Pengaruh Perlakuan Garam-Garam Kalsium (Cacl2, Ca(Oh)2, Cao, Caco3) Terhadap Penurunan Kadar Hcn Tahu Dan Tepung Termodifikasi Koro Pedang (Canavalia Ensiformis).
PENGARUH PERLAKUAN GARAM-GARAM KALSIUM
(CaCl2, Ca(OH)2, CaO, CaCO3) TERHADAP PENURUNAN
KADAR HCN TAHU DAN TEPUNG TERMODIFIKASI KORO
PEDANG (Canavalia ensiformis)
RICHARD SUMA KUSNADI
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh
Perlakuan Garam-garam Kalsium (CaCl2, Ca(OH)2, CaO, CaCO3) Terhadap
Penurunan Kadar HCN Tahu dan Tepung Termodifikasi Koro Pedang
(Canavalia ensiformis) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan
dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi
ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2015
Richard Suma Kusnadi
NIM F24100086
ABSTRAK
RICHARD SUMA KUSNADI. Pengaruh Perlakuan Garam-garam Kalsium
(CaCl2, Ca(OH)2, CaO, CaCO3) Terhadap Penurunan Kadar HCN Tahu dan
Tepung Termodifikasi Koro Pedang (Canavalia ensiformis). Dibimbing
oleh MUHAMMAD ARPAH.
Jack Bean (Canavalia ensiformis) merupakan salah satu jenis kacangkacangan yang potensi besar sebagai pengganti kedelai dan sebagai sumber
protein. Tanaman ini masih jarang dibudidayakan karena nilai ekonomi
yang rendah dan kandungan hidrogen sianida yang tinggi. Hidrogen sianida
dapat dikurangi kadarnya dari biji secara bertahap dengan menerapkan
berbagai kombinasi perlakuan. Penelitian ini bertujuan untuk mengurangi
kandungan HCN tahu dan tepung termodifikasi pada kacang koro pedang
hingga di bawah ambang batas yang aman untuk dikonsumsi. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa dengan memperpanjang periode perendaman
dengan garam-garam kalsium dan pemanasan dapat mengurangi kadar HCN
pada kacang koro pedang hingga 70% dari kandungan awal. Selain itu,
proses fermentasi juga efektif dalam mengurangi HCN, sehingga kandungan
pada tahu adalah kurang dari 2,0 ppm dan 5,0 ppm pada tepung. Semua
hasil ini berada jauh di bawah batas aman standar yang ditetapkan oleh
FAO. HCN awal adalah 14,83 ppm, sehingga terjadi pengurangan sebanyak
91% untuk tahu dan 66% pada tepung. Batas aman kadar HCN dalam
tepung singkong yang ditentukan oleh FAO adalah kurang dari 10 ppm.
Kata kunci: asam sianida, tahu, tepung termodifikasi, kacang koro pedang
ABSTRACT
RICHARD SUMA KUSNADI. The Hydrocyanic Acid (HCN) Content of
Jack Beans (Canavalia ensiformis) Tofu and Modified Flour and The
Influence of Length of Soaking in Various Ca-Salt Solutions. Supervised by
MUHAMMAD ARPAH.
Jack Bean (Canavalia Ensiformis) has a great potential as soy bean
substitute as well as protein sources. Farmers are reluctant to cultivate
because of its low economic value due to high hydrogen cyanide content.
Cyanide can be removed from the seeds gradually by applying various
combinations of processing. This study aims to reduce the HCN content of
tofu and modified flour of Jack bean seeds down to below the threshold that
is safe for consumption. The results showed that by extending soaking
period in calcium salts and then heating reduced HCN content of the beans
to a level around 70% of the seeds’ initial content. In addition, fermentation
process was also effective in reducing HCN, so that the tofu < 2.0 ppm and
5.0 ppm on flour. All of these values are well below the standard safety limit
set by FAO. The HCN content of the initial seed was 14.83 ppm, therefore
as much as 91 % for tofu and 66 % on flour. Safety limit of HCN content in
cassava flour specified by FAO is < 10 ppm.
Keywords: HCN, Jack bean, Ca-salts.
PENGARUH PERLAKUAN GARAM-GARAM KALSIUM
(CaCl2, Ca(OH)2, CaO, CaCO3) TERHADAP PENURUNAN
KADAR HCN TAHU DAN TEPUNG TERMODIFIKASI KORO
PEDANG (Canavalia ensiformis)
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi tugas akhir yang berjudul “Pengaruh
Perlakuan Garam-garam Kalsium (CaCl2,Ca(OH)2, CaO, CaCO3) Terhadap
Penurunan Kadar HCN Tahu dan Tepung Termodifikasi Koro Pedang
(Canavalia ensiformis) ini berhasil diselesaikan dengan baik.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Muhamad Arpah
selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan saran dan masukan yang
sangat berguna selama penelitian ini berlangsung dan hingga dapat
diselesaikan dengan baik. Di samping itu, terima kasih penulis sampaikan
orang tua, kakak dan adik kandung atas semangat dan dukungan yang telah
diberikan selama penulis menuntut ilmu di Institut Pertanian Bogor. Selain
itu, penulis juga ingin berterima kasih kepada teman-teman dari Ilmu dan
Teknologi pangan Angkatan 47 atas kebersamaan yang terjalin selama ini
dan memberikan warna pada masa kuliah. Terimakasih juga penulis
ucapkan kepada rekan kerja saat menjalankan tugas akhir perkuliahan,
Cindy yang telah bekerja sama dengan baik hingga hasil dari penelitian ini
dapat dipresentasikan di Malaysia. Terima Kasih juga penulis ucapkan pada
semua laboran yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi
ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, 26 Januari 2015
Richard Suma Kusnadi
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
METODOLOGI
Material
Alat
Metode Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
vii
vii
vii
1
1
2
2
3
3
3
3
9
19
19
19
20
22
31
DAFTAR TABEL
1. Perbandingan data proksimat kacang koro pedang dengan kacang lain
2. Penurunan kadar HCN kacang koro pedang selama perendaman
dan pemanasan
3. Perubahan pH selama fermentasi koro pedang
4. Penurunan Kadar HCN Tepung Termodifikasi Kacang Koro Pedang
DAFTAR GAMBAR
Diagram alir pembuatan tahu koro pedang
Diagram alir pembuatan tepung termodifikasi koro pedang
Diagram alir pembuatan biskuit tepung termodifikasi koro pedang
Diagram alir pengukuran analisa kadar HCN
Penampakan fisik setelah perendaman pada larutan perendam CaCl2
10% dan CaCO3 jenuh
6. Penampakan fisik setelah perendaman larutan perendam Cao jenuh
dan Ca(OH)2 jenuh
7. Penampakan fisik setelah perendaman larutan perendam air
8. Bar chart penurunan kadar HCN selama perendaman dalam air dan
garam-garam kalsium
9. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam Air
10. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaCl2 10%
11. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaCO3 jenuh
12. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaO jenuh
13. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam Ca(OH)2 jenuh
14. Penampakan fisik produk tahu dari koro pedang yang telah direndam
1.
2.
3.
4.
5.
1
12
18
19
4
5
6
8
9
10
11
12
13
13
14
14
15
17
DAFTAR LAMPIRAN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Hasil analisa kadar HCN sampel pengolahan I (perendaman)
Hasil analisa kadar HCN sampel pengolahan II (pemasakan)
Hasil deskripsi perubahan fisik kacang koro pedang hasil perendaman
Hasil analisa kadar HCN sampel tahu
Hasil analisa kadar HCN sampel tepung termodifikasi
Hasil penampakan tahu dan tepung termodifikasi
22
23
24
25
26
27
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Genus Canavalia spp atau lebih dikenal dengan kacang koro pedang
adalah genus yang terdiri dari 48 spesies dan masih kurang dimanfaatkan
dan didistribusikan secara luas. Meskipun jarang dimanfaatkan manusia,
hasil total dari pemanenannya bisa mencapai 2,5 ton/ha (Sridhar dan Seena
2006). Biji Canavalia mentah mengandung sekitar 300 g/kg protein dan 600
g/kg karbohidrat (Rajaram dan Janardhanan 1992), sehingga mereka dapat
dikatakan sebagai salah satu bahan baku yang berpotensi besar sebagai
sumber protein serta bahan baku untuk produksi pangan. Kandungan protein
yang ada pada kacang koro pedang cukup tinggi, mencapai 23.8-27.6%
(Rubatzky 1997).
Salah satu jenis kacang koro yang bisa digunakan sebagai salah satu
sumber protein yang dapat dikonsumsi oleh masyarakat adalah Canavalia
ensiformis atau juga sering disebut Jack Beans. Koro pedang ini tumbuh
tegak dan memiliki biji yang berwarna putih. Selain itu juga ada koro
pedang yamg tumbuh secara merambat dan berbiji merah, Canavalia
gladiata, atau juga sering disebut Sword Beans.
Tabel 1. Perbandingan data proksimat kacang koro pedang dengan kacang
lain
No.
Analisis
Nutrisi
1
2
3
4
Kalori
Protein
Lemak
Karbohidrat
Kacang tanah
(Arachis
hypogeal)
587
24.8
27.8
24.6
Koro Pedang
(Canavalia
ensiformis)
389
27.4
2.9
66.1
Kedelai
(Glycine Max)
444
39
19.6
35.5
Sumber : Duke, 1992
Mayoritas kacang-kacangan dan biji polongan mengandung
metabolit sekunder yang tergolong sebagai faktor anti-nutrisi, seperti
misalnya saponin, tanin, flavonoid, alkaloid, protease inhibitor, asam
oksalat, asam fitat, hemaglutinin (lektin), glikosida sianogenik (Kay 1979)
dan lain-lain. Sebagian besar metabolit sekunder menimbulkan dampak
yang sangat berbahaya, sementara beberapa juga ada yang secara luas
dimanfaatkan di bidang nutrisi dan farmakologi sebagai agen aktif.
Hidrogen sianida (HCN) dilepaskan dari Glikosida sianogenik oleh
Canavalia spp. pada saat terjadinya maserasi. Sianida dalam bentuk
bebasnya dapat menyebabkan kematian jika konsumsi mencapai 0.5-3.5
mg/kg berat badan manusia. Bentuk bebas dari sianida merupakan racun
bagi semua makhluk hidup karena menghambat kerja enzim ferisitokrom
oksidase dalam proses pengambilan oksigen (Noviyanto 2012).
Pengolahan umumnya dapat mengurangi beberapa senyawa
antinutritional (Muzquiz et al. 1996) termasuk salah satunya adalah HCN.
Hal ini dapat dihilangkan dengan perendaman dan pemanasan, juga
2
dilarutkan ke dalam air rendaman (Soetan dan oyewole 2009). Canavalia
gladiate mengandung 50 ppm HCN sama halnya dengan jenis kacang
lainnya (Laurena et al. 1994). C.gladiate sendiri ini langsung dikonsumsi
sebagai polong di Sri Lanka (Ekanayake 2003) atau juga bisa dikonsumsi
sebagai kopi di Amerika Selatan. Di Nigeria, tanaman ini digunakan sebagai
tanaman hias karena bentuknya yang cukup menarik. Perendaman selama 24
jam dan pendidihan 3 jam mengurangi kadar HCN yang ada dalam
kotiledon secara signifikan (Okolie dan Ugochukwu 1989). Fermentasi
mengurangi kadar sianida dalam biji yang telah direndam (Tawali et al.
1998). Pemasakan dan fermentasi juga mengurangi kadar sianida dalam biji
yang telah direndam ke tingkat yang aman (Soetan dan Oyewole 2009).
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan HCN pada
biji kacang koro pedang (C. ensiformis), tahu dan tepung yang terbuat dari
biji tersebut serta pengaruh dari lama perendaman dalam berbagai larutan
garam kalsium terhadap residu HCN dari biji.
Garam kalsium yang digunakan dalam percobaan kali ini adalah
Ca(OH)2, CaCO3, CaCl2 dan CaO. Garam kalsium digunakan karena ion
bebas dari kalsium dapat mengikat sianida bebas pada saat perendaman.
Senyawa kalsium dipilih karena kalsium adalah senyawa yang aman untuk
manusia dan tidak mengubah rasa bila digunakan sebagai perendam. Lalu
dasar pemilihan dari penggunakan garam kalsium adalah garam kalsium
lebih mudah dicari dan didapatkan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur tingkat HCN awal yang terkandung
dalam kacang koro pedang, mengukur pengaruh perendaman dalam garamgaram kalsium untuk mengurangi kandungan HCN pada kacang koro
pedang, serta melihat penurunan kadar HCN yang terjadi pada produk
olahan kacang koro pedang seperti pada tahu dan tepung termodifikasi
kacang koro pedang.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini memberikan informasi tentang efek dari perendaman dengan
garam kalsium terhadap pengurangan kadar HCN pada kacang koro pedang
(atau Jack Beans). Kadar HCN yang tinggi membuat kacang koro pedang
kurang banyak peminatnya, lalu penelitian ini juga memberikan informasi
tentang salah satu hasil produk olahan yakni tahu dan tepung termodifikasi
serta hasil pengurangan kadar HCN setelah kacang koro pedang diolah
menjadi produk olahan.
3
METODOLOGI
Material
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini dibedakan menjadi 2,
yakni bahan untuk membuat tahu dan tepung termodifikasi, kacang koro
pedang (Canavalia ensiformis) didapat dari perkebunan Damar Sindoro
Sumbing di Kandangan Temanggung, Jawa Tengah, Indonesia. Starter
untuk pembuatan tepung termodifikasi kacang koro pedang adalah bacteria
asam laktat (S. thermophillus dan L.bulgaricus). Larutan yang digunakan
adalah Ca(OH)2 jenuh, CaO jenuh, CaCO3 jenuh , 10% CaCl2, 0.5 gram
NaOH dalam 20 mL H2O, NH4OH 6 N, KI 5% dan AgNO3 0.02 N.
Alat
Alat yang digunakan untuk menganalisis kadar HCN adalah peralatan
destilasi Micro-Kjeldahl, Kjeldahl flasks, Conical flasks, erlenmeyer 250
mL, micro burette, penggiling biji-bijian, saringan berukuran 1 mm,
timbangan analitik, pipet, erlenmeyer, oven dan mixer. Dalam pembuatan
tahu dan tepung termodifikasi, harus menggunakan blender, saringan tahu,
cetakan tahu, kompor, panci dan pH meter. Dalam penyimpanan untuk
pengukuran lama penyimpanan adalah dengan Styrofoam box. Dalam
melakukan perendaman juga diperlukan ember 5L untuk menampung
kacang koro pedang yang direndam.
Metode Penelitian
Prosedur Perendaman
Biji kacang koro pedang yang digunakan untuk perendaman harus
terlebih dahulu ditimbang untuk setiap perlakuan, yakni 500 gram untuk
setiap perlakukan yang ada. Perlakukan yang dilakukan adalah perendaman
dengan 3 rentang waktu perendaman 24 jam, 48 jam dan 72 jam dalam
empat jenis larutan berbeda yakni, Ca(OH)2 jenuh, CaO jenuh, CaCO3 jenuh
dan CaCl2 10% b/v. Setelah dilakukan perendaman, sebelum dilakukan
perlakuan berikutnya biji yang telah direndam akan dikupas terlebih dahulu
dan larutan yang telah tidak terpakai dibuang karena akan menimbulkan bau
yang kurang enak.
Pembuatan Tahu
Metode pembuatan Burmese Tofu digunakan dalam pembuatan tahu
dari biji kacang koro pedang. Setelah biji dikupas, biji ditimbang sebanyak
200 gram dicampur dengan air sebanyak 400 gram (1:2), lalu diblender
dengan kecepatan tinggi hingga hancur. Kemudian sari yang didapat itu
disaring dengan saringan tahu, hasil yang didapat dari penyaringan tersebut
dipanaskan hingga kental (83,6 oC / pada saat terjadinya gelatinisasi pati)
dan kemudian dicetak dalam cetakan yang telah disediakan. Setelah cukup
dingin tahu yang terbentuk itu dapat segera dipotong dan dapat segera
4
dianalisa kadar HCN yang ada. Pembuatan tahu dari koro pedang dapat
dilihat dari gambar 1.
Kacang koro
pedang
Larutan
rendaman garam
kalsium
Perendaman (24, 48, 72
jam)
Pengupasan
Kulit kacang koro
pedang
Kacang koro
pedang tanpa
kulit
Pencucian
Air
Penggilingan dengan
blender
Penyaringan dengan kain saring
Pemanasan hingga
kental (86.38oC)
Pendinginan dan Pencetakan
Pemotongan
Tahu koro pedang
Gambar 1. Diagram alir pembuatan tahu koro pedang
Ampas
5
Pembuatan Tepung Termodifikasi
Metode pembuatan tepung yang digunakan adalah dengan metode
MOCAF (modified cassava flour). Pertama biji koro pedang yang telah
direndam harus dihilangkan dulu kulitnya. Setelah itu biji tersebut ditambah
dengan air dengan perbandingan 1 : 2 digiling sehingga didapatkan yang
telah halus. Kemudian diberikan starter bakteri asam laktat sebanyak 10 g
per 100 g substrat. Setelah itu, dilakukan pengukuran pH untuk setiap
perlakuan perendaman, yakni setelah fermentasi berlangsung selama 24 jam,
48 jam, dan 72 jam. Setiap hasil yang diperoleh dan telah diketahui kadar
keasamannya, dikeringkan dan kemudian diukur kadar HCN yang tersisa.
Pembuatan tepung termodifikasi koro pedang dapat diperoleh dari gambar 2.
Kacang koro
pedang
Larutan
rendaman garam
kalsium
Perendaman (24, 48, 72
jam)
Pengupasan
Kulit kacang koro
pedang
Kacang koro
pedang tanpa
kulit
Pencucian
Air
Penggilingan(blender)
Fermentasi 24, 48,
72 jam( 30oC)
1
Starter 10%
(S.thermophilus,
L.bulgaricus)
6
1
Pengukuran pH
Pengeringan( Drum dryer
5 bar 8.6 rpm)
Penggilingan
blender
Pengayakan 100
mesh
Tepung Termodifikasi koro
pedang
Gambar 2. Diagram alir pembuatan tepung termodifikasi kacang
koro pedang
Pembuatan Kue Kering
Percobaan ini dilakukan sebagai tahap lanjut dari pengukuran kadar
HCN dari tepung termodifikasi koro pedang. Metode yang digunakan untuk
membuat cookies dari tepung termodifikasi koro pedang ada metode yang
umum digunakan. Metode pembuatan cookies dapat diperoleh dari gambar
3.
50 gram mentega
+
50 gram gula halus
1 kuning telur
Mixing (mixer
kecepatan sedang)
1
250 gr tepung
koro pedang
7
1
Moulding and tamping
(3cmx3cmx8 mm)
Heating (oven 190 oC
25 min)
Cookies koro pedang
Gambar 3. Diagram alir pembuatan biskuit tepung termodifikasi
koro pedang
Prosedur Analisis Data
Pengukuran Nilai pH
Larutan yang digunakan untuk merendam, setiap harinya akan
diukur nilah pHnya dengan menggunakan pH meter yang telah
dikalibrasi dengan larutan buffer pH 7 dan 10. Hasil dari pH yang
didapatkan dicatat untuk dianalisa setelahnya. Setiap kali selesai
pengujian elektroda harus dibilas terlebih dahulu agar tidak ada sisa
dari larutan sebelumnya yang masuk ke dalam perendam.
Pengujian Kadar Asam Sianida (AOAC, 1986)
Setiap sampel yang ingin diuji dan dianalisa kadar HCN nya
yakni biji kering, biji basah, tahu dan tepung termodifikasi, ditimbang
dulu sebanyak 20 gram. Sampel kemudian dimasukan ke dalam
Kjeldahl flask 800 mL dan ditambahkan 200 mL air untuk dibiarkan
termaserasi dan terhidrolisis selama 4 jam. Selama waktu tersebut,
apparatus telah disambungkan pada alat destilasi dan Erlenmeyer
penampung destilat yang telah berisi 20 mL larutan NaOH. Setelah
proses 4 jam tersebut destilasi uap dilakukan untuk mendapat destilat.
Erlenmeyer akan dilakukan pemanasan sehingga asam sianida akan
menguap dan masuk ke dalam Erlenmeyer dan diikat oleh NaOH
hingga didapatkanlah 150-160 mL distilat. Kemudian ditambahkan
aquades hingga 250 mL. 100 mL dari hasil tersebut akan ditambahkan
8mL NH4OH 6N dan 2 mL KI 5 %. Larutan ini akan dititrasi dengan
AgNO3 hingga kekeruhan akibat timbulnya AgI. Kemudian
konsentrasi CN- didapatkan dengan hubungan dari 1 mL 0.02 M
AgNO3 mengandung 1.08 mg HCN. Dalam perhitungan ini, efisiensi
8
dapat dihitung dengan membandingan selisih antara konsentrasi awal
dan konsentrasi setelah perlakuan dengan konsentrasi awal. Prosedur
pengujian kadar asam sianida dapat diperoleh dari gambar 4.
Hancuran biji koro awal,
biji koro hasil rendaman,
tahu dan tepung koro
Penimbangan 20 g
Pemotongan
200 ml air
Perendaman 24 jam
Destilasi dan dihubungkan
dengan 20 ml NaOH hingga 150
ml
100 ml air
150 ml destilat
0.02N AgNO3
8 ml NH4OH 6M +
2 ml KI 5%
Titrasi hingga muncul
endapan hitam
Gambar 4. Diagram alir pengukuran analisa kadar HCN
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
Perubahan Fisiokimia Kacang Koro Pedang Tahap I
Penurunan kadar HCN dalam penelitian kali ini dilakukan dalam 3
tahap, yakni setelah perendaman, setelah pemasakan dan setelah pengolahan
menjadi produk olahan. Pada Tahap pertama, yakni perendaman dengan
garam-garam kalsium (CaCl2, CaCO3, CaO dan Ca(OH)2) dan air sebagai
kontrol, menyebabkan perubahan fisik dan kimia pada kacang koro pedang.
Setelah perendaman dengan garam-garam kalsium, perubahan secara
fisiokimia yang terjadi secara menonjol terlihat pada peningkatan volume
kacang koro pedang (pengembangan volumetrik), pelarutan pada kulit yang
terjadi akibat perendaman tersebut, hilangnya elastisitas pada kulit,
perubahan warna pada koro pedang dan munculnya bau akibat perendaman.
Dari perubahan yang terjadi ini, perubahan tersebut dapat dibagi kembali
menjadi 3 kategori, yaitu:
1. Perubahan pada volume kacang koro pedang tanpa disertai adanya
perubahan fisik lainnya seperti hilangnya elastisitas dan pelapukan
pada kulit, serta tidak terjadi perubahan pada warna. Kulit dari
kacang koro pedang yang ada setelah perendaman tetap elastis dan
tidak mengalami pelapukan. Perubahan ini terjadi pada perendaman
biji koro pedang dalam CaCl2 10%.
2. Perubahan pada volume kacang koro pedang disertai dengan
pelapukan pada kulit dan hilangnya elastisitas namun tidak disertai
dengan perubahan warna. Hal ini terjadi pada kacang koro pedang
yang direndam pada larutan CaCO3 jenuh.
3. Perubahan pada volume kacang koro pedang disertai dengan
pelapukan dan hilangnya elastisitas serta timbulnya perubahan warna
menjadi warna agak kekuningan. Hal ini terjadi pada perendaman di
Ca(OH)2 jenuh, CaO jenuh dan air.
Perubahan yang terjadi ini ditunjukan di Gambar 5 dan Gambar 6.
a. CaCl2
10
b. CaCO3
Gambar 5. Penampakan fisik setelah perendaman (a) larutan perendam
CaCl2 10% dan (b) larutan perendam CaCO3 selama 72 jam perendaman
(kiri: kondisi biji awal sebelum perendaman, kulit biji dan biji yang telah
mengembang; tengah: keadaan biji setelah perendaman; kanan: kulit biji
setelah perendaman)
a. CaO
b. Ca(OH)2
Gambar 6. Penampakan fisik setelah perendaman (a) larutan perendam CaO
dan (b) larutan perendam Ca(OH)2 selama 72 jam perendaman (kiri: kondisi
biji awal sebelum perendaman, kulit biji dan biji yang telah mengembang;
tengah: keadaan biji setelah perendaman; kanan: kulit biji setelah
perendaman)
Perubahan fisik seperti ini tentu sangat mempengaruhi dalam proses
pengolahan biji koro pedang lebih lanjut. Tentu perubahan warna dan bau
yang terjadi seperti perendaman pada CaO dan Ca(OH)2 akan mengurangi
penerimaan sendiri dari konsumen dengan munculnya warna kuning seperti
itu. Perubahan terbaik tentu terjadi pada perendaman dengan CaCl2 dengan
hanya terjadi perubahan volume dan tidak disertai dengan perubahan
11
lainnya. Lalu untuk penambahan volume hingga 2-4 kalinya membuat
kacang koro pedang tidak baik bila langsung diproses menjadi produk
olahan secara langsung, tentu harus terlebih dipotong agar didapat volume
yang sesuai.
Pada kacang koro pedang, perendaman dengan menggunakan air harus
memakan waktu lebih lama bila dibandingkan dengan kacang kedelai yang
hanya memerlukan waktu 12-24 jam. Kacang koro pedang memerlukan
waktu hingga 72 jam untuk mendapatkan proporsi yang pas bila direndam
menggunakan air. Hasil dari menggunakan air sebagai perendam terlihat
bahwa setelah 72 jam tanda-tanda pelarutan kulit dan munculnya bau mulai
muncul. Namun berbeda pada perendaman dengan CaCO3 yang
pelarutannya berlangsung signifikan hingga kulit terlihat bening dan
lembaga dapat dilihat dengan jelas, pada perendaman dengan air terjadi
pelarutan namun masih utuh dan masih tersisa elastisitasannya. Pada CaCO3
pelarutan secara signifikan hingga air rendaman menjadi keruh akibat dari
pelarutan tersebut. Perubahan yang terjadi pada perendaman dalam air
selama 72 jam dapat dilihat di Gambar 7.
Gambar 7. Penampakan fisik setelah perendaman dalam air selama 72 jam
perendaman (kiri: kondisi biji awal sebelum perendaman, kulit biji dan biji
yang telah mengembang; tengah: keadaan biji setelah perendaman; kanan:
kulit biji setelah perendaman)
Penurunan Kadar HCN Kacang Koro Pedang Tahap I dan II
Hasil penurunan kadar HCN pada tahap 1, yakni setelah perendaman
dengan garam-garam kalsium, menunjukan urutan hasil sebagai berikut:
CaO menunjukan penurunan paling besar hingga 69,56%; kemudian CaCl2
kedua paling besar penurunan terjadi hingga 64,95%; yang ketiga adalah
Ca(OH)2 terjadi penurunan hingga 57.57 % dan yang terakhir adalah CaCO3
yaitu penurunan sebesar 38,93%. Lalu setelah dilakukan tahap II yakni
dengan proses pemanasan selama 30 menit, efisiensi berkurangnya kadar
HCN dari kacang koro pedang menjadi bertambah, hasil yang diperoleh
menjadi sebagai berikut: CaO menjadi 81,37%; kemudian CaCl2 menjadi
78,62%; Ca(OH)2 menjadi 74,12% dan CaCO3 menjadi 62,74%. Dari hasil
yang diperoleh ini dapat dilihat bahwa setelah proses tahap I dan tahap II
12
dilakukan, terjadi penurunan kadar HCN 70% hingga 80%, kecuali pada
CaCO3 yang hanya mencapai 62,74%.
Pengurangan kadar HCN setelah tahap II ini sama dengan proses
dengan perendaman air yang diperpanjang. Namun perendaman dengan air
tersebut menimbulkan perubahan warna dan bau yang tidak disukai serta
karena terlalu lama direndam akan menimbulkan pelunakan yang akan
menghambat proses pengolahan berikutnya, sehingga akan lebih baik bila
dilakukan pemanasan selama 30 menit. Melihat dari pengurangan kadar
HCN yang sudah cukup tinggi ini, pada proses pengolahan berikutnya tentu
akan kembali memisahkan sisanya dari matriks bahan baku tersebut,
sehingga pada akhirnya produk olahan pangan dari kacang koro pedang ini
akan aman walau dikonsumsi dalam jumlah yang banyak. Hasil penurunan
kadar HCN pada tahap I dan II dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Penurunan Kadar HCN Kacang Koro Pedang Selama Perendaman
dan Pemanasan
Kadar
Mula2 Proses Perendaman
Efisiensi
Proses
HCN
Pemisahan Pemanasan
Hari 1
Hari 2
Hari 3 (%)
(ppm)*
Air
14.83 10.33
8.84
5.18
65.06
3.16
CaCl2
14.83 10.54
10.98
5.20
64.95
3.17
CaCO3
14.83 9.91
8.40
9.06
38.93
5.53
CaO
14.83 8.65
7.12
4.53
69.56
2.76
Ca(OH)2 14.83 12.03
8.98
6.30
57.57
3.84
)* Hasil rata-rata dari 2 kali analisa (duplo).
Efisiensi
Pemisahan
(%)
78.68
78.62
62.74
81.37
74.12
16
mula2
14
H1
H2
10
H3
ppm HCN
12
8
6
4
2
0
air
CaCl2
CaCO3
CaO
Ca(OH)2
Gambar 8. Bar chart penurunan kadar HCN selama perendaman dalam air
dan garam-garam kalsium
13
AIR
16
14
12
ppm
10
8
6
y = -0,1268x + 14,362
R² = 0,9683
4
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Hour
Gambar 9. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam Air
CaCl2
2
16
14
12
ppm
10
8
y = -0,1186x + 14,655
R² = 0,8605
6
4
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Hour
Gambar 10. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaCl2
10%
80
14
CaCO3
16
14
12
ppm
10
y = -0,0784x + 13,374
R² = 0,6931
8
6
4
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Hour
Gambar 9. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaCO3
jenuh
CaO
16
14
12
ppm
10
8
6
y = -0,1352x + 13,648
R² = 0,9158
4
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Hour
Gambar 10. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaO
jenuh
80
15
Ca(OH)2
16
14
12
ppm
10
8
y = -0,1194x + 14,834
R² = 0,9994
6
4
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Hour
Gambar 11. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam Ca(OH)2
jenuh
Dari data grafik yang diperoleh, terlihat bahwa kecenderungan dari
semua grafik yang ada adalah kecenderungan menurun, namun dari hasil
yang diperoleh terlihat bahwa grafik yang menunjukan penurunan yang
paling optimal adalah pada perendaman dengan CaO dengan kemiringan
0.135. kemiringan dalam grafik ini menunjukan jumlah HCN yang hilang
atau larut setiap jamnya. Namun bila hasil fisik dari perendaman dengan
CaO menunjukan hasil yang kurang baik seperti menimbulkan warna
kuning dan bau amoniak, sama halnya dengan perendaman dengan
Ca(OH)2. Penurunan berikutnya yang baik terjadi pada air dan CaCl2, dan
hasil fisik dari kacang yang telah direndam air dan CaCl2 menunjukan hasil
fisik yang baik. Penurunan HCN yang cukup signifikan serta hasil fisik yang
baik tentu menjadi hasil yang diinginkan dalam percobaan kali ini.
Penurunan Kadar HCN Tahu Koro Pedang
Selain proses perendaman dan pemanasan yang dilakukan untuk
mengurangi kadar HCN pada kacang koro pedang adalah dengan diolah
menjadi produk olahan pangan seperti tempe, tahu dan tepung yang
merupakan tahap III. Dalam pengolahan kacang menjadi tahu, tentu akan
dilakukan beberapa proses pengolahan, seperti halnya penggilingan dan
pemanasan, sehingga dapat membantu mengurangi kadar HCN yang tersisa
dari kacang koro pedang.
Dalam pembuatan tahu pada percobaan kali ini, telah dilakukan
beberapa kali percobaan untuk mendapat hasil yang baik. Pada akhirnya
80
16
metode yang digunakan adalah dengan metode pembuatan tahu ala Burma.
Pada awalnya metode pembuatan tahu digunakan dengan mencoba
penggumpal untuk tahu seperti CaSO4 dan juga menggunakan lemon.
CaSO4 biasa digunakan sebagai batu tahu untuk menggumpalkan protein.
Namun percobaan dilakukan beberapa kali dan tidak terjadi penggumpalan,
hal ini disebabkan karena kurang tingginya protein dari kacang koro pedang,
perbandingan protein antara kacang koro pedang dengan protein kedelai
dapat dilihat pada Tabel 1. Percobaan dengan menggunakan CaSO4 sebagai
penggumpal dilakukan beberapa kali dengan penggunakan sebanyak 1-6
%b/b. Penggunaan lemon sebagai penggumpal dengan tujuan memanfaatkan
asam juga tidak bisa menggumpalkan protein dari tahu dengan
menggunakan sebesar setengah buah untuk 1 liter sari kedelai. Penggunaan
lebih daripada itu akan mengubah rasa dari tahu menjadi asam. Pada
akhirnya digunakan pembuatan tahu ala Burma, yakni dengan gelatinisasi
pati pada kacang koro pedang yang kemudian terjadi penurunan suhu
sehingga terjadi retrogradasi pati untuk menggumpalkan. Penggunaan
metode ini dilakukan karena kandungan karbohidrat yang tinggi pada
kacang koro pedang yakni sebesar 66,1%. Namun metode ini pada akhirnya
menyebabkan tekstur yang sedikit berbeda dari tahu pada umumnya, yakni
sedikit lebih kenyal. Pembentukan gel akibat pemanasan ini juga diduga
karena protein yang ada pada kacang koro pedang. Ini terkait dengan salah
sati sifat protein yakni mengalami gelasi dengan cara memerangkap air yang
sebelumnya diawali dengan pembentukan ikatan tiga dimensi akibat dari
denaturasi parsial. Denaturasi ini disebabkan oleh adanya panas.
Proses pengolahan menjadi tahu memberikan hasil yang baik terhadap
pengurangan kadar HCN kacang koro pedang, hasil yang diperoleh
menyatakan semua perlakukan perendaman mencapai batas aman sianida
yang aman untuk dikonsumsi. Tahu yang dibuat dari kacang yang telah
direndam selama 72 jam dengan air, kandungan sianida mencapai 1.29 ppm,
lalu yang direndam dengan CaCl2 selama 72 jam kandungannya turun
hingga menjadi 1.29 ppm, dengan CaCO3 selama 72 jam 1.28 ppm, dengan
CaO 72 jam menjadi 1.28 ppm dan dengan Ca(OH)2 perendaman selama 72
jam menurunkan kadar sianida menjadi 1.28 ppm. Karena semua perlakuan
memberikan data yang menyatakan bahwa tahu yang terbuat dari kacang
yang telah diberi perlakukan aman untuk dikonsumsi, tentu yang
perlakuannya yang paling menghasilkan produk dengan kriteria fisik yang
baik adalah yang paling baik untuk digunakan. Perendaman dengan CaCl2
10% memberikan hasil tahu dengan fisik yang paling baik. Gambar dari
tahu yang diperoleh dapat dilihat di gambar 14.
17
Gambar 14. Penampakan fisik produk Tahu dari biji yang telah direndam
(kiri: kondisi tahu dari koro pedang yang direndam 24 jam; tengah: kondisi
tahu dari koro pedang yang direndam 48 jam; kanan: kondisi tahu dari koro
pedang yang direndam 72 jam)
Hasil perendaman dengan menggunakan Ca(OH)2 dan CaO
menghasilkan tahu yang bewarna kurang baik yakni seperti kuning
kecoklatan, yang sama dengan hasil penggambaran fisik yang ada pada tabel
1. Namun untuk tekstur tahu hasil rendaman memiliki tekstur yang hamper
sama dari semua perendam, yakni lebih kenyal bila dibandingkan tahu pada
umumnya, hal ini disebabkan oleh metode yang digunakan untuk membuat
tahu bukanlah dengan penggumpal melainkan dengan memanfaatkan
pembentukan gel dari pati yang ada pada kacang koro pedang.
Penurunan Kadar HCN Tepung Termodifikasi Koro Pedang
Dalam pegolahan kacang koro pedang menjadi tepung, hasil dari
rendaman dengan CaO dan Ca(OH)2 tidak diolah lebih lanjut menjadi
tepung dikarenakan hasil fisik dan perubahan warna yang kurang baik.
Warna kuning yang muncul pada hasil rendaman tersebut akan mengurangi
penerimaan. Sedangkan untuk tepung yang diolah dari kacang yang
direndam dalam CaCl2, CaCO3 dan air memberikan hasil tepung yang putih
dan berbau susu sehingga dapat dimanfaatkan secara luas. Sehingga hanya 3
tepung inilah yang kemudian diuji lebih lanjut untuk mengetahui
pengurangan kadar HCN yang ada pada tepung tersebut. Perbedaan yang
ada pada setiap larutan perendam yang digunakan untuk mengurangi kadar
HCN kacang koro pedang membuat perubahan sifat fisiokimia yang berbeda
pada setiap kacang yang diberi perlakuan.
Penambahan bakteri asam laktat yang digunakan dalam pengolahan
tepung koro pedang ini efektif membantu penurunan pH yang akhirnya juga
akan membantu mengurangi kadar HCN pada koro pedang. Penurunan pH
hanya terjadi pada hari pertama, kemudian tidak berubah untuk hari kedua
dan ketiga, dan dapat dilihat pada tabel 3.
18
Tabel 3. Perubahan pH selama proses fermentasi
Perendam Lama
Nilai pH
perendaman 0
2
jam jam
Air
1 hari
5.72 5.40
1 hari
5.70 5.40
2 hari
5.60 5.41
2 hari
5.60 5.41
3 hari
5.52 5.45
3 hari
5.52 5.44
CaCl2
1 hari
5.20 5.04
1 hari
5.20 5.04
2 hari
5.11 5.05
2 hari
5.10 5.05
3 hari
5.13 4.95
3 hari
5.13 4.94
CaCO3
1 hari
6.11 5.94
1 hari
6.11 5.93
2 hari
6.10 5.88
2 hari
6.10 5.88
3 hari
5.96 5.88
3 hari
5.96 5.88
4
jam
5.31
5.31
5.33
5.33
5.34
5.34
4.92
4.92
4.93
4.93
4.81
4.81
5.85
5.86
5.76
5.76
5.78
5.78
6
jam
5.26
5.26
5.28
5.28
5.25
5.24
4.82
4.82
4.82
4.82
4.68
4.68
5.81
5.81
5.69
5.69
5.72
5.72
8
jam
5.24
5.24
5.25
5.25
5.17
5.16
4.73
4.73
4.75
4.75
4.61
4.62
5.75
5.75
5.66
5.65
5.64
5.64
24
jam
5.17
5.17
4.93
4.92
4.86
4.87
4.33
4.33
4.40
4.41
4.20
4.21
5.54
5.53
5.40
5.40
5.08
5.08
28
jam
5.17
5.17
4.93
4.93
4.86
4.86
4.33
4.33
4.4
4.4
4.2
4.2
5.54
5.54
5.4
5.4
5.08
5.09
48
jam
5.1
5.1
4.91
4.91
4.86
4.86
4.29
4.29
4.25
4.25
4.2
4.2
5.54
5.54
5.44
5.43
5.08
5.08
Konsentrasi kadar HCN yang didapat dari pengujian terhadap tepung
koro pedang ini tetap di bawah 10 yang berarti tetap berada di bawah
ambang batas aman menurut WHO (FAO/WHO, 1991; Cardoso et al.
1998). Menurut Novianto (2012), 50 mg/kg bahan mentah adalah
kandungan maksimum yang aman dikonsumsi, sehingga dapat dikatakan
tentu hasil pengurangan ini sudah sangat aman. Tepung koro pedang
tersebut dapat diolah kembali menjadi produk pangan lainnya seperti
misalnya biskuit, setelah pengolahan tersebut hasil pengukuran kadar HCN
mencapai angka 0 atau tidak ada sama sekali yang tertinggal. Dalam
pembuatan tepung, digunakan tepung modifikasi koro pedang 100% tanpa
menggunakan tepung lain, sehingga biscuit yang dihasilkan teksturnya tidak
terlalu baik, hal ini disebabkan kadar protein yang ada pada koro pedang
cukup tinggi. Untuk penelitian selanjutnya yang menggunakan tepung koro
pedang sebaiknya mengombinasikan dengan tepung lainnya, seperti
misalnya tepung singkong yang memiliki protein cukup rendah. Dari data
pH yang diperoleh terlihat bahwa pH pada hasil dari rendaman CaCl2
mencapai 4.2, pertumbuhan bakteri asam laktat terjadi secara optimum.
Pertumbuhan bakteri yang optimum ini menunjukan bahwa fermentasi
terjadi dengan baik, fermentasi ini dapat membantu pemecahan molekul
kompleks yang ada pada koro pedang menjadi lebih sederhana.
Menggunakan pengering drum berputar dalam proses pengolahan tepung
dapat membantu pembentukan tepung pregelatinisasi, karena dengan proses
ini terjadi gelatinisasi selama proses pengeringan. Proses ini menyebabkan
19
terbentuknya tepung yang telah tergelatinisasi sehingga dapat diolah
menjadi bubur untuk proses selanjutnya.
Tabel 4. Penurunan Kadar HCN Tepung Termodifikasi Kacang
Pedang
Kadar Mula2
Proses Perendaman
Efisiensi
Proses
HCN
Pemisahan Pengolahan
Hari ke 1 Hari ke Hari
(ppm)*
(%)
Tepung
2
ke 3
menjadi
Biskuit
Air
14.83 6.475
5.385
6.442 57 %
0.00
CaCl2 14.83 6.399
6.471
6.430 57 %
0.00
CaCO 14.83 6.443
6.399
6.423 57 %
0.00
Koro
Efisiensi
Pemisahan
(%)
100
100
100
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kadar HCN yang ada pada kacang koro pedang (Canavalia
ensiformis) dapat dihilangkan dengan proses perendaman dalam garamgaram kalsium seperti CaCl2, CaCO3, Ca(OH)2 dan CaO. Semakin lama
proses perendaman dilakukan, maka semakin besar pula HCN yang
dihilangkan dari kacang koro pedang. Namun semakin lama perendaman
tersebut dilakukan maka perubahan fisiokimia yang terjadi juga semakin
jelas, perubahan tersebut juga menimbulkan perubahan yang tidak
diinginkan sehingga lebih baik menggunakan proses lanjutan seperti
pemasakan. Penampakan fisik paling baik diperoleh dengan perendaman
dengan CaCl2 yakni hanya terjadi perubahan volume tanpa adanya
pelapukan pada kulit, hilangnya elastisitas, perubahan bau dan perubahan
warna. Lalu setelah diolah menjadi produk olahan yakni tahu dan tepung
termodifikasi, terlihat bahwa yang menggunakan kacang rendaman dari
CaCl2 menghasilkan produk yang paling baik. Semua perlakukan
memberikan hasil pengurangan kadar HCN yang signifikan hingga melewati
batas aman yakni
(CaCl2, Ca(OH)2, CaO, CaCO3) TERHADAP PENURUNAN
KADAR HCN TAHU DAN TEPUNG TERMODIFIKASI KORO
PEDANG (Canavalia ensiformis)
RICHARD SUMA KUSNADI
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh
Perlakuan Garam-garam Kalsium (CaCl2, Ca(OH)2, CaO, CaCO3) Terhadap
Penurunan Kadar HCN Tahu dan Tepung Termodifikasi Koro Pedang
(Canavalia ensiformis) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan
dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi
ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2015
Richard Suma Kusnadi
NIM F24100086
ABSTRAK
RICHARD SUMA KUSNADI. Pengaruh Perlakuan Garam-garam Kalsium
(CaCl2, Ca(OH)2, CaO, CaCO3) Terhadap Penurunan Kadar HCN Tahu dan
Tepung Termodifikasi Koro Pedang (Canavalia ensiformis). Dibimbing
oleh MUHAMMAD ARPAH.
Jack Bean (Canavalia ensiformis) merupakan salah satu jenis kacangkacangan yang potensi besar sebagai pengganti kedelai dan sebagai sumber
protein. Tanaman ini masih jarang dibudidayakan karena nilai ekonomi
yang rendah dan kandungan hidrogen sianida yang tinggi. Hidrogen sianida
dapat dikurangi kadarnya dari biji secara bertahap dengan menerapkan
berbagai kombinasi perlakuan. Penelitian ini bertujuan untuk mengurangi
kandungan HCN tahu dan tepung termodifikasi pada kacang koro pedang
hingga di bawah ambang batas yang aman untuk dikonsumsi. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa dengan memperpanjang periode perendaman
dengan garam-garam kalsium dan pemanasan dapat mengurangi kadar HCN
pada kacang koro pedang hingga 70% dari kandungan awal. Selain itu,
proses fermentasi juga efektif dalam mengurangi HCN, sehingga kandungan
pada tahu adalah kurang dari 2,0 ppm dan 5,0 ppm pada tepung. Semua
hasil ini berada jauh di bawah batas aman standar yang ditetapkan oleh
FAO. HCN awal adalah 14,83 ppm, sehingga terjadi pengurangan sebanyak
91% untuk tahu dan 66% pada tepung. Batas aman kadar HCN dalam
tepung singkong yang ditentukan oleh FAO adalah kurang dari 10 ppm.
Kata kunci: asam sianida, tahu, tepung termodifikasi, kacang koro pedang
ABSTRACT
RICHARD SUMA KUSNADI. The Hydrocyanic Acid (HCN) Content of
Jack Beans (Canavalia ensiformis) Tofu and Modified Flour and The
Influence of Length of Soaking in Various Ca-Salt Solutions. Supervised by
MUHAMMAD ARPAH.
Jack Bean (Canavalia Ensiformis) has a great potential as soy bean
substitute as well as protein sources. Farmers are reluctant to cultivate
because of its low economic value due to high hydrogen cyanide content.
Cyanide can be removed from the seeds gradually by applying various
combinations of processing. This study aims to reduce the HCN content of
tofu and modified flour of Jack bean seeds down to below the threshold that
is safe for consumption. The results showed that by extending soaking
period in calcium salts and then heating reduced HCN content of the beans
to a level around 70% of the seeds’ initial content. In addition, fermentation
process was also effective in reducing HCN, so that the tofu < 2.0 ppm and
5.0 ppm on flour. All of these values are well below the standard safety limit
set by FAO. The HCN content of the initial seed was 14.83 ppm, therefore
as much as 91 % for tofu and 66 % on flour. Safety limit of HCN content in
cassava flour specified by FAO is < 10 ppm.
Keywords: HCN, Jack bean, Ca-salts.
PENGARUH PERLAKUAN GARAM-GARAM KALSIUM
(CaCl2, Ca(OH)2, CaO, CaCO3) TERHADAP PENURUNAN
KADAR HCN TAHU DAN TEPUNG TERMODIFIKASI KORO
PEDANG (Canavalia ensiformis)
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi tugas akhir yang berjudul “Pengaruh
Perlakuan Garam-garam Kalsium (CaCl2,Ca(OH)2, CaO, CaCO3) Terhadap
Penurunan Kadar HCN Tahu dan Tepung Termodifikasi Koro Pedang
(Canavalia ensiformis) ini berhasil diselesaikan dengan baik.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Muhamad Arpah
selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan saran dan masukan yang
sangat berguna selama penelitian ini berlangsung dan hingga dapat
diselesaikan dengan baik. Di samping itu, terima kasih penulis sampaikan
orang tua, kakak dan adik kandung atas semangat dan dukungan yang telah
diberikan selama penulis menuntut ilmu di Institut Pertanian Bogor. Selain
itu, penulis juga ingin berterima kasih kepada teman-teman dari Ilmu dan
Teknologi pangan Angkatan 47 atas kebersamaan yang terjalin selama ini
dan memberikan warna pada masa kuliah. Terimakasih juga penulis
ucapkan kepada rekan kerja saat menjalankan tugas akhir perkuliahan,
Cindy yang telah bekerja sama dengan baik hingga hasil dari penelitian ini
dapat dipresentasikan di Malaysia. Terima Kasih juga penulis ucapkan pada
semua laboran yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi
ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, 26 Januari 2015
Richard Suma Kusnadi
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
METODOLOGI
Material
Alat
Metode Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
vii
vii
vii
1
1
2
2
3
3
3
3
9
19
19
19
20
22
31
DAFTAR TABEL
1. Perbandingan data proksimat kacang koro pedang dengan kacang lain
2. Penurunan kadar HCN kacang koro pedang selama perendaman
dan pemanasan
3. Perubahan pH selama fermentasi koro pedang
4. Penurunan Kadar HCN Tepung Termodifikasi Kacang Koro Pedang
DAFTAR GAMBAR
Diagram alir pembuatan tahu koro pedang
Diagram alir pembuatan tepung termodifikasi koro pedang
Diagram alir pembuatan biskuit tepung termodifikasi koro pedang
Diagram alir pengukuran analisa kadar HCN
Penampakan fisik setelah perendaman pada larutan perendam CaCl2
10% dan CaCO3 jenuh
6. Penampakan fisik setelah perendaman larutan perendam Cao jenuh
dan Ca(OH)2 jenuh
7. Penampakan fisik setelah perendaman larutan perendam air
8. Bar chart penurunan kadar HCN selama perendaman dalam air dan
garam-garam kalsium
9. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam Air
10. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaCl2 10%
11. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaCO3 jenuh
12. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaO jenuh
13. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam Ca(OH)2 jenuh
14. Penampakan fisik produk tahu dari koro pedang yang telah direndam
1.
2.
3.
4.
5.
1
12
18
19
4
5
6
8
9
10
11
12
13
13
14
14
15
17
DAFTAR LAMPIRAN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Hasil analisa kadar HCN sampel pengolahan I (perendaman)
Hasil analisa kadar HCN sampel pengolahan II (pemasakan)
Hasil deskripsi perubahan fisik kacang koro pedang hasil perendaman
Hasil analisa kadar HCN sampel tahu
Hasil analisa kadar HCN sampel tepung termodifikasi
Hasil penampakan tahu dan tepung termodifikasi
22
23
24
25
26
27
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Genus Canavalia spp atau lebih dikenal dengan kacang koro pedang
adalah genus yang terdiri dari 48 spesies dan masih kurang dimanfaatkan
dan didistribusikan secara luas. Meskipun jarang dimanfaatkan manusia,
hasil total dari pemanenannya bisa mencapai 2,5 ton/ha (Sridhar dan Seena
2006). Biji Canavalia mentah mengandung sekitar 300 g/kg protein dan 600
g/kg karbohidrat (Rajaram dan Janardhanan 1992), sehingga mereka dapat
dikatakan sebagai salah satu bahan baku yang berpotensi besar sebagai
sumber protein serta bahan baku untuk produksi pangan. Kandungan protein
yang ada pada kacang koro pedang cukup tinggi, mencapai 23.8-27.6%
(Rubatzky 1997).
Salah satu jenis kacang koro yang bisa digunakan sebagai salah satu
sumber protein yang dapat dikonsumsi oleh masyarakat adalah Canavalia
ensiformis atau juga sering disebut Jack Beans. Koro pedang ini tumbuh
tegak dan memiliki biji yang berwarna putih. Selain itu juga ada koro
pedang yamg tumbuh secara merambat dan berbiji merah, Canavalia
gladiata, atau juga sering disebut Sword Beans.
Tabel 1. Perbandingan data proksimat kacang koro pedang dengan kacang
lain
No.
Analisis
Nutrisi
1
2
3
4
Kalori
Protein
Lemak
Karbohidrat
Kacang tanah
(Arachis
hypogeal)
587
24.8
27.8
24.6
Koro Pedang
(Canavalia
ensiformis)
389
27.4
2.9
66.1
Kedelai
(Glycine Max)
444
39
19.6
35.5
Sumber : Duke, 1992
Mayoritas kacang-kacangan dan biji polongan mengandung
metabolit sekunder yang tergolong sebagai faktor anti-nutrisi, seperti
misalnya saponin, tanin, flavonoid, alkaloid, protease inhibitor, asam
oksalat, asam fitat, hemaglutinin (lektin), glikosida sianogenik (Kay 1979)
dan lain-lain. Sebagian besar metabolit sekunder menimbulkan dampak
yang sangat berbahaya, sementara beberapa juga ada yang secara luas
dimanfaatkan di bidang nutrisi dan farmakologi sebagai agen aktif.
Hidrogen sianida (HCN) dilepaskan dari Glikosida sianogenik oleh
Canavalia spp. pada saat terjadinya maserasi. Sianida dalam bentuk
bebasnya dapat menyebabkan kematian jika konsumsi mencapai 0.5-3.5
mg/kg berat badan manusia. Bentuk bebas dari sianida merupakan racun
bagi semua makhluk hidup karena menghambat kerja enzim ferisitokrom
oksidase dalam proses pengambilan oksigen (Noviyanto 2012).
Pengolahan umumnya dapat mengurangi beberapa senyawa
antinutritional (Muzquiz et al. 1996) termasuk salah satunya adalah HCN.
Hal ini dapat dihilangkan dengan perendaman dan pemanasan, juga
2
dilarutkan ke dalam air rendaman (Soetan dan oyewole 2009). Canavalia
gladiate mengandung 50 ppm HCN sama halnya dengan jenis kacang
lainnya (Laurena et al. 1994). C.gladiate sendiri ini langsung dikonsumsi
sebagai polong di Sri Lanka (Ekanayake 2003) atau juga bisa dikonsumsi
sebagai kopi di Amerika Selatan. Di Nigeria, tanaman ini digunakan sebagai
tanaman hias karena bentuknya yang cukup menarik. Perendaman selama 24
jam dan pendidihan 3 jam mengurangi kadar HCN yang ada dalam
kotiledon secara signifikan (Okolie dan Ugochukwu 1989). Fermentasi
mengurangi kadar sianida dalam biji yang telah direndam (Tawali et al.
1998). Pemasakan dan fermentasi juga mengurangi kadar sianida dalam biji
yang telah direndam ke tingkat yang aman (Soetan dan Oyewole 2009).
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan HCN pada
biji kacang koro pedang (C. ensiformis), tahu dan tepung yang terbuat dari
biji tersebut serta pengaruh dari lama perendaman dalam berbagai larutan
garam kalsium terhadap residu HCN dari biji.
Garam kalsium yang digunakan dalam percobaan kali ini adalah
Ca(OH)2, CaCO3, CaCl2 dan CaO. Garam kalsium digunakan karena ion
bebas dari kalsium dapat mengikat sianida bebas pada saat perendaman.
Senyawa kalsium dipilih karena kalsium adalah senyawa yang aman untuk
manusia dan tidak mengubah rasa bila digunakan sebagai perendam. Lalu
dasar pemilihan dari penggunakan garam kalsium adalah garam kalsium
lebih mudah dicari dan didapatkan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur tingkat HCN awal yang terkandung
dalam kacang koro pedang, mengukur pengaruh perendaman dalam garamgaram kalsium untuk mengurangi kandungan HCN pada kacang koro
pedang, serta melihat penurunan kadar HCN yang terjadi pada produk
olahan kacang koro pedang seperti pada tahu dan tepung termodifikasi
kacang koro pedang.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini memberikan informasi tentang efek dari perendaman dengan
garam kalsium terhadap pengurangan kadar HCN pada kacang koro pedang
(atau Jack Beans). Kadar HCN yang tinggi membuat kacang koro pedang
kurang banyak peminatnya, lalu penelitian ini juga memberikan informasi
tentang salah satu hasil produk olahan yakni tahu dan tepung termodifikasi
serta hasil pengurangan kadar HCN setelah kacang koro pedang diolah
menjadi produk olahan.
3
METODOLOGI
Material
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini dibedakan menjadi 2,
yakni bahan untuk membuat tahu dan tepung termodifikasi, kacang koro
pedang (Canavalia ensiformis) didapat dari perkebunan Damar Sindoro
Sumbing di Kandangan Temanggung, Jawa Tengah, Indonesia. Starter
untuk pembuatan tepung termodifikasi kacang koro pedang adalah bacteria
asam laktat (S. thermophillus dan L.bulgaricus). Larutan yang digunakan
adalah Ca(OH)2 jenuh, CaO jenuh, CaCO3 jenuh , 10% CaCl2, 0.5 gram
NaOH dalam 20 mL H2O, NH4OH 6 N, KI 5% dan AgNO3 0.02 N.
Alat
Alat yang digunakan untuk menganalisis kadar HCN adalah peralatan
destilasi Micro-Kjeldahl, Kjeldahl flasks, Conical flasks, erlenmeyer 250
mL, micro burette, penggiling biji-bijian, saringan berukuran 1 mm,
timbangan analitik, pipet, erlenmeyer, oven dan mixer. Dalam pembuatan
tahu dan tepung termodifikasi, harus menggunakan blender, saringan tahu,
cetakan tahu, kompor, panci dan pH meter. Dalam penyimpanan untuk
pengukuran lama penyimpanan adalah dengan Styrofoam box. Dalam
melakukan perendaman juga diperlukan ember 5L untuk menampung
kacang koro pedang yang direndam.
Metode Penelitian
Prosedur Perendaman
Biji kacang koro pedang yang digunakan untuk perendaman harus
terlebih dahulu ditimbang untuk setiap perlakuan, yakni 500 gram untuk
setiap perlakukan yang ada. Perlakukan yang dilakukan adalah perendaman
dengan 3 rentang waktu perendaman 24 jam, 48 jam dan 72 jam dalam
empat jenis larutan berbeda yakni, Ca(OH)2 jenuh, CaO jenuh, CaCO3 jenuh
dan CaCl2 10% b/v. Setelah dilakukan perendaman, sebelum dilakukan
perlakuan berikutnya biji yang telah direndam akan dikupas terlebih dahulu
dan larutan yang telah tidak terpakai dibuang karena akan menimbulkan bau
yang kurang enak.
Pembuatan Tahu
Metode pembuatan Burmese Tofu digunakan dalam pembuatan tahu
dari biji kacang koro pedang. Setelah biji dikupas, biji ditimbang sebanyak
200 gram dicampur dengan air sebanyak 400 gram (1:2), lalu diblender
dengan kecepatan tinggi hingga hancur. Kemudian sari yang didapat itu
disaring dengan saringan tahu, hasil yang didapat dari penyaringan tersebut
dipanaskan hingga kental (83,6 oC / pada saat terjadinya gelatinisasi pati)
dan kemudian dicetak dalam cetakan yang telah disediakan. Setelah cukup
dingin tahu yang terbentuk itu dapat segera dipotong dan dapat segera
4
dianalisa kadar HCN yang ada. Pembuatan tahu dari koro pedang dapat
dilihat dari gambar 1.
Kacang koro
pedang
Larutan
rendaman garam
kalsium
Perendaman (24, 48, 72
jam)
Pengupasan
Kulit kacang koro
pedang
Kacang koro
pedang tanpa
kulit
Pencucian
Air
Penggilingan dengan
blender
Penyaringan dengan kain saring
Pemanasan hingga
kental (86.38oC)
Pendinginan dan Pencetakan
Pemotongan
Tahu koro pedang
Gambar 1. Diagram alir pembuatan tahu koro pedang
Ampas
5
Pembuatan Tepung Termodifikasi
Metode pembuatan tepung yang digunakan adalah dengan metode
MOCAF (modified cassava flour). Pertama biji koro pedang yang telah
direndam harus dihilangkan dulu kulitnya. Setelah itu biji tersebut ditambah
dengan air dengan perbandingan 1 : 2 digiling sehingga didapatkan yang
telah halus. Kemudian diberikan starter bakteri asam laktat sebanyak 10 g
per 100 g substrat. Setelah itu, dilakukan pengukuran pH untuk setiap
perlakuan perendaman, yakni setelah fermentasi berlangsung selama 24 jam,
48 jam, dan 72 jam. Setiap hasil yang diperoleh dan telah diketahui kadar
keasamannya, dikeringkan dan kemudian diukur kadar HCN yang tersisa.
Pembuatan tepung termodifikasi koro pedang dapat diperoleh dari gambar 2.
Kacang koro
pedang
Larutan
rendaman garam
kalsium
Perendaman (24, 48, 72
jam)
Pengupasan
Kulit kacang koro
pedang
Kacang koro
pedang tanpa
kulit
Pencucian
Air
Penggilingan(blender)
Fermentasi 24, 48,
72 jam( 30oC)
1
Starter 10%
(S.thermophilus,
L.bulgaricus)
6
1
Pengukuran pH
Pengeringan( Drum dryer
5 bar 8.6 rpm)
Penggilingan
blender
Pengayakan 100
mesh
Tepung Termodifikasi koro
pedang
Gambar 2. Diagram alir pembuatan tepung termodifikasi kacang
koro pedang
Pembuatan Kue Kering
Percobaan ini dilakukan sebagai tahap lanjut dari pengukuran kadar
HCN dari tepung termodifikasi koro pedang. Metode yang digunakan untuk
membuat cookies dari tepung termodifikasi koro pedang ada metode yang
umum digunakan. Metode pembuatan cookies dapat diperoleh dari gambar
3.
50 gram mentega
+
50 gram gula halus
1 kuning telur
Mixing (mixer
kecepatan sedang)
1
250 gr tepung
koro pedang
7
1
Moulding and tamping
(3cmx3cmx8 mm)
Heating (oven 190 oC
25 min)
Cookies koro pedang
Gambar 3. Diagram alir pembuatan biskuit tepung termodifikasi
koro pedang
Prosedur Analisis Data
Pengukuran Nilai pH
Larutan yang digunakan untuk merendam, setiap harinya akan
diukur nilah pHnya dengan menggunakan pH meter yang telah
dikalibrasi dengan larutan buffer pH 7 dan 10. Hasil dari pH yang
didapatkan dicatat untuk dianalisa setelahnya. Setiap kali selesai
pengujian elektroda harus dibilas terlebih dahulu agar tidak ada sisa
dari larutan sebelumnya yang masuk ke dalam perendam.
Pengujian Kadar Asam Sianida (AOAC, 1986)
Setiap sampel yang ingin diuji dan dianalisa kadar HCN nya
yakni biji kering, biji basah, tahu dan tepung termodifikasi, ditimbang
dulu sebanyak 20 gram. Sampel kemudian dimasukan ke dalam
Kjeldahl flask 800 mL dan ditambahkan 200 mL air untuk dibiarkan
termaserasi dan terhidrolisis selama 4 jam. Selama waktu tersebut,
apparatus telah disambungkan pada alat destilasi dan Erlenmeyer
penampung destilat yang telah berisi 20 mL larutan NaOH. Setelah
proses 4 jam tersebut destilasi uap dilakukan untuk mendapat destilat.
Erlenmeyer akan dilakukan pemanasan sehingga asam sianida akan
menguap dan masuk ke dalam Erlenmeyer dan diikat oleh NaOH
hingga didapatkanlah 150-160 mL distilat. Kemudian ditambahkan
aquades hingga 250 mL. 100 mL dari hasil tersebut akan ditambahkan
8mL NH4OH 6N dan 2 mL KI 5 %. Larutan ini akan dititrasi dengan
AgNO3 hingga kekeruhan akibat timbulnya AgI. Kemudian
konsentrasi CN- didapatkan dengan hubungan dari 1 mL 0.02 M
AgNO3 mengandung 1.08 mg HCN. Dalam perhitungan ini, efisiensi
8
dapat dihitung dengan membandingan selisih antara konsentrasi awal
dan konsentrasi setelah perlakuan dengan konsentrasi awal. Prosedur
pengujian kadar asam sianida dapat diperoleh dari gambar 4.
Hancuran biji koro awal,
biji koro hasil rendaman,
tahu dan tepung koro
Penimbangan 20 g
Pemotongan
200 ml air
Perendaman 24 jam
Destilasi dan dihubungkan
dengan 20 ml NaOH hingga 150
ml
100 ml air
150 ml destilat
0.02N AgNO3
8 ml NH4OH 6M +
2 ml KI 5%
Titrasi hingga muncul
endapan hitam
Gambar 4. Diagram alir pengukuran analisa kadar HCN
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
Perubahan Fisiokimia Kacang Koro Pedang Tahap I
Penurunan kadar HCN dalam penelitian kali ini dilakukan dalam 3
tahap, yakni setelah perendaman, setelah pemasakan dan setelah pengolahan
menjadi produk olahan. Pada Tahap pertama, yakni perendaman dengan
garam-garam kalsium (CaCl2, CaCO3, CaO dan Ca(OH)2) dan air sebagai
kontrol, menyebabkan perubahan fisik dan kimia pada kacang koro pedang.
Setelah perendaman dengan garam-garam kalsium, perubahan secara
fisiokimia yang terjadi secara menonjol terlihat pada peningkatan volume
kacang koro pedang (pengembangan volumetrik), pelarutan pada kulit yang
terjadi akibat perendaman tersebut, hilangnya elastisitas pada kulit,
perubahan warna pada koro pedang dan munculnya bau akibat perendaman.
Dari perubahan yang terjadi ini, perubahan tersebut dapat dibagi kembali
menjadi 3 kategori, yaitu:
1. Perubahan pada volume kacang koro pedang tanpa disertai adanya
perubahan fisik lainnya seperti hilangnya elastisitas dan pelapukan
pada kulit, serta tidak terjadi perubahan pada warna. Kulit dari
kacang koro pedang yang ada setelah perendaman tetap elastis dan
tidak mengalami pelapukan. Perubahan ini terjadi pada perendaman
biji koro pedang dalam CaCl2 10%.
2. Perubahan pada volume kacang koro pedang disertai dengan
pelapukan pada kulit dan hilangnya elastisitas namun tidak disertai
dengan perubahan warna. Hal ini terjadi pada kacang koro pedang
yang direndam pada larutan CaCO3 jenuh.
3. Perubahan pada volume kacang koro pedang disertai dengan
pelapukan dan hilangnya elastisitas serta timbulnya perubahan warna
menjadi warna agak kekuningan. Hal ini terjadi pada perendaman di
Ca(OH)2 jenuh, CaO jenuh dan air.
Perubahan yang terjadi ini ditunjukan di Gambar 5 dan Gambar 6.
a. CaCl2
10
b. CaCO3
Gambar 5. Penampakan fisik setelah perendaman (a) larutan perendam
CaCl2 10% dan (b) larutan perendam CaCO3 selama 72 jam perendaman
(kiri: kondisi biji awal sebelum perendaman, kulit biji dan biji yang telah
mengembang; tengah: keadaan biji setelah perendaman; kanan: kulit biji
setelah perendaman)
a. CaO
b. Ca(OH)2
Gambar 6. Penampakan fisik setelah perendaman (a) larutan perendam CaO
dan (b) larutan perendam Ca(OH)2 selama 72 jam perendaman (kiri: kondisi
biji awal sebelum perendaman, kulit biji dan biji yang telah mengembang;
tengah: keadaan biji setelah perendaman; kanan: kulit biji setelah
perendaman)
Perubahan fisik seperti ini tentu sangat mempengaruhi dalam proses
pengolahan biji koro pedang lebih lanjut. Tentu perubahan warna dan bau
yang terjadi seperti perendaman pada CaO dan Ca(OH)2 akan mengurangi
penerimaan sendiri dari konsumen dengan munculnya warna kuning seperti
itu. Perubahan terbaik tentu terjadi pada perendaman dengan CaCl2 dengan
hanya terjadi perubahan volume dan tidak disertai dengan perubahan
11
lainnya. Lalu untuk penambahan volume hingga 2-4 kalinya membuat
kacang koro pedang tidak baik bila langsung diproses menjadi produk
olahan secara langsung, tentu harus terlebih dipotong agar didapat volume
yang sesuai.
Pada kacang koro pedang, perendaman dengan menggunakan air harus
memakan waktu lebih lama bila dibandingkan dengan kacang kedelai yang
hanya memerlukan waktu 12-24 jam. Kacang koro pedang memerlukan
waktu hingga 72 jam untuk mendapatkan proporsi yang pas bila direndam
menggunakan air. Hasil dari menggunakan air sebagai perendam terlihat
bahwa setelah 72 jam tanda-tanda pelarutan kulit dan munculnya bau mulai
muncul. Namun berbeda pada perendaman dengan CaCO3 yang
pelarutannya berlangsung signifikan hingga kulit terlihat bening dan
lembaga dapat dilihat dengan jelas, pada perendaman dengan air terjadi
pelarutan namun masih utuh dan masih tersisa elastisitasannya. Pada CaCO3
pelarutan secara signifikan hingga air rendaman menjadi keruh akibat dari
pelarutan tersebut. Perubahan yang terjadi pada perendaman dalam air
selama 72 jam dapat dilihat di Gambar 7.
Gambar 7. Penampakan fisik setelah perendaman dalam air selama 72 jam
perendaman (kiri: kondisi biji awal sebelum perendaman, kulit biji dan biji
yang telah mengembang; tengah: keadaan biji setelah perendaman; kanan:
kulit biji setelah perendaman)
Penurunan Kadar HCN Kacang Koro Pedang Tahap I dan II
Hasil penurunan kadar HCN pada tahap 1, yakni setelah perendaman
dengan garam-garam kalsium, menunjukan urutan hasil sebagai berikut:
CaO menunjukan penurunan paling besar hingga 69,56%; kemudian CaCl2
kedua paling besar penurunan terjadi hingga 64,95%; yang ketiga adalah
Ca(OH)2 terjadi penurunan hingga 57.57 % dan yang terakhir adalah CaCO3
yaitu penurunan sebesar 38,93%. Lalu setelah dilakukan tahap II yakni
dengan proses pemanasan selama 30 menit, efisiensi berkurangnya kadar
HCN dari kacang koro pedang menjadi bertambah, hasil yang diperoleh
menjadi sebagai berikut: CaO menjadi 81,37%; kemudian CaCl2 menjadi
78,62%; Ca(OH)2 menjadi 74,12% dan CaCO3 menjadi 62,74%. Dari hasil
yang diperoleh ini dapat dilihat bahwa setelah proses tahap I dan tahap II
12
dilakukan, terjadi penurunan kadar HCN 70% hingga 80%, kecuali pada
CaCO3 yang hanya mencapai 62,74%.
Pengurangan kadar HCN setelah tahap II ini sama dengan proses
dengan perendaman air yang diperpanjang. Namun perendaman dengan air
tersebut menimbulkan perubahan warna dan bau yang tidak disukai serta
karena terlalu lama direndam akan menimbulkan pelunakan yang akan
menghambat proses pengolahan berikutnya, sehingga akan lebih baik bila
dilakukan pemanasan selama 30 menit. Melihat dari pengurangan kadar
HCN yang sudah cukup tinggi ini, pada proses pengolahan berikutnya tentu
akan kembali memisahkan sisanya dari matriks bahan baku tersebut,
sehingga pada akhirnya produk olahan pangan dari kacang koro pedang ini
akan aman walau dikonsumsi dalam jumlah yang banyak. Hasil penurunan
kadar HCN pada tahap I dan II dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Penurunan Kadar HCN Kacang Koro Pedang Selama Perendaman
dan Pemanasan
Kadar
Mula2 Proses Perendaman
Efisiensi
Proses
HCN
Pemisahan Pemanasan
Hari 1
Hari 2
Hari 3 (%)
(ppm)*
Air
14.83 10.33
8.84
5.18
65.06
3.16
CaCl2
14.83 10.54
10.98
5.20
64.95
3.17
CaCO3
14.83 9.91
8.40
9.06
38.93
5.53
CaO
14.83 8.65
7.12
4.53
69.56
2.76
Ca(OH)2 14.83 12.03
8.98
6.30
57.57
3.84
)* Hasil rata-rata dari 2 kali analisa (duplo).
Efisiensi
Pemisahan
(%)
78.68
78.62
62.74
81.37
74.12
16
mula2
14
H1
H2
10
H3
ppm HCN
12
8
6
4
2
0
air
CaCl2
CaCO3
CaO
Ca(OH)2
Gambar 8. Bar chart penurunan kadar HCN selama perendaman dalam air
dan garam-garam kalsium
13
AIR
16
14
12
ppm
10
8
6
y = -0,1268x + 14,362
R² = 0,9683
4
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Hour
Gambar 9. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam Air
CaCl2
2
16
14
12
ppm
10
8
y = -0,1186x + 14,655
R² = 0,8605
6
4
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Hour
Gambar 10. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaCl2
10%
80
14
CaCO3
16
14
12
ppm
10
y = -0,0784x + 13,374
R² = 0,6931
8
6
4
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Hour
Gambar 9. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaCO3
jenuh
CaO
16
14
12
ppm
10
8
6
y = -0,1352x + 13,648
R² = 0,9158
4
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Hour
Gambar 10. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaO
jenuh
80
15
Ca(OH)2
16
14
12
ppm
10
8
y = -0,1194x + 14,834
R² = 0,9994
6
4
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Hour
Gambar 11. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam Ca(OH)2
jenuh
Dari data grafik yang diperoleh, terlihat bahwa kecenderungan dari
semua grafik yang ada adalah kecenderungan menurun, namun dari hasil
yang diperoleh terlihat bahwa grafik yang menunjukan penurunan yang
paling optimal adalah pada perendaman dengan CaO dengan kemiringan
0.135. kemiringan dalam grafik ini menunjukan jumlah HCN yang hilang
atau larut setiap jamnya. Namun bila hasil fisik dari perendaman dengan
CaO menunjukan hasil yang kurang baik seperti menimbulkan warna
kuning dan bau amoniak, sama halnya dengan perendaman dengan
Ca(OH)2. Penurunan berikutnya yang baik terjadi pada air dan CaCl2, dan
hasil fisik dari kacang yang telah direndam air dan CaCl2 menunjukan hasil
fisik yang baik. Penurunan HCN yang cukup signifikan serta hasil fisik yang
baik tentu menjadi hasil yang diinginkan dalam percobaan kali ini.
Penurunan Kadar HCN Tahu Koro Pedang
Selain proses perendaman dan pemanasan yang dilakukan untuk
mengurangi kadar HCN pada kacang koro pedang adalah dengan diolah
menjadi produk olahan pangan seperti tempe, tahu dan tepung yang
merupakan tahap III. Dalam pengolahan kacang menjadi tahu, tentu akan
dilakukan beberapa proses pengolahan, seperti halnya penggilingan dan
pemanasan, sehingga dapat membantu mengurangi kadar HCN yang tersisa
dari kacang koro pedang.
Dalam pembuatan tahu pada percobaan kali ini, telah dilakukan
beberapa kali percobaan untuk mendapat hasil yang baik. Pada akhirnya
80
16
metode yang digunakan adalah dengan metode pembuatan tahu ala Burma.
Pada awalnya metode pembuatan tahu digunakan dengan mencoba
penggumpal untuk tahu seperti CaSO4 dan juga menggunakan lemon.
CaSO4 biasa digunakan sebagai batu tahu untuk menggumpalkan protein.
Namun percobaan dilakukan beberapa kali dan tidak terjadi penggumpalan,
hal ini disebabkan karena kurang tingginya protein dari kacang koro pedang,
perbandingan protein antara kacang koro pedang dengan protein kedelai
dapat dilihat pada Tabel 1. Percobaan dengan menggunakan CaSO4 sebagai
penggumpal dilakukan beberapa kali dengan penggunakan sebanyak 1-6
%b/b. Penggunaan lemon sebagai penggumpal dengan tujuan memanfaatkan
asam juga tidak bisa menggumpalkan protein dari tahu dengan
menggunakan sebesar setengah buah untuk 1 liter sari kedelai. Penggunaan
lebih daripada itu akan mengubah rasa dari tahu menjadi asam. Pada
akhirnya digunakan pembuatan tahu ala Burma, yakni dengan gelatinisasi
pati pada kacang koro pedang yang kemudian terjadi penurunan suhu
sehingga terjadi retrogradasi pati untuk menggumpalkan. Penggunaan
metode ini dilakukan karena kandungan karbohidrat yang tinggi pada
kacang koro pedang yakni sebesar 66,1%. Namun metode ini pada akhirnya
menyebabkan tekstur yang sedikit berbeda dari tahu pada umumnya, yakni
sedikit lebih kenyal. Pembentukan gel akibat pemanasan ini juga diduga
karena protein yang ada pada kacang koro pedang. Ini terkait dengan salah
sati sifat protein yakni mengalami gelasi dengan cara memerangkap air yang
sebelumnya diawali dengan pembentukan ikatan tiga dimensi akibat dari
denaturasi parsial. Denaturasi ini disebabkan oleh adanya panas.
Proses pengolahan menjadi tahu memberikan hasil yang baik terhadap
pengurangan kadar HCN kacang koro pedang, hasil yang diperoleh
menyatakan semua perlakukan perendaman mencapai batas aman sianida
yang aman untuk dikonsumsi. Tahu yang dibuat dari kacang yang telah
direndam selama 72 jam dengan air, kandungan sianida mencapai 1.29 ppm,
lalu yang direndam dengan CaCl2 selama 72 jam kandungannya turun
hingga menjadi 1.29 ppm, dengan CaCO3 selama 72 jam 1.28 ppm, dengan
CaO 72 jam menjadi 1.28 ppm dan dengan Ca(OH)2 perendaman selama 72
jam menurunkan kadar sianida menjadi 1.28 ppm. Karena semua perlakuan
memberikan data yang menyatakan bahwa tahu yang terbuat dari kacang
yang telah diberi perlakukan aman untuk dikonsumsi, tentu yang
perlakuannya yang paling menghasilkan produk dengan kriteria fisik yang
baik adalah yang paling baik untuk digunakan. Perendaman dengan CaCl2
10% memberikan hasil tahu dengan fisik yang paling baik. Gambar dari
tahu yang diperoleh dapat dilihat di gambar 14.
17
Gambar 14. Penampakan fisik produk Tahu dari biji yang telah direndam
(kiri: kondisi tahu dari koro pedang yang direndam 24 jam; tengah: kondisi
tahu dari koro pedang yang direndam 48 jam; kanan: kondisi tahu dari koro
pedang yang direndam 72 jam)
Hasil perendaman dengan menggunakan Ca(OH)2 dan CaO
menghasilkan tahu yang bewarna kurang baik yakni seperti kuning
kecoklatan, yang sama dengan hasil penggambaran fisik yang ada pada tabel
1. Namun untuk tekstur tahu hasil rendaman memiliki tekstur yang hamper
sama dari semua perendam, yakni lebih kenyal bila dibandingkan tahu pada
umumnya, hal ini disebabkan oleh metode yang digunakan untuk membuat
tahu bukanlah dengan penggumpal melainkan dengan memanfaatkan
pembentukan gel dari pati yang ada pada kacang koro pedang.
Penurunan Kadar HCN Tepung Termodifikasi Koro Pedang
Dalam pegolahan kacang koro pedang menjadi tepung, hasil dari
rendaman dengan CaO dan Ca(OH)2 tidak diolah lebih lanjut menjadi
tepung dikarenakan hasil fisik dan perubahan warna yang kurang baik.
Warna kuning yang muncul pada hasil rendaman tersebut akan mengurangi
penerimaan. Sedangkan untuk tepung yang diolah dari kacang yang
direndam dalam CaCl2, CaCO3 dan air memberikan hasil tepung yang putih
dan berbau susu sehingga dapat dimanfaatkan secara luas. Sehingga hanya 3
tepung inilah yang kemudian diuji lebih lanjut untuk mengetahui
pengurangan kadar HCN yang ada pada tepung tersebut. Perbedaan yang
ada pada setiap larutan perendam yang digunakan untuk mengurangi kadar
HCN kacang koro pedang membuat perubahan sifat fisiokimia yang berbeda
pada setiap kacang yang diberi perlakuan.
Penambahan bakteri asam laktat yang digunakan dalam pengolahan
tepung koro pedang ini efektif membantu penurunan pH yang akhirnya juga
akan membantu mengurangi kadar HCN pada koro pedang. Penurunan pH
hanya terjadi pada hari pertama, kemudian tidak berubah untuk hari kedua
dan ketiga, dan dapat dilihat pada tabel 3.
18
Tabel 3. Perubahan pH selama proses fermentasi
Perendam Lama
Nilai pH
perendaman 0
2
jam jam
Air
1 hari
5.72 5.40
1 hari
5.70 5.40
2 hari
5.60 5.41
2 hari
5.60 5.41
3 hari
5.52 5.45
3 hari
5.52 5.44
CaCl2
1 hari
5.20 5.04
1 hari
5.20 5.04
2 hari
5.11 5.05
2 hari
5.10 5.05
3 hari
5.13 4.95
3 hari
5.13 4.94
CaCO3
1 hari
6.11 5.94
1 hari
6.11 5.93
2 hari
6.10 5.88
2 hari
6.10 5.88
3 hari
5.96 5.88
3 hari
5.96 5.88
4
jam
5.31
5.31
5.33
5.33
5.34
5.34
4.92
4.92
4.93
4.93
4.81
4.81
5.85
5.86
5.76
5.76
5.78
5.78
6
jam
5.26
5.26
5.28
5.28
5.25
5.24
4.82
4.82
4.82
4.82
4.68
4.68
5.81
5.81
5.69
5.69
5.72
5.72
8
jam
5.24
5.24
5.25
5.25
5.17
5.16
4.73
4.73
4.75
4.75
4.61
4.62
5.75
5.75
5.66
5.65
5.64
5.64
24
jam
5.17
5.17
4.93
4.92
4.86
4.87
4.33
4.33
4.40
4.41
4.20
4.21
5.54
5.53
5.40
5.40
5.08
5.08
28
jam
5.17
5.17
4.93
4.93
4.86
4.86
4.33
4.33
4.4
4.4
4.2
4.2
5.54
5.54
5.4
5.4
5.08
5.09
48
jam
5.1
5.1
4.91
4.91
4.86
4.86
4.29
4.29
4.25
4.25
4.2
4.2
5.54
5.54
5.44
5.43
5.08
5.08
Konsentrasi kadar HCN yang didapat dari pengujian terhadap tepung
koro pedang ini tetap di bawah 10 yang berarti tetap berada di bawah
ambang batas aman menurut WHO (FAO/WHO, 1991; Cardoso et al.
1998). Menurut Novianto (2012), 50 mg/kg bahan mentah adalah
kandungan maksimum yang aman dikonsumsi, sehingga dapat dikatakan
tentu hasil pengurangan ini sudah sangat aman. Tepung koro pedang
tersebut dapat diolah kembali menjadi produk pangan lainnya seperti
misalnya biskuit, setelah pengolahan tersebut hasil pengukuran kadar HCN
mencapai angka 0 atau tidak ada sama sekali yang tertinggal. Dalam
pembuatan tepung, digunakan tepung modifikasi koro pedang 100% tanpa
menggunakan tepung lain, sehingga biscuit yang dihasilkan teksturnya tidak
terlalu baik, hal ini disebabkan kadar protein yang ada pada koro pedang
cukup tinggi. Untuk penelitian selanjutnya yang menggunakan tepung koro
pedang sebaiknya mengombinasikan dengan tepung lainnya, seperti
misalnya tepung singkong yang memiliki protein cukup rendah. Dari data
pH yang diperoleh terlihat bahwa pH pada hasil dari rendaman CaCl2
mencapai 4.2, pertumbuhan bakteri asam laktat terjadi secara optimum.
Pertumbuhan bakteri yang optimum ini menunjukan bahwa fermentasi
terjadi dengan baik, fermentasi ini dapat membantu pemecahan molekul
kompleks yang ada pada koro pedang menjadi lebih sederhana.
Menggunakan pengering drum berputar dalam proses pengolahan tepung
dapat membantu pembentukan tepung pregelatinisasi, karena dengan proses
ini terjadi gelatinisasi selama proses pengeringan. Proses ini menyebabkan
19
terbentuknya tepung yang telah tergelatinisasi sehingga dapat diolah
menjadi bubur untuk proses selanjutnya.
Tabel 4. Penurunan Kadar HCN Tepung Termodifikasi Kacang
Pedang
Kadar Mula2
Proses Perendaman
Efisiensi
Proses
HCN
Pemisahan Pengolahan
Hari ke 1 Hari ke Hari
(ppm)*
(%)
Tepung
2
ke 3
menjadi
Biskuit
Air
14.83 6.475
5.385
6.442 57 %
0.00
CaCl2 14.83 6.399
6.471
6.430 57 %
0.00
CaCO 14.83 6.443
6.399
6.423 57 %
0.00
Koro
Efisiensi
Pemisahan
(%)
100
100
100
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kadar HCN yang ada pada kacang koro pedang (Canavalia
ensiformis) dapat dihilangkan dengan proses perendaman dalam garamgaram kalsium seperti CaCl2, CaCO3, Ca(OH)2 dan CaO. Semakin lama
proses perendaman dilakukan, maka semakin besar pula HCN yang
dihilangkan dari kacang koro pedang. Namun semakin lama perendaman
tersebut dilakukan maka perubahan fisiokimia yang terjadi juga semakin
jelas, perubahan tersebut juga menimbulkan perubahan yang tidak
diinginkan sehingga lebih baik menggunakan proses lanjutan seperti
pemasakan. Penampakan fisik paling baik diperoleh dengan perendaman
dengan CaCl2 yakni hanya terjadi perubahan volume tanpa adanya
pelapukan pada kulit, hilangnya elastisitas, perubahan bau dan perubahan
warna. Lalu setelah diolah menjadi produk olahan yakni tahu dan tepung
termodifikasi, terlihat bahwa yang menggunakan kacang rendaman dari
CaCl2 menghasilkan produk yang paling baik. Semua perlakukan
memberikan hasil pengurangan kadar HCN yang signifikan hingga melewati
batas aman yakni