Studi Pembuatan Serat Makanan dari Beberapa Limbah Tanaman Sayuran
STUDI PEMBUATAN SERAT MAKANAN DARI BEBERAPA
LIMBAH TANAMAN SAYURAN
SKRIPSI
OLEH :
ARDIANSYAH
040305009 / TEKNOLOGI PERTANIAN
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2008
(2)
STUDI PEMBUATAN SERAT MAKANAN DARI BEBERAPA
LIMBAH TANAMAN SAYURAN
SKRIPSI
OLEH :
ARDIANSYAH
040305009 / TEKNOLOGI PERTANIAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara Medan
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
(3)
Judul Skripsi
:
Studi Pembuatan Serat Makanan dari
Beberapa Limbah Tanaman Sayuran
Nama
:
Ardiansyah
NIM
:
040305009
Departemen
:
Teknologi Pertanian
Program Studi :
Teknologi Hasil Pertanian
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
Ir. Abdul Halim Sulaiman, M.Sc
Ir. Hotnida Sinaga, M.Phil.
Ketua
Anggota
Mengetahui
Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si
Ketua Departemen
(4)
ABTRACT
STUDY OF THE PRODUCTION OF DIETARY FIBER FROM SOME VEGETABLES WASTE
The aim of this research was to investigate the effect of vegetables waste and extraction on the quality of fiber. The research had been perfomed using factorial completely randomized design (CRD) with two factors, i.e: vegetables waste (S) : (leather corn, cassava stalk, genetable tree, and fern tree) and extraction (A) : (acetic, chloride, culfate, and nitric). Parameters analyzed were yield, water content, ash content, water soluble capacity, water absorption capacity and organoleptic values (colour, taste and aroma).
The results showed that vegetables waste had highly significant effect on the yield, water content, ash content, water soluble capacity, water absorption capacity and organoleptic values (colour, taste and aroma). The extraction had highly significant effect on yield, water content, ash content, water soluble capacity, water absorption capacity and organoleptic values (colour, taste and aroma). The interaction of vegetables waste and extraction had highly significant effect on yield, water content, ash content, water soluble capacity and water absorption capacity. The leather corn vegetables waste and acetic extraction produced the better and more acceptable quality of the dietary fiber.
Keywords : Dietary Fiber, Vegetables Waste, and Extraction.
ABSTRAK
STUDI PEMBUATAN SERAT MAKANAN DARI BEBERAPA LIMBAH TANAMAN SAYURAN
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui adanya pengaruh jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam terhadap mutu serat. Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu jenis limbah tanaman sayuran (S) : (kulit luar jagung sayur, tangkai daun singkong, batang kangkung dan batang pakis) dan perendaman dalam larutan asam (A) : (asetat, klorida, sulfat dan nitrat). Parameter yang dianalisa adalah rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air, daya serap air, dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa).
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa jenis limbah tanaman sayuran memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air, daya serap air, dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa). Perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air, daya serap air, dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa). Interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air dan daya serap air. Jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam menghasilkan mutu serat yang lebih baik dan dapat diterima.
(5)
RINGKASAN
ARDIANSYAH “Studi Pembuatan Serat Makanan Dari Beberapa Limbah
Tanaman Sayuran”, yang dibimbing oleh Ir. Abdul Halim Sulaiman, M.Sc selaku
ketua komisi pembimbing dan Ir. Hotnida Sinaga, M.Phil. selaku anggota komisi
pembimbing.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis limbah tanaman
sayuran dan perendaman dalam larutan asam terhadap mutu serat yang dihasilkan.
Penelitian ini menggunakan metoda Rancangan Acak Lengkap (RAL),
dengan dua faktorial. Faktor I : jenis limbah tanaman sayuran (S) yaitu S1 = kulit
luar jagung sayur, S2 = tangkai daun singkong, S3 = batang kangkung dan
S4 = batang pakis. Faktor II : perendaman dalam larutan asam (A) yaitu
A1 = asam asetat, A2 = asam klorida, A3 = asam sulfat, dan A4 = asam nitrat.
Dengan parameter analisis adalah rendemen (%), kadar air (%), kadar abu (%),
daya larut dalam air (%), daya serap air (g) dan uji organoleptik (warna, aroma
dan rasa) (numerik).
1. Rendemen (%)
Jenis limbah tanaman sayuran (S) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
terhadap rendemen serat yang dihasilkan. Rendemen tertinggi terdapat pada
perlakuan S1 yaitu sebesar 17,213% dan terendah terdapat pada perlakuan S3 yaitu
sebesar 3,041%.
Perendaman dalam larutan asam (A) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
(6)
perlakuan A1 yaitu sebesar 9,810% dan terendah terdapat pada perlakuan A4 yaitu
sebesar 6,879%.
Interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam
larutan asam berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap rendemen serat yang
dihasilkan.
2. Kadar Air (%)
Jenis limbah tanaman sayuran (S) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
terhadap kadar air serat yang dihasilkan. Kadar air tertinggi terdapat pada
perlakuan S3 yaitu sebesar 4,892% dan terendah terdapat pada perlakuan S1 yaitu
sebesar 2,845%.
Perendaman dalam larutan asam (A) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
terhadap kadar air serat yang dihasilkan. Kadar air tertinggi terdapat pada
perlakuan A1 yaitu sebesar 4,249% dan terendah terdapat pada perlakuan A3 yaitu
sebesar 3,288%.
Interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam
larutan asam berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar air serat yang
dihasilkan.
3. Kadar Abu (%)
Jenis limbah tanaman sayuran (S) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
terhadap kadar abu serat yang dihasilkan. Kadar abu tertinggi terdapat pada
perlakuan S1 yaitu sebesar 8,313% dan terendah terdapat pada perlakuan S4 yaitu
(7)
Perendaman dalam larutan asam (A) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
terhadap kadar abu serat yang dihasilkan. Kadar abu tertinggi terdapat pada
perlakuan A2 yaitu sebesar 9,600% dan terendah terdapat pada perlakuan A3 yaitu
sebesar 3,788%.
Interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam
larutan asam berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar abu serat yang
dihasilkan.
4. Daya Larut dalam Air (%)
Jenis limbah tanaman sayuran (S) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
terhadap daya larut dalam air serat yang dihasilkan. Daya larut dalam air tertinggi
terdapat pada perlakuan S3 yaitu sebesar 67,500% dan terendah terdapat pada
perlakuan S1 yaitu sebesar 20,525%.
Perendaman dalam larutan asam (A) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
terhadap daya larut dalam air serat yang dihasilkan. Daya larut dalam air tertinggi
terdapat pada perlakuan A2 yaitu sebesar 37,375% dan terendah terdapat pada
perlakuan A3 yaitu sebesar 30,275%.
Interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam
larutan asam berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap daya larut dalam air
serat yang dihasilkan.
5. Daya Serap Air (g)
Jenis limbah tanaman sayuran (S) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
(8)
pada perlakuan S2 yaitu sebesar 9,444 g dan terendah terdapat pada perlakuan
S3 yaitu sebesar 4,403 g.
Perendaman dalam larutan asam (A) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
terhadap daya serap air serat yang dihasilkan. Daya serap air tertinggi terdapat
pada perlakuan A1 yaitu sebesar 7,290 g dan terendah terdapat pada perlakuan
A3 yaitu sebesar 4,580 g.
Interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam
larutan asam berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap daya serap air serat
yang dihasilkan.
6. Uji Organoleptik (Warna, Aroma dan Rasa) (Numerik)
Jenis limbah tanaman sayuran (S) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
terhadap uji organoleptik serat yang dihasilkan. Uji organoleptik tertinggi terdapat
pada perlakuan S1 yaitu sebesar 3,306 dan terendah terdapat pada perlakuan
S4 yaitu sebesar 1,425.
Perendaman dalam larutan asam (A) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)
terhadap uji organoleptik serat yang dihasilkan. Uji organoleptik tertinggi terdapat
pada perlakuan A1 yaitu sebesar 2,519 dan terendah terdapat pada perlakuan
A3 yaitu sebesar 2,400.
Interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam
larutan asam berpengaruh tidak nyata (P>0,05) terhadap uji organoleptik serat
(9)
RIWAYAT HIDUP
ARDIANSYAH, lahir di Medan pada tanggal 16 April 1986.
Anak ke-2 dari 4 bersaudara dari ayahanda Drs. Mulyadi, MS dan
ibunda Dra. Adriana, M.Hum yang beragama Islam.
Pada tahun 1992, penulis memasuki Sekolah Dasar Angkasa I Medan
dan lulus pada tahun 1998. Kemudian memasuki jenjang pendidikan
SLTP Sutomo I Medan dan lulus pada tahun 2001. Selanjutnya penulis memasuki
jenjang pendidikan SMU Madrasah Aliyah Negeri 1 Medan dan lulus pada tahun
2004. Penulis memasuki Departemen Teknologi Pertanian dengan Program Studi
Teknologi Hasil Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Medan melalui jalur SPMB pada tahun 2004.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam kegiatan Organisasi
Agriculture Technology Moeslem (ATM) dan menjadi anggota Ikatan Mahasiswa
Teknologi Hasil Pertanian (IMTHP). Penulis telah mengikuti Praktek Kerja
(10)
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
rahmat dan berkah-Nya Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul
skripsi ini adalah “Studi Pembuatan Serat Makanan dari Beberapa Limbah
Tanaman Sayuran”.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada komisi pembimbing yaitu
Ir. Abdul Halim Sulaiman, M.Sc selaku ketua komisi pembimbing dan
Ir. Hotnida Sinaga, M.Phil selaku anggota komisi pembimbing atas arahan dan
bimbingan yang diberikan kepada Penulis selama penyusunan skripsi ini.
Disamping itu, Penulis mengucapkan terima kasih kepada yang tercinta ayahanda
Drs. Mulyadi, MS., ibunda Dra. Adriana, M.Hum., kakanda dr. Andriandi., adinda
Rony Afrizal dan Yudhi Afriansyah serta seluruh keluarga besar atas segala
dukungan moril maupun materil, doa dan perhatiannya. Terima kasih juga kepada
Ibu Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MS. atas bimbingan dan motivasinya kepada Penulis
selama ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman
seperjuangan stambuk 2004 atas doa, motivasi, bantuan dan perhatiannya selama
ini.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Desember 2008
(11)
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRACT ... i
ABSTRAK ... i
RINGKASAN ... ii
RIWAYAT HIDUP ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Kegunaan Penelitian ... 3
Hipotesa Penelitian ... 3
TINJAUAN PUSTAKA Tinjauan Umum Tentang Serat ... 4
Sifat Fisik Serat Makanan ... 6
Komposisi Kimia Sayuran Yang Mengandung Serat ... 7
Manfaat Serat ... 8
Bahan Yang Digunakan Dalam Ekstraksi ... 8
Proses Pembuatan Serat Dari Sayur-Sayuran ... 10
Karakteristik Dan Sifat Asam Yang Digunakan Dalam Ekstraksi . 15 BAHAN DAN METODA Waktu dan Tempat Penelitian ... 17
Bahan Penelitian ... 17
Reagensia ... 17
Alat Penelitian ... 17
Metoda Penelitian ... 18
Model Rancangan ... 19
Pelaksanaan Penelitian ... 19
Pengamatan dan Pengukuran Data ... 20
Penentuan Rendemen (%) ... 21
Penentuan Kadar Air (%) ... 21
Penentuan Kadar Abu (%) ... 21
Penentuan Daya Larut Dalam Air (%) ... 22
Penentuan Daya Serap Air (g) ... 22
(12)
SKEMA PENELITIAN ... 24 HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap Parameter . yang Diamati ... 25 Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Parameter
yang Diamati ... 26 Rendemen (%)
Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap
Rendemen (%) ... 27 Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
Rendemen (%) ... 29 Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Rendemen (%) ... 30 Kadar Air (%)
Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap
Kadar Air (%) ... 32 Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
Kadar Air (%) ... 33 Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Air (%) .... 35 Kadar Abu (%)
Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap
Kadar Abu (%) ... 37 Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
Kadar Abu (%) ... 38 Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Abu (%) ... 40 Daya Larut dalam Air (%)
Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap
Daya Larut dalam Air (%) ... 42
Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Daya Larut dalam Air (%) ... 44
Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
Daya Larut dalam Air (%) ... 45 Daya Serap Air (g)
Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap
Daya Serap Air (g) ... 47 Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
Daya Serap Air (g) ... 48 Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
Daya Serap Air (g) ... 50 Uji Organoleptik (Warna, Aroma dan Rasa) (Numerik)
Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap Uji Organoleptik (Warna, Aroma dan Rasa) (Numerik) ... 52
(13)
Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Uji Organoleptik
(Warna, Aroma dan Rasa) (Numerik) ... 55
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ... 56 Saran ... 57
DAFTAR PUSTAKA ... 58
(14)
DAFTAR TABEL
Tabel Judul Halaman
1. Komposisi Kimia Jagung Sayur, Daun Singkong, Kangkung
dan Pakis ... 7
2. Skala Uji Hedonik Warna ... 23
3. Skala Uji Hedonik Aroma ... 23
4. Skala Uji Hedonik Rasa ... 23
5. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap Parameter yang Diamati ... 25
6. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Parameter yang Diamati ... 26
7. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap Rendemen (%) ... 27
8. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Rendemen (%) ... 29
9. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Rendemen (%) ... 31
10. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap Kadar Air (%) ... 32
11. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Air (%) ... 34
12. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Air (%) ... 36
13. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap Kadar Abu (%) ... 37
14. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Abu (%) ... 39
(15)
Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman
dalam Larutan Asam terhadap Kadar Abu (%) ... 41
16. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah
Tanaman Sayuran terhadap Daya Larut dalam Air (%) ... 42
17. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam
Larutan Asam terhadap Daya Larut dalam Air (%) ... 44
18. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman
dalam Larutan Asam terhadap Daya Larut dalam Air (%) .. 46
19. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah
Tanaman Sayuran terhadap Daya Serap Air (g) ... 47
20. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam
Larutan Asam terhadap Daya Serap Air (g) ... 49
21. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman
dalam Larutan Asam terhadap Daya Serap Air (g) ... 51
22. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap
Uji Organoleptik (Warna, Aroma dan Rasa) (Numerik) ... 52
23. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
(16)
DAFTAR GAMBAR
Gambar Judul Halaman
1. Skema Pembuatan Serat Makanan dari Beberapa
Limbah Tanaman Sayuran ... 24
2. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap
Rendemen (%) ... 28
3. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
Rendemen (%) ... 30
4. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Rendemen (%) .. 32
5. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap
Kadar Air (%) ... 33
6. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
Kadar Air (%) ... 35
7. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Air (%) ... 37
8. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap
Kadar Abu (%) ... 38
9. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
Kadar Abu (%) ... 40
10. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Abu (%) .. 42
11. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap
Daya Larut dalam Air (%) ... 43
12. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
Daya Larut dalam Air (%) ... 45
13. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
Daya Larut dalam Air (%) ... 47
(17)
15. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
Daya Serap Air (g) ... 50
16. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Daya Serap Air (g) 52
17. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap
Uji Organoleptik (Warna, Aroma dan Rasa) (Numerik) ... 53
18. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap
(18)
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Judul Halaman
1 Data Pengamatan Analisis Rendemen (%) ... 61
2 Data Pengamatan Analisis Kadar Air (%) ... 62
3 Data Pengamatan Analisis Kadar Abu (%) ... 63
4 Data Pengamatan Analisis Daya Larut dalam Air (%) ... 64
5 Data Pengamatan Analisis Daya Serap Air (g) ... 65
(19)
ABTRACT
STUDY OF THE PRODUCTION OF DIETARY FIBER FROM SOME VEGETABLES WASTE
The aim of this research was to investigate the effect of vegetables waste and extraction on the quality of fiber. The research had been perfomed using factorial completely randomized design (CRD) with two factors, i.e: vegetables waste (S) : (leather corn, cassava stalk, genetable tree, and fern tree) and extraction (A) : (acetic, chloride, culfate, and nitric). Parameters analyzed were yield, water content, ash content, water soluble capacity, water absorption capacity and organoleptic values (colour, taste and aroma).
The results showed that vegetables waste had highly significant effect on the yield, water content, ash content, water soluble capacity, water absorption capacity and organoleptic values (colour, taste and aroma). The extraction had highly significant effect on yield, water content, ash content, water soluble capacity, water absorption capacity and organoleptic values (colour, taste and aroma). The interaction of vegetables waste and extraction had highly significant effect on yield, water content, ash content, water soluble capacity and water absorption capacity. The leather corn vegetables waste and acetic extraction produced the better and more acceptable quality of the dietary fiber.
Keywords : Dietary Fiber, Vegetables Waste, and Extraction.
ABSTRAK
STUDI PEMBUATAN SERAT MAKANAN DARI BEBERAPA LIMBAH TANAMAN SAYURAN
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui adanya pengaruh jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam terhadap mutu serat. Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu jenis limbah tanaman sayuran (S) : (kulit luar jagung sayur, tangkai daun singkong, batang kangkung dan batang pakis) dan perendaman dalam larutan asam (A) : (asetat, klorida, sulfat dan nitrat). Parameter yang dianalisa adalah rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air, daya serap air, dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa).
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa jenis limbah tanaman sayuran memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air, daya serap air, dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa). Perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air, daya serap air, dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa). Interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air dan daya serap air. Jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam menghasilkan mutu serat yang lebih baik dan dapat diterima.
(20)
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Beberapa dekade yang lalu, orang menggunakan istilah bulk atau
roughage (bagian yang kasar) untuk menunjukkan kepada konsumen yang
sekarang dikenal sebagai serat makanan.
Serat makanan (dietary fiber) adalah komponen dalam makanan yang
tidak tercerna secara enzimatis menjadi bagian-bagian yang dapat diserap di
saluran pencernaan. Serat secara alami terdapat dalam tanaman. Serat terdiri atas
berbagai substansi yang kebanyakan di antaranya adalah karbohidrat kompleks.
Awalnya, serat hanya diketahui bermanfaat untuk mencegah konstipasi.
Pada awal tahun 1970-an, beberapa ilmuwan menyatakan bahwa serat memiliki
manfaat lain untuk kesehatan.
Suplemen serat sebagai serat alami dari ekstrak tumbuhan dapat saja
berasal dari daun, kulit, dan akar tumbuhan-tumbuhan. Suplemen serat dipercaya
dan diiklankan dapat menangkal berbagai jenis penyakit degeneranif seperti
kanker usus besar, penyakit jantung, diabetes, sembelit, wasir, dan sekaligus
untuk pengontrol berat badan. Suplemen serat berbeda dengan serat makanan
karena bahan yang diekstraksi bukan berasal dari makanan yang biasa dikonsumsi
tapi dari tumbuhan khusus yang tidak dikonsumsi secara biasa.
Serat dalam makanan atau disebut juga serat makanan umumnya berasal
dari serat buah dan sayuran atau sedikit yang berasal dari biji-bijian dan serealia.
Serat makanan terdiri dari serat kasar (crude fiber) dan “serat makanan” (dietary
(21)
(acid) atau basa kuat (alkali), sedangkan serat makanan adalah bagian dari
makanan yang tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan.
Oleh sebab itu kadar serat kasar selalu lebih rendah dibanding serat
makanan, karena asam kuat (asam sulfat) dan basa kuat (natrium hidroksida)
mempunyai kemampuan yang lebih besar untuk memecahkan (menghidrolisa)
komponen-komponen makanan dibandingkan dengan enzim pencernaan.
Kandungan serat dalam bahan pangan (serat makanan) sangat tergantung kepada
jenis bahan pangan tersebut. Serat dalam makanan digolongkan menjadi dua
golongan yaitu serat yang tidak larut seperti selulosa dan hemiselulosa yang
terdapat hampir di semua jenis bahan pangan nabati khususnya buah dan sayuran.
Sedangkan serat yang larut adalah pektin yang banyak terdapat dalam
buah-buahan. Ada juga beta-glukan terdapat pada oat dan barley, seaweed seperti
alginat, karagenan dan agar yang merupakan serat dari tumbuhan laut. Serat
bakteri seperti nata de coco dan lignin yang terdapat pada buah dan sayur.
Serat sekarang banyak tersedia baik dalam bentuk instan maupun dalam
bentuk yang telah dimurnikan. Biasanya serat dalam minuman instan adalah hasil
ekstraksi tumbuhan baik dari daun, kulit, atau akar. Selain itu juga tersedia serat
dalam bentuk alami tanpa melalui ekstraksi tetapi hasil sampingan pengolahan
pangan dari dedak atau kulit biji-bijian atau sereal yang dihaluskan. Serat kasar
menghambat lewatnya glukosa melalui dinding saluran pencernaan menuju
pembuluh darah. Serat dari buah dan sayur adalah serat makanan, bukan sekedar
serat alami yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Keunggulan serat dari buah dan
(22)
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh jenis
limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam terhadap mutu serat
yang dihasilkan.
Kegunaan Penelitian
− Sebagai sumber data dalam penyusunan skripsi di Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Medan.
− Sebagai sumber informasi dalam pembuatan serat dari sayur-sayuran.
Hipotesa Penelitian
− Diduga ada pengaruh dari berbagai jenis sayuran (Kulit Luar Jagung Sayur, Tangkai Daun Singkong, Batang Kangkung, dan Batang Pakis). − Diduga ada pengaruh dari berbagai jenis asam yang digunakan dalam
ekstraksi (Asam Asetat, Klorida, Sulfat, dan Nitrat).
− Diduga ada interaksi antara perbandingan berbagai jenis sayuran dengan berbagai jenis asam yang digunakan dalam ekstraksi.
(23)
TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan Umum Tentang Serat
Dietary fiber didefinisikan sebagai bagian dari komponen bahan pangan
nabati yang tidak dapat dicerna oleh saluran pencernaan manusia. Definisi ini
diperluas lagi sehingga seluruh polisakarida dan lignin yang tidak dapat dicerna
oleh saluran pencernaan manusia termasuk ke dalam dietary fiber. Didasarkan
atas fungsinya di dalam tanaman, dietary fiber dibagi menjadi tiga fraksi utama,
yaitu :
Polisakarida struktural, terdapat dalam dinding sel dan terdiri dari selulosa dan
polisakarida non-selulosa, hemiselulosa (arabinoksilan, galaktomanan dan
glukomanan), substansi pektat, betaglukan, musilase, gum, dan polisakarida
algal.
Non-polisakarida struktural, sebagian besar terdiri dari lignin.
Polisakarida non-struktural, termasuk gum dan mucilage serta polisakarida
lainnya seperti karagenan dan agar dari alga dan rumpur laut.
(Apriyantono, et al., 1989).
Serat dalam makanan atau disebut juga serat makanan umumnya berasal
dari serat buah dan sayuran atau sedikit yang berasal dari biji-bijian dan serealia.
Serat makanan terdiri dari serat kasar (crude fiber) dan “serat makanan” (dietary
fiber). Serat kasar adalah serat secara laboratorium dapat menahan asam kuat
(acid) atau basa kuat (alkali), sedangkan serat makanan adalah bagian dari
(24)
Oleh karena itu kadar serat kasar selalu lebih rendah dibandingkan serat
makanan, karena asam kuat (asam sulfat) dan basa kuat (natrium hidroksida)
memiliki kemampuan yang lebih besar untuk memecahkan (menghidrolisa)
komponen-komponen makanan dibandingkan dengan enzim pencernaan.
Kandungan serat dalam bahan pangan (serat makanan) sangat tergantung kepada
jenis bahan pangan tersebut. Serat dalam makanan digolongkan menjadi dua
golongan yaitu :
1. Serat yang larut atau SDF (Soluble Dietary Fiber) adalah serat makanan
yang dapat larut dalam air hangat atau panas serta dapat terendap oleh air
yang telah dicampur dengan empat bagian etanol. Gum, pektin dan
sebagian hemiselulosa larut yang terdapat dalam dinding sel tanaman
merupakan sumber serat makanan. Ada juga beta-glukan terdapat pada oat
dan barley, seaweed seperti alginat, karagenan dan agar yang merupakan
serat dari tumbuhan laut. Serat bakteri seperti nata de coco dan lignin yang
terdapat pada buah dan sayur.
2. Serat yang tidak larut atau IDF (Insoluble Dietary Fiber) adalah serat
makanan yang tidak larut dalam air panas maupun dingin. Sumber IDF
yaitu selulosa, lignin dan sebagian besar hemiselulosa, sejumlah kecil
kutin, lilin yang terdapat hampir di semua jenis bahan pangan nabati
khususnya buah dan sayuran.
(Anwar, 2002).
Serat kasar merupakan residu dari bahan makanan atau pertanian setelah
diperlakukan dengan asam dan alkali mendidih dan terdiri dari selulosa dengan
(25)
Sifat Fisik Serat Makanan
Sifat fisik penting pertama adalah kelarutan. Ada dua tipe serat makanan
yaitu yang larut dalam air dan yang tidak larut dalam air. Kelarutan dari gum,
pektin, musilase dan kemampuannya membentuk larutan dengan viskositas
tertentu atau perbedaan kekuatan gel sangat dipengaruhi oleh ukuran dan
distribusi polimer yang berbeda yang terkandung pada setiap sumber serat
makanan (Grace, et al., 1991).
Sifat fisik penting yang kedua adalah kapasitas mengikat air yaitu
kemampuan serat makanan yang tidak larut dalam air untuk mengembang dan
menyerap air. Kemampuan ini dipengaruhi oleh ukuran partikel dan distribusi.
Sebagai contoh selulosa murni dengan kadar komersial, umumnya akan berkurang
kemampuan mengikat air dengan berkurangnya ukuran partikel. Sedangkan
kemampuan mengikat air dari total serat makanan tergantung dari pH dan jenis
makanan (Grace, et al., 1991).
Sifat fisik yang dominan akan terjadi yaitu tingginya nilai penyerapan air
(NPA) dan nilai kelarutan air (NKA). Fenomena tersebut sejalan dengan sifat
instan yaitu meningkatnya kelarutan dan penyerapan yang disebabkan oleh
rendahnya karbohidrat dan tingginya gula pereduksi yang bersifat higroskopis
(Antarlina, 2002).
Kelompok sayuran sebagai sumber serat makanan larut yang tinggi adalah
kangkung, bayam, selada, brokoli, kacang panjang, terong bulat, buncis,terong
panjang, dan wortel. Kelompok sayuran dengan kadar serat makanan yang larut
rendah adalah daun katuk, sawi hijau, sawi putih, kubis/kol, bunga kol, tauge,
(26)
Tingginya daya serap air dihubungkan dengan kemampuan produk untuk
mempertahankan tingkat kadar air terhadap kelembaban lingkungan dan peranan
gugus hidrofilik pada susunan molekulnya. Penyerapan sekitar 20-25% dari total
beratnya (Afrianti,2004).
Komposisi Kimia Sayuran Yang Mengandung Serat
Adapun komposisi kimia jagung sayur dapat dilihat pada Tabel 1:
Tabel 1. Komposisi Kimia Jagung Sayur, Daun Singkong, Kangkung dan Pakis
Komponen Jagung sayur Daun Singkong Kangkung Pakis
Kalori (kal) 129 73 29 35
Protein (g) 4,1 6,8 3 4
Lemak (g) 1,3 1,2 0,3 0,3
Karbohidrat (g) 30,3 13 5,4 6,4
Kalsium (mg) 5 165 73 42
Fosfor (mg) 108 54 50 172
Besi (mg) 1,1 2,0 2,5 1,3
Vitamin A (SI) - 11000 6300 2881
Vitamin B1 (mg) 0,18 0,12 0,07 -
Vitamin C (mg) 9 27,5 32 30
Air (g) 63,5 77,2 89,7 88
bdd (%) 28 87 70 70
Sumber : Departemen Kesehatan RI (1996).
Manfaat Serat
Dalam bidang kesehatan, berbeda jenis serat berbeda khasiat yang
terkandung di dalamnya. Misalnya serat yang tidak larut seperti selulosa dan
hemiselulosa baik untuk kesehatan usus, memperlancar keluarnya feses,
mencegah wasir, dan baik untuk mengontrol berat badan. Sedangkan serat larut
(27)
gula darah sehingga lebih tepat untuk kesehatan jantung dan mengurangi resiko
diabetes (Anwar, 2002).
Salah satu bukti paling jelas manfaat serat adalah pada penanganan
konstipasi (sembelit). Serat mencegah dan mengurangi konstipasi karena dapat
menyerap air ketika melewati saluran pencernaan sehingga meningkatkan ukuran
feses. Akan tetapi jika asupan air rendah, serat justru akan memperparah
konstipasi atau bahkan dapat menyebabkan gangguan pada usus besar. Tambahan
dua gelas air dari kebutuhan enam gelas air per hari diperlukan untuk
mengimbangi peningkatan konsumsi serat (Siagian, 2003).
Bahan Yang Digunakan Dalam Ekstraksi
1. Asam Asetat
Asam asetat lebih banyak diproduksi pada konsentrasi gula yang tinggi.
Jumlah asam asetat yang diproduksi selama fermentasi adalah kecil, biasanya
lebih kecil dari 0,030 g/100 ml, tergantung pada jenis fermentasi dan kondisi
fermentasi. Jumlah asam asetat yang tinggi dapat terjadi akibat kegiatan bakteri
sebelum, selama dan sesudah fermentasi. Bertambahnya asam asetat ini karena
terjadinya oksidasi alkohol dan perombakan bakteri terhadap gula, asam sitrat,
gliserol dan lainnya (Oxtoby, et al., 2003).
2. Asam Klorida
Asam klorida menjadi sumber utama klorin untuk pemutih. Zat ini berada
dalam bentuk tidak murni; di atas suhu 900oC, zat ini bereaksi dengan klorin dan
kokas menghasilkan titanium tetraklorida. Asam klorida berwujud gas pada
kondisi kamar dan larut dalam air membentuk asam kuat. Hidrogen klorida dibuat
(28)
katalis platinum atau sebagai produk samping dari pengolahan bahan kimia
organik. Larutan berairnya yaitu asam klorida adalah asam industri utama yang
banyak digunakan untuk membersihkan permukaan logam (Oxtoby, et al., 2003).
Penambahan asam klorida dapat mempengaruhi pH. Bila pH yang
mendekati netral maka jumlah asam yang dikandung relatif rendah sehingga
ikatan glikosida yang membentuk polisakarida lebih kuat dan akibatnya
pemutusan rantai heksosa dari ikatan polisakarida yang mendekati pH netral
menjadi lebih sulit (Meyer, 1970).
Serat dengan hidrolisis asam klorida menghasilkan serat yang strukturnya
renggang, sehingga air lebih mudah menguap pada waktu pengeringan. Struktur
serat yang agak rapat akan lebih tinggi daya ikat airnya, selain itu terjadi
pemutusan ikatan hidrogen pada rantai linier dan berkurangnya daerah amorf yang
mudah dimasuki air (Afrianti, 2004).
3. Asam Sulfat
Asam sulfat adalah bahan kimia yang diproduksi dalam jumlah besar di
dunia. Manfaatnya berkisar mulai dari pengolahan logam sampai produksi
obat-obatan dan manufaktur pupuk. Sejumlah kecil SO3 yang dihasilkan (bersama
dengan SO2 yang menjadi produk utamanya) diembunkan dan dimasukkan
ke dalam air untuk membuat asam sulfat. Suatu penemuan yang tidak sengaja
mengungkapkan bahwa penambahan natrium nitrat atau kalium nitrat
meningkatkan rendeman SO3. Bahan baku utama untuk membuat asam sulfat
adalah sulfur atau sulfur dioksida. Sumber untuk bahan kimia ini telah berubah
dari waktu ke waktu, didasari atas pertimbangan harga dan keinginan untuk
(29)
kental yang membeku pada suhu 10,4oC dan mendidih pada suhu 279,6oC. Asam
sulfat dapat dicampur dengan air dalam segala perbandingan, dengan
membebaskan banyak sekali kalor. Dalam pengasaman, lapisan oksida pada
permukaan logam dilarutkan melalui reaksi dengan asam (Oxtoby, et al., 2003).
4. Asam Nitrat
Salah satu produk yang dibuat dari amonia yang paling penting adalah
asam nitrat. Asam nitrat memiliki konsentrasi sekitar 50 sampai 65% berdasar
massa. Penyulingan untuk mengeluarkan air tidak meningkatkan konsentrasi
di atas 69% HNO3, yaitu “konsentrasi asam nitrat” yang umumnya digunakan
di laboratorium. Penambahan zat pendehidrasi kuat (asam sulfat pekat) dan
penyulingan memisahkan lebih banyak air dan menghasilkan larutan yang
mengandung 95% sampai 98% asam nitrat (asam nitrat berasap)
(Oxtoby, et al., 2003).
Proses Pembuatan Serat Dari Sayur-Sayuran
Sortasi
Sortasi dan penggolongan mutu sangat diperlukan untuk menggolongkan
bahan pangan sesuai dengan ukuran dan ada tidaknya cacat. Penggolongan mutu
adalah klasifikasi komoditi dan kelompok menurut standar yang secara komersil
dapat diterima (Satuhu, 1996). Pencucian
Oleh karena konsumen menginginkan hasil yang bersih maka kebanyakan
buah-buahan dan sayuran dicuci setelah dipanen. Pencucian meningkatkan
penampakan hasil, dimana sering sekali pada hasil terdapat kotoran, tanah,
(30)
dipandang. Tidak jarang pula masih terdapat sisa-sisa fungisida dan insektisida
pada hasil (Pantastico, 1993).
Pencucian bertujuan untuk menghilangkan kotoran (tanah) yang
menempel, residu fungisida atau insektisida, dan memperoleh penampakan yang
baik. Pencucian dapat dilakukan dengan menggunakan air atau dengan sikat
(Baliwati, et al., 2004). Perendaman
Bahan-bahan yang masih kotor dicuci bersih hingga bebas dari pasir dan
kotoran-kotoran lainnya. Bahan yang telah dicuci kemudian direndam dalam
larutan kaporit 0,25% selama 5 jam. Dengan perendaman ini diharapkan bahan
menjadi lebih putih. Setelah perendaman, bahan-bahan yang telah putih tersebut
dicuci kembali dengan air mengalir untuk menghilangkan bau kaporit. Kaporit
yang tergolong dalam senyawa klorin bila dicampur dengan air akan terhidrolisis.
Asam hipoklorit akan terdisosiasi dalam air membentuk ion hidrogen (H+) dan ion
hipoklorit (OCl-). Pada pH rendah asam hipoklorit lebih dominan, sedangkan pada
pH tinggi, ion hipoklorit lebih terdapat dalam jumlah lebih banyak
(Laksmi, 1987).
Bahan-bahan yang telah selesai direndam dalam larutan kaporit segera
dibilas dengan air mengalir agar kotoran-kotoran dan bau kaporit dapat
dihilangkan (Wahyu, 1990). Pengeringan
Kegiatan-kegiatan bakteri membutuhkan kelembaban. Jadi, pengeringan
pangan, yang menurunkan kandungan air secara berarti, membantu menghentikan
(31)
meningkat untuk zat-zat makanan yang tahan terhadap panas, cahaya dan
pengaruh udara dalam jangka waktu lama (Harper, et al., 1986).
Keuntungan pengeringan adalah bahan menjadi lebih awet dan volume
bahan menjadi lebih kecil sehingga mempermudah dan menghemat ruang
pengangkutan dan pengepakan, berat bahan juga menjadi berkurang sehingga
memudahkan transpor, dengan demikian diharapkan biaya produksi menjadi lebih
murah. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan terutama adalah luas
permukaan benda, suhu pengeringan, aliran udara, tekanan uap di udara, dan
waktu pengeringan (Winarno, 1993).
Pada umumnya penentuan kadar air dilakukan dengan mengeringkan
bahan dalam oven pada suhu 105 – 110oC selama 3 jam atau sampai didapat berat
yang konstan. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya
air yang diuapkan (Winarno, 1997). Penepungan dan Pengayakan
Pengayakan dimaksudkan untuk menghasilkan campuran butir dengan
ukuran tertentu agar dapat diolah lebih lanjut atau agar diperoleh penampilan atau
bentuk komersial yang diinginkan (Bernasconi, et al., 1995).
Ayakan biasanya berupa anyaman dengan mata jala yang berbentuk bujur
sangkar atau empat persegi panjang, berupa plat yang berlubang-lubang bulat atau
bulat panjang. Ayakan terbuat dari material yang dapat berupa paduan baja, nikel,
tembaga, kuningan, perunggu, sutera, dan bahan-bahan sintetik. Material ini harus
dipilih agar ayakan tidak cepat rusak karena karat maupun gesekan. Selain itu,
selama proses pengayakan, ukuran lubang ayakan harus tetap konstan. Yang
(32)
1. Ukuran dalam mata jala
2. Jumlah mata jala (mesh) per satuan panjang, misalnya per cm atau per inci
3. Jumlah mata jala per satuan luas, umumnya per cm2
(Bernasconi, et al., 1995). Ekstraksi
Ekstraksi adalah proses untuk memisahkan campuran beberapa zat
menjadi komponen-komponen yang terpisah. Pada dasarnya efisiensi ekstraksi
dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu : waktu, suhu, dan pH ekstraksi
(Whistler, 1960).
Tingkat kecepatan ekstraksi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu luas
permukaan antara padatan dan cairan, gradien konsentrasi, suhu, dan kecepatan
aliran pelarut. Suhu ekstraksi untuk beberapa bahan perlu ditetapkan untuk
menghindari perubahan fisik dan kimia yang tidak diinginkan, dimana dapat
menurunkan kualitas produk (Brennan, et al., 1976).
Ekstraksi dilakukan pada suasana sedikit asam. Proses pengasaman
bertujuan untuk memecahkan dinding sel sehingga memudahkan proses ekstraksi.
Pengasaman juga dapat menghancurkan dan melarutkan kotoran, sehingga bahan
lebih bersih. Pengasaman dapat dilakukan dengan menggunakan asam sulfat,
asam asetat atau asam sitrat (Winarno, 1980).
Proses pemasakan dilakukan dengan penambahan asam 0,5% sampai
pH 6. Selama pemasakan akan terjadi penghancuran dinding sel yang terjadi
akibat hidrolisis pada waktu pengasaman maupun pada waktu ekstraksi. Proses
penghancuran dinding sel bertujuan untuk memperluas permukaan bahan
(33)
Faktor yang mempengaruhi hidrolisis asam adalah konsentrasi asam, lama
hidrolisis, suhu, dan perlakuan pendahuluan. Selanjutnya dikatakan bahwa
semakin tinggi suhu, reaksi hidrolisis akan berjalan semakin cepat
(Millet, et al., 1976).
Perubahan suhu akan mempengaruhi ikatan kimia yang menentukan
struktur gel. Jika suhu meningkat, ikatan kimia pembentukan gel akan
merenggang sehingga terbentuk cairan yang kental. Hal sebaliknya terjadi apabila
cairan didinginkan, ikatan kimia pembentuk gel akan saling merapat kembali
membentuk jalinan yang kuat. Gel tipe ini disebut thermoreversible
(Fennema, 1976).
Pada pemasakan asam sewaktu suhu dinaikkan, suspensi serat dihidrolisis
dengan penambahan asam. Selama pemanasan granula serat akan mengembang,
semakin meningkat suhu pemanasan pengembangan granula semakin besar
(Afrianti, 2004).
Pemasakan dengan menggunakan asam klorida menyebabkan kadar abu
cenderung meningkat. Abu merupakan zat anorganik sisa hasil pembakaran suatu
bahan organik. Kadar abu ada hubungannya dengan mineral suatu bahan. Mineral
dalam suatu bahan merupakan garam organik (seperti garam-garam malat, oksalat,
asetat dan pektat) dan garam anorganik (seperti garam fosfat, karbonat, klorida,
sulfat dan nitrat). Semakin tinggi kadar abu pada serat menunjukkan kualitasnya
yang kurang baik, karena dalam kandungan nutrisi serat tersebut banyak terdapat
mineral-mineral anorganik (Afrianti, 2004).
Agar diperoleh rendemen yang maksimal dan bermutu baik, dilakukan
(34)
yang dilakukan misalnya proses saat pemotongan, pencucian dan pengayakan.
Faktor yang sangat berpengaruh terhadap jumlah dan mutu serat yang terekstrak
adalah suhu, waktu dan keasaman selama ekstraksi berlangsung. Faktor lain
seperti jenis asam harus mendapat perhatian, karena semakin kuat asam yang
digunakan maka akan meningkatkan jumlah rendemen (Hanifah, 2002). Penyaringan
Bahan-bahan yang diekstraksi disaring dan penyaringan yang umum
dilakukan dengan menggunakan kain blacu berwarna putih. Dalam penyaringan
ini akan diperoleh filtrat. Ampas yang tertinggal pada kain blacu dipress.
Pengepresan yang baik akan menghasilkan ampas dengan kandungan air 76-78%
(Soebardjo, et al., 1988).
Karakteristik dan Sifat Asam yang digunakan dalam Ekstraksi
Menurut Keenan, et al., (1995), asam kuat seperti HCl, H2SO4 dan HNO3
di dalam air akan membentuk larutan dengan kuat asam yang relatif sama. Tetapi
untuk beberapa senyawa hidroksi dari bukan logam yang merupakan donor proton
yang baik, bila mengandung atom oksigen dalam jumlah yang banyak yang terikat
pada unsur bukan logam, akan lebih mempercepat suatu reaksi, karena makin
mudah H+ disumbangkan, sehingga menghasilkan rendemen yang semakin tinggi.
Menurut Fessenden and Fessenden (1999), pereaksi reduksi-oksidasi kuat
(seperti HCl, H2SO4 dan HNO3) mengoksidasi dan mereduksi gugus aldehid dan
gugus hidroksil dari monosakarida, menghasilkan suatu produk tertentu. Jadi
pengaruh oksidasi dan reduksi dapat mentransformasikan galaktosa menjadi
galakturonat yang merupakan struktur dari asam pektinat. Ini sejalan dengan
(35)
melalui aksi dari pereduksi dan pengoksidasian. Proses oksidasi dan reduksi,
memungkinkan degradasi struktur rantai pada atom C dari karbohidrat.
Pengaruh proses oksidasi akan menyebabkan pemutusan rantai karbon
(depolimerisasi) dan oksidasi gugus aldehid dan gugus hidroksil dari
monosakarida. Apabila selama ektraksi terjadi proses hidrolisis yang berlangsung
cepat disertai dengan proses oksidasi dapat mempercepat terjadinya deesterifikasi,
demetilasi dan depolimerisasi, dimana reaksi ini membutuhkan air. Sedangkan
proses depolimerisasi dapat menimbulkan degradasi asam pektinat, sehingga
terbentuk polimer asam pektinat yang pendek. Semakin pendek
polimer-polimer asam pektinat, akan lebih mudah melepaskan air (akan terjadi penguapan
larutan yang digunakan sebagai larutan pengekstraksi), sehingga menyebabkan
(36)
BAHAN DAN METODA
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September-November 2008
di Laboratorium Teknologi Pangan Departemen Teknologi Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit luar jagung sayur,
daun singkong, batang kangkung, batang pakis, dan kaporit yang diperoleh dari
Pasar Aksara Medan.
Reagensia
− Asam Asetat 1% dan 0,5% - Asam Klorida 1% dan 0,5% − Asam Sulfat 1% dan 0,5% - Asam Nitrat 1% dan 0,5%
Alat Penelitian
− Oven - Timbangan
− Aluminium foil - Beaker glass
− Spatula - Desikator
− Pipet tetes - Gelas ukur
− Muffle - Mortar dan Alu
− Erlenmeyer - Autoclave
− Hot plate - pH meter
(37)
Metoda Penelitian (Bangun, 1991)
Penelitian dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL), dengan dua faktor, yang terdiri dari :
Faktor I : Jenis sayur-sayuran (S) yang terdiri dari 4 taraf, yaitu :
S1 = Kulit luar jagung sayur
S2 = Tangkai daun singkong
S3 = Batang kangkung
S4 = Batang pakis
Faktor II : Perendaman dalam larutan asam (A) yang terdiri dari 4 taraf, yaitu :
A1 = Asam asetat
A2 = Asam klorida
A3 = Asam sulfat
A4 = Asam nitrat
Kombinasi perlakuan (Tc) = 4 x 4 = 16, dengan jumlah minimum perlakuan (n)
adalah :
Tc (n-1) ≥ 15
16 (n-1) ≥ 15
16 n ≥ 31
n ≥ 1,93 ……… Dibulatkan menjadi n = 2
(38)
Model Rancangan (Bangun, 1991)
Penelitian ini dilakukan dengan model Rancangan Acak Lengkap (RAL)
faktor dengan model :
Ŷijk = µ + αi + βj + (αβ)ij + εijk Dimana :
Ŷijk : Hasil pengamatan dari faktor S pada taraf ke-i dan faktor A pada taraf ke-j µ : Efek nilai tengah
αi : Efek faktor S pada taraf ke-i βj : Efek faktor A pada taraf ke-j
(αβ)ij : Efek interaksi faktor S pada taraf ke-i dan faktor A pada taraf ke-j
εijk : Efek galat dari faktor S pada taraf ke-i dan faktor A pada taraf ke-j dalam ulangan k.
Pelaksanaan Penelitian
− Bahan (kulit luar jagung sayur, tangkai daun singkong, kangkung, dan pakis) yang akan diolah dilakukan pemilihan dahulu yaitu dipilih yang utuh, tidak
cacat/rusak dan berwarna hijau segar serta bebas dari kotoran-kotoran yang
ada.
− Dilakukan pencucian dengan air mengalir hingga bersih.
− Pemucatan bahan yang sudah bersih, dilakukan dengan perendaman menggunakan larutan kaporit 0,25% selama 5 jam.
− Bahan dicuci dengan air mengalir selama 15 menit agar bau kaporit hilang lalu dilakukan pengeringan dengan oven selama 6 jam dengan suhu 50oC.
(39)
− Bahan yang telah kering dihaluskan dan diayak dengan ayakan berukuran 50 mesh. Sebagai hasil penggilingan didapatkan tepung dari masing-masing
sayuran tersebut.
− Selanjutnya, sebanyak 30 g tepung tersebut diasamkan dengan larutan asam asetat, klorida, sulfat, dan nitrat masing-masing 1 % dilarutkan ke dalam
600 ml air selama 12 jam.
− Bahan yang telah diasamkan, dituangkan ke atas kain blacu dan dicuci dengan air mengalir selama kira-kira 5 menit.
− Bahan tersebut dimasukkan ke dalam wadah yang berisi 1200 ml air dan diatur pH-nya dengat asam asetat, klorida, sulfat, dan nitrat masing-masing
0,5% sehingga tercapai pH 6.
− Bahan tersebut dimasak selama 45 menit pada suhu 90oC, lalu disaring dengan kain blacu dan dipress sambil dicuci dengan air mengalir sehingga
menghasilkan serat.
− Kemudian dilakukan analisa.
Pengamatan dan Pengukuran Data
Pengamatan dan pengukuran data dilakukan dengan cara analisis terhadap
parameter :
1. Rendemen (%)
2. Kadar Air (%)
3. Kadar Abu (%)
4. Daya Larut dalam Air (%)
5. Daya Serap Air (g)
(40)
Parameter Penelitian Penentuan Rendemen (%)
Rendemen dihitung atas dasar rumus sebagai berikut :
% 100 x a b Rendemen=
Dimana : a = Berat Awal
b = Berat Akhir
Penentuan Kadar Air (%) (Dengan Metode Oven) (AOAC, 1984)
Ditimbang bahan sebesar 5 gram di dalam aluminium foil yang telah
diketahui berat kosongnya. Kemudian dikeringkan dalam oven dengan suhu
sekitar 105o- 110oC selama 3 jam kemudian didinginkan di dalam desikator
selama 15 menit kemudian ditimbang kembali. Selanjutnya dipanaskan kembali di
dalam oven selama 30 menit, kemudian didinginkan di dalam desikator dan
ditimbang. Perlakuan ini diulang sampai diperoleh berat yang konstan.
% 100 x Awal Berat Akhir Berat -Awal Berat Air
Kadar =
Penentuan Kadar Abu (%) (Sudarmadji et al, 1989)
− Ditimbang 2 gram sampel dalam krus porselin yang kering dan telah diketahui beratnya.
− Dipijarkan dalam muffle pada suhu 210oC hingga diperoleh abu dan dimasukkan ke dalam desikator, ditimbang berat abu setelah dingin.
% 100 x Sampel Berat Abu Berat Abu
(41)
Penentuan Daya Larut dalam Air (%) (SNI 06-1451-1989)
Ditimbang teliti 2 gram contoh, kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur
200 ml. Dibilas botol timbang dengan air aquadest sampai volume kira-kira
150 ml. Kemudian dikocok dan dibiarkan beberapa jam sambil sesekali
digoyangkan. Ditambahkan air sampai tanda tera dan dibiarkan sampai 24 jam di
dalam oven pada suhu 37oC. Disaring dan pipet 10 ml filtrat dimasukkan ke dalam
kurs porselin 50 ml yang diketahui beratnya. Dipanaskan dalam oven selama 3
jam hingga bobot tetap.
Daya Larut dalam Air = ( ) x100%
C B
A−
Dimana : A = Berat pinggan porselin + isi (g)
B = Berat pinggan (g)
C = Berat contoh (g)
Penentuan Daya Serap Air (g) (Modifikasi Metode Beuchat, 1977) dalam Sathe dan Salunkhe, 1981).
Daya serap air dapat ditentukan dengan metode centrifuge. 1 gram contoh
dicampur dengan 10 gram air aquadest, kemudian dikocok selama 30 detik.
Didiamkan selama 30 menit pada suhu kamar. Selanjutnya dicentrifuge pada 500
rpm selama 30 menit dan kemudian berat supernatan dicatat Selisih berat air
(42)
Penentuan Uji Organoleptik (Warna, Aroma, dan Rasa) (Numerik)
Uji organoleptik terhadap warna, aroma, dan rasa serat yang dihasilkan
dari sayur-sayuran dilakukan dengan uji kesukaan terhadap 10 orang dengan
ketentuan sebagai berikut :
Proporsi uji organoleptik terhadap warna, aroma, dan rasa :
Warna : 25 %
Aroma : 25 %
Rasa : 50 %
Tabel 2. Skala Uji Hedonik Warna
Skala Hedonik Skala Numerik
Putih 4
Agak Kekuningan 3
Agak Kecokelatan 2
Cokelat 1
Tabel 3. Skala Uji Hedonik Aroma
Skala Hedonik Skala Numerik
Sangat Suka 4
Suka 3
Agak Suka 2
Tidak Suka 1
Tabel 4. Skala Uji Hedonik Rasa
Skala Hedonik Skala Numerik
Netral 4
Agak Pahit 3
Pahit 2
(43)
SKEMA PENELITIAN
Gambar 1. Skema Pembuatan Serat Makanan dari Beberapa Limbah Tanaman Sayuran
Bahan
Sortasi
Pencucian
Perendaman dalam larutan kaporit 0,25%, 5 jam
Pencucian dengan air mengalir selama 15 menit
Pengeringan dengan oven selama 6 jam, 50oC
Penepungan & pengayakan dengan ayakan ukuran 50 mesh
Perendaman dengan masing-masing bahan sebanyak 30 g ke dalam 1% larutan asam selama 12 jam
Pencucian dengan air mengalir selama 5 menit
Pemasakan dalam air yang diasamkan masing-masing 0,5% sampai pH 6,
selama 45 menit, 90oC
Penyaringan dengan kain blacu dan dipress sambil dicuci dengan air mengalir
Serat
Perendaman dalam larutan asam (A) : - Larutan asam asetat - Larutan asam klorida - Larutan asam sulfat - Larutan asam nitrat Jenis sayuran (S):
- Kulit luar jagung sayur
- Tangkai daun singkong
- Batang kangkung - Batang pakis
Pemasakan dengan asam : - Asam asetat
- Asam klorida - Asam sulfat - Asam nitrat
Dilakukan analisa : 1.Rendemen (%) 2.Kadar Air (%) 3.Kadar Abu (%)
4.Daya Larut dalam Air (%) 5.Daya Serap Air (g)
6.Uji Organoleptik (Warna, Aroma & Rasa)(Numerik)
(44)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis limbah tanaman sayuran dan
perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh terhadap parameter yang
diamati. Pengaruh jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan
asam terhadap parameter yang diamati dapat dijelaskan di bawah ini.
Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Parameter Yang Diamati
Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis limbah tanaman sayuran
memberikan pengaruh terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut, daya
serap air dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa) dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Parameter Yang Diamati Jenis Limbah Tanaman Sayuran Rendemen (%) Kadar Air (%) Kadar Abu (%) Daya Larut (%) Daya Serap Air (g) Uji Organoleptik (Numerik)
S1=Kulit luar jagung
sayur 17,213 2,845 8,313 20,525 5,711 3,306
S2=Tangkai daun
singkong 8,671 4,567 4,825 25,000 9,444 3,225
S3=Batang
kangkung 3,041 4,892 5,963 67,500 4,403 1,881
S4=Batang
pakis 4,420 3,078 2,413 22,625 4,414 1,425
Dari Tabel 5 dapat dilihat bahwa jenis limbah tanaman sayuran memberikan
pengaruh terhadap parameter yang diuji. Rendemen tertinggi terdapat pada
perlakuan S1 yaitu sebesar 17,213% dan terendah terdapat pada perlakuan S3 yaitu
sebesar 3,041%. Kadar air tertinggi terdapat pada perlakuan S3 yaitu sebesar
(45)
yang tertinggi terdapat pada perlakuan S1 yaitu sebesar 8,313% dan terendah
terdapat pada perlakuan S4 yaitu sebesar 2,413%. Daya larut yang tertinggi
terdapat pada perlakuan S3 yaitu sebesar 67,500% dan terendah terdapat pada
perlakuan S1 yaitu sebesar 20,525%. Daya serap air tertinggi terdapat pada
perlakuan S2 yaitu sebesar 9,444 g dan terendah terdapat pada perlakuan S3 yaitu
sebesar 4,403 g. Uji Organoleptik yang tertinggi terdapat pada perlakuan S1 yaitu
sebesar 3,306 dan terendah terdapat pada perlakuan S4 yaitu sebesar 1,425.
Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Parameter Yang Diamati
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perendaman dalam larutan asam
memberikan pengaruh terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut, daya
serap air dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa) dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Parameter Yang Diamati Perendaman dalam Larutan Asam Rendemen (%) Kadar Air (%) Kadar Abu (%) Daya Larut (%) Daya Serap Air (g) Uji Organoleptik (Numerik)
A1=A.Asetat 9,810 4,249 3,975 35,375 7,290 2,519 A2=A.Klorida 9,096 4,232 9,600 37,375 6,899 2,488 A3=A.Sulfat 7,560 3,288 3,788 30,275 4,580 2,400 A4=A.Nitrat 6,879 3,612 4,150 32,625 5,203 2,431
Dari Tabel 6 dapat dilihat bahwa perendaman dalam larutan asam
memberikan pengaruh terhadap parameter yang diuji. Rendemen tertinggi terdapat
pada perlakuan A1 yaitu sebesar 9,810% dan terendah terdapat pada perlakuan A4
yaitu sebesar 6,879%. Kadar air tertinggi terdapat pada perlakuan A1 yaitu sebesar
4,249% dan terendah terdapat pada perlakuan A3 yaitu sebesar 3,288%. Kadar abu
(46)
terdapat pada perlakuan A3 yaitu sebesar 3,788%. Daya larut yang tertinggi
terdapat pada perlakuan A2 yaitu sebesar 37,375% dan terendah terdapat pada
perlakuan A3 yaitu sebesar 30,275%. Daya serap air tertinggi terdapat pada
perlakuan A1 yaitu sebesar 7,290 g dan terendah terdapat pada perlakuan A3 yaitu
sebesar 4,580 g. Uji Organoleptik yang tertinggi terdapat pada perlakuan A1 yaitu
sebesar 2,519 dan terendah terdapat pada perlakuan A3 yaitu sebesar 2,400.
Rendemen (%)
Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Rendemen (%)
Dari daftar analisis sidik ragam (Lampiran 2) dapat dilihat bahwa jenis
limbah tanaman sayuran memberikan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01)
terhadap rendemen serat yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Rendemen (%)
Jarak LSR Jenis Limbah Rataan Notasi
0,05 0,01 Tanaman Sayuran 0,05 0,01
- - - S1 = Kulit luar jagung sayur 17,213 a A
2 0,473 0,651 S2 = Tangkai daun singkong 8,671 b B
3 0,497 0,685 S3 = Batang kangkung 3,041 d D
4 0,510 0,702 S4 = Batang pakis 4,420 c C
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1 %
Dari Tabel 7 dapat dilihat bahwa perlakuan S1 berbeda sangat nyata terhadap
perlakuan S2, S3, dan S4. Perlakuan S2 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan S3
dan S4. Perlakuan S3 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan S4. Rendemen
tertinggi terdapat pada perlakuan S1 yaitu sebesar 17,213% dan yang terendah
terdapat pada perlakuan S3 yaitu sebesar 3,041%.
Hal ini disebabkan karena kandungan air pada kulit jagung lebih kecil
(47)
banyak mengalami pengurangan dan rendemen yang dihasilkan pun tinggi. Selain
itu, proses yang dilakukan juga sangat mempengaruhi tinggi rendahnya rendemen
yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan Hanifah (2002) yang menyatakan bahwa
tinggi rendahnya rendemen juga dipengaruhi oleh proses yang dilakukan misalnya
proses saat pemotongan, pencucian dan pengayakan.
Pengaruh jenis limbah tanaman sayuran terhadap rendemen dapat dilihat
pada Gambar 2.
17,213
8,671
3,041
4,420
0,000 5,000 10,000 15,000 20,000
Kulit luar jagung sayur Tangkai daun singkong Tangkai kangkung Batang pakis JENIS LIMBAH TANAMAN SAYURAN
RE
NDE
M
E
N
(%
)
Gambar 2. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Rendemen (%)
(48)
Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Rendemen (%)
Dari daftar analisis sidik ragam (Lampiran 2) dapat dilihat bahwa
perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh berbeda sangat nyata
(P<0,01) terhadap rendemen serat yang dihasilkan.
Pengaruh perendaman dalam larutan asam terhadap rendemen dapat dilihat
pada Tabel 8.
Tabel 8. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Rendemen (%)
Jarak LSR Perendaman dalam Rataan Notasi
0,05 0,01 Larutan Asam 0,05 0,01
- - - A1 = Asam asetat 9,810 a A
2 0,473 0,651 A2 = Asam klorida 9,096 b B
3 0,497 0,685 A3 = Asam sulfat 7,560 c C
4 0,510 0,702 A4 = Asam nitrat 6,879 d D
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1 %
Dari Tabel 8 dapat dilihat bahwa perlakuan A1 berbeda sangat nyata
terhadap perlakuan A2, A3, dan A4. Perlakuan A2 berbeda sangat nyata terhadap
perlakuan A3 dan A4. Perlakuan A3 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan A4.
Rendemen tertinggi terdapat pada perlakuan A1 yaitu sebesar 9,810% dan yang
terendah terdapat pada perlakuan A4 yaitu sebesar 6,879%.
Agar diperoleh rendemen yang maksimal dan bermutu baik, dilakukan
ekstraksi yang tepat. Menurut Hanifah (2002), bahwa faktor yang sangat
berpengaruh terhadap jumlah dan mutu serat yang terekstrak adalah suhu, waktu
dan keasaman selama ekstraksi berlangsung, faktor lain seperti jenis asam harus
mendapat perhatian, karena semakin kuat asam yang digunakan dengan
(49)
Pengaruh perendaman dalam larutan asam terhadap rendemen dapat dilihat
pada Gambar 3.
9,810
9,096
7,560
6,879
0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000
Asam asetat Asam klorida Asam sulfat Asam nitrat
PERENDAMAN DALAM LARUTAN ASAM
RE
NDE
M
E
N
(%)
Gambar 3. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Rendemen (%)
Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Rendemen (%)
Dari hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2) menunjukkan bahwa jenis
limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam memberikan
pengaruh yang berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap rendemen serat yang
dihasilkan.
Hasil pengujian LSR menunjukkan bahwa pengaruh interaksi antara jenis
limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam terhadap rendemen
(50)
Tabel 9. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Interaksi Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Rendemen (%)
Jarak LSR Perlakuan Rataan Notasi
0,05 0,01 0,05 0,01
- - - S1A1 20,810 a A
2 0,946 1,303 S1A2 18,865 b B
3 0,994 1,369 S1A3 15,110 c C
4 1,019 1,404 S1A4 14,065 d CD
5 1,041 1,432 S2A1 10,000 e E
6 1,054 1,451 S2A2 9,170 ef EF
7 1,063 1,473 S2A3 8,100 g FG
8 1,069 1,489 S2A4 7,415 gh GH
9 1,076 1,502 S3A1 3,205 kl KL
10 1,082 1,511 S3A2 3,175 klmn KLMN
11 1,082 1,521 S3A3 2,935 lmno KLMNO
12 1,085 1,527 S3A4 2,850 lmnop KLMNOP
13 1,085 1,533 S4A1 5,225 i I
14 1,088 1,540 S4A2 5,175 ij IJ
15 1,088 1,546 S4A3 4,095 k IJK
16 1,092 1,549 S4A4 3,185 klm LM
Dari Tabel 9 dapat dilihat bahwa kombinasi perlakuan antara jenis limbah
tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam memberi pengaruh yang
berbeda sangat nyata terhadap rendemen. Rendemen tertinggi terdapat pada
perlakuan S1A1 sebesar 20,810% dan terendah terdapat pada perlakuan S3A4
(51)
Pengaruh interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman
dalam larutan asam terhadap rendemen dapat dilihat pada Gambar 4.
18,865 15,110 14,065 5,225 20,810 10,000 9,170 8,100 7,415 2,850 2,935 3,175 3,205 5,175 4,095 3,185 0,000 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000
A.Asetat A.Klorida A.Sulfat A.Nitrat
PERENDAMAN DALAM LARUTAN ASAM
RE NDE M E N (%)
Kulit luar jagung sayur Tangkai daun singkong Batang kangkung Batang pakis
Gambar 4. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Rendemen (%)
Kadar Air (%)
Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Kadar Air (%)
Dari daftar analisis sidik ragam (Lampiran 4) dapat dilihat bahwa jenis
limbah tanaman sayuran memberikan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01)
terhadap kadar air serat yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Kadar Air (%)
Jarak LSR Jenis Limbah Rataan Notasi
0,05 0,01 Tanaman Sayuran 0,05 0,01
- - - S1 = Kulit luar jagung sayur 2,845 d C
2 0,175 0,240 S2 = Tangkai daun singkong 4,567 b B
3 0,183 0,253 S3 = Batang kangkung 4,892 a A
4 0,188 0,259 S4 = Batang pakis 3,078 c C
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1 %
Dari Tabel 10 dapat dilihat bahwa perlakuan S1 berbeda sangat nyata
(52)
Perlakuan S2 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan S3 dan S4. Perlakuan S3
berbeda sangat nyata terhadap perlakuan S4. Kadar air tertinggi terdapat pada
perlakuan S3 yaitu sebesar 4,892% dan yang terendah terdapat pada perlakuan S1
yaitu sebesar 2,845%.
Kadar air tertinggi terdapat pada batang kangkung. Hal ini sesuai tabel
komposisi kimia sayuran, bersumber dari Departemen Kesehatan RI (1996) yang
menyatakan bahwa dari keempat jenis bahan ini, kangkung yang memiliki
kandungan air yang paling tinggi.
Pengaruh jenis limbah tanaman sayuran terhadap kadar air dapat dilihat pada
Gambar 5.
2,845
4,567 4,892
3,078
0,000 2,000 4,000 6,000
Kulit luar jagung sayur Tangkai daun singkong Tangkai kangkung Batang pakis JENIS LIMBAH TANAMAN SAYURAN
K
ADAR AI
R
(%)
Gambar 5. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Kadar Air (%)
Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Kadar Air (%)
Dari daftar analisis sidik ragam (Lampiran 4) dapat dilihat bahwa
perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh berbeda sangat nyata
(53)
Pengaruh perendaman dalam larutan asam terhadap kadar air dapat dilihat
pada Tabel 11.
Tabel 11. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Kadar Air (%)
Jarak LSR Perendaman dalam Rataan Notasi
0,05 0,01 Larutan Asam 0,05 0,01
- - - A1 = Asam asetat 4,249 a A
2 0,175 0,240 A2 = Asam klorida 4,232 ab AB
3 0,183 0,253 A3 = Asam sulfat 3,288 d D
4 0,188 0,259 A4 = Asam nitrat 3,612 c C
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1 %
Dari Tabel 11 dapat dilihat bahwa perlakuan A1 berbeda tidak nyata
terhadap perlakuan A2, tetapi berbeda sangat nyata terhadap perlakuan A3 dan A4.
Perlakuan A2 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan A3 dan A4. Perlakuan A3
berbeda sangat nyata terhadap perlakuan A4. Kadar air tertinggi terdapat pada
perlakuan A1 yaitu sebesar 4,249% dan yang terendah terdapat pada perlakuan A3
yaitu sebesar 3,288%.
Ikatan polimer yang panjang mengandung air yang lebih banyak, dengan
adanya asam dapat memutuskan ikatan polimer yang panjang tersebut menjadi
pendek sehingga sebagian airnya menguap. Menurut Meyer (1970), penambahan
asam klorida dapat mempengaruhi pH. Bila pH yang mendekati netral maka
jumlah asam yang dikandung relatif rendah sehingga ikatan glikosida yang
membentuk polisakarida lebih kuat dan akibatnya pemutusan rantai heksosa dari
(54)
Pengaruh perendaman dalam larutan asam terhadap kadar air dapat dilihat
pada Gambar 6.
4,249 4,232
3,288
3,612
0,000 2,000 4,000 6,000
Asam asetat Asam klorida Asam sulfat Asam nitrat
PERENDAMAN DALAM LARUTAN ASAM
K
ADAR AI
R
(
%)
Gambar 6. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Kadar Air (%)
Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Kadar Air (%)
Dari hasil analisis sidik ragam (Lampiran 4) menunjukkan bahwa jenis
limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam memberikan
pengaruh yang berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar air serat yang
dihasilkan.
Hasil pengujian LSR menunjukkan bahwa pengaruh interaksi antara jenis
limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam terhadap kadar air
(55)
Tabel 12. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Interaksi Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Kadar Air (%)
Jarak LSR Perlakuan Rataan Notasi
0,05 0,01 0,05 0,01
- - - S1A1 6,010 c C
2 0,349 0,481 S1A2 2,030 n N
3 0,367 0,505 S1A3 2,018 no NO
4 0,376 0,518 S1A4 1,322 p P
5 0,384 0,529 S2A1 3,886 f F
6 0,389 0,536 S2A2 7,019 a A
7 0,392 0,544 S2A3 3,763 fg FG
8 0,395 0,550 S2A4 3,600 fgh FGH
9 0,397 0,554 S3A1 3,521 fghij FGHIJ
10 0,399 0,558 S3A2 4,567 d D
11 0,399 0,561 S3A3 4,508 de DE
12 0,400 0,563 S3A4 6,972 ab AB
13 0,400 0,566 S4A1 3,579 fghi FGHI
14 0,402 0,568 S4A2 3,315 hijk GHIJK
15 0,402 0,570 S4A3 2,863 l KL
16 0,403 0,572 S4A4 2,557 lm LM
Dari Tabel 12 dapat dilihat bahwa kombinasi perlakuan antara jenis limbah
tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh yang
berbeda sangat nyata terhadap kadar air. Kadar air tertinggi terdapat pada
perlakuan S2A2 sebesar 7,019% dan terendah terdapat pada perlakuan S1A4
(56)
Pengaruh interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman
dalam larutan asam terhadap kadar air dapat dilihat pada Gambar 7.
6,010 7,019 4,508 6,972 1,322 2,018 2,030 3,763 3,886 3,600 4,567 3,521 3,315 3,579 2,557 2,863 0,000 2,000 4,000 6,000 8,000
A.Asetat A.Klorida A.Sulfat A.Nitrat
PERENDAMAN DALAM LARUTAN ASAM
K
ADAR AI
R
(
%)
Kulit luar jagung sayur Tangkai daun singkong Batang kangkung Batang pakis
Gambar 7. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Kadar Air (%)
Kadar Abu (%)
Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Kadar Abu (%)
Dari daftar analisis sidik ragam (Lampiran 6) dapat dilihat bahwa jenis
limbah tanaman sayuran memberikan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01)
terhadap kadar abu serat yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 13.
Tabel 13. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Kadar Abu (%)
Jarak LSR Jenis Limbah Rataan Notasi
0,05 0,01 Tanaman Sayuran 0,05 0,01
- - - S1 = Kulit luar jagung sayur 8,313 a A
2 0,546 0,752 S2 = Tangkai daun singkong 4,825 c C
3 0,574 0,790 S3 = Batang kangkung 5,963 b B
4 0,588 0,810 S4 = Batang pakis 2,413 d D
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1 %
Dari Tabel 13 dapat dilihat bahwa perlakuan A1 berbeda sangat nyata
(1)
LAMPIRAN – LAMPIRAN Lampiran 1. Data Pengamatan Analisis Rendemen (%)
Perlakuan Ulangan Total Rataan
I II
S1A1 21,380 20,240 41,620 20,810
S1A2 19,410 18,320 37,730 18,865
S1A3 15,160 15,060 30,220 15,110
S1A4 14,120 14,010 28,130 14,065
S2A1 10,020 9,980 20,000 10,000
S2A2 9,220 9,120 18,340 9,170
S2A3 8,160 8,040 16,200 8,100
S2A4 7,960 6,870 14,830 7,415
S3A1 3,340 3,070 6,410 3,205
S3A2 3,250 3,100 6,350 3,175
S3A3 2,990 2,880 5,870 2,935
S3A4 2,920 2,780 5,700 2,850
S4A1 5,970 4,480 10,450 5,225
S4A2 5,320 5,030 10,350 5,175
S4A3 4,220 3,970 8,190 4,095
S4A4 3,380 2,990 6,370 3,185
Total 266,760
Rataan 8,336
Lampiran 2. Daftar Analisis Sidik Ragam Rendemen (%)
SK db JK KT F hit. F.05 F.01
Perlakuan 15 1051,91325 70,12755 352,30017 ** 2,35 3,41 S 3 978,19263 326,06421 1.638,05059 ** 3,63 5,29 S Lin 1 774,66402 774,66402 3.891,68400 ** 4,49 8,53 S Kuad 1 196,81280 196,81280 988,72957 ** 4,49 8,53 S Kub 1 6,71580 6,71580 33,73821 ** 4,49 8,53 A 3 43,81128 14,60376 73,36498 ** 3,63 5,29 A Lin 1 42,68356 42,68356 214,42964 ** 4,49 8,53 A Kuad 1 0,00211 0,00211 0,01061 tn 4,49 8,53 A Kub 1 1,12560 1,12560 5,65470 * 4,49 8,53 SxA 9 29,90935 3,32326 16,69509 ** 2,54 3,78 Galat 16 3,18490 0,19906
Total 31 1055,09815
Keterangan:
FK = 2.223,78 KK = 5,352%
** = sangat nyata * = Nyata
(2)
Lampiran 1. Data Pengamatan Analisis Kadar Air (%)
Perlakuan Ulangan Total Rataan
I II
S1A1 6,060 5,960 12,020 6,010
S1A2 2,169 1,890 4,059 2,030
S1A3 2,165 1,870 4,035 2,018
S1A4 1,383 1,260 2,643 1,322
S2A1 3,921 3,850 7,771 3,886
S2A2 7,167 6,870 14,037 7,019
S2A3 3,906 3,620 7,526 3,763
S2A4 3,769 3,430 7,199 3,600
S3A1 3,732 3,310 7,042 3,521
S3A2 4,563 4,570 9,133 4,567
S3A3 4,536 4,480 9,016 4,508
S3A4 7,063 6,880 13,943 6,972
S4A1 3,747 3,410 7,157 3,579
S4A2 3,359 3,270 6,629 3,315
S4A3 2,976 2,750 5,726 2,863
S4A4 2,564 2,550 5,114 2,557
Total 123,050
Rataan 3,845
Lampiran 2. Daftar Analisis Sidik Ragam Kadar Air (%)
SK db JK KT F hit. F.05 F.01
Perlakuan 15 83,29328 5,55289 204,83690 ** 2,35 3,41 S 3 25,64067 8,54689 315,28085 ** 3,63 5,29 S Lin 1 0,42107 0,42107 15,53260 ** 4,49 8,53 S Kuad 1 24,99952 24,99952 922,19165 ** 4,49 8,53 S Kub 1 0,22008 0,22008 8,11829 * 4,49 8,53 A 3 5,41983 1,80661 66,64292 ** 3,63 5,29 A Lin 1 3,25698 3,25698 120,14488 ** 4,49 8,53 A Kuad 1 0,23256 0,23256 8,57883 ** 4,49 8,53 A Kub 1 1,93028 1,93028 71,20505 ** 4,49 8,53 SxA 9 52,23278 5,80364 214,08692 ** 2,54 3,78 Galat 16 0,43374 0,02711
Total 31 83,72702
Keterangan:
FK = 473,17 KK = 4,282%
** = sangat nyata * = Nyata
(3)
Lampiran 3. Data Pengamatan Analisis Kadar Abu (%)
Perlakuan Ulangan Total Rataan
I II
S1A1 5,000 5,000 10,000 5,000
S1A2 20,000 18,000 38,000 19,000
S1A3 5,000 4,000 9,000 4,500
S1A4 4,500 5,000 9,500 4,750
S2A1 5,000 4,800 9,800 4,900
S2A2 5,000 5,000 10,000 5,000
S2A3 5,000 4,300 9,300 4,650
S2A4 5,000 4,500 9,500 4,750
S3A1 5,000 5,000 10,000 5,000
S3A2 10,000 8,800 18,800 9,400
S3A3 5,000 4,200 9,200 4,600
S3A4 5,000 4,700 9,700 4,850
S4A1 1,000 1,000 2,000 1,000
S4A2 5,000 5,000 10,000 5,000
S4A3 1,500 1,300 2,800 1,400
S4A4 2,500 2,000 4,500 2,250
Total 172,100
Rataan 5,378
Lampiran 4. Daftar Analisis Sidik Ragam Kadar Abu (%)
SK db JK KT F hit. F.05 F.01
Perlakuan 15 500,570 33,371 125,781 ** 2,35 3,41 S 3 144,423 48,141 181,451 ** 3,63 5,29 S Lin 1 109,727 109,727 413,575 ** 4,49 8,53
S Kuad 1 0,008 0,008 0,029 tn 4,49 8,53
S Kub 1 34,689 34,689 130,748 ** 4,49 8,53
A 3 190,651 63,550 239,530 ** 3,63 5,29
A Lin 1 11,183 11,183 42,151 ** 4,49 8,53
A Kuad 1 55,388 55,388 208,764 ** 4,49 8,53 A Kub 1 124,080 124,080 467,675 ** 4,49 8,53 SxA 9 165,495 18,388 69,308 ** 2,54 3,78 Galat 16 4,24500 0,26531
Total 31 504,81469
Keterangan:
FK = 925,58 KK = 9,577%
** = sangat nyata * = nyata
(4)
Lampiran 5. Data Pengamatan Analisis Daya Larut (%)
Perlakuan Ulangan Total Rataan
I II
S1A1 20,000 21,000 41,000 20,500
S1A2 20,000 20,000 40,000 20,000
S1A3 20,000 21,200 41,200 20,600
S1A4 20,000 22,000 42,000 21,000
S2A1 20,000 20,000 40,000 20,000
S2A2 30,000 32,000 62,000 31,000
S2A3 20,000 18,000 38,000 19,000
S2A4 30,000 30,000 60,000 30,000
S3A1 80,000 80,000 160,000 80,000
S3A2 70,000 67,000 137,000 68,500
S3A3 60,000 63,000 123,000 61,500
S3A4 60,000 60,000 120,000 60,000
S4A1 20,000 22,000 42,000 21,000
S4A2 30,000 30,000 60,000 30,000
S4A3 20,000 20,000 40,000 20,000
S4A4 20,000 19,000 39,000 19,500
Total 1085,200
Rataan 33,913
Lampiran 6. Daftar Analisis Sidik Ragam Daya Larut (%)
SK db JK KT F hit. F.05 F.01
Perlakuan 15 13004,875 866,992 741,019 ** 2,35 3,41 S 3 12113,485 4037,828 3.451,135 ** 3,63 5,29 S Lin 1 952,576 952,576 814,168 ** 4,49 8,53 S Kuad 1 4870,845 4870,845 4.163,115 ** 4,49 8,53 S Kub 1 6290,064 6290,064 5.376,123 ** 4,49 8,53
A 3 232,135 77,378 66,135 ** 3,63 5,29
A Lin 1 94,249 94,249 80,555 ** 4,49 8,53
A Kuad 1 0,245 0,245 0,209 tn 4,49 8,53
A Kub 1 137,641 137,641 117,642 ** 4,49 8,53 SxA 9 659,255 73,251 62,607 ** 2,54 3,78
Galat 16 18,720 1,170
Total 31 13023,595
Keterangan:
FK = 36.801,85 KK = 3,190%
** = sangat nyata * = nyata
(5)
Lampiran 7. Data Pengamatan Analisis Daya Serap (g)
Perlakuan Ulangan Total Rataan
I II
S1A1 4,080 3,980 8,060 4,030
S1A2 9,700 9,700 19,400 9,700
S1A3 5,060 5,080 10,140 5,070
S1A4 4,060 4,030 8,090 4,045
S2A1 9,930 9,820 19,750 9,875
S2A2 9,720 9,670 19,390 9,695
S2A3 9,190 8,860 18,050 9,025
S2A4 9,180 9,180 18,360 9,180
S3A1 10,010 10,000 20,010 10,005
S3A2 2,480 2,510 4,990 2,495
S3A3 1,300 1,300 2,600 1,300
S3A4 3,830 3,790 7,620 3,810
S4A1 5,250 5,250 10,500 5,250
S4A2 5,690 5,720 11,410 5,705
S4A3 2,960 2,890 5,850 2,925
S4A4 3,780 3,770 7,550 3,775
Total 191,770
Rataan 5,993
Lampiran 8. Daftar Analisis Sidik Ragam Daya Serap (g)
SK db JK KT F hit. F.05 F.01
Perlakuan 15 280,91120 18,72741 4181,97641 ** 2,35 3,41 S 3 136,08623 45,36208 10129,70342 ** 3,63 5,29 S Lin 1 31,92476 31,92476 7129,0452 ** 4,49 8,53 S Kuad 1 27,69540 27,69540 6184,59805 ** 4,49 8,53 S Kub 1 76,46608 76,46608 17075,46699 ** 4,49 8,53 A 3 40,99241 13,66414 3051,30751 ** 3,63 5,29 A Lin 1 29,45514 29,45514 6577,56106 ** 4,49 8,53 A Kuad 1 2,05538 2,05538 458,98186 ** 4,49 8,53 A Kub 1 9,48189 9,48189 2117,37962 ** 4,49 8,53 SxA 9 103,83255 11,53695 2576,29038 ** 2,54 3,78 Galat 16 0,07165 0,00448
Total 31 280,98285
Keterangan:
FK = 1.149,24 KK = 1,117%
** = sangat nyata * = tidak nyata tn = tidak nyata
(6)
Lampiran 9. Data Pengamatan Analisis Uji Organoleptik (Numerik)
Perlakuan Ulangan Total Rataan
I II
S1A1 3,600 3,250 6,850 3,425
S1A2 3,300 3,350 6,650 3,325
S1A3 3,250 3,200 6,450 3,225
S1A4 3,400 3,100 6,500 3,250
S2A1 3,300 3,150 6,450 3,225
S2A2 3,400 3,400 6,800 3,400
S2A3 3,100 3,050 6,150 3,075
S2A4 3,300 3,100 6,400 3,200
S3A1 2,000 2,050 4,050 2,025
S3A2 1,700 1,850 3,550 1,775
S3A3 1,850 1,950 3,800 1,900
S3A4 1,800 1,850 3,650 1,825
S4A1 1,450 1,350 2,800 1,400
S4A2 1,550 1,350 2,900 1,450
S4A3 1,600 1,200 2,800 1,400
S4A4 1,550 1,350 2,900 1,450
Total 78,700
Rataan 2,459
Lampiran 10. Daftar Analisis Sidik Uji Organoleptik (Numerik)
SK db JK KT F hit. F.05 F.01
Perlakuan 15 21,892 1,459 81,936 ** 2,35 3,41
S 3 21,660 7,220 405,339 ** 3,63 5,29
S Lin 1 19,530 19,530 1.096,425 ** 4,49 8,53
S Kuad 1 0,281 0,281 15,789 ** 4,49 8,53
S Kub 1 1,849 1,849 103,804 ** 4,49 8,53
A 3 0,069 0,023 1,292 tn 3,63 5,29
A Lin 1 0,049 0,049 2,751 tn 4,49 8,53
A Kuad 1 0,008 0,008 0,439 tn 4,49 8,53
A Kub 1 0,012 0,012 0,688 tn 4,49 8,53
SxA 9 0,163 0,018 1,016 tn 2,54 3,78
Galat 16 0,285 0,018
Total 31 22,177
Keterangan:
FK = 193,55 KK = 5,427%
** = sangat nyata * = nyata