PENGARUH PERLAKUAN GARAM-GARAM KALSIUM
(CaCl2, Ca(OH)2, CaO, CaCO3) TERHADAP PENURUNAN
KADAR HCN TAHU DAN TEPUNG TERMODIFIKASI KORO
PEDANG
(Canavalia ensiformis)
RICHARD SUMA KUSNADI
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK
CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Perlakuan Garam-garam Kalsium (CaCl2, Ca(OH)2, CaO, CaCO3) Terhadap Penurunan Kadar HCN Tahu dan Tepung Termodifikasi Koro Pedang (Canavalia ensiformis) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
RICHARD SUMA KUSNADI. Pengaruh Perlakuan Garam-garam Kalsium (CaCl2, Ca(OH)2, CaO, CaCO3) Terhadap Penurunan Kadar HCN Tahu dan Tepung Termodifikasi Koro Pedang (Canavalia ensiformis). Dibimbing oleh MUHAMMAD ARPAH.
ABSTRACT
RICHARD SUMA KUSNADI. The Hydrocyanic Acid (HCN) Content of Jack Beans (Canavalia ensiformis) Tofu and Modified Flour and The Influence of Length of Soaking in Various Ca-Salt Solutions. Supervised by MUHAMMAD ARPAH.
Jack Bean (Canavalia Ensiformis) has a great potential as soy bean substitute as well as protein sources. Farmers are reluctant to cultivate because of its low economic value due to high hydrogen cyanide content. Cyanide can be removed from the seeds gradually by applying various combinations of processing. This study aims to reduce the HCN content of tofu and modified flour of Jack bean seeds down to below the threshold that is safe for consumption. The results showed that by extending soaking period in calcium salts and then heating reduced HCN content of the beans to a level around 70% of the seeds’ initial content. In addition, fermentation process was also effective in reducing HCN, so that the tofu < 2.0 ppm and 5.0 ppm on flour. All of these values are well below the standard safety limit set by FAO. The HCN content of the initial seed was 14.83 ppm, therefore as much as 91 % for tofu and 66 % on flour. Safety limit of HCN content in cassava flour specified by FAO is < 10 ppm.
PENGARUH PERLAKUAN GARAM-GARAM KALSIUM
(CaCl2, Ca(OH)2, CaO, CaCO3) TERHADAP PENURUNAN
KADAR HCN TAHU DAN TEPUNG TERMODIFIKASI KORO
PEDANG
(Canavalia ensiformis)
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia-Nya sehingga skripsi tugas akhir yang berjudul “Pengaruh Perlakuan Garam-garam Kalsium (CaCl2,Ca(OH)2, CaO, CaCO3) Terhadap Penurunan Kadar HCN Tahu dan Tepung Termodifikasi Koro Pedang (Canavalia ensiformis) ini berhasil diselesaikan dengan baik.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Muhamad Arpah selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan saran dan masukan yang sangat berguna selama penelitian ini berlangsung dan hingga dapat diselesaikan dengan baik. Di samping itu, terima kasih penulis sampaikan orang tua, kakak dan adik kandung atas semangat dan dukungan yang telah diberikan selama penulis menuntut ilmu di Institut Pertanian Bogor. Selain itu, penulis juga ingin berterima kasih kepada teman-teman dari Ilmu dan Teknologi pangan Angkatan 47 atas kebersamaan yang terjalin selama ini dan memberikan warna pada masa kuliah. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada rekan kerja saat menjalankan tugas akhir perkuliahan, Cindy yang telah bekerja sama dengan baik hingga hasil dari penelitian ini dapat dipresentasikan di Malaysia. Terima Kasih juga penulis ucapkan pada semua laboran yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
METODOLOGI 3
Material 3
Alat 3
Metode Penelitian 3
HASIL DAN PEMBAHASAN 9
SIMPULAN DAN SARAN 19
Simpulan 19
Saran 19
DAFTAR PUSTAKA 20
LAMPIRAN 22
DAFTAR TABEL
1. Perbandingan data proksimat kacang koro pedang dengan kacang lain 1 2. Penurunan kadar HCN kacang koro pedang selama perendaman 12
dan pemanasan
3. Perubahan pH selama fermentasi koro pedang 18
4. Penurunan Kadar HCN Tepung Termodifikasi Kacang Koro Pedang 19
DAFTAR GAMBAR
1. Diagram alir pembuatan tahu koro pedang 4
2. Diagram alir pembuatan tepung termodifikasi koro pedang 5 3. Diagram alir pembuatan biskuit tepung termodifikasi koro pedang 6 4. Diagram alir pengukuran analisa kadar HCN 8 5. Penampakan fisik setelah perendaman pada larutan perendam CaCl2 9 10% dan CaCO3 jenuh
6. Penampakan fisik setelah perendaman larutan perendam Cao jenuh 10 dan Ca(OH)2 jenuh
7. Penampakan fisik setelah perendaman larutan perendam air 11 8. Bar chart penurunan kadar HCN selama perendaman dalam air dan 12
garam-garam kalsium
9. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam Air 13 10. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaCl2 10% 13 11. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaCO3 jenuh 14 12. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaO jenuh 14 13. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam Ca(OH)2 jenuh 15 14. Penampakan fisik produk tahu dari koro pedang yang telah direndam 17
DAFTAR LAMPIRAN
1. Hasil analisa kadar HCN sampel pengolahan I (perendaman) 22 2. Hasil analisa kadar HCN sampel pengolahan II (pemasakan) 23 3. Hasil deskripsi perubahan fisik kacang koro pedang hasil perendaman 24
4. Hasil analisa kadar HCN sampel tahu 25
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Genus Canavalia spp atau lebih dikenal dengan kacang koro pedang adalah genus yang terdiri dari 48 spesies dan masih kurang dimanfaatkan dan didistribusikan secara luas. Meskipun jarang dimanfaatkan manusia, hasil total dari pemanenannya bisa mencapai 2,5 ton/ha (Sridhar dan Seena 2006). Biji Canavalia mentah mengandung sekitar 300 g/kg protein dan 600 g/kg karbohidrat (Rajaram dan Janardhanan 1992), sehingga mereka dapat dikatakan sebagai salah satu bahan baku yang berpotensi besar sebagai sumber protein serta bahan baku untuk produksi pangan. Kandungan protein yang ada pada kacang koro pedang cukup tinggi, mencapai 23.8-27.6% (Rubatzky 1997).
Salah satu jenis kacang koro yang bisa digunakan sebagai salah satu sumber protein yang dapat dikonsumsi oleh masyarakat adalah Canavalia ensiformis atau juga sering disebut Jack Beans. Koro pedang ini tumbuh tegak dan memiliki biji yang berwarna putih. Selain itu juga ada koro pedang yamg tumbuh secara merambat dan berbiji merah, Canavalia gladiata, atau juga sering disebut Sword Beans.
Tabel 1. Perbandingan data proksimat kacang koro pedang dengan kacang lain
Mayoritas kacang-kacangan dan biji polongan mengandung metabolit sekunder yang tergolong sebagai faktor anti-nutrisi, seperti misalnya saponin, tanin, flavonoid, alkaloid, protease inhibitor, asam oksalat, asam fitat, hemaglutinin (lektin), glikosida sianogenik (Kay 1979) dan lain-lain. Sebagian besar metabolit sekunder menimbulkan dampak yang sangat berbahaya, sementara beberapa juga ada yang secara luas dimanfaatkan di bidang nutrisi dan farmakologi sebagai agen aktif. Hidrogen sianida (HCN) dilepaskan dari Glikosida sianogenik oleh Canavalia spp. pada saat terjadinya maserasi. Sianida dalam bentuk bebasnya dapat menyebabkan kematian jika konsumsi mencapai 0.5-3.5 mg/kg berat badan manusia. Bentuk bebas dari sianida merupakan racun bagi semua makhluk hidup karena menghambat kerja enzim ferisitokrom oksidase dalam proses pengambilan oksigen (Noviyanto 2012).
2
dilarutkan ke dalam air rendaman (Soetan dan oyewole 2009). Canavalia gladiate mengandung 50 ppm HCN sama halnya dengan jenis kacang lainnya (Laurena et al. 1994). C.gladiate sendiri ini langsung dikonsumsi sebagai polong di Sri Lanka (Ekanayake 2003) atau juga bisa dikonsumsi sebagai kopi di Amerika Selatan. Di Nigeria, tanaman ini digunakan sebagai tanaman hias karena bentuknya yang cukup menarik. Perendaman selama 24 jam dan pendidihan 3 jam mengurangi kadar HCN yang ada dalam kotiledon secara signifikan (Okolie dan Ugochukwu 1989). Fermentasi mengurangi kadar sianida dalam biji yang telah direndam (Tawali et al. 1998). Pemasakan dan fermentasi juga mengurangi kadar sianida dalam biji yang telah direndam ke tingkat yang aman (Soetan dan Oyewole 2009). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan HCN pada biji kacang koro pedang (C. ensiformis), tahu dan tepung yang terbuat dari biji tersebut serta pengaruh dari lama perendaman dalam berbagai larutan garam kalsium terhadap residu HCN dari biji.
Garam kalsium yang digunakan dalam percobaan kali ini adalah Ca(OH)2, CaCO3, CaCl2 dan CaO. Garam kalsium digunakan karena ion bebas dari kalsium dapat mengikat sianida bebas pada saat perendaman. Senyawa kalsium dipilih karena kalsium adalah senyawa yang aman untuk manusia dan tidak mengubah rasa bila digunakan sebagai perendam. Lalu dasar pemilihan dari penggunakan garam kalsium adalah garam kalsium lebih mudah dicari dan didapatkan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur tingkat HCN awal yang terkandung dalam kacang koro pedang, mengukur pengaruh perendaman dalam garam-garam kalsium untuk mengurangi kandungan HCN pada kacang koro pedang, serta melihat penurunan kadar HCN yang terjadi pada produk olahan kacang koro pedang seperti pada tahu dan tepung termodifikasi kacang koro pedang.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini memberikan informasi tentang efek dari perendaman dengan garam kalsium terhadap pengurangan kadar HCN pada kacang koro pedang (atau Jack Beans). Kadar HCN yang tinggi membuat kacang koro pedang kurang banyak peminatnya, lalu penelitian ini juga memberikan informasi tentang salah satu hasil produk olahan yakni tahu dan tepung termodifikasi serta hasil pengurangan kadar HCN setelah kacang koro pedang diolah menjadi produk olahan.
3 Sumbing di Kandangan Temanggung, Jawa Tengah, Indonesia. Starter untuk pembuatan tepung termodifikasi kacang koro pedang adalah bacteria asam laktat (S. thermophillus dan L.bulgaricus). Larutan yang digunakan adalah Ca(OH)2 jenuh, CaO jenuh, CaCO3 jenuh , 10% CaCl2, 0.5 gram NaOH dalam 20 mL H2O, NH4OH 6 N, KI 5% dan AgNO3 0.02 N.
Alat
Alat yang digunakan untuk menganalisis kadar HCN adalah peralatan destilasi Micro-Kjeldahl, Kjeldahl flasks, Conical flasks, erlenmeyer 250 mL, micro burette, penggiling biji-bijian, saringan berukuran 1 mm, timbangan analitik, pipet, erlenmeyer, oven dan mixer. Dalam pembuatan tahu dan tepung termodifikasi, harus menggunakan blender, saringan tahu, cetakan tahu, kompor, panci dan pH meter. Dalam penyimpanan untuk pengukuran lama penyimpanan adalah dengan Styrofoam box. Dalam melakukan perendaman juga diperlukan ember 5L untuk menampung kacang koro pedang yang direndam.
Metode Penelitian
Prosedur Perendaman
Biji kacang koro pedang yang digunakan untuk perendaman harus terlebih dahulu ditimbang untuk setiap perlakuan, yakni 500 gram untuk setiap perlakukan yang ada. Perlakukan yang dilakukan adalah perendaman dengan 3 rentang waktu perendaman 24 jam, 48 jam dan 72 jam dalam empat jenis larutan berbeda yakni, Ca(OH)2 jenuh, CaO jenuh, CaCO3 jenuh dan CaCl2 10% b/v. Setelah dilakukan perendaman, sebelum dilakukan perlakuan berikutnya biji yang telah direndam akan dikupas terlebih dahulu dan larutan yang telah tidak terpakai dibuang karena akan menimbulkan bau yang kurang enak.
Pembuatan Tahu
4
dianalisa kadar HCN yang ada. Pembuatan tahu dari koro pedang dapat dilihat dari gambar 1.
Kacang koro pedang Larutan
rendaman garam kalsium
Perendaman (24, 48, 72 jam)
Pengupasan Kulit kacang koro pedang
Kacang koro pedang tanpa
kulit
Pencucian Air
Penggilingan dengan blender
Penyaringan dengan kain saring Ampas
Pemanasan hingga kental (86.38oC)
Pendinginan dan Pencetakan
Pemotongan
Tahu koro pedang
5
Pembuatan Tepung Termodifikasi
Metode pembuatan tepung yang digunakan adalah dengan metode MOCAF (modified cassava flour). Pertama biji koro pedang yang telah direndam harus dihilangkan dulu kulitnya. Setelah itu biji tersebut ditambah dengan air dengan perbandingan 1 : 2 digiling sehingga didapatkan yang telah halus. Kemudian diberikan starter bakteri asam laktat sebanyak 10 g per 100 g substrat. Setelah itu, dilakukan pengukuran pH untuk setiap perlakuan perendaman, yakni setelah fermentasi berlangsung selama 24 jam, 48 jam, dan 72 jam. Setiap hasil yang diperoleh dan telah diketahui kadar keasamannya, dikeringkan dan kemudian diukur kadar HCN yang tersisa. Pembuatan tepung termodifikasi koro pedang dapat diperoleh dari gambar 2.
Kacang koro pedang Larutan
rendaman garam kalsium
Perendaman (24, 48, 72 jam)
Pengupasan Kulit kacang koro
pedang
Kacang koro pedang tanpa
kulit
Pencucian Air
Penggilingan(blender)
Starter 10% (S.thermophilus,
L.bulgaricus) Fermentasi 24, 48,
72 jam( 30oC)
6
Pembuatan Kue Kering
Percobaan ini dilakukan sebagai tahap lanjut dari pengukuran kadar HCN dari tepung termodifikasi koro pedang. Metode yang digunakan untuk membuat cookies dari tepung termodifikasi koro pedang ada metode yang umum digunakan. Metode pembuatan cookies dapat diperoleh dari gambar 3.
Pengukuran pH
Pengeringan( Drum dryer 5 bar 8.6 rpm)
Penggilingan blender
Pengayakan 100 mesh
Tepung Termodifikasi koro pedang
Gambar 2. Diagram alir pembuatan tepung termodifikasi kacang koro pedang
50 gram mentega +
50 gram gula halus
Mixing (mixer kecepatan sedang)
1 kuning telur 250 gr tepung
koro pedang
1
7
Prosedur Analisis Data
Pengukuran Nilai pH
Larutan yang digunakan untuk merendam, setiap harinya akan diukur nilah pHnya dengan menggunakan pH meter yang telah dikalibrasi dengan larutan buffer pH 7 dan 10. Hasil dari pH yang didapatkan dicatat untuk dianalisa setelahnya. Setiap kali selesai pengujian elektroda harus dibilas terlebih dahulu agar tidak ada sisa dari larutan sebelumnya yang masuk ke dalam perendam.
Pengujian Kadar Asam Sianida (AOAC, 1986)
Setiap sampel yang ingin diuji dan dianalisa kadar HCN nya yakni biji kering, biji basah, tahu dan tepung termodifikasi, ditimbang dulu sebanyak 20 gram. Sampel kemudian dimasukan ke dalam Kjeldahl flask 800 mL dan ditambahkan 200 mL air untuk dibiarkan termaserasi dan terhidrolisis selama 4 jam. Selama waktu tersebut, apparatus telah disambungkan pada alat destilasi dan Erlenmeyer penampung destilat yang telah berisi 20 mL larutan NaOH. Setelah proses 4 jam tersebut destilasi uap dilakukan untuk mendapat destilat. Erlenmeyer akan dilakukan pemanasan sehingga asam sianida akan menguap dan masuk ke dalam Erlenmeyer dan diikat oleh NaOH hingga didapatkanlah 150-160 mL distilat. Kemudian ditambahkan aquades hingga 250 mL. 100 mL dari hasil tersebut akan ditambahkan 8mL NH4OH 6N dan 2 mL KI 5 %. Larutan ini akan dititrasi dengan AgNO3 hingga kekeruhan akibat timbulnya AgI. Kemudian konsentrasi CN- didapatkan dengan hubungan dari 1 mL 0.02 M AgNO3 mengandung 1.08 mg HCN. Dalam perhitungan ini, efisiensi
Moulding and tamping (3cmx3cmx8 mm)
Heating (oven 190 oC 25 min)
Cookies koro pedang
Gambar 3. Diagram alir pembuatan biskuit tepung termodifikasi koro pedang
8
dapat dihitung dengan membandingan selisih antara konsentrasi awal dan konsentrasi setelah perlakuan dengan konsentrasi awal. Prosedur pengujian kadar asam sianida dapat diperoleh dari gambar 4.
Hancuran biji koro awal, biji koro hasil rendaman, tahu dan tepung koro
Penimbangan 20 g
Pemotongan
Destilasi dan dihubungkan dengan 20 ml NaOH hingga 150
ml
Titrasi hingga muncul endapan hitam 150 ml destilat 200 ml air
100 ml air
8 ml NH4OH 6M + 2 ml KI 5%
0.02N AgNO3
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
Perubahan Fisiokimia Kacang Koro Pedang Tahap I
Penurunan kadar HCN dalam penelitian kali ini dilakukan dalam 3 tahap, yakni setelah perendaman, setelah pemasakan dan setelah pengolahan menjadi produk olahan. Pada Tahap pertama, yakni perendaman dengan garam-garam kalsium (CaCl2, CaCO3, CaO dan Ca(OH)2) dan air sebagai kontrol, menyebabkan perubahan fisik dan kimia pada kacang koro pedang.
Setelah perendaman dengan garam-garam kalsium, perubahan secara fisiokimia yang terjadi secara menonjol terlihat pada peningkatan volume kacang koro pedang (pengembangan volumetrik), pelarutan pada kulit yang terjadi akibat perendaman tersebut, hilangnya elastisitas pada kulit, perubahan warna pada koro pedang dan munculnya bau akibat perendaman. Dari perubahan yang terjadi ini, perubahan tersebut dapat dibagi kembali menjadi 3 kategori, yaitu:
1. Perubahan pada volume kacang koro pedang tanpa disertai adanya perubahan fisik lainnya seperti hilangnya elastisitas dan pelapukan pada kulit, serta tidak terjadi perubahan pada warna. Kulit dari kacang koro pedang yang ada setelah perendaman tetap elastis dan tidak mengalami pelapukan. Perubahan ini terjadi pada perendaman biji koro pedang dalam CaCl2 10%.
2. Perubahan pada volume kacang koro pedang disertai dengan pelapukan pada kulit dan hilangnya elastisitas namun tidak disertai dengan perubahan warna. Hal ini terjadi pada kacang koro pedang yang direndam pada larutan CaCO3 jenuh.
3. Perubahan pada volume kacang koro pedang disertai dengan pelapukan dan hilangnya elastisitas serta timbulnya perubahan warna menjadi warna agak kekuningan. Hal ini terjadi pada perendaman di Ca(OH)2 jenuh, CaO jenuh dan air.
Perubahan yang terjadi ini ditunjukan di Gambar 5 dan Gambar 6.
10
b. CaCO3
Gambar 5. Penampakan fisik setelah perendaman (a) larutan perendam CaCl2 10% dan (b) larutan perendam CaCO3 selama 72 jam perendaman (kiri: kondisi biji awal sebelum perendaman, kulit biji dan biji yang telah mengembang; tengah: keadaan biji setelah perendaman; kanan: kulit biji setelah perendaman)
a. CaO
b. Ca(OH)2
Gambar 6. Penampakan fisik setelah perendaman (a) larutan perendam CaO dan (b) larutan perendam Ca(OH)2 selama 72 jam perendaman (kiri: kondisi biji awal sebelum perendaman, kulit biji dan biji yang telah mengembang; tengah: keadaan biji setelah perendaman; kanan: kulit biji setelah perendaman)
11 lainnya. Lalu untuk penambahan volume hingga 2-4 kalinya membuat kacang koro pedang tidak baik bila langsung diproses menjadi produk olahan secara langsung, tentu harus terlebih dipotong agar didapat volume yang sesuai.
Pada kacang koro pedang, perendaman dengan menggunakan air harus memakan waktu lebih lama bila dibandingkan dengan kacang kedelai yang hanya memerlukan waktu 12-24 jam. Kacang koro pedang memerlukan waktu hingga 72 jam untuk mendapatkan proporsi yang pas bila direndam menggunakan air. Hasil dari menggunakan air sebagai perendam terlihat bahwa setelah 72 jam tanda-tanda pelarutan kulit dan munculnya bau mulai muncul. Namun berbeda pada perendaman dengan CaCO3 yang pelarutannya berlangsung signifikan hingga kulit terlihat bening dan lembaga dapat dilihat dengan jelas, pada perendaman dengan air terjadi pelarutan namun masih utuh dan masih tersisa elastisitasannya. Pada CaCO3 pelarutan secara signifikan hingga air rendaman menjadi keruh akibat dari pelarutan tersebut. Perubahan yang terjadi pada perendaman dalam air selama 72 jam dapat dilihat di Gambar 7.
Gambar 7. Penampakan fisik setelah perendaman dalam air selama 72 jam perendaman (kiri: kondisi biji awal sebelum perendaman, kulit biji dan biji yang telah mengembang; tengah: keadaan biji setelah perendaman; kanan: kulit biji setelah perendaman)
Penurunan Kadar HCN Kacang Koro Pedang Tahap I dan II
12
dilakukan, terjadi penurunan kadar HCN 70% hingga 80%, kecuali pada CaCO3 yang hanya mencapai 62,74%.
Pengurangan kadar HCN setelah tahap II ini sama dengan proses dengan perendaman air yang diperpanjang. Namun perendaman dengan air tersebut menimbulkan perubahan warna dan bau yang tidak disukai serta karena terlalu lama direndam akan menimbulkan pelunakan yang akan menghambat proses pengolahan berikutnya, sehingga akan lebih baik bila dilakukan pemanasan selama 30 menit. Melihat dari pengurangan kadar HCN yang sudah cukup tinggi ini, pada proses pengolahan berikutnya tentu akan kembali memisahkan sisanya dari matriks bahan baku tersebut, sehingga pada akhirnya produk olahan pangan dari kacang koro pedang ini akan aman walau dikonsumsi dalam jumlah yang banyak. Hasil penurunan kadar HCN pada tahap I dan II dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Penurunan Kadar HCN Kacang Koro Pedang Selama Perendaman dan Pemanasan
Kadar HCN (ppm)*
Mula2 Proses Perendaman Efisiensi
Pemisahan
)* Hasil rata-rata dari 2 kali analisa (duplo).
13
Gambar 9. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam Air
Gambar 10. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaCl2 10%
y = -0,1268x + 14,362 R² = 0,9683
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 10 20 30 40 50 60 70 80
ppm
Hour
AIR
y = -0,1186x + 14,655 R² = 0,8605
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 10 20 30 40 50 60 70 80
ppm
Hour
14
Gambar 9. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaCO3 jenuh
Gambar 10. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam CaO jenuh
y = -0,0784x + 13,374 R² = 0,6931
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 10 20 30 40 50 60 70 80
ppm
Hour
CaCO
3y = -0,1352x + 13,648 R² = 0,9158
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 10 20 30 40 50 60 70 80
ppm
Hour
15
Gambar 11. Grafik penurunan kadar HCN dalam larutan perendam Ca(OH)2 jenuh
Dari data grafik yang diperoleh, terlihat bahwa kecenderungan dari semua grafik yang ada adalah kecenderungan menurun, namun dari hasil yang diperoleh terlihat bahwa grafik yang menunjukan penurunan yang paling optimal adalah pada perendaman dengan CaO dengan kemiringan 0.135. kemiringan dalam grafik ini menunjukan jumlah HCN yang hilang atau larut setiap jamnya. Namun bila hasil fisik dari perendaman dengan CaO menunjukan hasil yang kurang baik seperti menimbulkan warna kuning dan bau amoniak, sama halnya dengan perendaman dengan Ca(OH)2. Penurunan berikutnya yang baik terjadi pada air dan CaCl2, dan hasil fisik dari kacang yang telah direndam air dan CaCl2 menunjukan hasil fisik yang baik. Penurunan HCN yang cukup signifikan serta hasil fisik yang baik tentu menjadi hasil yang diinginkan dalam percobaan kali ini.
Penurunan Kadar HCN Tahu Koro Pedang
Selain proses perendaman dan pemanasan yang dilakukan untuk mengurangi kadar HCN pada kacang koro pedang adalah dengan diolah menjadi produk olahan pangan seperti tempe, tahu dan tepung yang merupakan tahap III. Dalam pengolahan kacang menjadi tahu, tentu akan dilakukan beberapa proses pengolahan, seperti halnya penggilingan dan pemanasan, sehingga dapat membantu mengurangi kadar HCN yang tersisa dari kacang koro pedang.
16
metode yang digunakan adalah dengan metode pembuatan tahu ala Burma. Pada awalnya metode pembuatan tahu digunakan dengan mencoba penggumpal untuk tahu seperti CaSO4 dan juga menggunakan lemon. CaSO4 biasa digunakan sebagai batu tahu untuk menggumpalkan protein. Namun percobaan dilakukan beberapa kali dan tidak terjadi penggumpalan, hal ini disebabkan karena kurang tingginya protein dari kacang koro pedang, perbandingan protein antara kacang koro pedang dengan protein kedelai dapat dilihat pada Tabel 1. Percobaan dengan menggunakan CaSO4 sebagai penggumpal dilakukan beberapa kali dengan penggunakan sebanyak 1-6 %b/b. Penggunaan lemon sebagai penggumpal dengan tujuan memanfaatkan asam juga tidak bisa menggumpalkan protein dari tahu dengan menggunakan sebesar setengah buah untuk 1 liter sari kedelai. Penggunaan lebih daripada itu akan mengubah rasa dari tahu menjadi asam. Pada akhirnya digunakan pembuatan tahu ala Burma, yakni dengan gelatinisasi pati pada kacang koro pedang yang kemudian terjadi penurunan suhu sehingga terjadi retrogradasi pati untuk menggumpalkan. Penggunaan metode ini dilakukan karena kandungan karbohidrat yang tinggi pada kacang koro pedang yakni sebesar 66,1%. Namun metode ini pada akhirnya menyebabkan tekstur yang sedikit berbeda dari tahu pada umumnya, yakni sedikit lebih kenyal. Pembentukan gel akibat pemanasan ini juga diduga karena protein yang ada pada kacang koro pedang. Ini terkait dengan salah sati sifat protein yakni mengalami gelasi dengan cara memerangkap air yang sebelumnya diawali dengan pembentukan ikatan tiga dimensi akibat dari denaturasi parsial. Denaturasi ini disebabkan oleh adanya panas.
17
Gambar 14. Penampakan fisik produk Tahu dari biji yang telah direndam (kiri: kondisi tahu dari koro pedang yang direndam 24 jam; tengah: kondisi tahu dari koro pedang yang direndam 48 jam; kanan: kondisi tahu dari koro pedang yang direndam 72 jam)
Hasil perendaman dengan menggunakan Ca(OH)2 dan CaO menghasilkan tahu yang bewarna kurang baik yakni seperti kuning kecoklatan, yang sama dengan hasil penggambaran fisik yang ada pada tabel 1. Namun untuk tekstur tahu hasil rendaman memiliki tekstur yang hamper sama dari semua perendam, yakni lebih kenyal bila dibandingkan tahu pada umumnya, hal ini disebabkan oleh metode yang digunakan untuk membuat tahu bukanlah dengan penggumpal melainkan dengan memanfaatkan pembentukan gel dari pati yang ada pada kacang koro pedang.
Penurunan Kadar HCN Tepung Termodifikasi Koro Pedang
Dalam pegolahan kacang koro pedang menjadi tepung, hasil dari rendaman dengan CaO dan Ca(OH)2 tidak diolah lebih lanjut menjadi tepung dikarenakan hasil fisik dan perubahan warna yang kurang baik. Warna kuning yang muncul pada hasil rendaman tersebut akan mengurangi penerimaan. Sedangkan untuk tepung yang diolah dari kacang yang direndam dalam CaCl2,CaCO3 dan air memberikan hasil tepung yang putih dan berbau susu sehingga dapat dimanfaatkan secara luas. Sehingga hanya 3 tepung inilah yang kemudian diuji lebih lanjut untuk mengetahui pengurangan kadar HCN yang ada pada tepung tersebut. Perbedaan yang ada pada setiap larutan perendam yang digunakan untuk mengurangi kadar HCN kacang koro pedang membuat perubahan sifat fisiokimia yang berbeda pada setiap kacang yang diberi perlakuan.
18
Tabel 3. Perubahan pH selama proses fermentasi Perendam Lama
19 terbentuknya tepung yang telah tergelatinisasi sehingga dapat diolah menjadi bubur untuk proses selanjutnya.
Tabel 4. Penurunan Kadar HCN Tepung Termodifikasi Kacang Koro Pedang
Kadar HCN (ppm)*
Mula2 Proses Perendaman Efisiensi Pemisahan ensiformis) dapat dihilangkan dengan proses perendaman dalam garam-garam kalsium seperti CaCl2, CaCO3, Ca(OH)2 dan CaO. Semakin lama proses perendaman dilakukan, maka semakin besar pula HCN yang dihilangkan dari kacang koro pedang. Namun semakin lama perendaman tersebut dilakukan maka perubahan fisiokimia yang terjadi juga semakin jelas, perubahan tersebut juga menimbulkan perubahan yang tidak diinginkan sehingga lebih baik menggunakan proses lanjutan seperti pemasakan. Penampakan fisik paling baik diperoleh dengan perendaman dengan CaCl2 yakni hanya terjadi perubahan volume tanpa adanya pelapukan pada kulit, hilangnya elastisitas, perubahan bau dan perubahan warna. Lalu setelah diolah menjadi produk olahan yakni tahu dan tepung termodifikasi, terlihat bahwa yang menggunakan kacang rendaman dari CaCl2 menghasilkan produk yang paling baik. Semua perlakukan memberikan hasil pengurangan kadar HCN yang signifikan hingga melewati batas aman yakni <10 ppm, sehingga disimpulkan bahwa yang memiliki karakter fisik terbaik yang merupakan hasil yang paling baik untuk digunakan, yakni perendaman dengan air dan CaCl2.
Saran
20
DAFTAR PUSTAKA
A.O.A.C 17th edition Official method 915.03 Hydrocyanic acid in Beans/I.S 11535:1986 / I.S.O 2164-1975 Method of test for determination of glycosidic hydrocyanic acid in pulses.
Cardoso, A. P., Ernesto, M., Cliff, J., Egan, S. V., and Bradbury, J. H. 1998. Cyanogenic potential of cassava flour: field trial in Mozambique of a simple kit. International Journal of Food Sciences and Nutrition 49:93– 99.
Duke J. A. 1992. Handbook of Biological Active Phytochemicals and Their Activity. CRC Press, America.
Ekanayake S, Nair, MB, Asp NG, Jansz ER. 2003. Effect of processing on protein nutritional quality of Canavalia gladiata. Nahrung/Food 47, 256– 260..
FAO/WHO. 1991. Joint FAO/WHO food standards programme, Codex Alimentarius Commission XII, Supplement 4. Rome, Italy.
Kay ED, 1979. Food Legumes. TIP Crop and Product Digest No. 3. Tropical Products Institute ch. XVI pp.435., London.
Laurena AC, Revilleza MJR, Mendoza EMT. 1994. Polyphenols, phytate, cyanogenic glycosides and trypsin inhibitor activity of several Philippine indigenous food legumes. Journal of Food Composition and Analysis 7, 194–202.
Muzquiz, M., Cuadrado, C., Ayet, G., Robredo, L.M., Pedrosa, M.M. and Burbano, C. 1996. Changes in non-nutrient compounds during germination. In: Bardocz, S., Gelencser, E. and Pusztai, A. (eds) Effects of Antinutrients on the Nutritional Value of Legume Diets: Proceedings of the Second Scientific Workshop in Budapest, Hungary. Pp: 124–129.
Novianto Y. 2012. Analisis Pangan dan Hasil Pertanian, Analisis HCN (Asam Sianida) pada Rebung. http://ucup-olahanpangan.blogspot.com/. Diakses pada tanggal 02 April 2012, Makassar.
Okolie, N. P and Ugochukwu, E. N. 1989. Cyanide content of some Nigerian legumes and the effect of simple processing. Food Chemistry 32: 209– 216.
Rajaram, N and Janardhanan, K. 1992. Nutritional and chemical evaluation of raw seeds of Canavalia gladiata (Jacq) DC. and C. ensiformis DC: the under utilized food and fodder crops in India. Plant Foods for Human processing to reduce the antinutritional factors in plants used as human foods and animal feeds: A review. African Journal of Food Science 3 (9):223-232.
22
Lampiran 1. Hasil analisa kadar HCN sampel tahap I
Jenis Perendam Lama Perendaman Kadar HCN (ppm) Rata-Rata
23
Lampiran 2. Hasil analisa kadar HCN sampel tahap II
Jenis Perendam Lama Perendaman Kadar HCN (ppm) Pemasakan
Air Hari 1 10.5117515
Hari 1 10.15356021 Hari 2 8.859968715 Hari 2 8.829100007
Hari 3 5.221375436 3.185039 Hari 3 5.143497646 3.137534
CaCl2 Hari 1 11.09827584
Hari 1 9.978689166 Hari 2 10.5010603 Hari 2 11.4622076
Hari 3 5.167334805 3.152074 Hari 3 5.228991203 3.189685
CaCO3 Hari 1 10.59834324
Hari 1 9.22398346 Hari 2 8.910346188 Hari 2 7.89426199
Hari 3 9.044918228 5.5174 Hari 3 9.070345326 5.532911
CaO Hari 1 7.981858475
Hari 1 9.325096382 Hari 2 6.55469611 Hari 2 7.677801243
Hari 3 3.916031577 2.388779 Hari 3 5.143497646 3.137534
Ca(OH)2 Hari 1 13.8521659
Hari 1 10.21407938 Hari 2 8.933695921 Hari 2 9.023687404
25 Lampiran 4. Hasil analisa kadar HCN sampel tahu
26
Lampiran 5. Hasil analisa tepung termodifikasi koro pedang TEPUN
G BERAT ml titrasi blanko ppm HCN Rata-rata Hari 1 Air 5.0045 0.03 0.03 6.474173244 6.474756 Hari 1 Air 5.0036 0.03 0.03 6.475337757
Hari 2 Air 5.0181 0.02 0.03 4.304418007 5.385032 Hari 2 Air 5.0111 0.03 0.03 6.465646265
Hari 3 Air 5.0036 0.03 0.03 6.475337757 6.442163 Hari 3 Air 5.0554 0.03 0.03 6.408988408
Hari 1 CaCl2 5.042 0.03 0.03 6.42602142 6.399102 Hari 1 CaCl2 5.0846 0.03 0.03 6.372182669
Hari 2 CaCl2 5.0065 0.03 0.03 6.471586937 6.471328 Hari 2 CaCl2 5.0069 0.03 0.03 6.471069924
Hari 3 CaCl2 5.0535 0.03 0.03 6.411398041 6.430157 Hari 3 CaCl2 5.0241 0.03 0.03 6.448916224
Hari 1 CaCO3 5.0298 0.03 0.03 6.441608016 6.442825 Hari 1 CaCO3 5.0279 0.03 0.03 6.444042244
Hari 2 CaCO3 5.0755 0.03 0.03 6.383607526 6.398835 Hari 2 CaCO3 5.0514 0.03 0.03 6.414063428
27
Lampiran 6. Hasil penampakan produk tahu dan tepung
A. Perendaman hari 1
28
Lampiran 6. Hasil penampakan produk tahu dan tepung
c. Perendaman hari 3
29
Lampiran 6. Hasil penampakan produk tahu dan tepung
f. tepung dari kacang hasil rendaman CaCl2 10% selama 24 jam dan 48 jam
g. Tepung dari kacang hasil rendaman CaCl2 10% selama 72 jam
30
Lampiran 6. Hasil penampakan produk tahu dan tepung
31
RIWAYAT HIDUP
Richard Suma Kusnadi lahir di Surabaya pada tanggal 30 Oktober 1992 dari pasangan Parta Kusnadi dan Susiana Suma. Penulis merupakan anak keempat dari lima bersaudara. Sebelum berkuliah di Institut Pertanian Bogor, penulis memulai jenjang pendidikan dari TK Galatia III (1996-1998), SD Melania Jakarta (1998-2004), SMP Kristen 2 BPK Penabur Jakarta (2004-2007), dan SMA Kristen 1 BPK Penabur Jakarta (2007-2010). Selama menuntut ilmu di program studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, penulis aktif dalam berbagai kegiatan akademik maupun non-akademik. Penulis aktif dalam kegiatan kepanitiaan yang diselenggarakan Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan, Persekutuan Mahasiswa Kristen, serta menjadi salah satu pengurus di Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan. Selama kuliah, penulis juga mengikuti berbagai seminar yang dilangsungkan baik di dalam maupun di luar negeri, termasuk membawakan skripsi ini pada 2ndInternational Food Safety Conference di Kuala Lumpur Malaysia bersama dosen pembimbing Dr. Ir. Muhamad Arpah, M. Si. Selain itu, penulis juga aktif mengikuti perlombaan dan berhasil menjadi finalis dalam perlombaan Food Science Students Fighting Hunger 2014 yang diselenggarakan oleh International Union of Food Science and Technology (IUFOST) di Montreal, Canada. Judul skipsi
penulis yang berjudul “Pengaruh Perlakuan Garam-garam Kalsium
