokimiawi yang terjadi dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim dapat mempercepat

12

reaksi 108 sampai 1011kali lebih cepat daripada apabila reksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Jadi enzim dapat berfungsi sebagai katalis yang sangat efisien, disamping itu mempunyai derajat kehasan yang tinggi. (Pujiadi, 2005) Enzim merupakan senyawa protein kompleks yang dihasilkan oleh sel-sel organisme dan berfungsi sebagai katalisator suatu reaksi kimia. Kerja enzim sangat spesifik, karena strukturnya hanya dapat mengkatalisis satu tipe reaksi kimia saja dari suatu substrat, seperti hidrolisis, oksidasi dan reduksi (Purba, 2009). Enzim merupakan molekul biopolimer dan tersusun dari serangkaian asam amino dalam komposisi dan susunan rantai yang teratur dan tetap. Enzim memiliki peranan yang sangat penting dalam berbagai reaksi kimia yang terjadi di dalam sel yang mungkin sangat sulit dilakukan oleh reaksi kimia biasa (Wong, 1995 dalam darmajana, 2008). a. enzim α-amylase Salah satu enzim yang berperan dalam menghidrolisis pati menjadi glukosa adalah enzim amilase, terutama a -amilase dan glukoamilase. Enzim a -amilase bekerja menghidrolisis ikatan a -1,4 secara acak di bagian dalam molekul baik pada amilosa maupun amilopektin. Hasil hidrolisis a -amilase mula-mula akan menghasilkan dekstrin, dekstrin tersebut kemudian dipotong-potong lagi menjadi campuran antara glukosa, maltosa, maltotriosa, dan ikatan lain yang lebih panjang (Melliawati, R dkk. ,2006 dalam Saidin, 2008). Enzim amilase digunakan untuk menghidrolisis pati menjadi suatu produk yang larut dalam air serta mempunyai berat molekul rendah yaitu glukosa. Enzim ini banyak digunakan pada industri minuman misalnya pembuatan High Fructose Syrup (HFS) maupun pada industri tekstil (Melliawati, R dkk. ,2006 dalam Saidin, 2008).

13

Sisi aktif enzim

Gambar 7. Enzim alfa amilase (Saidin, 2008). Amilase mempunyai kemampuan untuk memecah molekulmolekul pati dan glikogen. Molekul pati yang merupakan polimer dari alfa-Dglikopiranosa akan dipecah oleh enzim pada ikatan alfa-1, 4 dan alfa-, 6 glikosida. Secara umum, amilase dibedakan menjadi tiga berdasarkan hasil pemecahan dan letak ikatan yang dipecah, yaitu alfa-amilase, beta-amilase, dan glukoamilase (Richana, 2000 dalam saidin, 2008). b. enzim glukoamylase Enzim

glukoamilase

merupakan

komponen

kompleks

glukoamilase yang aktif menghidrolisis ikatan glikosidik α-1,6 pada rantai cabang pati dan glukoamilase II aktif menghidrolisis ikatan glikosidik α-1,4 rantai lurus pati menjadi monomer D-glukosa. Perbedaan aktivitas enzim dengan variasi waktu fermentasi dapat disebabkan karena meningkatnya aktivitas glukoamilase I pada kompleks glukoamilase A. niger pada kondisi waktu fermentasi yang lebih lama. Hal ini dapat pula dipengaruhi oleh adanya perubahan pH (pH = 4,8) dan suhu (37,5°C) selama fermentasi. Menurut Kulp (1975) pH optimum aktivitas enzim glukoamilase, yaitu 4,0-5,0 dan suhu optimum 40°C (Kombong, 2004).

14

Enzim glukoamilase atau sering disebut amiloglukosidase atau α-1,4-glukano glukohidrolase merupakan enzim ekstraseluler yang mampu menghidrolisis ikatan α-1,4 pada rantai amilosa, amilopektin, glikogen, dan pullulan. Enzim glukoamilase juga dapat menyerang ikatan α-1,6 pada titik percabangan, walaupun dengan laju yang lebih rendah. Hal ini berarti bahwa pati dapat diuraikan secara sempurna menjadi glukosa (Josson et al., 1992; Soebiyanto, 1986; DeMan, 1997 dalam Melliawati, R dkk. ,2006 dalam saidin, 2008). 8.

Fermentasi Enzim Proses fermentasi merupakan proses biokimia dimana terjadi perubahan-perubahan atau reaksi-reksi kimia dengan pertolongan jasad renik, penyebab fermentasi tersebut bersentuhan dengan zat makanan yang sesuai dengan pertumbuhannya. Akibat terjadinya fermentasi sebagian atau seluruhnya akan berubah menjadi alkohol setelah beberapa waktu lamanya (Retno, 2009). Proses fermentasi mengakibatkan perubahan kimia dan yang kompleks menjadi sederhana dalam bahan pangan yang dikatalis oleh enzim-enzim yang dihasilkan oleh mikroba atau telah ada dalam pangan tersebut (Winarno, 1992 dan Nazarudin et al., 1991).

9.

Hidrolisis pati Hidrolisis adalah proses dekomposisi kimia dengan menggunakan air untuk memisahkan ikatankimia dari substansinya. Hidrolisis pati merupakan proses pemecahan molekul amilum menjadi bagian-bagian penyusunnya yang lebih sederhana seperti dekstrin, isomaltosa, maltosa dan glukosa (Rindit dalam purba et al, 1998) Proses hidrolisis dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: Enzim, ukuran partikel, temperatur, pH, waktu hidrolisis, perbandingan cairan terhadap bahan baku (volume substrat), dan pengadukan (Purba, 2009). Pada reaksi hidrolisa pati dengan air, air akan menyerang pati pada ikatan 1-4 glukosida menghasilkan dextrin, sirup atau glukosa tergantung pada derajat pemecahan rantai polisakarida dalam pati. Reaksinya merupakan reaksi order satu jika digunakan air yang berlebih, sehingga perubahan

15

reaktan dapat diabaikan. Reaksi antara air dan pati ini berlangsung sangat lambat sehingga diperlukan bantuan katalisator untuk memperbesar kereaktifan air. Katalisator ini bisa berupa asam maupun enzim. Untuk mengubah pati menjadi gula diperlukan proses hidrolisa melalui reaksi sebagai berikut (Retno, 2009): (C6H10O5)n + n H2O

Hidrolisis

n (C6H12O6) Monosakarida Glukosa

Skema 1. Persamaan reaksi hidrolisis pati H. METODE PELAKSANAAN 1. Pembuatan tepung dari inti biji mangga Pembuatan tepung dari inti biji mengga dilakukan berdasarkan metode yang dikembangkan Rukmana (1997) dengan sedikit modifikasi. a. Kupas kulit biji mangga hingga terkuak daging inti bijinya. b. Kumpulkan keping inti biji, lalu rendam berulang-ulang sampai airnya jernih. c. Hancurkan keping inti biji mangga dengan blender, lalu rendam berulang-ulang sampai airnya jernih. d. Masukkan inti biji mangga ke dalam air jernih sambil diremasremas. e. Saring dan endapkan selama beberapa waktu. Ampas dan kotoran sisa penyaringan dibuang. f. Endapkan tepung inti biji mangga secara berulang-ulang hingga berwarna putih. Keringkan tepung dalam oven hingga kering dan berwarna putih bersih (Rukmana, 1997). 2. Pembuatan sirup glukosa dari tepung inti biji mangga Pembuatan sirup glukosa dari tepung inti biji mangga dilakukan berdasarkan metode yang dikembangkan Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Departemen pertanian dengan sedikit penyesuaian.

16

a. Pelarutan pati Tepung (pati) inti biji mangga dilarutkan dalam air sehingga membentuk larutan pati 30%. b. Proses likuifkasi Larutan pati dilakukan proses likuifikasi, proses hidrolisis pati menjadi dekstrin oleh enzim -amilase pada suhu di atas suhu gelatinasi (90°C) dengan pH optimum untuk aktivitas -amilase, selama ± 60 menit. Sesudah itu suhu dipertahankan pada 105°C dan pH 4-7 untuk pemasakan sirup sampai seluruh amilosa terdegradasi menjadi dekstrin. Setiap 2 jam sirup dianalisis kadar amilosanya dengan uji iod serta nilai DE (dextrose equivalen). Bila iod berwarna coklat berarti semua amilosa sudah terdegradasi menjadi dekstrin (nilai DE 8-14) dan proses likuifikasi selesai. c. proses sakarifikasi. pati yang telah menjadi dekstrin didinginkan sampai 50°C dengan pH 4-4,6. Proses ini berlangsung sekitar 72 jam dengan pengadukan terus-menerus. Proses sakarifikasi selesai bila sirup yang ada telah mencapai nilai DE minimal 94,5%. d. Proses pemucatan Pemucatan bertujuan untuk menghilangkan bau, warna dan kotoran, serta menghentikan aktivitas enzim. Absorben yang digunakan adalah karbon aktif sebanyak 0,5-1% dari bobot pati. e. Penyaringan Penyaringan bertujuan untuk memisahkan karbon aktif dari larutan sirup yang sebelumnya digunakan untuk menyerap kotoran dalam sirup. f. Penguapan Tahap terakhir adalah penguapan untuk mendapatkan sirup glukosa dengan kekentalan seperti yang dikehendaki.

17

Bagan alir prosedur pembuatan sirup glukosa: a. Pembuatan tepung (pati) inti biji mangga Inti biji mangga Diblender + air, diperas dan disaring

Larutan pati

ampas

Diendapkan, dikeringkan Tepung (pati) kering inti biji

mangga Skema 2. Bagan alur pembuatan tepung pati dari inti biji mangga b. Pembuatan sirup glukosa dari inti biji mangga Tepung (Pati) inti bji mangga + Air (Larutan Pati 30%) Larutan pati 30 % Proses liquifikasi: + enzim -amilase (1 ml/kg pati) Distirer 60 menit, 90° C Sirup (Dekstrin) Proses sakarifikasi: + enzim amiloglukose Ditirer 72 jam, 60°C Sirup glukosa mentah Pemucatan: + karbon aktif 1 % Disaring Penguapan ampas Sirup glukosa

Skema 3. Bagan alur pembuatan sirup glukosa dari tepung inti biji mangga.

18

I. JADWAL KEGIATAN Tabel 2. Jadwal kegiatan program kreatifitas mahasiswa bidang penelitian Bulan ke No.

Nama kegiatan

I

II

III

IV

Persiapan Pengumpulan bahan Proses penelitian Pengumpulan data Analisa data hasil penelitian Evaluasi hasil Penyusunan laporan

J. RANCANGAN BIAYA Rancangan biaya PKM Penelitian: Tabel 3. Rekapitulasi Dana PKM-P Uraian

No.

Jumlah (Rp)

1

Bahan Habis Pakai

2

ATK

3

Administrasi Dan Transportasi

8.150.000,270.000,1.580.000,10.000.000,-

Total Justifikasi Rancangan biaya PKM Penelitian: Tabel 4. Bahan Habis Pakai No.

Nama barang

1.

Aquades

2.

Enzim α-amylase

Harga Satuan (Rp)

Jumlah

Harga Total (Rp)

5.000,-

20 liter

100.000,-

38.000,-

100 gram

3.800.000,-

19

3.

Enzim glukoamilase

38.000,-

100 gram

4.

HCl

2.000,-

100 ml

200.000,-

5.

Karbon aktif

2.000,-

100 gram

200.000,-

6.

Kertas saring wattman

5.000,-

10 lembar

50.000,-

Total bahan

3.800.000,-

8.150.000,-

Tabel 5. ATK No.

Nama barang

1.

Kertas A4

2.

Tinta printer

Harga Satuan (Rp) 40.000,-

Jumlah

Harga Total (Rp)

2 rim

80.000,-

30.000,-

2 box

60.000,-

50.000,-

1 paket

50.000,-

4.

Alat tulis (log book + pulpen + pensil + penggaris) Penjilidan laporan

7.000,-

5 rangkap

35.000,-

5.

Fotokopi

30.000,-

6.

Media penyimpan data (CD)

3.

3.000,-

30.000,5 buah

Total

15.000,270.000,-

Tabel 6. Administrasi dan Transpotasi No.

Nama barang

1.

Administrasi Lab

2.

Tranportasi

Total

Harga Satuan (Rp) 1.000.000,145.000,-

Jumlah

Harga Total (Rp) 1.000.000,-

4 orang

580.000,1.580.000,-

20

K. DAFTAR PUSTAKA Ambarsari, Indri. Qanytah & sarjana. Penggunaan Standar Pemanis Buatan Pada Produk Pangan. http://www.scribd.com. [5 September 2009] Anonim. 2006. Gula Singkong dapat Diproduksi di Pedesaan. Bogor: Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Anonim.

2007.

Pewarna

Petra.digilib.petra.ac.id/

Sintesis.

Universitas

Kristen

jiunkpe/s1/jdkv/2007/jiunkpe-ns-s1-2007-

42402038-5317-pewarna_sintesischapter-2 .pdf [4 Juni 2009] BP

POM.

2008.

Aspartame

http://kepingemas.blogspot.com

Pemanis

Biang

Gula.

/2008/01/efek-pemanis-buatan-

aspartame.html [6 agustus 2009] Doddy A. Darmajana, Wawan Agustina dan Wartika. 2008. Pengaruh Konsentrasi

Enzim

Α-Amilase

Terhadap

Sifat

Fisik

Dan

Organoleptik Filtrat Bubur Buah Pisang (Bahan Pembuatan Tepung Pisang Instan). Di dalam: Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II 2008 Lampung. Universitas lampung, 17-18 November 2008. Subang: Balai Besar Teknologi Tepat Guna – LIPI Pudjaatmaka, Aloysius Hadaya. 1982. Kimia Organik. Diterjemahkan dari Fasenden, Ralp J., & Fasenden, Joan S. 1986. Jakarta: Penerbit Erlangga Haron, Hasnah & Mamot Said. 2004. Penentuan Kandungan Nutrien dan Antinutrien dalam Kernel Biji. Jurnal Sains Kesihatan Malaysia Mangifera pajang Kostermans Hidayat, 2006. Analisis Studi Kelayakan Agroindustri Sirup Glukosa Di Kabupaten Lampung Tengah. Bandar Lampung: Fakultas Pertanian Universitas Lampung Izzatinkemala, 2008. Pemanis.doc. http://izzatinkamala.files.wordpress. com. [5 September 2009] Kombong, hermin. 2004. Evaluasi Daya Hidrolitik Enzim Glukoamilase Dari Filtrat Kultur Aspergillus niger. ILMU DASAR. 5:20

21

Lutfi, ahmad. 2004. Kimia Lingkungan. Jakarta: Bagian Proyek Pengembangan

Kurikulum

Direktorat

Pendidikan

Menengah

Kejuruan Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar Dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional Lutony, Tony Luqman. 1993. Tanaman Sumber Pemanis. Jakarta: PT. Penebar Swadaya Muray, dkk. 2003. Harper’s illustrated Biochemistry. New York: Mc Graw Hill Company Nazarudin, hanafi, A. R, Sri Hartati dan C. C. Era. 1991. Pengaruh Jenis Ragi dan Lama Fermentasi Santan Terhadap Mutu Minyak Kelapa. Fakultas Pertanian Unram. Mataram. Padmawinata, Kosasih. 1997. Kimia Makanan. Diterjemahkan dari John M. DeMan. Principle of Food Chemistry. 1989. Bandung: Penerbit ITB Bandung. Prihatman, kemal 2000. Mangga (Manggifera spp). Jakarta: BAPPENAS Pujiadi, anna. 2005. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI Press Purba, Elida. 2009. Laporan Penelitian: Hidrólisis Pati Ubi Kayu (Manihot Esculenta) Dan Pati Ubi Jalar (Ipomea Batatas) Menjadi Glucosa Secara Cold Process Dengan encim Acid Fungal Amilase DAN Glukoamilase. Fakultas Teknik Unila. Lampung [10 Agustus 2009) Retno, Endah. ----. Bioetanol Fuel Grade Dari Tepung Talas (Colocasia Esculenta). Rindit, Pambaylun, dkk. 1998. Laporan Penelitian : Mempelajari Hidrolisis Pati Gadung (Dioscoreahispida Dernst) dengan Enzim αamilase dan Glukoamilase untuk Pembuatan Sirup Glukosa. Fakultas Pertanian UNSRI. Palembang. Rukmana, Rahmat. 1997. Mangga; budidaya dan pasca panen. Yogyakarta : Kanisius Sistrunk, W. A. and Moore, J. N. 1983. Quality. In: James, N.M. and J. Janick(eds). Methods in Fruit Breeding. Purdue University Press. West Lafayette. Indiana.

22

Saidin, Muhammad. 2008. Isolasi Jamur Penghasil Enzim Amilase Dari Substrat Ubi Jalar (Ipomoea batatas). Yogyakarta: Universitas Ahmad Dahlan Setiabudi, aji, 2006. Daftar Minuman Yang Mempunyai Zat Beracun. http://www.kompas.com/kompas-cetak/0507/24/keluarga/1918365.htm

[5

September 2009]

Wikipedia. 2009. Aspartam. http://www.wikipedia.com/aspartam.html [6 Agustus 2009] Wikipedia. 2009. Mangga. http://www.wikipedia.com/mangga.html [12 agustus 2009]

23

LAMPIRAN a. Biodata ketua serta anggota kelompok 1) Ketua Pelaksana 1. Nama Lengkap

: Husnul Khuluq

2. Tempat/ Tanggal lahir

: Pepekat/8 Agustus 1987

3. Statu

: Belum menikah

4. Pekerjaan

: Mahasiswa

5. Riwayat pendidikan

:

a. SD

: SD Negeri 2 Batunyala

b. SLTP/MTs

: MTsN Model 1 Praya Tengah

c. SMU/MA

: MAN 2 Mataram

d. PT

: FMIPA UNRAM Program Studi Kimia.

6. Alamat asal

: Dusun Pepekat Utara, Kec. Praya Tengah LOTENG, NTB.

7. Alamat sekarang

: Jl. Lestari Gang Mawar No.4 Lingkungan Moncok Karya, Kec. Ampenan, Kodya Mataram, NTB.

8. No. HP

: 081805283525

9. Motto hidup

: Sebaik-baik manusia adalah yang berguna bagi manusia lainnya.

10. Prestasi-prestasi yang pernah diraih: No. 1.

Prestasi dan Pengalaman Ilmiah Juara II Lomba Pidato Bahasa Inggris Tingkat Kota Mataram Tahun 2005

2.

Juara III English De Smakti Bidang Pidato Tingkat Kota Mataram tahun 2005.

3.

Juara III Seleksi Tilawatil Quran (STQ) bidang Fahmil Al-Qur’an tingkat Kota Mataram (tahun 2005)

24

4.

Peserta Presentasi Karya Ilmiah Dalam Kegiatan Pembuatan

Proposal

dan

Penelitian/Karya

Lokakarya

Tulis

Ilmiah

Mahasiswa “Pemanfaatan Eceng Gondok (Eichornia crassipes) Dalam Menyerap Limbah Cu di Perairan Air Tawar” Tingkat Fakultas MIPA Universitas Mataram Tahun 2008. 5.

Peserta Seleksi Beswan Djarum 2008 wilyah NTB.

6.

Peserta Lomba Essey dengan Tema “Tinjauan Kritis Hubungan Kerja Sama Antara Indonesia-Australia “ tingkat nasional tahun 2008.

7

Peserta Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian (PKMP) 2008, dengan judul “PEMBUATAN VCO PROBIOTIK DENGAN FERMENTASI BAKTERI ASAM LAKTAT (BAL) Lactobacillus bulgaricus”

8

Peserta program Kreativitas Mahasiswa bidang Penelitian (PKMP) 2008, dengan judul “EKSTRAK

ZAT WARNA

DAUN

TANAMAN KATU (Sauropus androginus Merr.) SEBAGAI ZAT

PEWARNA

MAKANAN

YANG

AMAN

DAN

ANTIOKSIDAN PENCEGAH KANKER” 11. Pengalaman organisasi : No.

Pengalaman Organisasi

1.

Anggota OSIS MAN 2 Mataram (tahun 2004-2005).

2.

Bendahara Teater Al-Kautsar MAN 2 Mataram (tahun 2004-2005).

3.

Sekertaris Himpunan Mahasiswa Program Studi (HMPS) Kimia tahun 2006-2007.

4.

Koordinator Prodi Kimia (Penalaran dan Karya Tulis Mahasiswa) Panelis FMIPA (tahun 2007-2008).

5.

Pengurus BSO Perpustakaan Al-Iffah LDK Babul Hikmah Universtas Mataram 2007-2008.

25

6.

Ketua Sentra Kerohanian Islam (SKI) At-Tafakkur FMIPA tahun 2008-sekarang.

2) Anggota I 1. Nama Lengkap

: Taufik Abdullah

2. Tempat ,tanggal lahir

: Dasan Geres, 02 Februari 1988

3. Status

: Belum Menikah

4. Pekerjaan

: Mahasiswa

5. Riwayat pendidikan

:

a. SD

: SDN 4 Tambang Eleh

b. SLTP/MTs

: MTs. Yusuf Abdussatar Kediri

c. SMU/MA

: SMAN 1 Gerung

d. PT

: Universtas Mataram Program Studi Kimia

6. Motto hidup

:

7. No. HP

: 08573954636

8. Alamat

:Dasan Geres Timur, Desa Jagaraga Kec. Kuripan

9. Pengalaman organisasi No.

: Organisasi

1.

Ketua Rohis SMA Negeri 1 Gerung (2005-2006)

2.

Anggota OSIS bidang Kerohanian (2005-2006)

3.

Ketua Himpunan Mahasswa Program Studi (HMPS) Kimia (20092010)

4.

Anggota SKI Attafakur FMIPA

5.

Sekeretaris IQRO’ CLUB Lombok Barat

26

2) Anggota II 1. Nama Lengkap

: Sofhil Widad

2. Tempat ,tanggal lahir

: Jurang Jaler, 2 November 1987

3. Status

: Belum menikah

4. Pekerjaan

: Mahasiswa

5. Riwayat pendidikan

:

a. SD

: SD Negeri 2 Jurang Jaler

b. SLTP/MTs

: SLTP Negeri 1 Praya

c. SMU/MA

: SMA Negeri 1 Praya

d. PT

: FMIPA UNRAM Program Studi Kimia

6. Motto hidup

: Kejujuran adalah kunci kesuksesan

7. No. HP

: 081907778585

8. Alamat

: Gomong lama, Mataram

9. Prestasi-Prestasi yang pernah diraih: No.

Prestasi dan Pengalaman Ilmiah

1.

Peserta Lomba Olimpiade Biologi Tingkat Kota Praya Tahun 2006

2.

Juara III Musabaqah Tilawatil Quran (MTQ) bidang Fahmil AlQur’an Kabupaten Lombok Tengah (tahun 2006)

3.

Juara III Musabaqah Tilawatil Quran (MTQ) bidang Fahmil AlQur’an Kabupaten Lombok Tengah (tahun 2008) 10. Pengalaman organisasi:

No.

Pengalaman Organisasi

1.

Anggota PRAMUKA SMPN 1 Praya tahun 2001

2.

Anggota PASKIBRA SMAN 1 Praya tahun 2004

3.

Anggota REMUS SMAN 1 Praya tahun 2004

4.

Anggota Departemen ART SKI At-Tafakkur FMIPA UNRAM tahun 2009-sekarang

27

3) Anggota III 1. Nama Lengkap

: Ratnawati

2. Tempat ,tanggal lahir

: Gerung, 9 Mei 1989

3. Status

: Belum Menikah

4. Pekerjaan

: Mahasiswi

5. Riwayat pendidikan

:

a) SD

: SDN 2 Beleka

b) SLTP/MTs

: SLTP 1 Gerung

c) SMU/MA

: SMAN 1 Gerung

d) PT

: FMIPA Program Studi Kimia Unram

6. Motto hidup

: Lakukan yang terbaik

7. Alamat

: Gerung, Lombok Barat

8. No. HP

: 087865705979

9. Pengalaman organisasi

:

No.

Pengalaman organisasi

1.

Bendahara OSIS ( 2006 )

2.

Remus ( Koordinator Keputrian 2006 )

3.

Anggota SKI At-tafakkur FMIPA Unram (2007-2009)

b. Biodata dosen pendamping 1. Nama

: Dr. Dedy Suhendra, S.Si, M.Si

2. NIP

: 19671207 1996031 002

3. Tempat/tanggal lahir

: Medan, 7 Desember 1967

4. Pendidikan

:

a. S1

: Pend. Kimia IKIP Medan

b. S2

: Kimia Analitik ITB

c. S3

: Kimia Analitik UPM Malaysia

5. Alamat

: Jl. Swasembada XI Grya Swasenbada Asri no. 6 Mataram

6. No. Telp/HP

: (0370) 628617 / 081339660976