FRAKSINASI SENYAWA FLAVOR ANALOG DAGING PADA...
Transcript of FRAKSINASI SENYAWA FLAVOR ANALOG DAGING PADA...
FRAKSINASI SENYAWA FLAVOR ANALOG DAGING
PADA KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus L.) HASIL
FERMENTASI MELALUI MEMBRAN MIKROFILTRASI
WARDATUL BAIDHOI
PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2010 M/ 1431 H
FRAKSINASI SENYAWA FLAVOR ANALOG DAGING
PADA KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus L.) HASIL
FERMENTASI MELALUI MEMBRAN MIKROFILTRASI
WARDATUL BAIDHOI
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA 2010 M / 1431 H
FRAKSINASI SENYAWA FLAVOR ANALOG DAGING
PADA KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus L.) HASIL FERMENTASI
MELALUI MEMBRAN MIKROFILTRASI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh :
WARDATUL BAIDHOI 105096003181
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2010 M/ 1431 H
PENGESAHAN UJIAN
Skripsi berjudul ” Fraksinasi Senyawa Flavor Analog Daging pada Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L.) Hasil Fermentasi Melalui Membran Mikrofiltrasi” yang ditulis oleh WARDATUL BAIDHOI, NIM 105096003181 telah diuji dan dinyatakan.”Lulus” dalam sidang Munaqosah Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada tanggal “14 JUNI 2010” Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu (S1) Program Studi Kimia.
Menyetujui,
Penguji I, Penguji II, Anna Muawanah, M.Si Drs. Dede Sukandar, M.Si NIP. 19740508 199903 2002 NIP.19650104 199103 1001 Pembimbing I, Pembimbing II, Ir. Agustine Susilowati, M.M Sri Yadial Chalid, M.Si NIP. 19580814 198402 2001 NIP. 19680313 200312 2001
Mengetahui,
Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Ketua Program Studi Kimia
Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis Sri Yadial Chalid, M.Si NIP. 19680117 200112 1001 NIP. 19680313 200312 2001
PERNYATAAN
DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI ADALAH
HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI
SKRIPSI ATAU KARYA TULIS ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI
ATAU LEMBAGA MANAPUN
Jakarta, Juni 2010
WARDATUL BAIDHOI 105096003181
LEMBAR PENGESAHAN
FRAKSINASI SENYAWA FLAVOR ANALOG DAGING
PADA KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus L.) HASIL FERMENTASI
MELALUI MEMBRAN MIKROFILTRASI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Pada Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh :
Wardatul Baidhoi 105096003181
Menyetujui,
Pembimbing I, Pembimbing II,
Ir. Agustine Susilowati, M.M. Sri Yadial Chalid, M.Si. NIP.195808141984022001 NIP.196803132003122001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Kimia
Sri Yadial Chalid, M.Si. NIP. 196803132003122001
ABSTRAK
WARDATUL BAIDHOI, Fraksinasi Senyawa flavor Analog Daging Pada Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L.) Hasil Fermentasi Melalui Membran Mikrofiltrasi. Di bawah bimbingan Ir. Agustine Susilowati, M.M. dan Sri Yadial Chalid M.Si.
Telah dilakukan penelitian tentang proses pemurnian fraksi analog daging yang diperoleh dari hasil proses flavoring melalui membran mikrofiltrasi pada kacang hijau (Phaseolus radiatus L.) terfermentasi (kaldu nabati). Jenis membran yang digunakan adalah membran mikrofiltrasi 0,2µm dengan selang waktu proses 0,5, 30, 60 dan 90 menit pada variasi tekanan 4 dan 6 bar. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mandapatkan fraksi analog daging serta senyawa pembentuk nya dan mengetahui pengaruh kondisi proses terhadap kandungan kimia hasil pemurnian. Pemurnian terbaik diperoleh pada waktu proses 90 menit dan tekanan 6 bar. Hasil analisa GCMS menunjukan bahwa fraksi analog (flavor analog daging) daging terdiri dari 8 jenis senyawa, yakni Senyawa yang mengandung sulfur/nitrogen-sulfur, nitrogen, furan, pyran, aldehid, alkohol, ester-asam organik dan hidrokarbon. Diperkirakan, senyawa penyusun utama serta yang berperan sebagai flavor analog daging pada hasil pemurnian adalah 4-metil-5-hidroksietiltiazol dengan presentase hasil identifikasi mencapai 70,99%. Kata kunci : kaldu nabati, flavoring, mikrofiltrasi, flavor analog daging,
ABSTRACT
WARDATUL BAIDHOI, Fractination of Meat Analogue Flavor Component of Fermented Mung Bean ( Phaseolus radiatus L.) through Membrane Microfiltration. Under tuition of Ir. Agustine Susilowati, M.M. and Sri Yadial Chalid M.Si Have been conducted the research towards meat analogue fraction purification of flavoring process result of fermented mung bean ( Phaseolus radiatus L.) through Membrane. The membrane type used is microfiltration membrane 0,2µm with an interval time process 0,5, 30, 60 and 90 minute at pressure variation 4 and 6 bar. The intention of this research is to get meat analogue flavor and the component which personating it, and to know the influence of process condition. The result of best purification obtained when purification process at 90 minute and the pressure is 6 bar. The result of GCMS analysis showed that meat analogue fraction (meat analogue flavor) consist of 8 compound type namely the compound containing sulfur/nitrogen-sulfur, nitrogen, furan, pyran, aldehyde, alcohol, organic ester-asam and the hydrocarbon. Estimated, the dominant compound and also which personating meat analogue flavor of purification result is 4-metil-5-hidroksietiltiazol by presentase result of purification reach 70,99 %. Keyword : vegetable broth, flavoring, microfiltration, meat analogue flavor
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kacang hijau terfermentasi atau kaldu nabati merupakan istilah untuk kaldu
yang dibuat dari proses fermentasi kacang–kacangan (Susilowati, 2006).
Pemanfaatan kacang hijau sebagai kaldu nabati merupakan salah satu usaha
diversifikasi produk olahan kacang hijau, pemanfaatan tanaman lokal untuk
dijadikan komoditas yang lebih bermanfaat, menaikkan nilai ekonomisnya, upaya
penerapan program pemerintah dalam usaha ketahanan pangan nasional bagi
produk–produk tanaman lokal serta sebagai upaya untuk mendapatkan bahan
penyedap rasa dan pengaroma bersumber protein nabati (Hanny, 2006).
Meningkatkan citarasa suatu makanan diperlukan bahan tambahan
makanan, salah satunya adalah penyedap rasa. Pada umumnya, masyarakat
menggunakan penyedap rasa dengan flavor yang menyerupai daging sapi atau
ayam untuk memperoleh makanan bercita rasa daging. Proses flavoring atau
pembentukan flavor analog daging dapat dilakukan melalui reaksi Maillard.
Reaksi ini terjadi antara asam amino dengan gula pentosa yang menghasilkan
senyawa- senyawa volatil pembentuk flavor analog daging (Heinze, 1978).
Pembuatan penyedap rasa berflavor daging biasa menggunakan bahan dasar
HVP (Hidrolized Vagetable Protein) sebagai sumber fraksi gurih dan pengganti
ekstrak daging. Kaldu nabati merupakan salah satu alternatif pengganti HVP yang
dapat digunakan sebagai media untuk mendapatkan penyedap rasa berflavor
analog daging (Nagodawithana,1994).
Pemurnian dengan menggunakan teknologi berbasis membran dilakukan
untuk mendapatkan senyawa dominan pembentuk flavor analog daging dengan
1
tidak merusak senyawa penyusun tersebut. Ukuran partikel senyawa penyusun
citarasa yang kurang dari 0,2µm memungkinkan dilakukan pemurnian dengan
menggunakan teknologi membran. Keunggulan dari teknologi proses pemurnian
flavor ini adalah dapat beroperasi pada suhu kamar dan rendah, sehingga
mencegah kerusakan senyawa yang sensitif terhadap panas dan memperbaiki
kualitas produk seperti mencegah kerusakan flavor. Teknologi ini telah banyak
dikembangkan dan diaplikasikan ke dalam bidang pangan, seperti pemurnian
fraksi gurih, pemurnian gula, pengolahan minuman dan pengolahan susu
(Aspiyanto, 2002).
Pada penelitian ini, fraksinasi dengan membran mikrofiltrasi dilakukan
dalam beberapa kondisi, yakni tekanan dan waktu proses yang berbeda. Hal ini
dimaksudkan untuk mendapatkan hasil pemurnian yang optimal. Dari fraksi murni
analog daging ini bisa diketahui senyawa yang berperan penting pada
pembentukan flavor analog daging.
1.2. Perumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh tekanan dan waktu proses mikrofiltrasi dengan
membran mikrofiltrasi terhadap komposisi kimia hasil pemurnian?
2. Senyawa apa sajakah yang terdapat pada hasil pemurnian fraksi analog
daging?
1.3. Tujuan Penelitian
1. Mendapatkan fraksi analog daging melalui proses mikrofiltrasi.
2. Mengetahui pengaruh kondisi proses mikrofiltrasi terhadap komposisi
kimia hasil pemurnian
2
3
3. Mengetahui pengaruh kondisi proses mikrofiltrasi terhadap jenis senyawa
pembentuk flavor analog daging
1.4. Manfaat Penelitian
1. Mendapatkan teknik pemurnian flavor analog daging yang lebih efektif
dan efesien.
2. Hasil perolehan proses pemurnian flavor analog daging bisa dijadikan
alternatif penggunaan kaldu komersil atau seasoning agent.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kaldu Nabati
Menurut Standar Nasional Indonesia (1996) kaldu merupakan produk yang
diperoleh dari daging atau daging unggas. Kaldu ini diperoleh dengan cara
memasak bahan kaya protein dengan air. Pembuatan kaldu ini disertai dengan
penambahan bumbu dan atau bahan penyedap, lemak yang dapat dimakan,
garam, rempah-rempah, dan bahan tambahan lain yang diizinkan penggunaannya
untuk meningkatkan citarasa. Sedangkan kaldu nabati adalah istilah yang
digunakan untuk produk kaldu hasil proses fermentasi garam pada kacang-
kacangan oleh Rhizopus sp. Kaldu nabati berfungsi sebagai penyedap rasa dan
pengaroma. Peranan kaldu nabati tidak jauh berbeda dengan rempah, bumbu atau
bahan sejenisnya (Susilowati dkk, 2006).
Produk serupa dengan kaldu nabati yang telah banyak dikenal orang adalah
miso dan tauco. Miso merupakan makanan hasil fermentasi yang berbentuk semi
padat berasal dari Jepang, yang terbuat hanya dari kacang kedelai ataupun dari
campuran kedelai-beras atau kedelai-gandum. Seperti miso, tauco adalah produk
fermentasi kedelai berbentuk pasta yang berwarna kekuning-kuningan dengan
rasa sedikit asin. Di China produk yang serupa kaldu nabati disebut Chiang, di
Korea disebut Doenjang dan di Thailand disebut Taochieo (Wood, 1982).
Perbedaan antara miso atau tauco dengan kaldu nabati adalah kapang yang
digunakan dalam fermentasi, miso atau tauco menggunakan kapang Aspergillus sp
sedangkan kaldu nabati menggunakan Rhizopus sp (Susilowati dkk, 2006).
4
Pemilihan kacang hijau (Phaseolus radiatus L) sebagai substrat untuk
memperoleh kaldu nabati kacang hijau ini didasarkan atas pemanfaatan kacang
hijau yang belum optimal. Selain itu juga sebagai salah satu usaha diversifikasi
olahan kacang-kacangan lokal, peningkatan nilai ekonomi serta potensinya untuk
dikembangkan sebagai bahan dasar seasoning agent (Susilowati dkk, 2006).
Tabel 1. Syarat Mutu Kaldu menurut SNI 01-4218-1996 No Kriteria Uji Satuan Persyaratan 1. Keadaan :
Warna Bau Rasa
- - -
Normal Normal Normal
2. Nitrogen Total Mg/L
Mg/L Mg/L
Min. 100 (kaldu daging, kaldu daging unggas) Min. 160 (kaldu daging sapi) Min. 350 (kaldu daging lainnya)
3. Nitrogen Amino Mg/L Min. 210 (kadu daging lainnya) 4. Natrium Klorida g/L Maks. 12,5 5. Lemak g/L Min 3 (kaldu daging berlemak) 6. Bahan Tambahan Makanan SNI. 01-0222-1995 7. Cemaran logam
Timbal dalam produk kering Timbal dalam kemasan kaleng Timah Arsen Tembaga
Mg/kg Mg/kg Mg/kg Mg/kg Mg/kg
Maks. 1,00 Maks. 0,50 Maks. 150 Maks. 1 Maks. 20
8. Cemaran mikroba Mikroba patogen/spora (clostridium botulinum untuk produk kaleng)
-
Negatif Negatif
Sumber: Direktorat Gizi Depkes RI (1996)
Adapun syarat mutu kaldu menurut SNI 01-4218-1996, seperti disajikan
pada Tabel 1. Kaldu nabati juga digunakan sebagai alternatif pengganti ekstrak
khamir dan HVP (Hidrolized Vagetable Protein) sebagai sumber fraksi gurih.
Ekstrak khamir merupakan konsentrat fraksi terlarut dari khamir, mengandung
asam-asam amino, peptida, nukleotida serta gula reduksi. HVP adalah hidrolisat
protein yang diperoleh dari hasil hidrolisis asam pada substrat yang berasal dari
kacang kedelai, gandum dan tanaman lainya. Pada umumnya, Ekstrak khamir dan
5
HVP banyak digunakan untuk mendapatkan produk berflavor daging karena
kemiripan kandungan asam amino dengan daging (Nagodawithana, 1994).
2.1.1. Fermentasi Kaldu Nabati
Proses pembuatan kaldu nabati secara fermentasi dilakukan melalui dua
tahap proses fermentasi. Tahap pertama meliputi pembuatan koji atau fermentasi
kapang. Fermentasi ini menggunakan media beras pada kondisi aerobik dengan
strain Rhizopus-C1. Tahap kedua dikenal dengan fermentasi garam pada kondisi
anaerob fakultatif. Hasil fermentasi tahap pertama sebagai sumber nutrisi dan
kapang sebagai sumber enzim. Dari dua tahap fermentasi ini, dihasilkan enzim
yang dapat memecah substrat menjadi senyawa pembentuk cita rasa dan aroma.
Semakin lama proses fermentasi berlangsung dalam larutan garam, semakin baik
pula rasa, aroma serta tekstur yang dihasilkan (Sabariman, 1987).
Pada proses fermentasi terjadi pemecahan substrat oleh enzim dari kapang
menjadi senyawa yang lebih sederhana, seperti asam amino, asam lemak, alkohol.
Reaksi antara asam amino dan gula menyebabkan pencoklatan yang
mempengaruhi warna produk. Reaksi kimia yang berlangsung selama fermentasi
ini diantaranya adalah pembentukan komponen flavor, baik yang volatil maupun
yang non volatil. Pada umumnya, senyawa yang terbentuk adalah ester, asam,
aldehid, hidrokarbon, furan. Terbentuk pula senyawa nitrogen, senyawa sulfur dan
senyawa hasil reaksi Mailard yang akan saling berikatan untuk membentuk flavor
spesifik hasil fermentasi (Nagodawithana, 1994).
Proses fermentasi kaldu nabati kacang hijau adalah sebagai berikut:
Kacang hijau yang bersih direndam selama semalam, dikupas kulitnya lalu
disterilisasi dengan cara direbus selama 30 menit pada suhu 100°C. Kacang hijau
yang telah steril dicampur dengan garam dapur dan inokulum Rhizopus-C1.
6
Komposisi masing-masing kacang hijau:garam dapur:Rhizopus-C1 adalah 51%,
23% dan 26% (b/b). Kemudian diaduk dan difermentasi pada suhu 30°C selama
24 minggu dalam inkubator. Selama fermentasi, enzim mengubah karbohidrat
menjadi dekstrin, maltosa, dan glukosa sebagai nutrisi untuk jamur. Sedangkan
protein menjadi peptida dan asam amino (Allan dan Sidney, 1980).
Gambar 1. Inokulum Rhizopus-C1 (Koji) (a) dan Crude kaldu nabati kacang hijau (b) (a) (b)
2.1.2. Autolisis Kaldu Nabati
Autolisis adalah proses perusakan sel sendiri sesudah terjadi kematian sel,
disebabkan oleh kerja enzim yang terdapat di dalam sel itu sendiri (Joko dkk,
1992). Autolisis pada umumnya diartikan sebagai proses mencerna sendiri
(autodigesti). Autolisis pada kaldu nabati ini bertujuan untuk memperoleh
autolisat (hasil proses autolisis) yang mengandung peptida terlarut sebagai flavor
savory non volatil penghasil rasa gurih (Nagodawhitana, 1994).
Panas dan pH yang terkondisi pada proses autolisis menyebabkan
kematian sel. Pada saat sel mangalami lisis terjadi ketidakberaturan sistem sel
sehingga enzim protease dan glukanase terlepas ke matriks sel. Enzim ini
memecah substrat makromolekul yang akhirnya menyebabkan kandungan sel
menjadi terlarut. Komponen sel terlarut masuk dalam sistem substrat yang
7
ditandai dengan kenaikan kandungan fraksi gurih sebagai asam-asam amino,
peptida terlarut dan perubahan komposisi autolisat kaldu kacang hijau
(Nagodawithana, 1994).
Proses autolisis akan menyebabkan terjadinya hidrolisis protein kapang.
Kapang Rhizopus sp, diketahui memiliki aktivitas enzim protease, karbohidrase
dan lipase. Kapang ini juga memiliki enzim glutaminase dan gama glutamil
transferase yang berperan dalam meningkatkan kadar asam glutamat (Frazier W
dan D. Westhoff, 1988). Peningkatan kadar asam glutamat sebanding dengan
fraksi gurih yang semakin meningkat pula, hal ini dibuktikan dengan
meningkatnya kandungan asam amino dan peptida terlarut serta intensitas rasa
gurih pada autolisat setelah proses autolisis berlangsung (Susilowati dkk, 2007).
2.2. Flavor Analog Daging
Flavor atau citarasa merupakan sensasi yang dihasilkan oleh bahan
makanan ketika diletakkan dalam mulut terutama yang ditimbulkan oleh rasa dan
aroma. Penguat rasa (Flavor enhancer) adalah substansi yang ditambahkan pada
makanan sebagai suplemen untuk mempertinggi rasa aslinya. Substansi yang
biasa digunakan misalnya monosodium L-glutamat (MSG), disodium 5’-inosinate
(IMP), dan disodium 5’guanylate (GMP). Beberapa senyawa ini mampu
memperkuat atau memperbaiki citarasa makanan. Citarasa ini kadang dinyatakan
dengan kata gurih atau umami, kata umami berasal dari bahasa Jepang yang
berarti kesedapan. Citarasa glutamat kadang-kadang dikatakan menyerupai rasa
daging atau rasa ayam. Secara umum disepakati bahwa citarasa glutamat unik
dan tidak mempunyai kesamaan dengan daging (M deMan, 1989).
8
Savory flavor adalah istilah yang sering digunakan untuk rasa gurih. Savory
flavor dalam satu formulasinya terdapat berbagai macam komposisi, diantaranya
ekstrak daging, rempah-rempah dan asam amino. Savory flavor tersedia dalam
bentuk bubuk, pasta dan cair yang penggunaanya tergantung dari jenis produk.
Dalam bentuk bubuk biasanya terdiri dari filler berupa garam, gula, pati dan MSG
(Monosodium Glutamat). Bentuk cair, banyak terdapat pada minyak dalam mi
instan. Bentuk pasta terdiri dari campuran fraksi padatan dan cair, dapat terdiri
dari minyak dan pati.
Flavor analog daging merupakan flavor yang menyerupai flavor daging
sapi tetapi bahan dasarnya bukan dari daging sapi. Menurut Heinz (1978), analog
daging atau meat analog didefinisikan sebagai produk bernutrisi yang mirip
dengan daging tetapi tidak mengandung protein daging (protein hewani) atau
produk hasil samping daging. Analog daging dibuat menyerupai daging baik
dalam penampilan, textur dan rasa.
Flavor daging terdiri dari campuran senyawa yang diperoleh dengan cara
memanaskan non odorous prekusor (prekusor tidak berbau) yang bisa membentuk
senyawa volatil. Bila dibandingkan dengan tipe flavor buah- buahan dan flavor
lainnya, flavor daging tidak tersusun dari satu karakter senyawa volatil yang
dominan. Sejak ditemukannya teknik pembentukan flavor daging melalui proses
pemanasan, karakter senyawa volatilnya tergantung dari kondisi dan lama
pemanasan (Heinz 1978).
Beberapa senyawa volatil yang teridentifikasi pada daging terdiri dari 6
senyawa asam, 31 aldehid, 3 ester, 1 eter, 2 pirol, 25 alkohol, 23 keton, 19
hidrokarbon, 12 senyawa benzene, 11 lakton, 8 furan, 53 senyawa sulfur, 37
9
senyawa nitrogen (Heinz, 1978). Senyawa-senyawa yang mempunyai peranan
penting pada flavor daging adalah golongan furanoid, pirazin dan sulfur. Aroma
daging berhubungan dengan senyawa sulfur. 2-Metil-3-furanthiol (MFT) (1).
Senyawa ini merupakan senyawa volatil pemberi aroma daging yang banyak
ditemukan pada daging sapi (David, 1998). Berikut adalah beberapa senyawa
flavor daging rebus.
SH
SH
O
3-Merkapto-2-butanon
O
SH3-Merkapto-2-pentanon
O
SH
2-Merkapto-3-pentanon
O
SH
2-Metil-3-furantiol
O
SH
2,5-Dimetil-3-furantiol
O S
Metional
metanatiol
(1) (2) (3) (4)
(5) (6) (7)
Menurut Kerler (2000), senyawa yang terdapat pada daging yang direbus
adalah senyawa-senyawa sulfur seperti 2-metil-3-furantiol (1); 3-merkapto-2-
butanon (2); 3-merkapto-2-pentanon (3); metanetiol (4); 2-merkapto-3-pentanon
(5); 2,5-dimetil-3-furantiol (6); hidrogen sulfida dan metional (7). Senyawa
tersebut dapat terbentuk dari prekusor. Prekusor adalah suatu senyawa yang
digunakan untuk mendapatkan senyawa flavor melalui suatu reaksi kimia.
Prekusor pembentuk substansi flavor daging adalah gula pentosa bebas atau
10
berikatan seperti ribosa, ribosa fosfat dan inosin fosfat. Prekusor lainya adalah
senyawa yang mengandung sulfur seperti thiamin, cystein, glutation dan metionin
(Erickson, 1991). Dalam Tabel 2 berikut terdapat beberapa komponen senyawa
volatil aroma daging sapi.
Tabel 2. Komponen senyawa volatil aroma daging sapi Tipe senyawa Jumlah senyawa teridentifikasi
Alifatik hidrokarbon 73 Alisiklik hidrokarbon 4
Terpenoid 8 Alifatik alkohol 46 Alifatik aldehid 55 Alifatik keton 44 Alisiklik keton 8
Alifatik asam karboksilat 20 Lakton 32
Alifatik ester 27 Alifatik eter 5
Alifatik amin 20 Senyawa Klor 10
Senyawa benzena 86 Senyawa sulfur (bukan heterosiklik) 68
Furan dan derivatnya 43 Tiopen dan derivatnya 40 Pirol dan derivatnya 20
Piridin dan derivatnya 17 Pirazin dan derivatnya 54
Oksazole dan oksazoline 13 Tiazole dan tiazoline 29
S-heterosiklik 13 Lain - lain 12
Sumber : Lawrie (1995)
Kombinasi antara asam amino dengan gula dipakai pada reaksi
pembentukan flavor daging karena ditemukan adanya kesamaan komposisi asam
amino pada daging dan Hidrolised Vagetable Protein (HVP) (Ouweland, 1978).
Reaksi Maillard merupakan tipe reaksi yang dapat menghasilkan flavor daging.
Reaksi ini yang menjadi dasar proses flavoring untuk pembentukan flavor analog
daging pada kaldu nabati.
11
2.3. Reaksi Maillard (Proses Flavoring)
Proses flavoring untuk menghasilkan flavor analog daging merupakan
aplikasi dari reaksi Maillard. Reaksi Maillard adalah reaksi kimia antara asam
amino dan gula pereduksi pada suhu tinggi. Reaksi pencoklatan non enzimatik ini
menghasilkan warna coklat (browning). Pada reaksi Maillard gugus karbonil dari
glukosa bereaksi dengan gugus nukleofilik grup amino dari protein, menghasilkan
warna dan aroma yang khas. Proses yang terjadi pada reaksi Maillard adalah:
1. Gugus karbonil bereaksi dengan gugus amino dari asam amino menghasilkan
glukosilamin
.
Glukosilamin merupakan senyawa intermediet yang digunakan sebagai
prekusor pembentukan flavor.
+ RNH
Glukosa Glukosilamin
2. Glukosilamin yang tidak stabil mengalami pengaturan kembali (Amadori
rearrangement) membentuk ketosamin.
Glukosilamin Ketosamin
12
3. Ketosamin dapat mengalami dehidrasi dengan kehilangan satu atau lebih
molekul air membentuk senyawa flavor, seperti hidroksi metil furfural. Selain
itu terbentuk pula asetol, diasetil, dan senyawa berwarna coklat yang disebut
dengan melanoidin.
-RNH2
Pembentukan aldehid yang merupakan hasil dari reaksi antara asam amino
dan senyawa dikarbonil disebut sebagai degradasi strecker. Jumlah atom karbon
pada aldehid yang terbentuk sebanyak jumlah atom karbon pada asam amino
dikurang satu. Merkaptoasetaldehid merupakan aldehid yang terbentuk dari
degradasi streker cystein, terbentuk juga enaminol pada proses ini, dua senyawa
ini bereaksi satu sama lain membentuk hidrogen sulfida dan asetaldehid (Acree,
1993).
Berikut adalah hasil dari degradasi streker Cystein:
-2H2O
Ketosamin 3-Deoxyoson
Cystein
Hidrogen Sulfida
Asetaldehid
Merkaptoasetaldehid
Reaksi Mailard banyak diaplikasikan pada industri pangan untuk rekayasa
rasa atau flavor. Kombinasi antara beberapa prekusor yaitu asam amino L-Cystein
13
dengan tiamin (vitamin B12) dan gula pentosa yakni Xylosa digunakan sebagai
pembentuk rasa daging. Beberapa prekusor yang biasa digunakan dalam proses
reaksi flavor seperti terlihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Prekusor dasar dalam reaksi flavoring
No. Golongan Prekusor Jenis Prekusor
1 Asama Amino Sistein, asam glutamat, valin, glisisn, Hidrolized Vagatable Protein (HVP), yeast extract, Hidrolized Animal Protein dan lain-lain.
2 Gula pereduksi Glukosa, Xylosa, Ribosa, Ribosa-5-fosfat
3 Vitamin Thiamin
4 Senyawa sulfur Furanon, Sulfida, Thiol (Cystein, Thiamin)
5 Nukleotida Inosin 5’-monofosfat, Guanosin 5’-monofosfat
6 Asam Asam laktat, asam α-karboksilat, asam asetat dan lain-lain.
Sumber : Nagodawithana (1994)
Pembentukan flavor dipengaruhi oleh jenis gula, asam amino, pH, suhu dan
lama proses. Pada umumnya, industri penghasil flavor analog daging
menggunakan rentang pH antara 4 sampai 5,5 dan rentang suhu antara 100-140°C
(Kerler, 2000).
2.3. Membran Mikrofiltrasi
Kata membran berasal dari bahasa latin membrane yang berarti kulit.
Sekarang membran bisa diartikan selaput tipis yang berfungsi sebagai lapisan
selektif untuk memisahkan dua fase karena sifatnya yang semipermeabel
14
(Wenten,1999). Membran merupakan lapisan permeabel atau semipermeabel,
berupa lapisan polimer yang tipis yang memiliki ukuran tertentu. Membran
digunakan sebagai pembatas antara bahan yang dimasukkan dengan produk yang
diinginkan (Scott dan Hugges, 1996).
Membran merupakan aplikasi dari proses filtrasi untuk memisahkan
padatan yang tidak terlarut pada suatu produk cair. Lapisan media menolak
padatan tersuspensi dan menghasilkan cairan yang jernih (Cheryan, 1992).
Pemisahan dengan membran merupakan pemisahan material dengan mengalirkan
umpan melalui suatu membran, dan merupakan pemisahan molekul ukuran besar
yang tertahan pada permukaan membran. Umpan (feed) adalah larutan yang berisi
satu atau lebih campuran molekul atau partikel yang akan dipisahkan.
Proses filtrasi dengan membran dihasilkan permeat dan retentat. Permeat
adalah bagian yang melewati membran, sedangkan retentat merupakan bagian
yang tertahan oleh membran (Paulson, 1995). Unit terkecil dimana membran
ditempatkan disebut modul.
Menurut Mulder (1996), kemampuan membran untuk memisahkan
komponen disebabkan karena perbedaan sifat fisik atau kimia antara membran
dengan komponen tersebut. Prinsip operasi pemisahannya adalah memisahkan
satu atau lebih komponen pada suatu aliran fluida. Secara umum, proses ini
digunakan untuk memisahkan makromolekul, substansi biologi serta komponen
yang tidak terlarut (suspensi dan koloid). Prinsip operasi membran secara
skematis ditunjukkan pada Gambar 2.
15
MembranRetentat
Permeat
Umpan (feed)
Modul
Gambar 2. Skema proses pemisahan dengan membran (Mulder,1996)
Berdasarkan ukuran partikel yang dipisahkan, membran dapat dibedakan
atas mikrofiltrasi, ultrafiltrasi dan reverse osmosis (Mulder, 1996). Membran
mikrofiltrasi berfungsi menyaring makromolekul (>500.000 g/mol) atau partikel
dengan ukuran 0,1-10 µm, membran ultrafiltrasi berfungsi untuk menyaring
makromolekul (>5000 g/mol) atau partikel dengan ukuran partikel 0,001-0,1 µm,
sedangkan reverse osmosis dapat menghalangi partikel yang berukuran lebih kecil
dari 0,001 µm.
Membran mikrofiltrasi dapat memisahkan partikel kecil seperti sel, bakteri,
dan virus. Membran mikrofiltrasi umumnya berupa cartridge yang berukuran
pori-pori 0,1 – 10 µm. Bahan cartridge bisa berasal dari katun, wool, rayon,
selulosa, fiberglass, polipropilen, akrilik, nilon, ester selulosa, dan polimer
hidrokarbon. Lemak serta partikel-partikel kecil seperti mikroorganisme tertahan
di membran, sementara senyawa makromolekul (protein, karbohidrat), gula,
garam mineral dan air lolos lewat membran. (Mulder, 1996). Peptida-peptida
terlarut yang berfungsi sebagai penyusun fraksi gurih serta beberapa senyawa
dengan berat molekul yang relatif kecil akan lolos lewat membran. Bagian yang
terpenting dari mikrofiltrasi adalah media penyaring yaitu membran. Membran
16
tersebut tipis dan mikroporus. Pori-porinya sangat kecil dan monodispersi, pori-
pori tersebut menahan partikel-partikel yang akan tersaring, tetapi dapat dilalui
dengan cepat oleh cairan dan zat terlarut yang kecil. Hal ini menunjukan bahwa
membran mikrofiltrasi berbeda dengan kebanyakan media penyaring
konvensional. Membran mikrofltrasi dan pemasangan membran mikrofiltrasi pada
modul ditunjukkan pada Gambar 3.
(a) (b) Gambar 3. Membran mikrofiltrasi (a), pemasangan membran mikrofltrasi pada modul (b)
Menurut Wenten (1999), parameter utama yang digunakan dalam penilaian
kinerja membran adalah fluks dan selektifitas (rejeksi). Secara umum, fluks
didefinisikan sebagai volume aliran yang melalui membran per unit luas
permukaan membran dan satuan waktu. Fluks volume dapat dinyatakan sebagai
berikut:
V J = A x t dimana: J = Fluks volume (L/m2.Jam) A = Luas permukaan membran (m2) t = Waktu (Jam) V = Volume permeat (L)
17
Fluks dipengaruhi beberapa faktor antara lain konsentrasi umpan, tekanan
membran, temperatur umpan dan waktu. Faktor tersebut memberikan pengaruh
yang berbeda-beda bagi fluks. Konsentarsi umpan yang tinggi menyebabkan
penurunan fluks sehingga suatu saat fluks akan bernilai nol. Pada tekanan rendah,
fluks akan meningkat, sedangkan pada tekanan tinggi fluks relatif konstan
(Mulder, 1996).
Rejeksi (selektivitas) menurut Wenten (1999) adalah kemampuan membran
untuk menahan suatu komponen agar tidak melewati membran. Nilai rejeksi
dinyatakan sebagai berikut :
R = %1001 xC
C
feed
permeat
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−
dimana:
R = Rejeksi (%) Cpermeat = Konsentrasi partikel dalam permeat Cretentat = Konsentrasi partikel dalam umpan (feed) Nilai R tidak tergantung dari satuan konsentrasi. Nilai R bervariasi antara 0-
100%. Nilai R 100% artinya pemisahan partikel sempurna, dalam hal ini
membran ideal dan nilai R sama dengan 0% artinya partikel larutan bebas
melewati membran.
Penurunan kinerja membran ditunjukkan dengan fluks yang semakin
menurun seiring dengan semakin lama waktu filtrasi. Penurunan fluks dapat
disebabkan oleh beberapa faktor antara lain polarosasi konsentrasi, adsorbsi,
pembentukan lapisan gel dan penyumbatan pada membran. Faktor–faktor tersebut
menyebabkan terjadinya fouling pada membran (Mulder, 1996).
18
Polarisasi konsentrasi merupakan tahap awal dari fouling berupa
peningkatan konsentrasi bahan terlarut pada permukaan membran yang dapat
menurunkan fluks. Efek dari polarisasi konsentrasi dapat dikurangi atau
dihilangkan dengan menurunkan tekanan operasi atau konsentrasi umpan
(Wenten,1999).
Menurut Wenten (1999), mekanisme penyumbatan atau penyempitan pori
membran pada perstiwa fouling dapat dibedakan menjadi empat macam:
1. Complete pore blocking
Jenis fouling seperti ini dapat terjadi jika ukuran partikel tepat menyumbat
lingkaran pori membran sehingga pori menutup total.
Gambar 4. Complete pore blocking
2. Intermediate pore blocking
Terakumulasinya partikel-partikel bahan terlarut di permukaan membran,
karena ukuran partikelnya yang lebih kecil dari pada pori membran sehingga
membran terlapisi oleh hamparan partkel-partikel tersebut.
Gambar 5. Intermediate pore blocking
3. Internal pore blocking
Penyempitan ukuran pori membran akibat teradsorpsinya partikel-partikel di
sekeliling bagian dalam pori membran. Penyempitan diameter pori ini akan
menyebabkan banyak partikel terlarut tertahan di membran.
19
Gambar 6. Internal pore blocking
4. Cake filtration
Terjadi jika ukuran partikel sangat kecil dan memiliki sifat-sifat gel jika
berada dalam keadaan terakumulasi.
Gambar 7. Cake filtration
Keunggulan penggunaan membran untuk operasi-operasi pengolahan
pangan adalah tidak membutuhkan energi yang terlalu besar karena tidak
menggunakan energi dalam bentuk panas sehingga komponen di dalamnya dapat
dipertahankan (Aspiyanto, 2002).
Menurut Cheryan (1992), teknologi membran telah digunakan pada
teknologi proses pengolahan susu dan pengolahan sari buah, namun sekarang
penggunaan membran di bidang pangan semakin meluas, misalnya pemekatan
makanan cair, penghilangan warna dan gula berantai panjang.
2.5. Gas Cromatograph-Mass Spectroscopy (GC-MS)
Menurut Sudjadi Kromatografi Gas – Spektroskopi Massa adalah teknik
analisis yang menggabungkan dua metode analisis yaitu (1) Kromatografi Gas;
dimana sampel yang diinjeksikan akan terpisahkan menjadi molekul-molekul
yang lebih kecil berdasarkan sifat fisiknya, dan (2) Spektroskopi Massa; dimana
20
molekul-molekul yang terpisah tersebut diubah menjadi ion-ion gas dan massanya
diukur melalui suatu detektor sehingga menghasilkan spektrum massa (m/Z)
(Sudjadi, 1985).
Instrumen GCMS didasarkan pada pemisahan sifat-sifat fisik zat organik
yang mudah menguap pada pemanasan termostabil dengan fase gerak berupa gas
inert, yang dikombinasikan menggunakan detektor berupa spektrum massa untuk
mengetahui berat molekul relatif dan jenis senyawa dari setiap puncak grafik yang
dihasilkan. Sampel yang dapat dianalisis dengan menggunakan GC-MS, harus
memenuhi beberapa syarat, diantaranya :
1. Dapat diuapkan sampai suhu ~ 4000C
2. Secara termal stabil (tidak terdekomposisi pada suhu ~ 4000C
3. Sampel lainnya dapat dianalisis setelah melalui tahap preparasi khusus.
2.5.1. Prinsip Dasar GC-MS
Transfer massa antara fase bergerak dan diam (cairan dengan titik didih
tinggi) terjadi bila molekul campuran terserap di dalam pori-pori partikel, laju
perpindahan suatu molekul zat terlarut tertentu di dalam kolom berhubungan
dengan bagian molekul tersebut diantara fase bergerak dan fase diam. Jika ada
perbedaan penahanan secara selektif, maka masing-masing komponen keluar dari
kolom pada interval yang berbeda (Khopkar, 1990).
Sampel dalam keadaan gas akan dibombardir dengan elektron yang
berenergi tinggi pada detektor. Tumbukan antara sebuah molekul organik dengan
salah satu elektron berenergi tinggi menyebabkan lepasnya sebuah elektron dari
molekul itu dan terbentuk suatu ion organik. Ion organik yang dihasilkan oleh
pemborbardir elektron berenergi tinggi ini tidak stabil dan pecah menjadi fragmen
21
kecil, baik berbentuk radikal maupun ion-ion lain. Spektrometer massa akan
mendeteksi fragmen bermuatan positif (Fessenden dan Fessenden, 1986).
2.5.2. Instrumentasi GCMS
Komponen pada instrumentasi GCMS meliputi (Khopkar, 1990; Sudjadi, 1985):
1. Pengaturan aliran gas (Gas Flow Controller)
Fase bergerak adalah gas pembawa, yang sering digunakan adalah He, N2,
H2, Ar. He lebih sering digunakan karena konduktivitasnya yang tinggi.
2. Tempat injeksi sampel (injector)
Berfungsi untuk mencampurkan sampel dengan gas pembawa sebelum
bisa disalurkan ke dalam kolom.
3. Kolom (Capillary column)
Berfungsi untuk memisahkan komponen-komponen molekul sampel.
Panjang kolom berkisar antara 30-60 meter dengan ketebalan 0,1-3
mikron. Salah satu kolom yang biasa digunakan adalah Wall coated open
tubular (WCOT) yaitu kolom yang dilapisi oleh polimer tipis berupa
Polysolixane atau Polyethileneglycol pada dinding kolom bagian dalam.
4. Interfase (Penghubung antara GC dengan MS)
5. Sumber ionisasi (Ion Source)
Berfungsi untuk mengionkan sampel ke bentuk gas sebelum masuk ke
dalam Mass-Analyzer.
6. Pompa vakum (Vacuum Pump)
Ada dua tipe vakum yaitu, pompa vakum tinggi, yang berfungsi untuk
mengurangi dan mempertahankan tekanan pada MS saat analisis. Tekanan
tinggi yang dipertahankan juga dapat menambah sensitivitas pada proses
22
analisis spektrum massa. Pompa vakum tipe kedua adalah pompa vakum
rendah, yang berfungsi untuk mengurangi tekanan udara luar. Sistem ini
diperlukan agar ion-ion tidak mengalami reaksi dengan partikel lain dan
mengurangi reaksi ion molekuler.
7. Penganalisis Massa (Mass Analyzer)
Mass Analyzer terdiri dari empat batang logam yang diberi muatan, baik
positif (+) maupun negatif (-) yang memiliki fungsi selektivitas untuk
molekul berion pada voltase yang diinginkan.
8. Detektor
9. Sistem pengolah data
Adapun skema instrumentasinya, dapat dilihat pada Gambar berikut:
Gambar 8 . Skema Instrumentasi GC-MS
2.6. Spektrofotometri UV-VIS
Spektrofotometri digunakan untuk mengukur jumlah cahaya yang
diabsorbsi atu ditransmisikan oleh molekul-molekul di dalam larutan. Ketika
Vacuum system
Interface Ion Source Analyzer Detector
Data system
Instrument Kontrol
1. Data acquistion
2. Data Processing
3. Data Storage Analys
23
panjang gelombang cahaya ditransmisikan melalui larutan, sebagian nergi cahaya
tersebut akan diserap (diabsorbsi). Besarnya kemampuan moleul-molekul zat
terlarut untuk mengabsorbsi cahaya pada panjang gelomang tertentu dikenal
dengan istilah absorbansi (A), yang setara dengan nilai konsentrasi larutan
tersebut dan panjang berkas cahaya yang dilalui (biasanya 1 cm dalam
spektrofotometer) ke suatu poin dimana persentase jumlah cahaya yang
ditransmisikan atau diabsorbsi diukur dengan phototube (Hermanto, 2008).
Bagian-bagian spektrofotometer (Hermanto, 2008) :
1. Sumber cahaya
Sebagai sumber cahaya dapat dipakai lampu Wolfram yang menghasilkan sinar
di atas 375 nm atau lampu Deuterium (D2) yang memiliki sinar di bawah 375
nm. Sumber cahaya dalam spektrofotometer tersebut memancarakan berkas
cahaya yang melewati suatu monokromator berupa prisma yang mengubah
cahaya polikromatis menjadi cahaya monokromatis.
2. Pemilih panjang gelombang (monokromator)
Monokromator berfungsi untuk mendispersikan atau menguraikan cahaya
polikromatis menjadi monokromatis. Ada dua macam monokromator yang
dapat dipergunakan untuk memilih sinar yang dipakai yaitu prisma dan grating.
3. Kuvet (tempat sampel)
Kuvet untuk analisis secara spektrofotometri harus memenuhi syarat-syarat
sebagai berikut :
• Tidak berwarna sehingga dapat mentrasmisikan semua cahaya.
• Permukaan secara optis harus benar-benar sejajar.
• Harus tahan (tidak bereaksi) terhadap bahan-bahan kimia.s
24
25
• Tidak boleh rapuh.
• Mempunyai design yang sederhana.
4. Detektor
Detektor berfungsi untuk mengubah cahaya menjadi arus listrik (potosensitive
detector). Ketika cahaya dengan panjang gelombang tertentu melalui larutan
kimia yang diujikan, sebagian cahaya tersebut akan diabsorbsi oleh larutan.
Hukum Beer’s yang dikembangkan pada tahun 1852 oleh J.Beer’s menyatakan
secara kuantatif adsorbsi ini sebagai: s
Log I0/IT = ε.L.C………………………………….*)
Keterangan :
I0 = intensitas cahaya sebelum melewati sampel
IT = intensitas cahaya setelah melewati sampel
ε = koefisien ekstingsi, yaitu konstanta yang tergantung pada sifat alami dari
senyawa substansi dan panjang gelombang yang digunakan untuk analisis.
L = panjang atau jarak cahaya yang melewati sampel
C = konsentrasi larutan yang dianalisa
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Pangan Pusat Penelitian Kimia,
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Puspitek, Serpong. Dimulai sejak
Mei sampai November 2009.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat–alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi; peralatan proses
flavoring yaitu beaker glass 5 L, fraksinator (close system) Bomex 10 L (TC-15),
homogenaizer (Ultra Turrax, Germany). Peralatan proses pemurnian meliputi
Vibosieve separator filter machine 200 mesh (62 µm) (AKIRA), membran
mikrofiltrasi FSM 0,2 PP (Fluoro Polimer, ukuran pori-pori 0,2 µm), modul
membran LabStak M20-0,72-Pso DSS Plate Frame Cross-Flow Membrane
Filtration. Peralatan analisa yang digunakan meliputi glassware, timbangan
analitik (Mettler Toledo AT 400), desikator, hotplate, vortex, oven (Memmert),
mikro pipet (eppendhorf), soxtech system HT 2 1045 extraction unit, destruksi
buchi 435 unit 21, salinometer (ATAGO, Japan), Destilator unit Sibata SI-315,
Spektrofotometer UV-Vis Hitachi U-2001, GCMS (Shimadzu QP-2010).
3.2.2 Bahan
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini berupa Kaldu nabati
kacang hijau (crude kaldu) dari fermentasi garam selama 24 minggu pada suhu
30°C menggunakan inokulum Rhizopus-C1 yang diperoleh dari Pusat Penelitian
26
Kimia LIPI PUSPITEK Serpong. Bahan kimia yang digunakan adalah HCl,
NaOH, K2SO4 (Merk), H2SO4, Na2SO4 (Merk), NaCO3 (Merk), CuSO4 (Merk),
Methyl blue, Na thiosulfat, Folin, Asam asetat, CuCl2, Buffer borat, KOH, L-
Cystein (Biogen), Tiamin-HCl (Biogen), Xilosa (Biogen), Trisodium fosfat, Asam
borat, Thymolftalein, Sodium Thiosulfat, Reagen Nelson, NaKTartrat, KI, larutan
pati, methyl red, n-heksana, arsenomolibdat.
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Autolisis Kaldu Nabati Kacang Hijau
Proses autolisis dilakukan dengan cara melumatkan 1 kg crude kaldu
dalam 1,5 L air (rasio perbandingan crude kaldu dan air 2:3). NaOH atau HCl
ditambahkan untuk pengaturan pH 5,5. Campuran di masukkan ke dalam beaker
glass 3 L lalu dipanaskan pada suhu 55°C di dalam waterbath dengan pengadukan
4500 rpm selama 8 jam, kemudian dilakukan inaktivasi kapang pada suhu 70°C
selama 5 menit.
Gambar 9. Proses autolisis pada suhu 55°C, pH 5,5 selama ± 8 jam
Autolisat yang diperoleh dianalisa kandungan kimianya yang meliputi
analisa total padatan, kadar lemak, kadar garam, total protein, protein terlarut,
27
gula pereduksi, n-amino dan intensitas aroma daging (Lampiran 2). Autolisat ini
selanjutnya digunakan untuk proses flavoring.
3.3.2. Proses Flavoring
Proses flavoring dilakukan untuk memperoleh autolisat berflavor analog
daging. Reaksi ini dilakukan dengan cara menambahkan prekusor pembentuk rasa
daging pada autolisat. Prekusor yang digunakan adalah L-Cystein, Thiamin-HCl
dan Xylosa dengan formulasi masing-masing 7,67%; 12,40%; 2,55% (% berat
kering total protein (%b/b)) (presentase formulasi berdasarkan referensi,
Lampiran 5). Ketiga prekusor tersebut ditambahkan pada 2 L autolisat kaldu
nabati pada pH 5,5 di dalam beaker glass 5 L lalu dihomogenisasi kemudian di
pindahkan dalam fraksinator dan dipanaskan pada suhu 100ºC selama 3 jam.
Analisa kandungan kimia dan uji intensitas flavor analog daging juga
dilakukan pada hasil proses flavoring ini untuk mengetahui sejauh mana
peningkatan intensitas aroma analog daging. Autolisat berflavor analog daging ini
dimurnikan dengan menggunakan membran mikrofiltrasi untuk mendapatkan
fraksi analog daging (flavor analog daging).
3.3.3. Pemurnian Fraksi Analog Daging Melalui Membran Mikrofiltrasi
Sebelum dilakukan proses pemurnian dengan membran mikrofiltrasi,
terlebih dahulu 1,5 L autolisat berflavor analog daging ditambahkan dengan 4,5 L
air hasil penyaringan dengan membran Reverse Osmosis (air RO), perbandingan
autolisat dengan air RO adalah 1:3, campuran dihomogenisasi selama 20 menit
lalu disaring dengan saringan Vibosieve separator filter machine 200 mesh. Filtrat
yang dihasilkan disebut dengan feed (umpan). Feed selajutnya dimurnikan dengan
28
membran mikrofiltrasi. Analisa kandungan kimia dan intensitas flavor analog
daging juga dilakukan pada feed .
Mikrofiltrasi 0,2µm dicuci terlebih dahulu menggunakan aquades dengan 2
kali pengulangan. Tujuan pencucian adalah untuk memastikan bahwa membran
berada pada kondisi baik dan siap dipakai untuk sampel. Feed ditampung pada
tanki umpan berkapasitas 5 Liter. Tekanan operasi diatur dengan mengatur katup
pengatur retentat sampai pengukuran tekanan feed dan retentat masing-masing
menunjukan 4 bar serta pada frekuensi tetap yaitu 20 Hz dan temperatur diatur
tetap pada suhu kamar yaitu 29oC. permeat dan retentat ditampung dan masing-
masing diambil sebanyak 150 mL pada waktu operasi 0,50 menit, 30 menit,
60menit dan 90 menit. Selanjutnya fluida yang lolos lewat membran sebagai
permeat ditampung. Setelah operasi filtrasi selesai, maka modul membran dicuci
berturut-turut menggunakan aquadest, larutan NaOH 0,4% dan aquadest pada
temperatur ruang sampai modul benar-benar bersih. Kemudian dilakukan proses
mikofiltrasi pada kondisi yang sama pada tekanan 6 bar.
Permeat dan retentat hasil perolehan proses pemurnian dianalisa intensitas
aroma analog daging dan komposisi kimianya (Total padatan, kadar lemak, kadar
garam, N-amino, total protein, protein terlarut dan gula pereduksi).
29
3.3.4. Identifikasi Senyawa Pembentuk Flavor Analog Daging
Kondisi optimum dari hasil analisa terbaik diambil untuk diuji lebih lanjut
dengan GCMS dengan tujuan menganalisis senyawa volatil sebagai komponen
senyawa pembentuk flavor analog daging.
Preparasi sampel dilakukan dengan menambahkan methanol pada permeat
dan feed, n-heksana pada retentat dengan perbandingan 1:1, kemudian dikocok
dan dibiarkan mengendap selama 1 malam. Selanjutnya filtrat diambil dan
diinjeksikan ke GCMS sebanyak 0,1µm. Karakteristik GC-MS yang digunakan
adalah:
Merk : Shimadzu QP2010
Suhu injektor : 280 oC
Suhu kolom : 40oC
Suhu detektor : 280 oC
Gas pembawa : Helium
Tekanan : 86,9 Kpa
Total flow : 82,4 ml/m
Aliran kolom : 1,56 ml/m, percepatan linier
Split ratio : 50
Jenis kolom : Non polar C18 dimethyl polysiloxane (Rtx-1MS)
panjang kolom 30.00 m, ketebalan 0.25 µm, diameter
0,25 mm
Jenis pengion : EI (Electron Impact) 70 eV.
30
Diagram kerja proses keseluruhan penelitian ditunjukkkan pada Gambar 10.
Identifikasi dengan GCMS
Retentat
Ampas
Pemurnian dengan membran mikrofiltrasi 0,2µm frekuansi 20 Hz, tekanan 4 dan 6 bar selama 0,50, 30, 60 dan 90 menit
Umpan (feed)
diencerkan (AFD:air RO = 1:3) difiltrasi 200 mesh (62 µm)
Permeat sebagai Flavor analog daging
Autolisat berflavor analog daging (AFD)
ditambahkan prekusor: L-Cystein (7,67%); Thiamin-HCl (12,40%); Xylosa (2,55%) pH 5,5, suhu 100°C selama 3 jam
Autolisat
Dilumatkan (Kaldu kasar:air = 2:3) pH 5,5 suhu 55°C selama 8 Jam
Kaldu kasar
Gambar 10. Diagram kerja proses pemurnian fraksi analog daging dari kacang hijau terfermentasi
31
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Kandungan Kimia Bahan Baku
Analisa kandungan kimia bahan baku berupa crude kaldu serta autolisat
yang diperoleh dari proses autolisis, dilakukan untuk mengetahui kandungan
kimia serta berapa besar fraksi gurih dan total protein dari autolisat. Total protein
pada autolisat menentukan jumlah prekusor pada tahap formulasi reaksi flavoring.
Formulasi ini dihitung berdasarkan berat kering dari total protein.
Crude kaldu merupakan produk fermentasi garam kacang hijau dengan
tampilan fisik semi solid (total padatan 51,81%), berwarna coklat, dengan rasa
yang asin (kadar garam 6,625%). Kadar N-amino sebesar 9,21 mg/mL
mengindikasikan adanya Flavor alami pada crude kaldu yang sangat berpotensi
sebagai sumber savory flavor.
Proses autolisis pada suhu 55ºC dan pH 5,5 selama 8 jam menghasilkan
autolisat kaldu nabati yang berupa suspensi coklat yang kental dengan kandungan
total padatan 20,39% dan rasa yang asin dengan kadar garam 3,61%. Kandungan
total protein sebesar 18,625% dan N-amino 4,37 mg/mL. Data kompenen kimia
crude kaldu dan autolisat ditunjukkan pada Lampiran 6. Proses pemanasan dan
pengadukan (55oC dan 4000 rpm selama 8 jam) menyebabkan sel kapang pecah.
Dimana pada saat sel pecah terjadi suasana ketidakberaturan sistem sel dan
menyebabkan membran internal terdisintegrasi dan melepaskan enzim-enzim
degeneratif, terutama protease dan glukanase ke matriks sel yang selanjutnya
enzim tersebut bekerja terhadap substrat makromolekul. Komponen sel terlarut
32
akan masuk dalam sistem substrat yang ditandai dengan kenaikan kandungan
fraksi gurih sebagai asam-asam amino, peptida terlarut dan perubahan
keseluruhan komposisi substrat (Susilowati dkk, 2008).
Proses flavoring yang dilakukan pada suhu 100 ºC dan pH 5,5 selama 3
jam menghasilkan autolisat berflavor analog daging dengan kandungan kimia
yang berbeda dari autolisat sebelum flavoring. Penambahan padatan prekusor
menyebabkan total padatan berubah menjadi 23,14%. Kandungan lemak pada
hasil flavoring turun menjadi 0,59%, penurunan kadar lemak dimungkinkan
karena terurainya lemak menjadi asam-asam lemak yang disebabkan oleh adanya
proses pemanasan.
Pada autolisat hasil proses flavoring, kandungan total protein (33,743%),
protein terlarut (23,5 mg/mL) dan N-amino (5,5 mg/mL) serta intensitas aroma
daging yang sangat kuat (berdasarkan hasil uji intensitas dengan sulfur meaty
sebagai standar). Hal ini mengindikasikan bahwa telah terbentuk senyawa-
senyawa penyusun flavor daging karena adanya proses flavoring.
Reaksi Maillard antara prekusor yang terjadi pada proses Flavoring
membentuk senyawa flavor analog daging seperti senyawa furfural yang berasal
dari hasil reaksi antara xylosa dan cystein. Ketosamin yang terbentuk dari hasil
pengaturan kembali (amadori rearrangement) kehilangan 1 molekul air dan
membentuk 2- furfural, seperti terlihat pada reaksi berikut ini:
33
34
C
C
C
C
CH2OH HOH2C
H
H O
OH
HHO
OHH
NH2
CH
C
H2C
OH
O
HS
CH
C
C
C
H
H
HN
OH
HHO
OHH
C C
CH2OOH
SH
H H
H
+
Xylosa Cystein
CH
C
C
C
CH2OH
H
H
HN
OH
HHO
OHH
C C
CH2OOH
SH
H H
H
ketosamin
-H2O
-CH2SHNH
C
C
C
C
CH2OH
H O
O
H
OH
ketosaminXylosamin
3-deoxyoson
O CHOH
2-Furfural
Hasil degradasi streker Cystein menghasilkan CH3CHO, H2S yang akan
saling bereaksi membentuk senyawa flavor yang mengandung sulfur. Seperti pada
reaksi berikut :
Trihiolan
Menurut Bailey (1998) reaksi Maillard ini membentuk senyawa yang
didominasi oleh senyawa heterosiklik yang mengandung Nitrogen, sulfur,
oksigen. Senyawa tersebut adalah thiazol, thiophen, pirazin, furan, pirol, imidazol,
piridin dan oksaazol. Pemanasan akan menyebabkan terdegradasinya thiamin
menjadi senyawa nitrogen-sulfur pembentuk flavor analog daging.
N
N NH
2
N
S OH[O]
Thiamin4
N
SHO
4-metil-5-hidroksieti lthiazo
Menurut Susilowati (2009) senyawa penyusun flavor analog daging pada
hasil proses flavoring terdiri dari 4 golongan senyawa, yaitu hidrokarbon,
nitrogen, nitrogen-sulfur dan sulfur. Presentase terbesar senyawa penyusun flavor
analog daging adalah senyawa nitrogen (53,3965%) yang terdiri dari piridin,
pirazin, pirazol, pirimidin, nitrifenil dan benzilamina. Sedangkan senyawa
nitrogen-sulfur (33,4258%) terdiri dari senyawa thiazol.
Kaldu nabati berflavor analog daging hasil dari reaksi flavoring ini
kemudian dimurnikan untuk mendapatkan fraksi analog daging melalui membran
mikrofiltrasi 0,2µm. Crude kaldu, autolisat, penambahan prekusor dan autolisat
berflavor analog daging ditunjukkan pada Gambar 11.
35
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 11. Crude kaldu (A), Autolisat (B), Penambahan prekusor (C) dan Autolisat berflavor analog daging (D).
4.2. Pemurnian Fraksi Analog Daging melalui Membran Mikrofiltrasi
4.2.1. Kandungan Kimia Feed (umpan)
Proses pemurnian dilakukan menggunakan membran mikrofiltrasi 0,2 µm
untuk mendapatkan fraksi analog daging dari kaldu nabati berflavor analog
daging. Feed merupakan autolisat berflavor analog daging yang telah diencerkan
dengan air RO dan telah melalui filtrasi 200 mesh (62 µm). Kandungan total
padatan autolisat sebesar 23,14% akan menyulitkan proses mikrofiltrasi, sehingga
perlu dilakukan pengenceran dengan perbandingan autolisat berflavor analog
daging dan air RO masing-masing adalah 1:3.
Kandungan komponen kimia pada feed adalah sebagai berikut N-amino
6,35%, total protein 32,5%, gula pereduksi 456,25% dan protein terlarut 6,43%.
Setelah dilakukan pengenceran diperoleh kadar total padatan sebesar 6,8%,
36
dengan kadar total padatan yang lebih kecil, maka akan mempermudah proses
pemurnianan. Meskipun telah melalui tahap pengenceran, berdasarkan hasil uji
intensitas aroma analog daging, aroma daging yang tercium masih kuat.
Proses pemisahan dengan menggunakan membran mikrofiltarsi 0,2 µm
akan menghasilkan permeat dan retentat. Permeat merupakan bagian yang
melewati membran. Sedangkan retentat adalah bagian yang tertahan oleh
membran.
4.2.2. Pengaruh Waktu Proses dan Tekanan Terhadap Kandungan Kimia
dan Intensitas Flavor Analog Daging Hasil Proses Pemurnian
4.2.2.1. Total Padatan
Berdasarkan hasil Analisis Variansi (Lampiran 7, Tabel 23) menunjukan
bahwa permeat dan retentat berbeda nyata pada taraf 5% terhadap kadar total
padatan kering. Tetapi tidak menunjukkan adanya pengaruh interaksi antara jenis
hasil perolehan, tekanan dan waktu proses membran terhadap kadar total padatan
kaldu nabati kacang hijau berflavor analog daging yang dihasilkan setelah
dilakukan pemurnian secara mikrofiltrasi.
Hasil analisis uji lanjut Duncan pada taraf 5 % (Lampiran 2, Tabel 24)
memperlihatkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata pada nilai rata-rata total
padatan dengan jenis hasil pemurnian yaitu permeat dan retentat. Perbedaan ini
disebabkan oleh sistem mikrofiltrasi yang mampu memisahkan padatan dalam
permeat dan retentat.
Total padatan meliputi semua senyawa yang meliputi protein, lemak,
karbohidrat, vitamin, mineral. Pada tekanan 4 bar, sistem mikrofiltrasi mampu
37
menahan padatan dalam retentat lebih tinggi dari pada permeat di awal pemurnian
sampai 90 menit pemurnian. Pada 90 menit pemurnian, total padatan retentat
adalah 6,69% dan permeat adalah 5,21%. Begitu pula tekanan 6 bar, pada 90
menit pemurnian total padatan retentat adalah 6,07% dan 4,56% pada permeat.
Seperti ditunjukkan pada Tabel 4. Tingginya nilai total padatan retentat dikedua
tekanan dikarenakan kemampuan sistem mikrofiltrasi 0,2µm yang mampu
menyebabkan tertahanya suspensi dan senyawa makromolekul yang terkandung
dalam bahan seperti lemak, karbohidrat dan protein yang akan berkumpul di
permukaan membran.
Tabel 4. Kandungan total padatan hasil proses pemurnian mikrofiltrasi
Permeat Retentat Jenis Analisis Waktu
Proses Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
0,5 Menit 4,42 4,82 5,38 5,7 30 Menit 4,95 5,08 6,06 6,07 60 Menit 5,095 5,04 5,86 6,1
Total Padatan (%)
90 Menit 5,21 4,565 6,69 6,07
Terlihat pula bahwa semakin tinggi tekanan maka semakin tinggi pula
nilai total padatan, baik pada permeat maupun retentat. Pada tekanan 6 bar lebih
banyak padatan tertahan dari pada 4 bar. Semakin lama waktu pemurnian, total
padatan cenderung semakin meningkat, hal ini sebanding dengan adanya nilai
fluks yang cenderung semakin turun. Penurunan nilai fluks ditunjukan pada
Gambar 12.
38
110.23
55.89
39.22 33.61
102.21
52.78
36.78 31.83
0
20
40
60
80
100
120
0 30 60 90
Waktu Proses (menit)
Fluk
s (L/
m2.
Jam
120
) Fluks (L/m.Jam) tekanan 4 barFluks (L/m.Jam) tekanan 6 bar
Gambar 12. Pengaruh Waktu Proses Terhadap Nilai Fluks pada Tekanan 4 bar dan 6 Bar
Fluks adalah jumlah filtrat yang keluar persatuan luas per waktu. Nilai
fluks yang semakin menurun disebabkan oleh adanya pemampatan. Pemampatan
dimungkinkan terjadi karena ukuran partikel yang lebih besar dari ukuran pori
membran sehingga membentuk cake dan fluks menjadi semakin menurun
nilainya. Permeat yang terdapat pada bahan akan keluar cepat pada awal proses
dan akan lambat setelah waktu yang lama kemudian menjadi konstan. Penurunan
permeat atau komponen yang lolos membran terlihat dengan menurunnya fluks
yang dihasilkan. Hal ini diduga, pada awal proses pemurnian belum terjadi
fouling, selanjutnya zat-zat yang terkandung pada bahan akan berkumpul
dipermukaan membran dan membentuk lapisan penghalang yang dapat
menghambat aliran bahan menuju membran, sehingga fluks berlangsung lebih
landai.
Penurunan nilai fluks terjadi karena peristiwa fouling pada permukaan dan
dan di dalam pori-pori membran, seperti pegendapan/deposisi partikel-partikel
solute, penyumbatan pori-pori membran oleh partikel-partikel solut dan absorpsi
39
partikel-partikel solute ke dalam pori-pori lapisan membran, polarisasi konsentrasi
(Moerniati, 2009).
4.2.2.2. Kadar Garam
Hasil perhitungan Analisis Variansi (Lampiran 7, Tabel 26) menunjukkan
bahwa permeat dan retentat berpengaruh nyata pada taraf 5% terhadap kadar
garam kaldu nabati berflavor analog daging. Tetapi tidak menunjukkan adanya
pengaruh nyata pada tekanan dan waktu proses membran serta interaksi antar
perlakuan terhadap kadar garam setelah dilakukan pemurnian secara mikrofiltrasi.
Berdasarkan analisis uji lanjut Duncan pada taraf 5%, diketahui bahwa
terdapat perbedaan yang nyata pada nilai rata-rata kadar garam dengan jenis hasil
proses pemurnian yaitu permeat dan retentat. Perbedaan ini disebabkan oleh
sistem mikrofiltrasi yang mampu memisahkan garam dengan ukuran partikel
0,01µm sehingga akan lolos dalam permeat.
Kadar garam merupakan senyawa yang larut dalam air, analisis kadar
garam dimaksudkan untuk mengetahui tingkat citarasa asin hasil pemurnian.
Fungsi garam itu sendiri adalah untuk mengawetkan dan memberi citarasa asin
pada permeat dan retentat kaldu nabati kacang hijau.
Kadar garam diperoleh lebih tinggi dalam retentat daripada permeat. Hal
ini sebanding dengan nilai total padatan, semakin lama waktu proses pemurnian,
semakin banyak total padatan yang tertahan pada retentat, sehingga menyulitkan
garam untuk lolos di permeat dan banyak tertahan di retentat. Seperti ditunjukkan
pada Tabel 5, bahwa semakin tinggi tekanan semakin banyak kadar garam yang
tertahan pada retentat dan permeat.
40
Nilai kadar garam pada retentat 6 bar 30 menit, 60 menit dan 90 menit
masing-masing adalah 1,3913%, 1,4045% dan 1,4575%. Sedangkan kandungan
kadar garam pada permeat dengan tekanan dan rentang waktu yang sama masing-
masing adalah 1,206%, 1,206% dan 1,193%. Sedangkan pada tekanan 4 bar,
kandungan garam retentat lebih rendah dari pada retentat di tekanan 6 bar di
rentang waktu yang sama, yaitu 1,4045%, 1,4178% dan 1,484%. Nilai kadar
garam permeat cenderung turun di waktu 90 menit pemurnian.
Tabel 5. Kandungan kadar garam hasil proses pemurnian mikrofiltrasi
Permeat Retentat Jenis Analisis Waktu
Proses Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
0,5 Menit 1,259 1,206 1,378 1,2985 30 Menit 1,2455 1,206 1,4045 1,3913 60 Menit 1,2455 1,206 1,4176 1,4045
Kadar Garam (%)
90 Menit 1,2455 1,193 1,484 1,4575 4.2.2.3. Kadar Lemak
Berdasarkan analisis uji lanjut Duncan pada taraf 5% (Lampiran 7, Tabel
30) diketahui bahwa terdapat perbedaan yang nyata pada nilai rata-rata kadar
lemak dengan tekanan proses 4 bar dan 6 bar. Ukuran lemak berkisar antara 1-
10µm sehingga sistem mikrofiltrasi dengan ukuran pori-pori 2µm memungkinkan
lemak lebih banyak tertahan di retentat dari pada lolos dalam permeat. Seperti
terlihat pada Tabel 6, lemak banyak tertahan di retentat dari pada di permeat di
kedua tekanan.
41
Tabel 6. Kandungan kadar lemak hasil proses pemurnian mikrofiltrasi
Permeat Retentat Jenis Analisis Waktu
Proses Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
0,5 Menit 0,8984 0,6844 0,468 0,5293 30 Menit 0,576 0,1874 0,8889 0,4514 60 Menit 0,5422 0,4739 0,9755 0,4857
Kadar Lemak (%)
90 Menit 0,615 0,4232 0,808 0,627
Pada tekanan 6 bar, lebih banyak lemak yang tertahan di retentat, begitu
pula di permeat. Kandungan lemak di retentat pada waktu proses 30, 60 dan 90
menit masing-masing adalah 0,4514%, 0,4857% dan 0,6270%, pada permeat di
masing-masing waktu proses adalah 0,1847%, 0,4739% dan 0,4231%. Sedangkan
kandungan lemak retentat 30, 60 dan 90 menit pada tekanan 4 bar masing-masing
adalah 0,8889%, 0,9755% dan 0,8080% dan pada permeat 30, 60 dan 90 menit
adalah 0,576%, 0,5422% dan 0,6150%.
Semakin lama waktu proses pemurnian, kandungan lemak pada permeat
cenderung meningkat di kedua tekanan. Hal ini diduga terdapat pertikel-partikel
lemak berukuran kurang dari 0,2µm yang diperoleh dari proses emulsifikasi
melalui homogenisasi, sehingga lolos dalam permeat dan hanya partikel lemak
berukuran lebih besar dari 0,2 µm yang dapat tertahan pada permukaan membran
(Moerniati, 2009).
4.2.2.4. N-amino
Hasil perhitungan Analisis Variansi (Lampiran 7, Tabel 32) menunjukkan
bahwa faktor tekanan proses dan waktu proses serta interaksi antara keduanya
tidak berpengaruh nyata pada taraf 5 % terhadap kadar n-amino, tetapi jenis hasil
42
proses pemurnian yakni permeat dan retentat serta interaksi antara jenis hasil
pemurnian dengan waktu proses berpengaruh nyata pada taraf 5% terhadap kadar
N-amino.
Berdasarkan analisis uji lanjut Duncan pada taraf 5% (Lampiran 7, Tabel
34) terdapat perbedaan yang nyata pada nilai rata-rata n-amino pada permeat dan
retentat. Perbedaan ini disebabkan oleh sistem mikrofiltrasi yang mampu
meloloskan n-amino (0,01-0,1µm) dalam permeat.
Seperti ditunjukkan pada Tabel 7, pemurnian fraksi analog daging kaldu
nabati kacang hijau berflavor analog daging dengan menggunakan mikrofiltrasi
0,2µm pada tekanan 4 dan 6 bar menghasilkan konsentrasi n-amino yang tertinggi
di permeat pada 90 menit. Konsentrasi n-amino di tekanan 6 bar adalah 6,34
mg/mL dan pada tekanan 4 bar sebesar 5,48 mg/mL. Sedangkan pada retentat 90
menit di tekanan 6 bar dan 4 bar berturut-turut adalah 3,46 mg/mL dan 5,19
mg/mL. Hal ini disebabkan karena ukuran partikel asam amino yang berkisar
antara 0,01-0,1µm, sehingga memungkinkan lolosnya n-amino pada membran
mikrofiltrasi 0,2 µm.
Tabel 7. Kandungan n-amino hasil proses pemurnian mikrofiltrasi
Permeat Retentat Jenis Analisis Waktu
Proses Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
0,5 Menit 6,34 3,75 6,34 4,9
30 Menit 4,9 3,46 5,19 4,03
60 Menit 5,48 4,04 5,47 3,75 N-Amino (mg/mL)
90 Menit 5,48 6,34 5,19 5,18
Pada tekanan 6 bar selama 90 menit pada permeat mengandung n-amino
sebagai fraksi analog daging tertinggi. Tingginya nilai n-amino sebanding dengan
43
semakin meningkatnya kandungan senyawa pembentuk flavor analog daging,
senyawa tersebut adalah senyawa-senyawa nitrogen seperti pirazin, pirimidin.
4.2.2.5. Gula Pereduksi
Berdasarkan hasil perhitungan Analisis Variansi (Lampiran 7, Tabel 36)
menunjukan tidak adanya pengaruh interaksi jenis hasil pemurnian, tekanan
membran dan waktu proses pemurnian terhadap kadar gula pereduksi. Demikian
pula dengan masing-masing faktor perlakuan tidak berpengaruh secara nyata pada
taraf 5%.
Gula pereduksi merupakan monosakarida yang mempunyai sifat reduksi
dengan ukuran partikel lebih kecil (0,001µm) dari pada membran (0,2µm)
sehingga akan lolos dalam permeat. Sedangkan gula pada umumnya (disakarida
dan monosakarida) dapat tertahan pada permukaan membran karena berukuran
lebih besar dari 0,2µm (8-20µm) (Anonim, 2005). Meskipun demikian, faktor
kondisi operasi yaitu tekanan dan waktu operasi, kecepatan waktu penggerak dan
suhu operasi serta kemungkinan terbentnya fouling oleh menumpuknya komponen
lain pada permukaan membran, sifat gula yaitu ukuran partikel, sifat kelarutan dan
interaksinya dengan komponen lain dapat berpengaruh terhadap perolehan gula
dalam permeat maupun retentat. Gula merupakan komponen dengan kelarutan
dalam air yang cukup tinggi sehingga kecenderungan untuk lebih mudah larut
sebagai permeat juga cukup besar.
44
Tabel 8. Kandungan Gula pereduksi hasil proses pemurnian mikrofiltrasi
Permeat Retentat Jenis Analisis Waktu
Proses Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
0,5 Menit 262,5 125 200 150 30 Menit 168,75 187,5 237,5 187,5 60 Menit 181,25 200 200 162,5
Gula Pereduksi (mg/mL)
90 Menit 200 162,5 250 250
Seperti ditunjukkan dalam Tabel 8, kadar gula pereduksi cenderung
meningkat dalam retentat di kedua tekanan proses yaitu 4 dan 6 bar. Sedangkan
pada permeat cenderung meningkat pada tekanan 4 bar (200mg/mL) dan
cenderung menurun pada tekanan 6 bar (162,5 mg/mL) saat 90 menit proses
pemurnian. Nilai gula pereduksi yang cenderung lebih tinggi pada retentat
diperkirakan karena adanya fouling karena menumpuknya komponen lain
sehingga banyak yang tertahan dan sedikit bagian yang lolos pada permeat.
4.2.2.6. Protein Terlarut
Hasil perhitungan Analisis Variansi (Lampiran 7, Tabel 38) menunjukan
tidak adanya pengaruh interaksi jenis hasil pemurnian, tekanan membran dan
waktu proses pemurnian terhadap protein terlarut. Demikian pula dengan masing-
masing faktor perlakuan tidak berpengaruh secara nyata pada taraf 5%.
Protein terlarut adalah nitrogen dalam protein yang terpecah menjadi
peptida dan asam amino. Peptida terlarut mempunyai kisaran ukuran partikel
antara 0,01-0,1 µm (Beuchat, 1983), sehingga pada membran mikrofiltrasi 0,2µm
akan lolos sebagai permeat. Tabel 9 menunjukkan bahwa kandungan protein
terlarut pada permeat dan retentat terlihat fluktuatif. Pada tekanan 4 bar terlihat
45
bahwa protein terlarut lebih banyak lolos dalam permeat di 60 menit pemurnian
yaitu 6,63mg/mL dan turun di 90 menit pemurnian menjadi 5,9mg/mL. Pada
retentat, kandungan protein terlarut di 60 menit lebih rendah dari permeat yaitu
5,1 mg/mL dan meningkat di 90 menit menjadi 6,35mg/mL, hal ini disebabkan
telah terjadi fouling di 90 menit pemurnian.
Tabel 9. Kandungan protein terlarut hasil proses pemurnian mikrofiltrasi
Permeat Retentat Jenis Analisis Waktu
Proses Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
0,5 Menit 5,83 6,05 6,25 5,78
30 Menit 6 5,93 6,43 5,88
60 Menit 6,63 5,95 5,1 6,23
Protein terlarut
(mg/mL)
90 Menit 5,9 6,18 6,35 5,65
Pada tekanan yang lebih tinggi yaitu 6 bar lebih mampu mendorong lebih
kuat sehingga kandungan protein terlarut semakin meningkat dan pada 90 menit
pemurnian mencapai 6,18 mg/mL sedangkan pada retentat adalah 5,65mg/mL
setelah sempat banyak tertahan di 60 menit pemurnian yakni sebesar 6,23 mg/mL.
4.2.2.7. Total Protein
Hasil perhitungan Analisis Variansi (Lampiran 7, Tabel 40) menunjukkan
bahwa faktor jenis hasil proses pemurnian (permeat dan retentat) berpengaruh
nyata pada taraf 5% terhadap total protein. Tetapi tidak menunjukkan adanya
pengaruh nyata pada tekanan dan waktu proses membran serta interaksi antar
perlakuan terhadap total protein setelah dilakukan pemurnian secara mikrofiltrasi.
46
Berdasarkan analisis uji lanjut Duncan pada taraf 5% (Lampiran 7, Tabel
41) diketahui bahwa terdapat perbedaan yang nyata pada nilai rata-rata total
protein dengan jenis hasil pemurnian yaitu permeat dan retentat. Perbedaan ini
disebabkan oleh sistem mikrofiltrasi yang mampu memisahkan protein dengan
ukuran partikel 0,04-2µm sehingga akan tertahan dalam retentat.
Kandungan total protein pada kaldu nabati ini tidak terlepas dari bahan
dasar yang digunakan yaitu kacang hijau, dimana kandungan proteinnya dalam
100 gram bahan adalah 19,7-24,2% (Kay,1997). Adanya beberapa tahap proses
dalam pembuatan kaldu nabati ini seperti fermentasi dan autolisis menyebabkan
terjadinya pemecahan protein menjadi peptida dan asam-asam amino dengan berat
molekul lebih rendah, meskipun demikian tidak semua polipeptida terhidrolisis,
serta adanya proses flavoring yang menjadikan kandungan total protein bisa
meningkat.
Protein memiliki kisaran ukuran partikel 0,04-2µm dengan berat molekul
tinggi dan merupakan polipeptida yang terdiri dari banyak asam amino (Anonim,
2005). Kandungan total protein pada pemurnian dengan Mikrofiltrasi 0,2 µm
cenderung meningkat pada permeat di kedua tekanan tetapi lebih banyak tertahan
di retentat.
Tabel 10. Kandungan total protein hasil proses pemurnian mikrofiltrasi
Permeat Retentat Jenis Analisis Waktu
Proses Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
0,5 Menit 29,31 37,81 33,79 32,49
30 Menit 26,38 25,6 33,87 32,47
60 Menit 26,63 27,77 34,34 27,23 Total Protein
(%)
90 Menit 27,28 32,72 29,86 39,55
47
Seperti terlihat di Tabel 10, konsentrasi total protein retentat di 90 menit
pemurnian adalah 39,52% pada tekanan 6 bar dan pada tekanan 4 bar cenderung
menurun menjadi 29,86% dari 34,34% di 60 menit pemurnian. Konsentrasi total
protein pada permeat 4 bar di 30, 60 dan 90 menit pemurnian masing-masing
adalah 26,38%, 26,63% dan 27,28% sedangkan pada tekanan 6 bar dengan waktu
proses yang sama berturut-turut adalah 25,60%, 27,77% dan 32,72%.
4.2.2.8. Intensitas Flavor Analog Daging
Hasil perhitungan Analisis Variansi (Lampiran 7, Tabel 43) menunjukan
tidak adanya pengaruh interaksi jenis hasil pemurnian, tekanan membran dan
waktu proses pemurnian terhadap intensitas flavor analog daging. Demikian pula
dengan masing-masing faktor perlakuan tidak berpengaruh secara nyata pada taraf
5%.
Untuk mengetahui aroma daging yang lebih kuat, maka dilakukan
pengukuran intensitas aroma terhadap kedua hasil pemurnian kaldu nabati baik
permeat maupun retentat. Intensitas aroma daging yang diukur dideskriptifkan
(deskriptif terbatas) sebagai sulfur meaty. Dengan parameter sebagai berikut, 1
untuk aroma daging yang lemah, 2 untuk cukup kuat, 3 untuk tajam dan 4 untuk
sangat tajam. Berikut adalah hasil uji intensitas flavor analog daging pada permeat
dan retentat di masing-masing kondisi.
48
Tabel 11. Intensitas flavor analog daging hasil proses pemurnian mikrofiltrasi
Permeat Retentat Jenis Analisis Waktu
Proses Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
Tekanan 4 bar
Tekanan 6 bar
0,5 Menit 3 3 3 3 30 Menit 3 3 3 3 60 Menit 3 3 4 3
Intensitas flavor analog
daging 90 Menit 3 3 4 3
Seperti terlihat pada Tabel 11, proses pemurnian tidak terlalu mengubah
intensitas aroma daging bila dibandingkan dari awal pemurnian. Aroma masih
terasa tajam bahkan di retentat 4 bar pada 60 dan 90 menit pemurnian
intensitasnya menjadi sangat tajam.
Berdasarkan hasil pengukuran beberapa parameter kimia yang sudah
dilakukan, dapat dikatakan bahwa kondisi proses terbaik adalah pada tekanan 6
bar dan 90 menit pemurnian. Hal ini didasarkan pada hasil analisa statistik pada
komposisi kimia yang telah dilakukan, terutama pada nilai n-amino, protein
terlarut dan total protein.
Tabel 12. Kandungan kimia dan intensitas flavor analog daging pada permeat 6 bar 90 menit
Kandungan kimia Konsentrasi
Total Padatan (% b/b) 4,565 Kadar garam (%) 1,193
Kadar lemak (%b/b) 0,4232 N-amino (mg/mL) 6,34
Gula pereduksi (mg/mL) 162,5 Protein terlarut (mg/mL) 6,18
Total protein (% berat kering b/b) 32,72 Intensitas flavor analog daging 3
49
4.2.3. Analisa Senyawa Pembentuk Flavor Analog Daging dengan GCMS 4.2.3.1. Umpan (Feed)
Analisa senyawa volatil yang dilakukan pada hasil pemurnian ini
bertujuan untuk mengetahui jenis senyawa pembentuk flavor analog daging.
Analisa dilakukan terhadap feed serta permeat dan retentat pada kondisi terbaik
(waktu proses 90 menit dan tekanan 6 bar). Tabel 13 menunjukkan senyawa yang
teridentifikasi pada feed.
Tabel 13. Senyawa Flavor teridentifikasi pada feed Jenis Senyawa Nomor
puncak Waktu Retensi % Area Nama Senyawa BM Rumus
Molekul 4 3,776 0,91 2-kloroetil vinil sulfida 122 C4H7ClS
8 7,537 1,94 2-Metil-5,6-dihidro-1,4-oksatin 116 C5H8OS
9 8,157 1,02 Etil 1,3-thiazolidin-3-karboksilat 161 C6H11NO2S
12 9,602 1,14 1,2,4-Triazol,4-[N-(2-Hidroksiiethil)-N-nitro]amino 173 C4H7N5O3
15 11,535 1,43 5-Nitro-1,3-thiazol 130 C3H2N2O2S
17 12,288 0,94 2-(siklopropilamin)-N-fenil-2-thioksoacetamid 220 C11H12N2OS
19 12,870 2,32 Klomethiazol 161 C6H8ClNS 20 13,281 22,89 4-Metil-5-Hidroksietilthiazol 143 C6H9NOS
22 14,866 1,55 2-(5-Metil-1,3-thiazol-4-yl)etil asetat 185 C8H11NO2S
26 17,117 0,87 1,3-Dietilthiourea 132 C5H12N2S
31 22,359 0,96 N,N-Dimetil-4-(metilsulfonil)-1,3-sikloaktana 229 C11H19NO2S
32 22,461 0,88 4,8-Dithiaundekana 192 C9H2OS2
37 24,000 0,94 (1,2,4)-Triazol-(1,3,4)-thiadizol-6-amina 235 C8H9N7S
46 30,509 1,52 Propilcystein 163 C6H13NO2S
48 38,417 1,40 Piridin-3-karboksamid,1,2-dihidro-4,6-dimetil-2-thiokso 182 C8H10N2OS
Nitrogen Sulfur – sulfur
50 41,400 1,39 N,N-Dietilthiokarbamid 132 C5H12N2S
Jumlah % area 42,1
3 2,964 0,90 4-piperidinon,1,2,5-trimetil,o-(4-nitrofenil)oksim 277 C14H19N3O3
16 11,756 1,52 Dekanediamida,N,N-di-benzoiloksi 440 C24H28N2O6
21 14,667 1,30 1-(tert-Butoksikarbonil)-4hidroksiprolin 231 C10H17NO5
23 15,075 1,72 5-Dimetilaminapirimidin 123 C6H9N3
Nitrogen
27 17,852 0,90 Isoamilnitrit 117 C5H11NO2
50
33 22,942 0,82 3-kloro-1-etilpiperidin 147 C7H14ClN
39 24,678 1,04 1,2,4-Triazol,4-amina, 5-metil-3-(3,5-dimetilpirazol-1-yl)
192 C8H12N6
41 25,075 1,16 Imidazol, 2-trifloroasetamino-1-metil 193 C6H6F3N3O
42 26,230 1,59 Asetamid,2-klor-2,2-difloro 129 C2H2ClF2NO
45 30,258 0,81 2-Isopropiloktahidro-2H-1,2-benzoksazin-3-karbonitril 208 C12H20N2O
47 31,132 0,89 1,5-Dimetil-2,3-dihidro-1H-pyrorol 97 C6H11N
49 39,989 1,34 4-[(4-Asetil-3-metil-1H-pirazol-5-yl)metil 250 C7H5N5O3
Jumlah % area 13,99 24 16,000 1,34 Undekil 1-thioheksapiranoid 350 C17H34O5S Piran
44 27,285 1,54 Metil 4,6-O-benzilideneheksapiranosid 282 C14H18O6
Jumlah % area 2,88
5 4,444 0,88 3,4-Dihidroksi-5-metil-dihidrofuran 132 C5H8O4
6 4,703 1,15 Furan-2-on,3,4-dihidroksi-5-[1-hidroksi-2-floroetil 174 C6H7FO5
10 9,266 0,99 Etil 1-thiopentafuranosid 194 C7H14O4S
Furan
40 24,876 1,06 (5-Metil-2-furyl)metanol 112 C6H8O2 Jumlah % Area 4,08
18 12,592 0,81 1,3-siklopentanadiol 102 C5H10O2 Alkohol 25 16,634 1,12 9-oksa-bisiklo[3,3,1]nonana-
2,7-diol 158 C8H14O3
Jumlah % Area 1,93
Aldehid 28 19,889 1,42 Isobutil aldehid propilen glikol asetal 130 C7H14O2
Jumlah % Area 1,42 Hidrokarbon 35 23,357 1,52 1-Tetradekena 194 C14H26
Jumlah % Area 1,52
1 2,055 0,39 Asam sikloheksankarboksilat, 2-[(aminaetil)dithio] 235 C9H17NO2S2
2 2,193 1,86 Asam propanoat 74 C3H6O2 7 6,499 3,06 Asam oksaloasetat 132 C4H4O5
11 9,429 0,95 Asam 5-okso-6-fenilheksanoat 182 C12H14O3
13 9,849 1,05 Asam dikloroasetat, 3-pentadekil ester 338 C17H32Cl2O2
14 10,883 1,07 Asam 1,3,4-trihidroksi-5-oksosikloheksankarboksilat 190 C7H10O6
29 21,501 8,74 Asam palmitat 256 C16H32O2
30 21,850 1,37 Metil 2,6,10-trimetiltridekanoat 270 C17H34O2
34 23,301 1,67 Asam 9-Hexadekanoat 254 C16H30O2 36 23,604 8,40 Asam eikosanoat 312 C20H40O2 38 24,233 1,28 1-Metilsikloheksil asetat 156 C9H16O2
Asam organik-Ester
43 27,126 2,25 Metil 2,2,3,3-tetraklorometil ester 224 C4H4Cl4O2
Jumlah % Area 32,09
51
Berdasarkan hasil analisa pada Tabel 13, teridentifikasi 50 senyawa dan
terdiri dari 8 golongan senyawa. Golongan senyawa nitrogen-sulfur merupakan
penyusun flavor analog daging pada feed dengan presentase terbesar sebanyak
42,1% yang terdiri dari 16 senyawa dan terdiri dari golongan senyawa thiazol,
oksatin, thio dan thiookso. Senyawa nitrogen sulfur dan senyawa sulfur yang
terbentuk ini diperkirakan sebagai hasil reaksi antara L-Cystein dengan senyawa
karbonil pada reaksi flavoring. Menurut Bailey (1998), senyawa pembentuk flavor
analog daging hasil dari reaksi mailard didominasi oleh senyawa heterosiklik yang
mengandung nitrogen, sulfur, oksigen. Senyawa tersebut adalah thiazol, thiophen,
pirazin, furan, pirol, imidazol, piridin dan oksazol.
Senyawa nitrogen yang teridentifikasi pada feed sebanyak 13,99% yang
terdiri dari golongan piperidin, pirimidin, pirolin, pirazol, imidazol, pirorol.
Menurut Kerler (2000), senyawa nitrogen dari golongan seperti tersebut di atas
adalah merupakan hasil samping dari degradasi Strecker, dan merupakan senyawa
yang berkontribusi membawa aroma roasted pada daging.
Asam dan ester teridentifikasi sebanyak 32,09%. Asam dan ester ini
merupakan hasil degradasi dari lemak yang terkandung pada kacang-kacangan
karena pemanasan tinggi. Lemak termasuk juga dalam kelompok senyawa
pembawa rasa gurih dalam makanan.
52
R2COOCH
R1COOCH2
+ 3H2O
R3COOCH2
H2-COH
H-COH
H2-COH
OR'
+ 3 RCOOH
Reaksi pembentukan asam lemak dan ester
Trigliserida Gliserol Asam lemak
RCOOH + R'-OH R-C=O + H2O
Asam lemak Alkohol Ester
Furan dan piran termasuk senyawa penyusun flavor analog daging yang
terbentuk melalui degradasi karbohidrat pada reaksi mailard (Bailey, 1998). Pada
hasil analisa ini ditemukan sebanyak 4,08% Furan dan 2,88% pyran. Furan sering
dideskripsikan sebagai aroma roasted pada kaldu nabati, sauce, kopi, dan
seasoning. Sedangkan piran merupakan senyawa nitrogen yang dideskripsikan
sebagai aroma caramel (Susilowati, 2009).
Aldehid yang teridentifikasi sebanyak 1,42% merupakan hasil dari
degradasi strecker antara L-Cystein dengan senyawa karbonil (K.B. de Roos,
1992). Dari hasil identifikasi juga terdapat 1 senyawa hidrokarbon sebanyak
1,52%, senyawa ini kemungkinan dihasilkan dari reaksi antara asam amino
dengan gula sebagai senyawa intermediet pada tata ulang Amadori dalam reaksi
Maillard sebagai turunan 1-Deoxyosones (Bailey, 1998). Alkohol teridentifiksi
sebanyak 1,93%, diperkirakan sebagai hasil samping dari proses fermentasi.
53
4.2.3.2. Permeat
Hasl identifikasi Pada permeat ditemukan 40 senyawa yang terdiri dari
golongan senyawa yang tidak jauh berbeda dengan hasil identifikasi pada feed.
Hasil identifikasi ditunjukkan pada Tabel 14.
Tabel 14. Senyawa teridentifikasi pada permeat Jenis
Senyawa Nomor puncak
Waktu Retensi % Area Nama Senyawa B
M Rumus
Molekul 5 4,900 0,01 1,2,3-Triazol,4-
florodinitrometil-1-metil 131 C5H9NOS
11 8.085 0,10 2-Thiopenethiol 116 C4H4S2
23 12,861 0,22 Klomethiazol 161 C6H8ClNS
25 13,319 70,99 4-metil-5Hidroksietilthiazol 143 C6H9NOS
32 18,585 0,11 Furfuril-metil-sulfida 128 C6H8OS
Senyawa Nitrogen-
Sulfur/ sulfur
33 18,754 0,05 2-Metil-6-thiopurin 166 C6H6N4S
Jumlah % Area 71,48
13 8,595 0,08 N-(tert-Butil)-3,3-dimetilbutanamida 172 C10H21NO
17 10,252 0,16 4-Amina-2,6-dihidroksi-5-nitrosopirimidin 156 C4H4N4O3
27 15,084 0,56 2,6-Dimetil-3-isopentilpirazin 178 C11H18N2
29 16,447 0,64 2,3,5-Trimetil pirazin 122 C7H10N2
30 16,943 0,27 3-Alil-2,5-dimetilpirazin 148 C9H12N2
35 19,579 0,78 Tekomin 179 C11H17NO
36 20,567 0,11 Pirorol (1,2)-pirazin-1,4-dion,heksahidro-3-(2-metilpropil)
210 C11H18N2O2
38 21,675 0,10 3-Butil-2,5-dimetilpirazin 164 C10H16N
39 22,625 0,07 2-Isopentil-3,5-dimetillpirazin 192 C11H18N2
41 23,690 0,06 2,6-Piridindiol,3-[(2,4-dihidroksifenil)azo] 247 C11H9N3O4
42 24,653 1,30 4-Pirazolmetanamin,1-etil-3-metil 139 C7H13N3
Senyawa Nitrogen
43 28,117 0,34 5-Dimetilaminapirimidin 123 C6H9N3
Jumlah % Area 4,47
1 4,251 0,02 Etil tetrahidro-2H-piran-2-yl sulfida 146 C7H14OS Piran
6 5,933 0,09 5,6-dihidro-4-metoksi-2H-
piran 114 C6H10O2
54
19 11,300 1,08 3,5-Dihidroksi-6-metil-2,3-dhidro-4H-piran-4-on 144 C6H8O4
28 16,067 6,65 3,4-anhidroheksopiranosa 162 C6H10O5
34 19,255 0,09 3,3,8-Trimetil-6-okso-3,4,6,7-tetrahidro-1H-piran 218 C12H14N2O2
Jumlah % Area 7,93
3 4,423 0,01 Etil-amino-2-deoksi-1-thiopentafuranosid 193 C7H15NO3S
10 7,912 0,41 Furfural, 5-metil- 110 C6H6O2
12 8,467 0,11 2,4-Dihidroksi-2,5-dimetil-3(2H)-furanon 144 C6H8O4
15 9,237 0,05 2(3H)-Furanon, dihidro-3-hidroksi-4,4dimetil 130 C6H10O3
Furan
22 12,059 0,07 2(3H)-Furanon, 5-etoksidihidro 130 C6H10O3
Jumlah % Area 0,65
2 4,289 0,54 2,3-Butadienol 90 C4H10O2
8 7,247 0,09 1-Nitrometil-1-sikloheksanol 159 C7H13NO3
16 9,754 13,17 Gliserol 92 C3H8O3
Alkohol
20 11,642 0,07 Heksanediol 118 C6H14O2
Jumlah % Area 13,87
4 4,081 0,05 2-Furankarboksaldehid 96 C5H4O2
31 18,319 0,11 n-Heptaldehid 114 C7H14OS Aldehid (0,24%)
21 11,724 0,08 4-Benzoiloksi-1-
morfolinosikloheksena 287 C17H21NO3
Jumlah % Area 0,24
Hidrokarbon 26 13,951 0,18 n-Tridekana 184 C13H28
Jumlah % Area 0,18
7 6,866 0,14 1-Butoksi-2-propanol asetat 174 C9H18O3
9 7,578 0,52 Asam butanoat, 2-etil-3-okso, etil ester 158 C8H14O3
14 8,967 0,03 Asam 5-noninoat 154 C9H14O2
18 10,458 0,19 Asam 2,4-pentadienoat 98 C5H6O2
24 13,108 0,04 1-Metil-1-(4-metilensikloheksill)etil pentanoat
238 C15H26O2
37 21,484 0,18 Asam palmitat 256 C16H32O2
Ester dan asam
organik
40 23,586 0,11 Asam oktadekanoat 284 C18H36O2
Jumlah % Area 1,21
55
Tabel di atas menunjukkan bahwa jenis senyawa yang teridentifikasi tidak
jauh berbeda dengan feed, tetapi presentase senyawa penyusunnya terlihat
berbeda. Senyawa nitrogen sulfur pada hasil proses pemurnian ini teridentifikasi
lebih banyak yaitu sebesar 71,48%. Hal ini mengindikasikan bahwa proses
mikrofiltrasi 0,2µm mampu meningkatkan intensitas senyawa penyusun flavor
analog daging (fraksi analog daging). Fraksi ini mengandung Senyawa nitrogen
sulfur sebagai senyawa penyusun utama flavor analog daging.
Berdasarkan hasil identifikasi, senyawa dari golongan thiazol yaitu 4-
metil-5-hidroksietiltiazol memiliki presentase terbesar yakni 70,99%.
Diperkirakan senyawa inilah yang sangat berperan sebagai flavor analog daging.
Senyawa ini merupakan hasil degradasi thiamin. Menurut Guntert et al. (1992),
Thiamin merupakan salah satu prekusor yang berperan dalam terbentuknya aroma
daging dan sering dideskripsikan sebagai aroma daging panggang. Senyawa
pembentuk aroma daging tersebut terbentuk dari hasil degradasi thiamin karena
adanya proses pemanasan.
Gambar 13. Spektrum massa dari senyawa target pada puncak ke-25 dan hasil library dengan indeks kesamaan 93% (4-metil-5-hidroksietilthiazol)
56
Setelah dilakukan perbandingan dengan standar data library, senyawa
tersebut memiliki kemiripan 93% dengan senyawa 4-metil-5-hidroksietilthiazol
(8). Senyawa ini memiliki rumus molekul C6H9NOS dan berat molekul 143
g/mol. Struktur dari senyawa ini adalah:
N
SHO
4-metil-5-hidroksieti lthiazo4-metil-5-hidroksietilthiazol
(8)
Pola fragmentasi dari spektrum massa di atas adalah sebagai berikut:
N
SOH
N
SCH2-CH3O (m/Z = 31)
m/Z = 112
-C3H6O (m/Z = 58)
N
S
m/Z = 85
-C5H8ON (m/Z = 98)S C
m/Z = 45
m/Z = 143
57
Berat molekul rata-rata senyawa yang teridentifikasi pada permeat
sebagian besar kurang dari 200 g/mol, dan hanya beberapa senyawa saja dengan
presentase yang sangat kecil yang mempunyai berat molekul diatas 200 g/mol.
ukuran partikel yang kecil sering diidentikkan dengan berat molekul yang kecil
pula. Pada permeat senyawa dengan berat molekul lebih kecil akan lebih banyak
lolos dari pada tertahan pada retentat.
4.2.3.3. Retentat
Berbeda dengan hasil identifikasi feed dan permeat, pada retentat yang
merupakan hasil samping dari proses pemurnian, hanya ditemukan 3 golongan
senyawa. Seperti ditunjukkan pada Tabel 15 asam lemak dan hidrokarbon banyak
ditemukan di retentat.
Tabel 15. Senyawa teridentifikasi pada retentat Jenis Senyawa Nomor
puncak Waktu Retensi
% Area Nama Senyawa BM Rumus Molekul
1 2,027 3,97 Asam 11-siklopentildekanoat 254 C16H30O2
3 2,270 1,62 Asam Pentafloropropionoat,
heptil ester 262 C10H15F5O2
11 21,516 22,19 Asam palmitat 256 C16H32O2
12 21,854 7,95 Etil palmitat 284 C18H36O2
14 23,225 3,75 Asam 11,14-eikosadinoat, metil ester 322 C21H38O2
15 23,311 4,45 Asam 9-heksadekanoat 254 C16H30O2
16 23,372 0,51 Metil(Z)-5,11,14,17-eikosatetranoat 318 C21H34O2
17 23,601 10,02 Asam stearat 280 C18H32O2
18 23,699 10,19 Etil 9-oktadekanoat 310 C20H38O2
19 24,057 4,46 Etil tridekanoat 242 C15H30O2
20 24,689 1,17 Tert-pentil laurat 270 C17H34O2
21 26,116 0,44 Dioktill adipat 370 C22H42O4
22 26,267 0,29 Hexadekil trikloroasetat 387 C18H33Cl3O2
Ester dan asam organik
23 26,310 1,38 (6Z,13Z)-6,13-oktadekadienil asetat 308 C20H36O2
Jumlah % Area 72,39
58
2 2,074 15,47 1-Etil-2-metilsiklopentan 112 C8H16
4 2,763 2,07 2,3,4-Trimetilpentan 114 C8H18
5 2,894 2,75 2,3,3-Trimetilpentan 114 C8H18
6 3,935 0,74 2,2-Dimetilheptan 128 C9H20
7 9,207 0,93 2,7-Dimetiloktan 142 C10H22
8 14,042 2,82 n-Tridekana 184 C13H28
9 17,742 0,40 3-Tetradekana 196 C14H28
10 19,966 0,60 1-Hexadekana 224 C16H32
Hidrokarbon
13 21,972 0,77 3-Eikosana 280 C20H40
Jumlah % Area 26,55
Keton 24 26,370 1,38 1-(2,2-Dimetilsiklopentil) etanon 140 C9H16O
Jumlah % Area 1,38
Senyawa keton yang teridentifikasi pada retentat, tidak terdeteksi
sebelumnya di feed maupun permeat. Hali ini diperkirakan karena adanya oksidasi
pada senyawa alkohol. Asam dan ester yang teridentifikasi ini merupakan hasil
degradasi dari lemak yang terkandung pada kacang-kacangan karena pemanasan
tinggi. Dari hasil analisa kadar lemak sudah terlihat bahwa kadar lemak pada
retentat lebih besar dari pada permeat, sehingga lebih banyak asam lemak yang
teridentifikasi pada retentat. Selain itu, asam dan hidrokarbon yang terdapat pada
retentat rata-rata memiliki berat molekul yang lebih tinggi dari pada di permeat,
sehingga proses mikrofiltrasi 0,2µm lebih banyak menahan asam dan hidrokarbon
pada retentat.
Dari hasil identifikasi ketiga sampel, dapat dilihat bahwa senyawa yang
berperan penting pada flavor analog daging yakni senyawa nitrogen sulfur/sulfur
dan senyawa nitrogen, pada feed (sebelum pemurnian) teridentifikasi masing-
masing sebanyak 42,1% dan 13,99% dan pada hasil pemurnian yakni permeat
teridentifikasi masing-masing sebanyak 71,48% dan 4,47% dan tidak
59
60
teridentifkasi pada retentat yang merupakan hasil samping dari proses pemurnian.
Seperti terlihat pada Tabel 16.
Tabel 16. Perbandingan Jumlah % Senyawa Hasil identifikasi GCMS pada feed, Permeat
dan Retentat
Jenis senyawa Jumlah % Senyawa
Umpan (Feed)
Jumlah % Senyawa
Permeat
Jumlah % Senyawa
Retentat
Nitrogen-sulfur/sulfur 42,1 71,48 -
Nitrogen 13,99 4,47 -
Piran 2,88 7,93 - Furan 4,08 1,28 -
Alkohol 1,93 13,87 - Aldehid 1,42 0,24 -
Hidrokarbon 1,52 0,18 26,55 Ester dan asam
organik 32,09 1,21 72,39
Keton - - 1,38
Berat molekul senyawa pada permeat rata-rata adalah di bawah 200 g/mol,
yakni diantara 92-193 g/mol. Dari 43 senyawa hanya 7 senyawa dengan berat
molekul antara 210-287 (Tabel 14). Hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar
senyawa flavor analog daging dapat dimurnikan dengan membran 0,2µm, dapat
dikatakan demikian karena ukuran partikel senyawa yang kurang dari 0,2µm
sebanding dengan berat molekul senyawa yang lebih kecil pula.
Pada retentat yang merupakan hasil samping dari proses pemurnian
mengandung partikel tertahan dengan ukuran yang lebih besar dari 0,2µm yang
sebanding dengan berat molekul yang lebih besar, hal ini ditunjukkan dengan
hasil GCMS pada retentat dimana senyawa teridentifikasi mempunyai berat
molekul antara 112-387 g/mol (Tabel 15), dan rata-rata berat molekulnya adalah
diatas 200 g/mol.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa:
1. Membran mikrofiltrasi 0,2 µm dapat digunakan dalam mendapatkan fraksi
analog daging. Kondisi proses pemurnian berpengaruh terhadap kandungan
total padatan, kadar garam, kadar lemak, n-amino dan total protein pada hasil
pemurnian.
2. Kondisi optimal mikrofiltrasi tercapai pada tekanan 6 bar dan 90 menit waktu
pemurnian. Diindikasikan dengan meningkatnnya komposisi kimia pada
permeat, yaitu N-amino (6,34 mg/mL) dan total protein (32,72%) serta masih
tajamnya intensitas flavor analog daging. Hal ini sebanding dengan
meningkatnya kandungan senyawa pembentuk flavor analog daging.
3. Hasil identifikasi senyawa pembentuk flavor analog daging dengan GCMS
terdiri dari senyawa nitrogen, nitrogen sulfur, sulfur, hidrokarbon, ester dan
asam lemak, aldehid, keton. Diperkirakan, senyawa Nitrogen-sulfur/sulfur dari
golongan thiazol yakni 4-metil-5-hidroksietiltiazol merupakan senyawa yang
berperan sebagai senyawa flavor analog daging sebesar 70.99%.
61
62
5.2. Saran
Perlu dilakukannya penelitian lebih lanjut tentang pengembangan hasil
pemurnian ini sebagai end-product. Kandungan senyawa analog daging yang
cukup tinggi presentasenya berdasarkan hasil penelitian, memungkinkan
digunakanya permeat untuk flavor daging sebagai alternatif ekstrak daging. Hasil
penelitian ini juga sangat berpotensi untuk diaplikasikan penggunaanya sebagai
seasoning agent. Seperti pada retentat (produk samping dari proses pemurnian)
dengan kandungan kimia dan intensitas flavor daging yang masih tinggi, masih
bisa dimanfaatkan untuk produk seperti pasta.
DAFTAR PUSTAKA
Acre, Terry and Roy Teranishi. 1993. Flavor Science, Sensible Prinsiple and Tehniques. USA: ACS Profesional Refference Book
Allan, K.S., dan J.C. Sidney. 1980. Soybeans: Chemistry and Technology Volume
1 AVI Publishing Company Inc Westport, Connecticut Anonim. 2005. Membrane Technology for Process Industry.
http:www.pcims.com/images/TP 105.5us.pdf; PCI Membrane system Inc., Milford USA
Aspiyanto, 2002, Penerapan Teknologi Membran Di Bidang Pangan, Prosiding
Seminar Tantangan Penelitian Kimia, Pusat Penelitian Kimia Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
Bailey, M.E. 1998. Maillard Reactions and Meat Flavour Development, di dalam
F. Shahidi., Flavor of Meat, Meat Products and Seafoods, Second edition. Blacklie Academic & Profesional Departemen of Biochemistry Memorial University of New Foundland St John’s, New Foundland: Canada.
Beuchat, L.R. 1983. Fermented food of Orient, Rehm H.J. dan Reed, G.
Boitechnology, Vol. 5. Weinheim Cheryan, M. 1992. Membran Technology in Food and Bioprocessing, didalam
R.P. Singh, dan M.A. Wirakartakusumah, (eds), Advances in Food Engineering, CRC Press Inc., Boca Ratan, Florida.
David J, Rowe. 1998. Aroma Chemicals for Savory Flavors. Oxford Chemicals,
North Gare, Seaton Carew, Hartlepool, UK Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI. 1996. Daftar Komposisi Bahan
Makanan. Edisi Pertama. Bhratara; Jakarta Erickson, Robert E. 1991. Thermal and Enzymatic Conversions of Precusors to
Flavor Compounds. Washington, DC : American Chemical Society Frazier, W. dan D. Westhoff. 1988. Food Microbiology. New Delhi: Tata
McGraw-hill publishing Company, Limited Fessenden RJ. dan Fessenden JS. 1986. Kimia Organik Edisi Ketiga Jilid 2.
Jakarta; Erlangga
63
Guntert, Matthias, J. Bruning, R. Emberger, R. Hopp, M. Kopsel, H.Surburg and P. Werkhoff. 1992. Thermally Degraded Thiamin, di dalam R. Teranishi, Gary R. Takeoka, dan Matthias Güntert., Flavor Precursor: Thermal and Enzymatic Conversions. American Chemical Society: Whasington, DC.
Hanny, Nova. 2006. Pilih flavor alami atau sintetis?. Food Review edisi ii-iii Heinze, R.F., M.B. Ingle and J.F. Reynolds. 1978. Flavoring Vagatable Protein
Meat Analogs. Di dalam George C. Flavor of Foods and Bavarages Chemistry and Technology. New York: Academic Press.
Hartianty, Fatia. 2005. Potensi Membran Mikrofiltrasi dalam Pemurnian Ekstrak
Kaldu Nabati Kacang Hijau (phaseolus radiatus linn) Sebagai Bahan Flavor Makanan. Bandung: UNPAS
Hartomo, A.J., M.C. Widiatmoko. 1994. Teknologi Membran Pemurnian Air,
Penerbit Andi Offset, Yogyakarta Hendayana, Sumar. 2002. Materi Pokok Kimia Analitik Instrumen. Jakarta:
Universitas Terbuka Hermanto, S. 2008. Mengenal Lebih Jauh Teknik Analisa Kromatografi dan
Spektrofotometri. Jakarta : Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Hidayat, N. Masdiana C dan Sri Suhartini. 2006. Mikrobiologi Industri.
Yogyakarta: Penerbit Andi Joko, S. 1992.Cermin Dunia Kedokteran. www.portalkalbe/files/cdk/40 Kay, D.E. 1979. Food Legume. London : Tropical Product Institute K.B. de Roos. 1992. Meat Flavoor Generation from Sistein and Sugars, di dalam
R. Teranishi, Gary R. Takeoka, dan Matthias Güntert., Flavor Precursor: Thermal and Enzymatic Conversions. American Chemical Society: Whasington, DC.
Kerler, Josef and Chris W. 2000. The Basic Chemistry and Process Conditions
Underpinning Reactin Flavor Production. Khopkar, SM. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta; UI-Press Lawrie, R.A. Diterjemahkan Aminuddin Parakkasi. 1995. Ilmu Daging. Jakarta:
UI-Press M deMan, John. 1989. Kimia Makanan. Bandung : Penerbit ITB Bandung
64
Moerniati, Sri. 2009. Proses Pemurnian Autolisat dari Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Terfermentasi oleh Rhizopus sp-PL-19 sebagai Flavor Savory melalui membrane mikrofiltrasi. P2K LIPI Serpong
Muchtadi, Dedy. 1989. Petunjuk Laboratorium Analisis Pangan. Bogor : Pusat
Antar Universitas Pangan dan Gizi Institut Pertanian Bogor Mulder, M.H.V. 1996. Basic Principles of Membrane Technology, Kluwer
Academic Publishers, Dordecht, The Netherlands. Nagodawithana, Tilak W. 1994. Savory flavors dalam Bioprocess Production of
flavor, fragarance, and colour Ingridients. John Wiley & Sons, inc. Ouwelend, Godefridus A.M. van den and Leonard Schutte. 1978. Flavor
Problems in The Application of Soy Protein Materials as Meat Subtituens. Di dalam George C. Flavor of Foods and Bavarages Chemistry and Technology. New York: Academic Press.
Paulson, D.J. 1995. Membranes the Finest Filtration. By: Introduction to
Crowssflow Membrane Technology. Published in filtration news. http//www.enviromental-expert.com/articlelll.htm
Pelczar, M.J dan E.C.S. Chan. 1986. Dasar – Dasar Mikrobiologi 2 penerjemah
Ratna Sari Hadioetomo,dkk. Jakarta: UI-Press Pudji Rahayu, Winiati. 2001. Penuntun Praktikum Penelitian Organoleptik.
Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian IPB Sabariman, M. 1987. Perubahan Mikrobiologi Selama Fermentasi Garam pada
Pembuatan Tauco Secara Tradisional. Fateta, Institut Pertanian Bogor Scott, K dan R Hugges. 1996. industrial Membrane Separation Technology.
Blackie Academic and Professional; Glassow Setyaningsih, D. 1998. Karakteristik Sensori dan Profil Peptida Filtrat Moromi
Setelah Fraksinasi Dengan Ultrafiltrasi, Tesis Pasca Sarjana Program Studi Ilmu Pangan, IPB, Bogor
SNI 01-4218-1996 di dalam Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI. 1996.
Daftar Komposisi Bahan Makanan. Edisi Pertama. Bhratara; Jakarta Soeprapto, H.S. 1998. Bertanam Kacang Hijau, Penebar Swadaya; Jakarta Sudjadi. 1985. Penentuan Struktur Senyawa Organik. Jakarta; Ghalia Indonesia
Susilowati, Agustine. Hakiki Melani dan Aspiyanto. 2006. Pembentukan Ester Dan Asam – Asam Organik Sebagai Komponen Flavor Savory Melalui Fermentasi Garam Pada Kacang Merah (Phaseolus Vulgaris L.) Oleh Inokulum Rhizopus Sp-Pl7. P2K LIPI Serpong
65
66
Susilowati, Agustine. Aspiyanto dan Yati Maryati. 2007. Peningkatan Fraksi Gurih Melalui Proses Autolisis Kaldu Nabati Dari Kacang Hijau (Phaseolus Radiatus L.) Menggunakan Inokulum Rhizopus-C1 Dan Aspergilus Sp-K3. P2K LIPI Serpong
Susilowati, Agustine. Aspiyanto dan Yati Maryati. 2009. Flavouring Reaction on Autolisate of Fermented Mung Bean (Phaseolus radiatus L.) by Rhizopus-C1 as Vegetable Broth with Meat Analogue Flavour. P2K LIPI Serpong.
Wenten, I.G. 1999. Ultrafiltrasi Sebagai Alternatif Peningkatan Efisiensi Proses
Klarifikasi Nira, Prosiding Seminar Teknik Kimia, Perkembangan Proses dan Perancangan Sistem Teknik Kimia, ITB, Bandung.
Winarno, F.G. 1992. Kimia Pangan Dan Gizi. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka
Utama. Wood, B.J.B. 1982. Soy Sauce and Miso, di dalam Fermented Food, Vol 1, Rose
A.H(ed), Academic Press, Inc, New York.
LAMPIRAN 1 RANCANGAN PERCOBAAN
Rancangan percobaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah rancangan
acak kelompok (RAK) dengan dua kali ulangan proses dan menggunakan tiga
faktor perlakuan yaitu:
A = Jenis hasil pemurnian
B = Tekanan membran
C = Waktu proses
Dengan faktor dari masing – masing perlakuan tersebut adalah sebagai
berikut :
A1 = Permeat
A2 = Retentat
B1 = Tekanan 4 bar
B2 = Tekanan 6 bar
C1 = Waktu proses 0,5 menit
C2 = Waktu proses 30 menit
C3 = Waktu proses 60 menit
C4 = Waktu proses 90 menit
Maka jumlah perlakuan pada penelitian ini adalah 2x2x4 = 16 dengan dua
kali ulangan. Tabel matriks ditunjukkan pada Tabel 17.
67
Tabel 17. Tabel matriks dalam RAK Tekanan (B)
4 bar (B1) 6 bar (B2) Waktu Proses (C) Jenis Hasil
Pemurnian (A) 0,5
menit (C1)
30 menit (C2)
60 menit (C3)
90 menit (C4)
0,5 menit (C1)
30 menit (C2)
60 menit (C3)
90 menit (C4)
Permeat (A1)
A1B1C1 A1B1C2 A1B1C3 A1B1C4 A1B2C1 A1B2C2 A1B2C3 A1B2C4
Retentat (A2)
A2B1C1 A2B1C2 A2B1C3 A2B1C4 A2B2C1 A2B2C2 A2B2C3 A2B2C4
Model matematika dari rancangan tersebut adalah sebagai berikut :
Y(ijkl) = µ + Ai + Bj + Ck+(AB)ij +(AC)ik+(BC)jk+(ABC)ijk+ εijkl
Y(ijk) = Hasil observasi dari unit eksperimen ke-I yang memperoleh taraf ke-i
dari faktor A, taraf ke-j dari faktor B dan taraf ke-k dari faktor C
µ = Nilai rata–rata yang sebenarnya
Ai = Pengaruh jenis hasil proses pemurnian pada taraf ke-i (i=1,2)
Bj = Pengaruh tekanan membran pada taraf ke-j (j=1,2)
Ck = Pengaruh waktu proses pada taraf ke-k (k=1,2,3,4)
(AB)ij = Pengaruh interaksi taraf ke-i dari jenis hasil proses pemurnian, taraf ke-j
dari tekanan membran
(AC)ik = Pengaruh interaksi taraf ke-i dari jenis hasil proses pemurnian, taraf ke-k
dari waktu proses
(BC)jk = Pengaruh interaksi taraf ke-j dari tekanan membran, taraf ke-k dari
waktu proses
(ABC)ijk = Pengaruh interaksi taraf ke-i dari jenis hasil proses pemurnian, taraf ke-
j dari tekanan membrane dan taraf ke-k dari waktu proses
εijk = Pengaruh galat/error dari faktor A ke-i, faktor B taraf ke-j, faktor C taraf
ke-k dan ulangan ke l (l=2)
68
Berdasarkan rancangan percobaan diatas, maka dapat dibuat Analisis
Variansi seperti pada Tabel 18.
Tabel 18. Analisis Variansi mempelajari pengaruh tekanan dan waktu proses pemurnian terhadap komposisi kimia kaldu nabati
Sumber keragaman Derajat Bebas JK KT F hitung Ftabel
5% Kelompok r – 1 JKK - - - Perlakuan ijk – 1 JKP - - -
A i – 1 JK(J) KT(J)/db KT(J)/ KTG
B j – 1 JK(F) KT(F)/db KT(F)/ KTG
C k – 1 JK(T) KT(T)/db KT(T)/KTG
AB (i – 1)(j – 1) JK(JF) KT(JF)/db KT(JF)/KTG
AC (i – 1)(k – 1) JK(JT) KT(JT)/db KT(JT)/KTG
BC (j – 1)(k – 1) JK(FT) KT(FT)/db KT(FT)/KTG
ABC (i – 1)(j – 1)(k – 1) JK(JFT) KT(JFT)/db KT(JFT)/KTG
Galat/error (r – 1)(ijk – 1) JKG KTG/db - Total rijk - 1 JKT - -
Analisis yang dilakukan apabila terdapat perbedaan nyata antara rata-rata
dari masing-masing perlakuan (F hitung > F tabel) adalah dengan menggunakan
uji jarak berganda Duncan untuk mengetahui mana yang berbeda nyata. Contoh
tabel uji duncan ditunjukkan pada Tabel 19.
Tabel 19. Contoh tabel uji berganda Duncan SSR 5% LSR 5% Nilai Rata-Rata
perlakuan Taraf nyata 5%
KTG /2 x SSR 5%
69
LAMPIRAN 2 1. ANALISA KOMPOSISI KIMIA 1. Total Padatan (Metode Gravimetri, AOAC 1990)
Analisis Total Padatan dilakukan dengan menggunakan cara Jacob (1958).
Cawan dipanaskan pada suhu 105oC selama 30 menit kemudian didinginkan
dalam desikator sampai suhu kamar. Beratnya ditimbang sampai konstan. Sampel
ditimbang (1 gram) pada cawan yang telah diketahui bobot konstannya.
Kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC selama 3 jam. Sampel yang
telah dikeringkan tersebut didinginkan menggunakan desikator lalu ditimbang.
Kemudian sampel dikeringkan kembali selama 30 menit lalu didinginkan dan
ditimbang sampai diperoleh bobot konstan.
Perhitungan % Total Padatan:
Total Padatan (%) = %]100)[(%100 xa
ba −−
Ket : a = Berat sampel awal(gram) b = Berat sampel akhir (gram)
2. Kadar Garam (Salinometer/pembacaan skala)
Analisis kadar garam menggunakan salinometer. Prisma salinometer
dibersihkan dengan aquadest lalu dikeringkan dengan menggunakan tisu. Sampel
diteteskan pada prisma salinometer, lalu dibaca skala kadar garam pada alat.
Persen kadar garam dalam larutan ditentukan dengan mengkonversi nilai skala
pada alat ( salinometer reading) terhadap % kadar garam.
70
3. Kadar Lemak (Metode Soxlet, AOAC 1990)
Crucible dipanaskan dalam oven selama 15 menit kemudian ditimbang,
hal ini dilakukan berulang-ulang sampai tercapai berat konstan yang nantinya diisi
dengan larutan n-heksan. Sampel ditimbang dalam kertas saring sebanyak 1 gram
lalu dimasukkan ke dalam timbel. Dinyalakan alat (Soxtec System HT 2 1045)
tekan tombol power, atur suhu sampai 120°C tunggu hingga ready. Timbel yang
telah diisi sampel dipasang adapter dan masukkan ke dalam kondensor dan
dicelupkan ke dalam crucible yang telah berisi n-heksan sebanyak 50 ml di dalam
alat ekstaksi tadi. Kemudian Extraction dalam posisi boiling (posisi pendidihan)
dengan mengatur waktu selama 40 menit dimana posisi kran terbuka, setelah itu
pindahkan ke posisi rinsing dan waktu di atur selama 20 menit. Setelah selesai
rinsing, kran ditutup dan nyalakan blower selama 15 menit dan tombol udara
dibuka. Setelah selesai crucible diangkat dan masukkan ke dalam oven untuk
menguapkan sisa n-heksan dan air yang masih terdapat pada crucible selama 1
10°C. Kem bang hingga konstan. jam pada suhu 100-1 udian tim
Kadar lemak (%) = 1W
23 WW −x 100%
W3 = berat crucible setelah ekstraksi lemak dan
pendinginan dalam eksikator
Keterangan: W1 = berat sampel
W2 = berat crucible kosong dan kering
71
4. rogen Amino (Metode Cu, C.B. Pope and M.F. Stevens, 1986)
Prinsip dari penentuan nitrogen amino dengan menggunakan Cu (C.G.
pope dan M.F. Stevens, 1939) adalah NH dari asam amino dalam bahan makanan
direaksikan dengan Cu2+ menjadi kompleks dalam
Nit
2
suasana basa. Cu kompleks
2
m fosfat (2 volume), diaduk kemudian
bahkan buffer borat (2 volum
2 2 3
amino (jika yang digunakan 5 ml contoh
dan dipipet 10 ml filtrat.
adar N-amino (mg/gr) =
yang terbentuk dianalisa dengan iodometri.
Pereaksi suspensi cooper dibuat dengan cara menambahkan larutan CuCl
(1 volume) ke dalam larutan trisidiu
ditam e).
Dipipet 2,5 ml sampel ke dalam labu ukur 25 ml dan ditambahkan 4 tetes
thimolpthalein. Ditambahkan beberapa tetes NaOH 1 N sampai berwarna biru
muda. Kemudian ditambahkan suspensi copper sebanyak 15 ml kedalamnya, dan
encerkan dengan aquadest sampai 25 ml, lalu saring. Dipipet 10 ml filtrat dan
ditambahkan 0,5 ml asam asetat dan 1 gram KI, kemudian dititrasi dengan
Na S O 0,01 N (standarisasi). Saat mendekati titik akhir titrasi ditambahkan 4
tetes larutan pati 1 % dan titrasi dilanjutkan sampai warna biru kehitaman tepat
hilang. Catat ml titran (Na-tiosulfat) yang dibutuhkan. Tiap 1 ml larutan Na-
tiosulfat 0,01 N setara dengan 0,28 mg N-
sampelgr
xfpxN
Nxtitranml darisasistiosulfatNa
sampel
)(
28,001,0
)( tan−
K
72
5 la Pereduksi (Metode Somogy-Nelson)
Standard/sampel 1 mL dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan
1 mL reagen Nelson ke dalam tabung reaksi tersebut, kemudian dipanaskan dalam
penangas selama 20 menit dan tabung ditutup dengan sumbat kapas, kemudian
didinginkan. Ditambahkan reagen arsenomolibdat sebanyak 1 ml, sampel dikocok
lalu diencerkan dengan aquadest hingga volumenya mencapai 10 mL kemudian
dihomogenkan. Diukur m
. Gu
enggunakan alat spektrofotometer pada panjang
bang 520 nm.
Pro
olibdat dan asam fosfotungstat akan
mengh na b
ereak :
= Follin coicelteu + aquadest 1:1 = Standard protein BSA 0.25 mg/mL
gelom
6. tein Terlarut (Metode Lowry, AOAC 1990)
Analisia protein terlarut dilakukan dengan menggunakan metode Lowry
(AOAC 1990). Prinsip kerja dari metode ini yaitu reduksi Cu2+ dengan ikatan
peptide dan reduksi asam fosfom
as w iru. ilkan ar
P si Larutan I = Na2CO3 2 % dalam NaOH 0.1 N Larutan II = CuSO4 0.5 % dalam NaK Tartrat 1 % Larutan III = 50 mL larutan I+1 mL larutan II Larutan IV Larutan V
Pembuatan kurva standard:
Larutan BSA (bovine serum albumin) dimasukkan ke dalam tabung reaksi:
0 mL (blanko); 0.1; 0.2; 0.4; 0.6; 0.8 dan 1 mL protein standard kemudian
ditambah aquadest sampai volume 4 mL. Pereaksi larutan III ditambahkan ke
dalam tabung sebanyak 5.5 mL lalu dikocok dan dibiarkan selama 15 menit.
Ditambahkan larutan IV ke dalam tabung sebanyak 0.5 mL, kemudian dikocok
73
dan dib enit sampai terbentuk warna biru. Kemudian diukur
Dipipet sampel sebanyak 0.1 mL, dimasukkan ke dalam tabung reaksi
ndard.
emudian dilakukan destilasi sampai diperoleh destilat sebanyak
3BO3 dititrasi dengan HCl 0.1 N yang sebelumnya telah
distandardisasi.
iarkan selama 30 m
absorbansinya pada 650 nm.
Penetapan sampel:
kemudian diperlakukan sama seperti pada penetapan kurva sta
7. Total Protein (Metode Mikro Kjehdahl, AOAC 1990)
Sampel ditimbang sebanyak 1 gram ke dalam tabung kjehdahl.
Ditambahkan 1 gram katalisator (campuran antara CuSO4 dan K2SO4 1:1).
Ditambahkan H2SO4 dalam campuran tersebut. Kemudian campuran didestruksi
selama 1 jam atau sampai larutan berwarna kehijauan. Larutan tersebut
didinginkan lalu ditambahkan 50 mL aquadest untuk didestilasi. Destilat
ditampung dalam Erlenmeyer yang berisi 15 mL asam borat 3 % yang telah
ditambahkan indikator (campuran 3 bagian metil merah dan 1 bagian metil biru
dengan pelarut alkohol). Ditambahkan NaOH 30 % sebanyak 25-40 mLke dalam
labu destruksi, k
100 mL. kelebihan H
)(
007.14)(tan
mgKadar N total (%) =
Wsamp
x
el
HCLHCLHCL darsblankosampelxNVV −
x 100 %
Kadar protei N x faktorn (%) = % konversi
Kadar protein total (% berat kering) = A%%100 −
%100 x % kadar protein
% A = Kadar air yang telah diukur
Ket : blankoHClV = 0,05 ml
= 0,1367 darsHClN
tan
74
75
2. UJI
Pada analisis ini dihadirkan 6 orang panelis terlatih yang sebelumnya telah
familiar dengan aroma analog daging. Panelis diberi sampel untuk dicium aroma
analog dagingnya. Kemudian diminta muntuk menilai aroma tersebut sesaat
setelah proses. Lembar scoresheet uji penilaian (scoring) aroma kaldu nabati
berflavor analog daging terdapat pada Lampiran 3.
INTENSITAS AROMA ANALOG DAGING
LAMPIRAN 3
LEMBAR SCORESHEET UJI PENILAIAN (SCORING) FLAVOR
ANALOG DAGING
UJI PERINGKAT (SKORING)
Nama Panelis : ……………………………………………….
Tanggal Pengujian : .........................................................................
Jenis Sampel : ..........................................................................
Instruksi :
Dihadapan anda terdapat tujuh sampel berkode. Nilailah ntensitas aroma
daging pada sampel tersebut dengan nilai sebagai berikut:
Kode Sampel Intensitas Aroma Analog Daging 712 768 875 980 785 458 334 1 = Lemah 2 = Cukup Kuat 3 = Kuat 4 = Sangat Kuat/
Tajam
Komentar :
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
Panelis
( )
76
LAMPIRAN 4 PERALATAN PENELITIAN Jj
Waterbath Memmert Soxtec system HT 2 1045 Homogenizer Ultra Turrax, Germany Spektrofotometer uv-vis Hitachi U-2001 Destilator unit Sibata SI-315 Salinometer ATAGO Membran LabStak M20-0,72-Pso Gambar 14. Peralatan Penelitian
77
Gambar 15. Permeat dan retentat 6 bar 90 menit
78
LAMPIRAN 5
PERHITUNGAN:
a. Formulasi
% Formulasi bahan berdasarkan refferensi:
L-Cystein : Thiamin-HCl : Xylosa
7,67% 12,40% 2,55% (% berat kering total protein autolisat)
Total Protein autolisat = 18,625%
Total Volume yang akan dibuat pada reaksi flavoring = 6500 mL
% Total Protein berat kering dari 6500 mL autolisat adalah:
1211625,181006500
=x
Maka jumlah bahan yang digunakan untuk reaksi flavorng adalah:
L-Cystein = grx 8837,9267,71001211
=
Thiamin-HCl = grx 1991,15040,121001211
=
Xylosa = grx 8805,3055,21001211
=
b. Komposisi Kimia
1. Total Padatan
% Total Padatan = %]100)[(%100 xa
ba −−
Dimana: a = berat sampel mula-mula (gr)
b = berat sampel akhir (gr)
Contoh perhitungan kadar air :
Diketahui a = 1,75 gr
b = 0,96 gr
% Total Padatan = %]100)75,1
96,075,1[(%100 x−−
= 54,86%
79
2. Kadar Garam
Tabel 20. Faktor konversi salinometer reeding terhadap % kadar garam
Salt in solution (%)
Salinometer reeding, degree
Salt in solution (%)
Salinometer reeding, degree
4,24 16 5,3 20
4,505 17 5,565 21
4,77 18 5,83 22
5,035 19 6,095 23
Contoh konversi terhadap kadar garam terlarut :
Diketahui pembacaan skala pada alat adalah 16,4 maka :
% kadar garam dapat ditentukan dengan persamaan :
Dimana y = % kadar garam terlarut
x = pembacaan skala pada alat
y = 0,16 + 4,24
y = 4,346 %
3. Kadar Lemak
Dimana : a = Berat sampel (gr)
b = Berat crusible kosong yang sudah dikeringkan (gr)
c = Berat crusible dan lemak yang sudah dikeringkan (gr)
Contoh perhitungan kadar lemak
Diketahui : a = 3,82 gr
b = 38,7850 gr
c = 38,7989 gr
% Kadar lemak= 0,3639 %
80
4. Nitrogen Amino
Perhitungan Nitrogen amino sampel cair :
Dimana : Tiap 1 mL larutan thio setara dengan 0,28 mgram N-amino
fp = Faktor pengenceran
Contoh perhitungan Nitrogen amino :
= 8,01 mg/mL
5. Gula Pereduksi
Gambar 16. Kurva standar konsentrasi gula pereduksi terhadap absorban
Kadar gula pereduksi = C × fp
Dimana : C = Konsentrasi sampel hasil pembacaan spektrofotometer
fp = Faktor pengenceran
Contoh perhitungan protein terlarut :
Diketahui : C = 0,066
fp = 25×103
Kadar gula pereduksi = 0,066 ×(25×103)
= 1650 mg/mL
81
6. Protein Terlarut
Gambar 17. Kurva standar konsentrasi protein terlarut terhadap absorban
Kadar protein terlarut = C × fp
Dimana : C = Konsentrasi sampel hasil pembacaan spektrofotometer
fp = Faktor pengenceran
Contoh perhitungan protein terlarut :
Diketahui : C = 0,032
fp = 100
Kadar protein terlarut = 0,032 × 100
= 3,2 mg/mL
7. Total Protein
Dimana: % N = Kadar total nitrogen
a = mL HCl sampel
b = mL HCl blanko
N = Normalitas HCl
c = Berat sampel (mg)
KA = Kadar air sampel
82
Faktor konversi kadar protein kacang hijau (kacang – kacangan) = 6,25
Contoh perhitungan total protein:
Diketahui : a = 3,7 mL
b = 0,05 mL
N = 0,1367 mL
c = 590 mg
= 1,18 %
% Total protein = 1,18 % ×6.25
= 7,40 %
= 13,49 %
8. Fluks
Diketahui :Luas permukaan membran (A) = 0,036 m2
Volume permeat (V) = 995 mL
Waktu (t) = 30 menit = 1800 detik
83
LAMPIRAN 6 Kandungan Kimia Bahan Baku Tabel 21. Kandungan Kimia Bahan Baku
*Perbandingan crude kaldu dengan air 2:3
Kandungan kimia Crude kaldu Autolisat*
Autolisat berflavor analog
daging Feed**
Total padatan (% b/b) 51,81 20,39 23,14 6,8 Kadar garam (%) 6,625 3,61 5,17 1,325
Kadar Lemak (% b/b) 0,95 0,9585 0,59 0,3 N-amino (mg/mL) 9,21 4,37 5,5 6,35
Gula pereduksi (mg/mL) 1375 512,5 187,5 456,24
Protein terlarut (mg/mL) 3 18,5 23,5 6,43
Total protein (% b/b) 18,95 18,625 33,743 32,5 Intensitas flavor
daging - - Tajam Kuat
**Perbandingan autolisat berflavor analog daging dengan air RO 1:3 - Tidak tercium aroma analog daging
84
LAMPIRAN 7
Hasil analisa satistik
1. Total Padatan
Tabel 22. Pengaruh Waktu dan Tekanan Proses Pemurnian terhadap Total Padatan dengan 2x Ulangan Proses
Ulangan Hasil Proses Pemurnian (A) Tekanan (B) Waktu Proses
(C) 1 2 Jumlah Rata-
Rata c1 (0,5 Menit) 4,53 4,31 8,84 4,42
b1 c2 (30 Menit) 4,61 5,29 9,9 4,95 (Tekanan 4 Bar) c3 (60 Menit) 4,45 5,74 10,19 5,095
c4 (90 Menit) 5,18 5,24 10,42 5,21 Jumlah 18,77 20,58 39,35 19,675
c1 (0,5 Menit) 4,54 5,09 9,63 4,815 b2 c2(30 Menit) 5,06 5,1 10,16 5,08
(Tekanan 6 Bar) c3(60 Menit) 5,3 4,78 10,08 5,04 c4 (90 Menit) 4,07 5,06 9,13 4,565
Jumlah 18,97 20,03 39 19,5
a1 (Permeat)
Jumlah 37,74 40,61 78,35 39,175 c1 (0,5 Menit) 4,38 6,38 10,76 5,38
b1 c2 (30 Menit) 5,91 6,21 12,12 6,06 (Tekanan 4 Bar) c3 (60 Menit) 5,39 6,32 11,71 5,855
c4 (90 Menit) 6,34 7,03 13,37 6,685 Jumlah 22,02 25,94 47,96 23,98
c1 (0,5 Menit) 5,66 5,74 11,4 5.7 b2 c2(30 Menit) 5,97 6,18 12,15 6.075
(Tekanan 6 Bar) c3(60 Menit) 5,97 6,23 12,2 6.1 c4 (90 Menit) 6,36 5,77 12,13 6.065
Jumlah 23,96 23,92 47,88 23.94
a2 (Retentat)
Jumlah 45,98 49,86 95,84 47.92 Total Jumlah 83,72 90,47 174,19
Perhitungan Analisis Variansi Untuk Total Padatan:
Faktor Koreksi (FK) =rabcy2
= tanpegama_banyak)Jendral_Total( 2
= 4x2x2x2
)19.174( 2
= 948,1923
Jumlah Kuadrat Total (JKT) = ∑c,b,a
2abcY - FK
= (4,53)2+(4.31)2+ …+ (6.36)2 + (5.77)2 - 948,1923 = 17,4259
Jumlah Kuadrat Kelompok (JKK) = abc
Yi
2i....∑
- FK
85
=16
)74.90()83.72( 22 + – 948,1923= 1,4238
Jumlah Kuadrat Perlakuan (JKP) =r
Yk,j,i
ijk2∑
- FK= ∑ rperlakuantotal 2)(
-
FK = (((8.84)2+(9.9)2+...+(12.2)2+(12.13)2)/2)– 948,1923
= 12,6108
JK (A) =rbc
)a(i
2i∑
- FK
= 16
)84.95()35.78( 22 + - 948,1923
= 9,5594
JK (B) = rac
)b(j
2j∑
- FK
=16
))12.13(...)9.63(())13.37(...8.84)(( 22 +++++ – 948,1923
= 0,0058
JK (C) = rab
)C(k
2k∑
- FK
= 8
))13.12(...)10.42((...))4.11(....)84.8(( 22 ++++++ -948,1923
= 1,4727
JK (AB) = rc
)BA(j,i
2ji∑
- FK – JK(A) – JK(B)
= 8
)88.47(...)39.35( 22 ++ - 948,1923 - 9,5594 - 0,0058
= 0,0023
JK (AC) = rb
)CA(k,i
2ki∑
- FK – JK(A) – JK(C)
= 4
))13.12()37.13((...))63.9()84.8(( 22 ++++ -948,1923 – 9,5594–
1,4727 = 0,43967
JK (BC) = ra
)CB(k,j
2kj∑
- FK – JK(B) – JK(C)
86
= 4
)13.1213.9(...10,76)84.8( 22 ++++ – 948,1923 – 0,0058–
1,4727 = 1,0785
JK (ABC) = JKP – JK(A) – JK(B) – JK(C) – JK(AB) – JK(AC) – JK(BC) = 12,6108 – 9,5594 – 0,0058 – 1,4727 – 0,0023– 0,43967– 1,0785 = 0,0525 Jumlah Kuadrat Galat (JKG) = JKT – JKK – JKP = 17,4259– 1,4238 – 12,6108 = 3,3913 Tabel 23. Analisa Variansi (ANAVA) Untuk Total Padatan
Sumber Keragaman
Derajat Bebas (db)
Jumlah Kuadrat
(JK)
Kuadrat Tengah (KT)
F Hitung F
tabel 5%
Kelompok 1 1,4238 Perlakuan 15 12,6108
A 1 9,5594 9,5593 42,2816* 4,54 B 1 0,0058 0,0058 0,0256tn 4,54 C 3 1,4727 0,4909 2,1713tn 3,29
AB 1 0,0023 0,0023 0,0101tn 4,54 AC 3 0,4397 0,1466 0,6482tn 3,29 BC 3 1,0785 0,3595 1,5901 tn 3,29
ABC 3 0,0525 0,0175 0,0773 tn 3,29 Galat 15 3,3913 0,2261
Keterangan : *) berbeda nyata pada taraf 5% tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5% Uji Jarak Berganda Duncan Faktor F:
Standar Error (Sy) = r
KTG=
152261.0
= 0,1228
SSR dari setiap perlakuan diperoleh dari tabel Uji Duncan LSR = SSR x Sy Tabel 24. Uji Lanjut Duncan Hasil Proses Pemurnian (A) terhadap Total Padatan
Beda Rata-Rata SSR 5% LSR 5% Rata-rata
perlakuan 1 2 Taraf 5%
- - (A1) 39,175 - - a 3,01 0,369539 (A2) 47,92 8,745* - b Keterangan : Setiap huruf yang berbeda menunjukan perbedaan yang nyata pada
taraf 5%; *) berbeda nyata pada taraf 5%; tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5%
87
2. Kadar Garam
Tabel 25. Pengaruh Waktu dan Tekanan Proses Pemurnian terhadap Kadar Garam dengan 2x Ulangan Proses
Ulangan Hasil Proses
Pemurnian (A)
Tekanan (B) Waktu Proses (C) 1 2
Jumlah Rata-Rata
c1 (0,5 Menit) 1,193 1,325 2,518 1,259 b1 c2 (30 Menit) 1,166 1,325 2,491 1,2455
(Tekanan 4 Bar) c3 (60 Menit) 1,166 1,325 2,491 1,2455 c4 (90 Menit) 1,166 1,325 2,491 1,2455
Jumlah 4,691 5,3 9,991 4,9955 c1 (0,5 Menit) 1,219 1,193 2,412 1,206
b2 c2(30 Menit) 1,219 1,193 2,412 1,206 (Tekanan 6 Bar) c3(60 Menit) 1,219 1,193 2,412 1,206
c4 (90 Menit) 1,193 1,193 2,386 1,193 Jumlah 4,85 4,772 9,622 4,811
a1 (Permeat)
Jumlah 9,541 10,072 19,613 9,8065 c1 (0,5 Menit) 1,2985 1,4575 2,756 1,378
b1 c2 (30 Menit) 1,325 1,484 2,809 1,4045 (Tekanan 4 Bar) c3 (60 Menit) 1,325 1,5105 2,8355 1,41775
c4 (90 Menit) 1,4045 1,5635 2,968 1,.484 Jumlah 5,353 6,0155 11,3685 5,68425
c1 (0,5 Menit) 1,2985 1,2985 2,597 1,2985 b2 c2(30 Menit) 1,4575 1,325 2,7825 1,39125
(Tekanan 6 Bar) c3(60 Menit) 1,431 1,378 2,809 1,4045 c4 (90 Menit) 1,4575 1,4575 2,915 1,4575
Jumlah 5,6445 5,459 11,1035 5,55175
a2 (Retentat)
Jumlah 10,9975 11,4745 22,472 11,236 Jumlah Total 20,5385 21,5465 42,085
Tabel 26. Analisis Variansi (ANAVA) untuk Kadar Garam
Sumber Keragaman
Derajat Bebas (db)
Jumlah Kuadrat
(JK)
Kuadrat Tengah (KT)
F Hitung F tabel 5%
Kelompok 1 0,0318 Perlakuan 15 0,3073
A 1 0,2554 0,2554 47,1832* 4,54 B 1 0,0126 0,0125 2,3203tn 4,54 C 3 0,0144 0,0048 0,8864tn 3,29
AB 1 0,000338 0,000338 0,0624tn 4,54 AC 3 0,0214 0,0071 1,3188tn 3,29 BC 3 0,0021 0,0007 0,1305tn 3,29
ABC 3 0,0010 0,0003 0,0640tn 3,29 Galat 15 0,0812 0,0054
Keterangan : *) berbeda nyata pada taraf 5% tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5%
88
Uji Jarak Berganda Duncan Faktor F
Standar Error (Sy) = r
KTG=
150.0054
= 0.0190
SSR dari setiap perlakuan diperoleh dari tabel Uji Duncan LSR = SSR x Sy Tabel 27. Uji Lanjut Duncan Hasil Proses Pemurnian (A) terhadap Kadar Garam
Beda Rata-Rata SSR 5% LSR 5% Rata-Rata
Perlakuan 1 2 Taraf 5%
- - (A1) 9,8065 - - a
3,01 0,057183 (A2) 11,236 1,4295* - b
Keterangan : Setiap huruf yang berbeda menunjukan perbedaan yang nyata pada taraf 5% *) berbeda nyata pada taraf 5% tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5%
89
3. Kadar Lemak Tabel 28. Pengaruh Waktu dan Tekanan Proses Pemurnian terhadap Kadar Lemak
dengan 2x Ulangan Proses Ulangan Hasil Proses
Pemurnian (A)
Tekanan (B) Waktu Proses (C) 1 2
Jumlah Rata-Rata
c1 (0,5 Menit) 0,2885 1,5082 1,7967 0,89835 b1 c2 (30 Menit) 0,4043 0,7477 1,152 0,576
(Tekanan 4 Bar) c3 (60 Menit) 0,2719 0,8125 1,0844 0,5422 c4 (90 Menit) 0,3663 0,8636 1,2299 0,61495
Jumlah 1,331 3,932 5,263 2,6315 c1 (0,5 Menit) 0,1495 1,2192 1,3687 0,68435
b2 c2(30 Menit) 0,2157 0,1591 0,3748 0,1874 (Tekanan 6 Bar) c3(60 Menit) 0,2453 0,7025 0,9478 0,4739
c4 (90 Menit) 0.1485 0,6978 0,8463 0,42315 Jumlah 0,759 2,7786 3,5376 1,7688
a1 (Permeat)
Jumlah 2,09 6,7106 8,8006 4,4003 c1 (0,5 Menit) 0,7647 0,1732 0,9379 0,46895
b1 c2 (30 Menit) 0,8431 0,9346 1,7777 0,88885 (Tekanan 4 Bar) c3 (60 Menit) 0,7745 1,1765 1,951 0,9755
c4 (90 Menit) 0,8447 0,7712 1,6159 0,80795 Jumlah 3,227 3,0555 6,2825 3,14125
c1 (0,5 Menit) 0,3711 0,6875 1,0586 0,5293 b2 c2(30 Menit) 0,1404 0,7624 0,9028 0,4514
(Tekanan 6 Bar) c3(60 Menit) 0,1863 0,785 0,9713 0,48565 c4 (90 Menit) 0,6139 0,64 1,2539 0,62695
Jumlah 1,3117 2,8749 4,1866 2,0933
a2 (Retentat)
Jumlah 4,5387 5,9304 10,4691 5,23455 Jumlah Total 6,6287 12,641 19,2697
Tabel 29. Analisis variansi (ANAVA) untuk Kadar Lemak
Sumber Keragaman Derajat Bebas (db)
Jumlah Kuadrat
(JK)
Kuadrat Tengah (KT)
F Hitung F tabel 5%
Kelompok 1 1,1296 Perlakuan 15 1,2867
A 1 0,0870 0,0870 0,8952tn 4,54 B 1 0,4563 0,4563 4,6955* 4,54 C 3 0,0658 0,0219 0,2256 tn 3,29
AB 1 0,0043 0,0043 0,0441 tn 4,54 AC 3 0,4279 0,1426 1,4678 tn 3,29 BC 3 0,1219 0,0406 0,4182 tn 3,29
ABC 3 0,1234 0,0411 0,4234 tn 3,29 Galat 15 1,4578 0,0972
Keterangan : *) berbeda nyata pada taraf 5% tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5%
90
Uji Jarak Berganda Duncan Faktor F
Standar Error (Sy) = r
KTG=
150.0972
= 0.0805
SSR dari setiap perlakuan diperoleh dari tabel Uji Duncan LSR = SSR x Sy Tabel 30. Uji Lanjut Duncan Tekanan Membran (B) terhadap Kadar Lemak
Beda Rata-Rata SSR 5% LSR 5% Rata-Rata Perlakuan
1 2 Taraf 5%
- - (B1) 1,9310 - - a
3,01 0,24228 (B2) 2,8864 0,9553* - b
Keterangan : Setiap huruf yang berbeda menunjukan perbedaan yang nyata pada taraf 5%
*) berbeda nyata pada taraf 5% tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5%
91
4. N-Amino Tabel 31. Pengaruh Waktu dan Tekanan Proses Pemurnian terhadap N-amino
dengan 2x Ulangan Proses Ulangan Hasil Proses
Pemurnian (A)
Tekanan (B) Waktu Proses (Y) 1 2
Jumlah Rata-Rata
c1 (0,5 Menit) 4,03 4,03 8,06 4,03 b1 c2 (30 Menit) 4,03 5,77 9,8 4,9
(Tekanan 4 Bar) c3 (60 Menit) 4,61 6,34 10,95 5,475 c4 (90 Menit) 4,61 6,34 10,95 5,475
Jumlah 17,28 22,48 39,76 19,88 c1 (0,5 Menit) 4,03 3,46 7,49 3,745
b2 c2(30 Menit) 3,46 3,46 6,92 3,46 (Tekanan 6 Bar) c3(60 Menit) 4,61 3,46 8,07 4,035
c4 (90 Menit) 6,.9 5,77 12,67 6,335 Jumlah 19 16,15 35,15 17,575
a1 (Permeat)
Jumlah 36,28 38,63 74,91 37,455 c1 (0,5 Menit) 5,77 6,9 12,67 6,335
b1 c2 (30 Menit) 5,77 4,61 10,38 5,19 (Tekanan 4 Bar) c3 (60 Menit) 6,9 4,03 10,93 5,465
c4 (90 Menit) 5,19 5,19 10,38 5,19 Jumlah 23,63 20,73 44,36 22,18
c1 (0,5 Menit) 4,03 5,77 9,8 4,9 b2 c2(30 Menit) 4,03 4,03 8,06 4,03
(Tekanan 6 Bar) c3(60 Menit) 3,46 4,03 7,49 3,745 c4 (90 Menit) 3,46 3,46 6,92 3,46
Jumlah 14,98 17,29 32,27 16,135
a2 (Retentat)
Jumlah 38,61 38,02 76,63 38,315 Jumlah Total 74,89 76,65 151,54
Tabel 32. Analisis variansi (ANAVA) untuk N-amino
Sumber Keragaman Derajat Bebas (db)
Jumlah Kuadrat
(JK)
Kuadrat Tengah (KT)
F Hitung F tabel 5%
Kelompok 1 0,0968 Perlakuan 15 27,8242
A 1 0,0925 0,0925 0,1069tn 4,54 B 1 8,7153 8,7153 10,0732* 4,54 C 3 2,1066 0,7022 0,8116 tn 3,29
AB 1 1,7485 1,7485 2,0209 tn 4,54 AC 3 11,3010 3,7670 4,3539* 3,29 BC 3 1,5151 0,5051 0,5837 tn 3,29
ABC 3 2,3453 0,7818 0,9036 tn 3,29 Galat 15 12,978 0,8652
Keterangan : *) berbeda nyata pada taraf 5% tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5%
92
Uji Jarak Berganda Duncan Faktor F
Standar Error (Sy) = r
KTG=
150.8652
= 0.2402
SSR dari setiap perlakuan diperoleh dari tabel Uji Duncan LSR = SSR x Sy Tabel 33. Uji Lanjut Duncan Tekanan Membran (B) terhadap N-amino
Beda Rata-Rata SSR 5% LSR 5% Rata-Rata Perlakuan
1 2 Taraf 5%
- - (B1) 16,855 - - a
3,01 0,722901 (B2) 21,03 4,175* - b
Keterangan : Setiap huruf yang berbeda menunjukan perbedaan yang nyata pada taraf 5%
*) berbeda nyata pada taraf 5% tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5% Tabel 34. Uji Lanjut Duncan Hasil Proses Pemurnian (A) dengan Waktu Proses
Membran (C) terhadap N-amino
Keterangan : Setiap huruf yang berbeda menunjukan perbedaan yang nyata pada taraf 5%
beda rata-rata SSR 5%
LSR 5%
Rata-rata perlakuan 1 2 3 4 5 6 7 8
Taraf 5%
- - (A1C1) 3,8875 - - - - - - - - a
3,01 0,722901 (A1C2) 4,18 0,2925tn - - - - - - - ab
3,16 0,758926 (A2C4) 4,325 0,4375tn 0,145tn - - - - - - ab
3,25 0,780541 (A2C3) 4,605 0,7175tn 0,425tn 0,28 tn - - - - - ab
3,31 0,794951 (A2C2) 4,61 0,7225tn 0,43tn 0,285tn 0,005tn - - - - ab
3,36 0,80696 (A1C3) 4,755 0,8675* 0,575tn 0,43 tn 0,15 tn 0,145tn - - - b
3,39 0,814165 (A2C1) 5,6175 1,73* 1,4375* 1,2925* 1,0125* 1,0075* 0,8625* - - c
3,41 0,818968 (A1C4) 5,905 2,0175* 1,725* 1,58* 1,3* 1,295* 1,15* 0,2875tn - d
*) berbeda nyata pada taraf 5% tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5%
93
5. Gula Pereduksi Tabel 35. Pengaruh Waktu dan Tekanan Proses Pemurnian terhadap Gula
Pereduksi dengan 2x Ulangan Proses Ulangan Hasil
Proses Pemurnian
(A)
Tekanan (B) Waktu Proses (C) 1 2
Jumlah Rata-Rata
c1 (0,5 Menit) 212,5 312,5 525 262,5 b1 c2 (30 Menit) 187,5 150 337,5 168,75
(Tekanan 4 Bar) c3 (60 Menit) 187,5 175 362,5 181,25
c4 (90 Menit) 275 125 400 200 Jumlah 862,5 762,5 1625 812,5
c1 (0,5 Menit) 100 150 250 125 b2 c2(30 Menit) 200 175 375 187,5
(Tekanan 6 Bar) c3(60 Menit) 200 200 400 200
c4 (90 Menit) 200 125 325 162,5 Jumlah 700 650 1350 675
a1 (Permeat)
Jumlah 1562,5 1412,5 2975 1487,5 c1 (0,5 Menit) 250 150 400 200
b1 c2 (30 Menit) 250 225 475 237.5 (Tekanan 4
Bar) c3 (60 Menit) 275 125 400 200
c4 (90 Menit) 325 175 500 250 Jumlah 1100 675 1775 887,5
c1 (0,5 Menit) 100 200 300 150 b2 c2(30 Menit) 200 175 375 187,5
(Tekanan 6 Bar) c3(60 Menit) 175 150 325 162,5
c4 (90 Menit) 300 200 500 250 Jumlah 775 725 1500 750
a2 (Retentat)
Jumlah 1875 1400 3275 1637,5 Jumlah Total 3437,5 2812,5 6250
Tabel 36. Analisis Varian (ANAVA) untuk Gula Pereduksi
Sumber Keragaman Derajat Bebas (db) Jumlah Kuadrat (JK)
Kuadrat Tengah (KT)
F Hitung F tabel 5%
Kelompok 1 12207,0313 Perlakuan 15 45078,125
A 1 2812,5 2812,5 0,8856tn 4,54 B 1 9453,125 9453,125 2,9766 tn 4,54 C 3 4960,9375 1653,6458 0,5207 tn 3,29
AB 1 0 0 0 tn 4,54 AC 3 9882,8125 3294,2708 1,0373 tn 3,29 BC 3 9492,1875 3164,0625 0,9963 tn 3,29
ABC 3 8476,5625 2825,5208 0,8897 tn 3,29 Galat 15 47636,7188 3175,7813
Keterangan : tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5%
94
6. Protein terlarut Tabel 37. Pengaruh Waktu dan Tekanan Proses Pemurnian terhadap Protein
Terlarut dengan 2x Ulangan Proses
Ulangan Hasil Proses Pemurnian (A) Tekanan (B) Waktu Proses
(C) 1 2 Jumlah Rata-Rata
c1 (0,5 Menit) 4,55 7,1 11,65 5,825 c2 (30 Menit) 5,65 6,35 12 6 c3 (60 Menit) 6,3 6,95 13,25 6,625
b1 (Tekanan 4
Bar) c4 (90 Menit) 5,9 5,9 11,8 5,9
Jumlah 22,4 26,3 48,7 24,35 c1 (0,5 Menit) 7,4 4,7 12,1 6,05 c2(30 Menit) 6,9 4,95 11,85 5,925 c3(60 Menit) 6,9 5 11,9 5,95
b2 (Tekanan 6
Bar) c4 (90 Menit) 7,5 4,85 12,35 6,175
Jumlah 28,7 19,5 48,2 24,1
a1 (Permeat)
Jumlah 51,1 45,8 96,9 48,45 c1 (0,5 Menit) 6,8 5,7 12,5 6,25 c2 (30 Menit) 6,1 6,75 12,85 6,425 c3 (60 Menit) 3,9 6,3 10,2 5,1
b1 (Tekanan 4
Bar) c4 (90 Menit) 5,95 6,75 12,7 6,35
Jumlah 22,75 25,5 48,25 24,125 c1 (0,5 Menit) 6,8 4,75 11,55 5,775 c2(30 Menit) 6,7 5,05 11,75 5,875 c3(60 Menit) 7 5,45 12,45 6,225
b2 (Tekanan 6
Bar) c4 (90 Menit) 6,25 5,05 11,3 5,65
Jumlah 26,75 20,3 47,05 23,525
a2 (Retentat)
Jumlah 49,5 45,8 95,3 47,65 Jumlah Total 100,6 91,6 192,2
Tabel 38. Analisis Variansi (ANAVA) untuk Protein Terlarut
Sumber Keragaman
Derajat Bebas (db)
Jumlah Kuadrat
(JK)
Kuadrat Tengah (KT)
F Hitung F tabel 5%
Kelompok 1 2,5313 Perlakuan 15 3,7738
A 1 0,08 0,08 0,0560tn 4,54 B 1 0,0903 0,0903 0,0632 tn 4,54 C 3 0,0369 0,0123 0,0086 tn 3,29
AB 1 0,0153 0,0153 0,0107 tn 4,54 AC 3 0,7856 0,2619 0,1832 tn 3,29 BC 3 0,3278 0,1093 0,0765 tn 3,29
ABC 3 2,4378 0,8126 0,5686 tn 3,29 Galat 15 21,4388 1,4293
Keterangan : tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5%
95
7. Total protein Tabel 39. Pengaruh Waktu dan Tekanan Proses Pemurnian terhadap Total Protein
dengan 2x Ulangan Proses
Ulangan Jenis Bahan (A) Tekanan (B) Waktu Proses (C) 1 2
Jumlah Rata-Rata
c1 (0,5 Menit) 28,14 30,48 58.62 29,31 b1 c2 (30 Menit) 25,53 27,23 52.76 26,38
(Tekanan 4 Bar) c3 (60 Menit) 28,53 24,73 53.26 26,63
c4 (90 Menit) 23,17 31,38 54.55 27,275 Jumlah 105,37 113,82 219.19 109,595
c1 (0,5 Menit) 34,8 40,82 75.62 37,81 b2 c2(30 Menit) 25,06 26,13 51.19 25,595
(Tekanan 6 Bar) c3(60 Menit) 27,18 28,35 55.53 27,765
c4 (90 Menit) 33,55 31,88 65.43 32,715 Jumlah 120,59 127,18 247.77 123,885
a1 (Permeat)
Jumlah 225,96 241 466.96 233,48 c1 (0,5 Menit) 36,54 31,03 67.57 33,785
b1 c2 (30 Menit) 28,66 39,07 67.73 33,865 (Tekanan 4
Bar) c3 (60 Menit) 34,06 34,62 68.68 34,34
c4 (90 Menit) 28,22 31,49 59.71 29,855 Jumlah 127,48 136,21 263.69 131,845
c1 (0,5 Menit) 30,48 34,49 64.97 32,485 b2 c2(30 Menit) 27,23 37,7 64.93 32,465
(Tekanan 6 Bar) c3(60 Menit) 24,73 29,73 54.46 27,23
c4 (90 Menit) 31,38 47,66 79.04 39,52 Jumlah 113,82 149,58 263.4 131,7
a2 (Retentat)
Jumlah 241,3 285,79 527.09 263,545 Jumlah Total 467,26 526,79 994.05
Tabel 40. Analisis variansi (ANAVA) untuk Total Protein
Sumber Keragaman Derajat Bebas (db)
Jumlah Kuadrat
(JK)
Kuadrat Tengah
(KT) F Hitung F tabel
5%
Kelompok 1 110,7444 Perlakuan 15 531,3795
A 1 112,9880 112,9880 7,1250* 4,54 B 1 25,0101 25,0101 1,5771tn 4,54 C 3 106,8435 35,6145 2,2458 tn 3,29
AB 1 26,0462 26,0462 1,6424 tn 4,54 AC 3 60,1857 20,0619 1,2651 tn 3,29 BC 3 135,2278 45,0759 2,8425 tn 3,29
ABC 3 65,0783 21,6928 1,3679 tn 3,29 Galat 15 237,8690 15,8579
Keterangan : *) berbeda nyata pada taraf 5% tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5%
96
Uji Jarak Berganda Duncan Faktor F
Standar Error (Sy) = r
KTG=
1515.8579
= 1.0282
SSR dari setiap perlakuan diperoleh dari tabel Uji Duncan LSR = SSR x Sy Tabel 41. Uji Lanjut Hasil Proses Pemurnian (A) terhadap Total Protein
Beda Rata-Rata SSR 5% LSR 5% Rata-Rata Perlakuan
1 2 Taraf 5%
- - (A1) 233,48 - - a
3,01 3,094883 (A2) 263,545 30,065* - b Keterangan : Setiap huruf yang berbeda menunjukan perbedaan yang nyata pada
taraf 5% *) berbeda nyata pada taraf 5% tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5%
97
98
8. Intensitas Flavor analog daging Tabel 42. Pengaruh Waktu dan Tekanan Proses Pemurnian Intensitas flavor
analog daging dengan 2x Ulangan Proses Ulangan Jenis Bahan
(A) Tekanan (B) Waktu Proses (C) 1 2
Jumlah Rata-Rata
C1 (0,5 Menit) 3 3 6 3 B1 C2 (30 Menit) 3 3 6 3
(Tekanan 4 Bar) C3 (60 Menit) 3 3 6 3
C4 (90 Menit) 3 3 6 3 Jumlah 12 12 24 12
C1 (0,5 Menit) 3 3 6 3 B2 C2 (30 Menit) 3 3 6 3
(Tekanan 6 Bar) C3 (60 Menit) 3 3 6 3
C4 (90 Menit) 3 3 6 3 Jumlah 12 12 24 12
Permeat (A1)
Jumlah 24 24 48 24 C1 (0,5 Menit) 3 3 6 3
B1 C2 (30 Menit) 3 3 6 3 (Tekanan 4
Bar) C3 (60 Menit) 4 4 8 4
C4 (90 Menit) 4 4 8 4 Jumlah 14 14 28 14
C1 (0,5 Menit) 3 3 6 3 B2 C2 (30 Menit) 3 3 6 3
(Tekanan 6 Bar) C3 (60 Menit) 3 3 6 3
C4 (90 Menit) 3 3 6 3 Jumlah 12 12 24 12
Retentat (A2)
Jumlah 26 26 52 26 Jumlah Total 50 50 100
Tabel 43. Analisis variansi (ANAVA) untuk Intensitas flavor analog daging
Sumber Keragaman
Derajat Bebas (db)
Jumlah Kuadrat (JK)
Kuadrat Tengah (KT) F Hitung F tabel 5%
Kelompok 1 0 Perlakuan 15 3,5
A 1 0,5 0,5 0,0333tn 4,54 B 1 0,5 0,5 0,0333 4,54 C 3 0,5 0,1667 0,0111tn 3,29
AB 1 0,5 0,5 0,0333 tn 4,54 AC 3 0,5 0,1667 0,0111 tn 3,29 BC 3 0,5 0,1667 0,0111 tn 3,29
ABC 3 0,5 0,1667 0,0111 tn 3,29 Galat 15 0 0 t
Total Keterangan : tn) tidak berbeda nyata pada taraf 5%
LAMPIRAN 8 KROMATOGRAM HASIL ANALISA GCMS
Gambar 18. Kromatogram hasil analisa GCMS pada umpan (feed)
99
100
Gambar 19. Kromatogram hasil analisa GCMS pada permeat Gambar 20. Kromatogram hasil analisa GCMS pada retentat