PENGARUH PROSES FERMENTASI MENGGUNAKAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39787-ITS-paper-39787... · tersedianya suatu unsur gizi bagi tubuh . Anti . vitamin . Anti Protein Anti

Faza Aruni / 2310 100 003 Ira Dwitasari / 2310 100 011

Dosen Pembimbing : Setiyo Gunawan,ST., PhD.

PENGARUH PROSES FERMENTASI MENGGUNAKAN Lactobacilus plantarum dan Rhizopus orizae TERHADAP KANDUNGAN NUTRISI, ASAM FITAT, dan TANIN PADA TEPUNG MOSOF

(Modified Sorghum Flour)

OUTLET POWER POINT

2 Laboratorium Teknologi Biokimia 2014

LATAR BELAKANG

METODOLOGI

HASIL PENELITIAN

KESIMPULAN

TINJAUAN PUSTAKA

LATAR BELAKANG

Laboratorium Teknologi Biokimia 2014

Beras dan terigu sebagai sumber karbohidrat semakin menurun jumlahnya

LATAR BELAKANG

Sebagian besar industri pangan di Indonesia berbasis beras dan terigu

Pemanfaatan sumber karbohidrat lokal sebagai substitusi terigu

Sorgum adalah sumber pangan pokok di negara sub tropis (Asia & Afrika)

Tepung Mosof


Data

(APTINDO,2012)

5

Tahun 2017 kebutuhan tepung terigu

5.050 juta ton/tahun

produksi dari industri dalam negeri

4.646 juta ton/tahun

Kebutuhan yang belum terpenuhi

404 juta ton/tahun.


TUJUAN


Tujuan Penelitian

7

Mengetahui proses pembuatan MOSOF dengan proses fermentasi menggunakan Lactobacilus plantarum. dan Rhizopus orizae tanpa menggunakan nutrient.

1.

Mengetahui kurva pertumbuhan mikroba selama proses fermentasi pembuatan MOSOF dengan menggunakan Lactobacilus plantarum. dan Rhizopus orizae.

2.

Mengetahui kandungan nutrisi pada tepung MOSOF (Modified Sorghum Flour).

3.

Mengetahui penurunan zat anti gizi (asam fitat dan tanin ) yang terjadi pada pembuatan tepung sorgum sebelum dan sesudah dilakukan fermentasi.

4.


Batasan Masalah

8

Bahan baku yang akan diteliti yaitu biji sorgum putih, yang nantinya akan dikonversi menjadi tepung sorgum terfermentasi yang akan menjadi tepung yang memiliki nilai gizi tinggi

1.

Bahan penolong yang digunakan 2 mikroorganisme yaitu Lactobacilus plantarum. dan Rhizopus orizae. 2.


TINJAUAN

PUSTAKA


SORGUM

11

Sorgum (Sorghum Bicolor L. Moench)

Kingdom: Plantae Divisi : Spermatophyta Kelas : Monocotyledonae Ordo : Poales Family :Poaceae (Gramineae) Genus : Andropogon Spesies: Sorghum halepensis (L) Pers. Sinonim Sorghum halepense sin. S. Nitidum (Vahl) Pers. Atau S. Saccharatum (L) Moench. Sin. S. Vulgare Pers. Atau kini dikenal dengan nama Andropogon sorghum Brot. Varietas vulgaris Hack

Sumber : Hermawan, 2013


SORGUM

12

Lahan yang cocok :

Suhu optimum 23o – 30oC

Kelembaban relative 20% - 40%

Ketinggian < 800 m dpl

Suhu tanah + 25oC

pH 5,0 – 7,5

Curah hujan 375 – 425 mm/th

Sumber : Hermawan, 2013


SORGUM

13

Produksi Shorgum di beberapa daerah

Tempat/tahun Luas

tanam (ha) Produksi (t)

Produktivitas (t/ha)

Jawa Tengah

Jawa Timur

DI Yogyakarta

Nusa Tenggara Barat

Nusa Tenggara Timur

15.309

5.963

1.813

30

26

17.350

10.522

670

54

39

1,13

1,76

0,37

1,8

1,5

Sumber : Sirappa,2014


SORGUM

14

BIJI

Batang


(Sumber: Hermawan, 2013)

BIJI SORGUM

15

Kandungan Biji Sorgum Sebagai berikut :

Parameter Biji Sorgum (%)a Biji Sorgum (%)b

Kadar Air

Kadar Abu

Kadar Serat

Kadar Lemak

Kadar Pati

Kadar Protein

10,38±0,52

0,43±0,07

0,41±0,02

0,60±0,07

71,80±2,28

10,88±0,13

-

1,5

1,0

1,30c

-

8,90c

(Sumber : a Sujatmiko dkk, 2011,b Hermawan, 2013 dan cDEPKES RI, 1992)


Kemampuan Substitusi Tepung Mosof

16

(Sumber: Hermawan, 2013)

50-75 % 30-50 %

12-20 % 20-25 %


ANTI GIZI

17

Suatu senyawa yg apabila diberikan baik langsung maupun tidak langsung pada organisme hidup dalam jumlah tertentu dapat mengakibatkan gangguan metabolisme dan/atau tidak tersedianya suatu unsur gizi bagi tubuh

Anti vitamin

Anti Protein

Anti Mineral

Sumber : Ari Tri Astuti, S.Gz, 2003


ANTI GIZI

18

Anti Mineral

Fitat

Phytat merupakan bentuk penyimpanan fosfor yang terbesar pada tanaman serealia

dan leguminosa. Senyawa ini mengikat mineral dalam bentuk ion sehingga

pengabsorbsian mineral menjadi rendah dan mempunyai kontribusi defisiensi mineral

terutama zat besi.

Sumber : Hurrel dan Reddy, 2003


ANTI GIZI

19

Anti Protein

Tanin

Tannin adalah komponen fenolik yang dapat berinteraksi dengan protein, sehingga

terbentuk senyawa kompleks yang tidak dapat larut dan dapat menurunkan daya cerna

Sumber : Angliani, 2003


Fermentasi

20

Bahan Penolong Fermentasi

Lactobacillus plantarum

Rhizopus orizae


Fermentasi

21



Rhizopus orizae

• Lactobacillus plantarum = BAL homofermentatif

• Temperatur optimal = 37oC • L. plantarum berbentuk batang • Ukuran = (0,5-1,5 s/d 1,0-10µm) • kemampuan untuk menghambat

bakteri pathogen dan bakteri pembusuk


Fermentasi

22



Rhizopus orizae

• Rhizopus oryzae termasuk mikroba heterofermentatif

• Jamur Rhizopus oryzae mampu mengurai lemak kompleks menjadi trigliserida dan asam amino

• Jamur menghasilkan asam laktat • Tumbuh pada = pH 3-6


PENELITIHAN TERDAHULU

23

Meijia,Danillo,dkk. 1999 Pengenalan Sorgum Secara Umum

Oboh,G. dkk. 2003 Fermentasi dengan S.Cerevisae pada suhu 30oC selam 72 jam dengan menguji kandungan proteinnya

Elkhalifa,dkk. 2005 Fermentasi sorgum dapat meningkatkan kadar protein (dalam bentuk lysine, leucine, isoleucina dan methlonine)

Golmen,dkk. 2007 Campuran tepung sorgum dan gandum mengurangi MRps.

Murtini,Emi Sofia. 2007 Pemanfaatan sorgum jenis coklat biovallabilitas proteinya rendah dapat ditingkatkan

Yan, Shuping,dkk. 2010 Karakteristik dari butir sorgum secara fisiokimia dan biokimia dalam proses fermentasi

Correia,Isabel,dkk. 2010 Disimpulkan semua standarisasi asam laktat sangat cocok untuk menfermentasi tepung sorgum. BAL untuk fermentasi asam organik dapat menurunkan pH, metabolisme gula, protein terhidrolisis dan meningkatkan nilai IVPD

Schobber,dkk. 2007 Sorgum terfermentasi secara umum sebagai gluten free.

J.SCHPBER,TILMAN,dkk. 2007 Meningkatkan kualitas dan pemahaman teoritis bebas gluten sorgum roti

Susila,B.A. 2010 Kandungan zat gizi utama di dalam sorgum ialah pati (i-70%), dengan rasio amilosa : amilopektin berkisar antara 20-30% : 70-80%, namun sorgum kketan (waxy sorgum) kadar amilosanya dapat mencapai kurang dari 10%

Corella,dkk. 2010 Lactobacillus fermentum merupakan bakteri yang digunakan untuk fermentasi tepung sorgum pada 37oC, PH 4 sampai 5.

Nydia E,dkk. 2013 WS (white sorghum) yang lebih tahan terhadap decortication dibandingkan dengan RS (red sorghum). analisa warna RS lebih tinggi dari WS karena RS memiliki senyawa berpigmen di lapisan terluar dari pericarp yang menghasilkan pewarnaan merah.

Goodall, dkk.2012 Penambahan tepung sorgum adonan roti dapat meningkatkan tekstur fermentasi sorgum meningkat kandungan protein

Thereesia ,dkk. 2013 Pembuatan tepung mosof dengan menggunakan ragi roti dan pengaruhnya terhadap penurunan total asal laktat dan pH.

MOSOF dengan Lactobacilus plantarum

dan Rhizopus orizae


METODOLOGI


Diagram Alir Percobaan

25

Sorgum Perendaman Na2HPO4 0,2%

Pengupasan Pencucian Air 65oC

Inokulasi R. orizae dan L.plantarum

Inkubasi (Counting chamber) Pengayakan

Pre-Treatment


Diagram Alir Percobaan

26

Starter berdasarkan kurva kalibrasi

Fermentasi selama 12-96 jam

Penyaringan

Pengeringan (oven 65oC ,2 jam)

Milling (80 mesh)

Analisa Nutrsi dan anti

Nutrisi serta Total Asam

Proses Utama


Skema alat Penelitian

27

1

2

3 4 5

6

7

Keterangan : 1. Tangki Fermentor 2. Media Fermentasi 3. Tutup Karet

4. Lubang 5. Selang 6. Tangki 7. Air kapur


BAHAN BAKU

Pasar Tradisional Gebang

Laboratorium Teknologi Biokimia 2014 28

Analisa


ANTI GIZI (Asam Fitat dan Tanin)

29

HASIL PENELITIAN


HASIL ANALISA

31

Lactobacillus plantarum Rhizopus orizae


HASIL ANALISA PROTEIN


Kandungan protein pada sorgum yang telah difermentasi menggunakan Lactobacillus plantarum menurun dari 9,819 + 0,766 % menjadi 7,428 + 0,931 %. Kandungan protein pada sorgum yang telah difermentasi menggunakan Rhizopus orizae menurun dari 9,819 + 0,766 % menjadi 8,298 + 1,258 %.

HASIL ANALISA PROTEIN


Lactobacillus plantarum dan Rhizopus orizae menghasilkan enzim protease

yang merupakan enzim hidrolase yang akan memecah protein menjadi

molekul yang lebih sederhana, seperti menjadi oligopeptida pendek atau

asam amino dengan reaksi hidrolisis pada ikatan peptida

Ilustrasi Metabolisme Protein pada Sorgum

Protease

Sumber : Watanabe K, 1994

Hasil Analisa

34

Kandungan Total Asam

• Rhizopus orizae (RO) mulai konstan pada jam ke 72 = 0,82 % (g/ml) atau 8,2 (mg/ml).

• Lactobacillus plantarum (LP) mulai

konstan 48 jam = 0,8 % (g/ml) atau 8 (mg/ml).


Hasil Analisa

35

Kandungan Asam Fitat

Mula-mula sorgum memiliki kandungan 17,0493±3,16 % menurun selama waktu fermentasi hingga pada titik dimana terlihat mulai konstan pada jam ke 60,menjadi : Lactobacillus plantarum = 0,7439 ±0,31 % Rhizopus orizae = 0,3899±0,26 %.


Hasil Analisa

36

Kandungan awal Tanin sebesar 1,5933±0,004 % kondisi ini menurun secara drastis hingga pada fermentasi jam ke 60 dimana kandungan tanin menurun tidak terlalu signifikan yaitu untuk Lactobacillus plantarum sebesar 0,5482±0,02%. Sedangkan untuk Rhizopus orizae mencapai pada 0,4227±0,02%.


Kandungan Asam Tanin

Penelitian Terdahulu

Sumber : Sulistyowati dkk, 2012

Sumber : Angelina, 2013


Pada fermentasi menggunakan Saccharomyces cerevisiae jam ke-

60, kandungan asam fitat pada sorgum 0,2616 gram/100 gram

sampel

Standart kandungan asam fitat dan asam tanin pada makanan

(0,206-0,4) gram/100 gram

Penelitian


Pada jam ke-60 fermentasi menggunakan Lactobacillus plantarum kandungan asam fitat sebesar 0,7439 gram/100gram, sedangkan bila menggunakan

Rhizopus orizae sebesar 0,3895 gram/100gram

Pada jam ke-60 fermentasi menggunakan Lactobacillus plantarum kandungan asam tanin sebesar 0,5482 gram/100gram, sedangkan bila

menggunakan Rhizopus orizae sebesar 0,4277 gram/100gram

ANALISA NUTRISI

39

Standart Nutrisi jam ke-60

Air

Protein Kasar

Abu

Lemak Kasar

Serat Kasar

Sumber : SNI


ANALISA NUTRISI

40

KONTROL :

10,97 gr/100gr

L. Plantarum

8,7844 gr/100gr

SNI

Maks 14,5 gr/100gr

R. Orizae

9,9286 gr/100gr

Kandungan Air


ANALISA NUTRISI

41

KONTROL :

9,8188 gr/100gr

L. Plantarum

7,759 gr/100gr

SNI

Min 7 gr/100gr

R. Orizae

8,1623 gr/100gr

Protein Kasar


ANALISA NUTRISI

42

KONTROL :

0,9931 gr/100gr

L. Plantarum

0,3252 gr/100gr

SNI

Maks 0,7 gr/100gr

R. Orizae

0,5454 gr/100gr

Kandungan Abu


ANALISA NUTRISI

43

KONTROL :

3,7411 gr/100gr

L. Plantarum

3,3937 gr/100gr

SNI

Tidak ada

R. Orizae

3,5255 gr/100gr

Lemak Kasar


ANALISA NUTRISI

44

KONTROL :

3,9845 gr/100gr

L. Plantarum

0,2906 gr/100gr

SNI

Tidak ada data

R. Orizae

0,8814 gr/100gr

Serat Kasar


KESIMPULAN


Kesimpulan Penelitian

7

Pembuatan tepung MOSOF diawali dengan pembuatan stater terlebih dahulu kemudian berlanjut pada Fermentasi. Dimana waktu masing-masing starter yaitu 2,5 jam untuk Lactobacillus plantarum dan 40 jam untuk Rhizopus orizae.

1.

Kurva pertumbuhan mikroorganisme yang didapat pada penelitian ini yaitu terlihat kecenderungan terdapat 3 fase yaitu : fase lag, fase log, dan terdapat fase stationer. namun tidak terlihat fase kematian dikarenakan, penelitian yang dilakukan menggunakan metode counting chamber sehingga tidak dapat diketahui mikroorganisme yang mati ataupun yang hidup.

2.


Kesimpulan Penelitian

7

Antigizi : - Asam fitat Mula-mula 17,0493±3,16 % setelah fermentasi

oleh Lactobacillus plantarum dan Rhizopus orizae masing –masing menurun hingga 0,7439 ±0,31 % dan 0,3899±0,26 % .

- Sedangkan untuk Tanin kandungan awal : 1,5933±0,004 % menjadi 0,5482±0,02% untuk Lactobacillus plantarum, Rhizopus orizae menjadi 0,4227±0,02%.

3.

Nutrisi MOSOF pada jam ke 60 didapatkan untuk fermentasi dengan Lactobacillus plantarum memiliki kadar air 8,7844% , protein kasar 7,759%, abu 0,3252%, lemak kasar 3,3937%. Sedangkan untuk fermentasi menggunakan Rhizopus orizae memiliki kandungan nutrisi antara lain untuk Air 9,9286%, protein kasar 8,1623%, abu 0,5255%, lemak kasar 3,5255%.

4.


Laboratorium Teknik Biokimia

2014

Documents

PENGARUH PROSES FERMENTASI MENGGUNAKAN …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39787-ITS-paper-39787... · tersedianya suatu unsur gizi bagi tubuh . Anti . vitamin . Anti Protein Anti