Studi Pembuatan Serat Makanan dari Beberapa Limbah Tanaman Sayuran

(1)

STUDI PEMBUATAN SERAT MAKANAN DARI BEBERAPA

LIMBAH TANAMAN SAYURAN

SKRIPSI

OLEH :

ARDIANSYAH

040305009 / TEKNOLOGI PERTANIAN

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

(2)

STUDI PEMBUATAN SERAT MAKANAN DARI BEBERAPA

LIMBAH TANAMAN SAYURAN

SKRIPSI

OLEH :

ARDIANSYAH

040305009 / TEKNOLOGI PERTANIAN

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara Medan

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

(3)

Judul Skripsi

:

Studi Pembuatan Serat Makanan dari

Beberapa Limbah Tanaman Sayuran

Nama

:

Ardiansyah

NIM

:

040305009

Departemen

:

Teknologi Pertanian

Program Studi :

Teknologi Hasil Pertanian

Disetujui Oleh:

Komisi Pembimbing

Ir. Abdul Halim Sulaiman, M.Sc

Ir. Hotnida Sinaga, M.Phil.

Ketua

Anggota

Mengetahui

Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si

Ketua Departemen

(4)

ABTRACT

STUDY OF THE PRODUCTION OF DIETARY FIBER FROM SOME VEGETABLES WASTE

The aim of this research was to investigate the effect of vegetables waste and extraction on the quality of fiber. The research had been perfomed using factorial completely randomized design (CRD) with two factors, i.e: vegetables waste (S) : (leather corn, cassava stalk, genetable tree, and fern tree) and extraction (A) : (acetic, chloride, culfate, and nitric). Parameters analyzed were yield, water content, ash content, water soluble capacity, water absorption capacity and organoleptic values (colour, taste and aroma).

The results showed that vegetables waste had highly significant effect on the yield, water content, ash content, water soluble capacity, water absorption capacity and organoleptic values (colour, taste and aroma). The extraction had highly significant effect on yield, water content, ash content, water soluble capacity, water absorption capacity and organoleptic values (colour, taste and aroma). The interaction of vegetables waste and extraction had highly significant effect on yield, water content, ash content, water soluble capacity and water absorption capacity. The leather corn vegetables waste and acetic extraction produced the better and more acceptable quality of the dietary fiber.

Keywords : Dietary Fiber, Vegetables Waste, and Extraction.

ABSTRAK

STUDI PEMBUATAN SERAT MAKANAN DARI BEBERAPA LIMBAH TANAMAN SAYURAN

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui adanya pengaruh jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam terhadap mutu serat. Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu jenis limbah tanaman sayuran (S) : (kulit luar jagung sayur, tangkai daun singkong, batang kangkung dan batang pakis) dan perendaman dalam larutan asam (A) : (asetat, klorida, sulfat dan nitrat). Parameter yang dianalisa adalah rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air, daya serap air, dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa).

(5)

RINGKASAN

ARDIANSYAH “Studi Pembuatan Serat Makanan Dari Beberapa Limbah

Tanaman Sayuran”, yang dibimbing oleh Ir. Abdul Halim Sulaiman, M.Sc selaku

ketua komisi pembimbing dan Ir. Hotnida Sinaga, M.Phil. selaku anggota komisi

pembimbing.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis limbah tanaman

sayuran dan perendaman dalam larutan asam terhadap mutu serat yang dihasilkan.

Penelitian ini menggunakan metoda Rancangan Acak Lengkap (RAL),

dengan dua faktorial. Faktor I : jenis limbah tanaman sayuran (S) yaitu S1 = kulit

luar jagung sayur, S2 = tangkai daun singkong, S3 = batang kangkung dan

S4 = batang pakis. Faktor II : perendaman dalam larutan asam (A) yaitu

A1 = asam asetat, A2 = asam klorida, A3 = asam sulfat, dan A4 = asam nitrat.

Dengan parameter analisis adalah rendemen (%), kadar air (%), kadar abu (%),

daya larut dalam air (%), daya serap air (g) dan uji organoleptik (warna, aroma

dan rasa) (numerik).

1. Rendemen (%)

Jenis limbah tanaman sayuran (S) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)

terhadap rendemen serat yang dihasilkan. Rendemen tertinggi terdapat pada

perlakuan S1 yaitu sebesar 17,213% dan terendah terdapat pada perlakuan S3 yaitu

sebesar 3,041%.

Perendaman dalam larutan asam (A) berpengaruh sangat nyata (P<0,01)

(6)

perlakuan A1 yaitu sebesar 9,810% dan terendah terdapat pada perlakuan A4 yaitu

sebesar 6,879%.

Interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam

larutan asam berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap rendemen serat yang

dihasilkan.

2. Kadar Air (%)

terhadap kadar air serat yang dihasilkan. Kadar air tertinggi terdapat pada

sebesar 2,845%.

terhadap kadar air serat yang dihasilkan. Kadar air tertinggi terdapat pada

sebesar 3,288%.

larutan asam berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar air serat yang

dihasilkan.

3. Kadar Abu (%)

terhadap kadar abu serat yang dihasilkan. Kadar abu tertinggi terdapat pada

(7)

terhadap kadar abu serat yang dihasilkan. Kadar abu tertinggi terdapat pada

sebesar 3,788%.

larutan asam berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar abu serat yang

dihasilkan.

4. Daya Larut dalam Air (%)

terhadap daya larut dalam air serat yang dihasilkan. Daya larut dalam air tertinggi

terdapat pada perlakuan S3 yaitu sebesar 67,500% dan terendah terdapat pada

perlakuan S1 yaitu sebesar 20,525%.

terhadap daya larut dalam air serat yang dihasilkan. Daya larut dalam air tertinggi

terdapat pada perlakuan A2 yaitu sebesar 37,375% dan terendah terdapat pada

perlakuan A3 yaitu sebesar 30,275%.

larutan asam berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap daya larut dalam air

serat yang dihasilkan.

5. Daya Serap Air (g)

(8)

pada perlakuan S2 yaitu sebesar 9,444 g dan terendah terdapat pada perlakuan

S3 yaitu sebesar 4,403 g.

terhadap daya serap air serat yang dihasilkan. Daya serap air tertinggi terdapat

pada perlakuan A1 yaitu sebesar 7,290 g dan terendah terdapat pada perlakuan

A3 yaitu sebesar 4,580 g.

larutan asam berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap daya serap air serat

yang dihasilkan.

6. Uji Organoleptik (Warna, Aroma dan Rasa) (Numerik)

terhadap uji organoleptik serat yang dihasilkan. Uji organoleptik tertinggi terdapat

pada perlakuan S1 yaitu sebesar 3,306 dan terendah terdapat pada perlakuan

S4 yaitu sebesar 1,425.

terhadap uji organoleptik serat yang dihasilkan. Uji organoleptik tertinggi terdapat

pada perlakuan A1 yaitu sebesar 2,519 dan terendah terdapat pada perlakuan

A3 yaitu sebesar 2,400.

larutan asam berpengaruh tidak nyata (P>0,05) terhadap uji organoleptik serat

(9)

RIWAYAT HIDUP

ARDIANSYAH, lahir di Medan pada tanggal 16 April 1986.

Anak ke-2 dari 4 bersaudara dari ayahanda Drs. Mulyadi, MS dan

ibunda Dra. Adriana, M.Hum yang beragama Islam.

Pada tahun 1992, penulis memasuki Sekolah Dasar Angkasa I Medan

dan lulus pada tahun 1998. Kemudian memasuki jenjang pendidikan

SLTP Sutomo I Medan dan lulus pada tahun 2001. Selanjutnya penulis memasuki

jenjang pendidikan SMU Madrasah Aliyah Negeri 1 Medan dan lulus pada tahun

2004. Penulis memasuki Departemen Teknologi Pertanian dengan Program Studi

Teknologi Hasil Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,

Medan melalui jalur SPMB pada tahun 2004.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam kegiatan Organisasi

Agriculture Technology Moeslem (ATM) dan menjadi anggota Ikatan Mahasiswa

Teknologi Hasil Pertanian (IMTHP). Penulis telah mengikuti Praktek Kerja

(10)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas

rahmat dan berkah-Nya Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul

skripsi ini adalah “Studi Pembuatan Serat Makanan dari Beberapa Limbah

Tanaman Sayuran”.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada komisi pembimbing yaitu

Ir. Abdul Halim Sulaiman, M.Sc selaku ketua komisi pembimbing dan

Ir. Hotnida Sinaga, M.Phil selaku anggota komisi pembimbing atas arahan dan

bimbingan yang diberikan kepada Penulis selama penyusunan skripsi ini.

Disamping itu, Penulis mengucapkan terima kasih kepada yang tercinta ayahanda

Drs. Mulyadi, MS., ibunda Dra. Adriana, M.Hum., kakanda dr. Andriandi., adinda

Rony Afrizal dan Yudhi Afriansyah serta seluruh keluarga besar atas segala

dukungan moril maupun materil, doa dan perhatiannya. Terima kasih juga kepada

Ibu Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MS. atas bimbingan dan motivasinya kepada Penulis

selama ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman

seperjuangan stambuk 2004 atas doa, motivasi, bantuan dan perhatiannya selama

ini.

Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

Medan, Desember 2008

(11)

DAFTAR ISI

Bahan Yang Digunakan Dalam Ekstraksi ... 8

Proses Pembuatan Serat Dari Sayur-Sayuran ... 10

Karakteristik Dan Sifat Asam Yang Digunakan Dalam Ekstraksi . 15 BAHAN DAN METODA

(12)

SKEMA PENELITIAN ... 24

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap Parameter . yang Diamati ... 25 Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Parameter

yang Diamati ... 26 Rendemen (%)

Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap

Rendemen (%) ... 27 Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap

Rendemen (%) ... 29 Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Rendemen (%) ... 30 Kadar Air (%)

Kadar Air (%) ... 32 Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap

Kadar Air (%) ... 33 Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Air (%) .... 35 Kadar Abu (%)

Kadar Abu (%) ... 37 Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap

Kadar Abu (%) ... 38 Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Abu (%) ... 40 Daya Larut dalam Air (%)

Daya Larut dalam Air (%) ... 42

(13)

Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Uji Organoleptik

(Warna, Aroma dan Rasa) (Numerik) ... 55

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan ... 56 Saran ... 57

DAFTAR PUSTAKA ... 58

(14)

DAFTAR TABEL

Tabel Judul Halaman

1. Komposisi Kimia Jagung Sayur, Daun Singkong, Kangkung

dan Pakis ... 7

2. Skala Uji Hedonik Warna ... 23

3. Skala Uji Hedonik Aroma ... 23

4. Skala Uji Hedonik Rasa ... 23

5. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap Parameter yang Diamati ... 25

6. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Parameter yang Diamati ... 26

7. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap Rendemen (%) ... 27

8. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Rendemen (%) ... 29

9. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Rendemen (%) ... 31

10. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap Kadar Air (%) ... 32

11. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Air (%) ... 34

12. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Air (%) ... 36

13. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap Kadar Abu (%) ... 37

(15)

Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman

dalam Larutan Asam terhadap Kadar Abu (%) ... 41

16. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah

Tanaman Sayuran terhadap Daya Larut dalam Air (%) ... 42

17. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam

Larutan Asam terhadap Daya Larut dalam Air (%) ... 44

18. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman

dalam Larutan Asam terhadap Daya Larut dalam Air (%) .. 46

19. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah

Tanaman Sayuran terhadap Daya Serap Air (g) ... 47

20. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam

Larutan Asam terhadap Daya Serap Air (g) ... 49

21. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman

dalam Larutan Asam terhadap Daya Serap Air (g) ... 51

22. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap

Uji Organoleptik (Warna, Aroma dan Rasa) (Numerik) ... 52

23. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap

(16)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Judul Halaman

1. Skema Pembuatan Serat Makanan dari Beberapa

Limbah Tanaman Sayuran ... 24

2. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran terhadap

Rendemen (%) ... 28

3. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam terhadap

Rendemen (%) ... 30

4. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Rendemen (%) .. 32

Kadar Air (%) ... 33

Kadar Air (%) ... 35

7. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Air (%) ... 37

Kadar Abu (%) ... 38

Kadar Abu (%) ... 40

10. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Kadar Abu (%) .. 42

13. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap

(17)

Daya Serap Air (g) ... 50

16. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam terhadap Daya Serap Air (g) 52

Uji Organoleptik (Warna, Aroma dan Rasa) (Numerik) ... 53

(18)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Judul Halaman

1 Data Pengamatan Analisis Rendemen (%) ... 61

2 Data Pengamatan Analisis Kadar Air (%) ... 62

3 Data Pengamatan Analisis Kadar Abu (%) ... 63

4 Data Pengamatan Analisis Daya Larut dalam Air (%) ... 64

5 Data Pengamatan Analisis Daya Serap Air (g) ... 65

(19)

ABTRACT

STUDY OF THE PRODUCTION OF DIETARY FIBER FROM SOME VEGETABLES WASTE

The aim of this research was to investigate the effect of vegetables waste and extraction on the quality of fiber. The research had been perfomed using factorial completely randomized design (CRD) with two factors, i.e: vegetables waste (S) : (leather corn, cassava stalk, genetable tree, and fern tree) and extraction (A) : (acetic, chloride, culfate, and nitric). Parameters analyzed were yield, water content, ash content, water soluble capacity, water absorption capacity and organoleptic values (colour, taste and aroma).

The results showed that vegetables waste had highly significant effect on the yield, water content, ash content, water soluble capacity, water absorption capacity and organoleptic values (colour, taste and aroma). The extraction had highly significant effect on yield, water content, ash content, water soluble capacity, water absorption capacity and organoleptic values (colour, taste and aroma). The interaction of vegetables waste and extraction had highly significant effect on yield, water content, ash content, water soluble capacity and water absorption capacity. The leather corn vegetables waste and acetic extraction produced the better and more acceptable quality of the dietary fiber.

Keywords : Dietary Fiber, Vegetables Waste, and Extraction.

ABSTRAK

STUDI PEMBUATAN SERAT MAKANAN DARI BEBERAPA LIMBAH TANAMAN SAYURAN

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui adanya pengaruh jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam terhadap mutu serat. Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu jenis limbah tanaman sayuran (S) : (kulit luar jagung sayur, tangkai daun singkong, batang kangkung dan batang pakis) dan perendaman dalam larutan asam (A) : (asetat, klorida, sulfat dan nitrat). Parameter yang dianalisa adalah rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air, daya serap air, dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa).

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa jenis limbah tanaman sayuran memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air, daya serap air, dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa). Perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air, daya serap air, dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa). Interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut dalam air dan daya serap air. Jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam menghasilkan mutu serat yang lebih baik dan dapat diterima.

(20)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Beberapa dekade yang lalu, orang menggunakan istilah bulk atau

roughage (bagian yang kasar) untuk menunjukkan kepada konsumen yang

sekarang dikenal sebagai serat makanan.

Serat makanan (dietary fiber) adalah komponen dalam makanan yang

tidak tercerna secara enzimatis menjadi bagian-bagian yang dapat diserap di

saluran pencernaan. Serat secara alami terdapat dalam tanaman. Serat terdiri atas

berbagai substansi yang kebanyakan di antaranya adalah karbohidrat kompleks.

Awalnya, serat hanya diketahui bermanfaat untuk mencegah konstipasi.

Pada awal tahun 1970-an, beberapa ilmuwan menyatakan bahwa serat memiliki

manfaat lain untuk kesehatan.

Suplemen serat sebagai serat alami dari ekstrak tumbuhan dapat saja

berasal dari daun, kulit, dan akar tumbuhan-tumbuhan. Suplemen serat dipercaya

dan diiklankan dapat menangkal berbagai jenis penyakit degeneranif seperti

kanker usus besar, penyakit jantung, diabetes, sembelit, wasir, dan sekaligus

untuk pengontrol berat badan. Suplemen serat berbeda dengan serat makanan

karena bahan yang diekstraksi bukan berasal dari makanan yang biasa dikonsumsi

tapi dari tumbuhan khusus yang tidak dikonsumsi secara biasa.

Serat dalam makanan atau disebut juga serat makanan umumnya berasal

dari serat buah dan sayuran atau sedikit yang berasal dari biji-bijian dan serealia.

Serat makanan terdiri dari serat kasar (crude fiber) dan “serat makanan” (dietary

(21)

(acid) atau basa kuat (alkali), sedangkan serat makanan adalah bagian dari

makanan yang tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan.

Oleh sebab itu kadar serat kasar selalu lebih rendah dibanding serat

makanan, karena asam kuat (asam sulfat) dan basa kuat (natrium hidroksida)

mempunyai kemampuan yang lebih besar untuk memecahkan (menghidrolisa)

komponen-komponen makanan dibandingkan dengan enzim pencernaan.

Kandungan serat dalam bahan pangan (serat makanan) sangat tergantung kepada

jenis bahan pangan tersebut. Serat dalam makanan digolongkan menjadi dua

golongan yaitu serat yang tidak larut seperti selulosa dan hemiselulosa yang

terdapat hampir di semua jenis bahan pangan nabati khususnya buah dan sayuran.

Sedangkan serat yang larut adalah pektin yang banyak terdapat dalam

buah-buahan. Ada juga beta-glukan terdapat pada oat dan barley, seaweed seperti

alginat, karagenan dan agar yang merupakan serat dari tumbuhan laut. Serat

bakteri seperti nata de coco dan lignin yang terdapat pada buah dan sayur.

Serat sekarang banyak tersedia baik dalam bentuk instan maupun dalam

bentuk yang telah dimurnikan. Biasanya serat dalam minuman instan adalah hasil

ekstraksi tumbuhan baik dari daun, kulit, atau akar. Selain itu juga tersedia serat

dalam bentuk alami tanpa melalui ekstraksi tetapi hasil sampingan pengolahan

pangan dari dedak atau kulit biji-bijian atau sereal yang dihaluskan. Serat kasar

menghambat lewatnya glukosa melalui dinding saluran pencernaan menuju

pembuluh darah. Serat dari buah dan sayur adalah serat makanan, bukan sekedar

serat alami yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Keunggulan serat dari buah dan

(22)

Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh jenis

limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam terhadap mutu serat

yang dihasilkan.

Kegunaan Penelitian

− Sebagai sumber data dalam penyusunan skripsi di Departemen

Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,

Medan.

− Sebagai sumber informasi dalam pembuatan serat dari sayur-sayuran.

Hipotesa Penelitian

− Diduga ada pengaruh dari berbagai jenis sayuran (Kulit Luar Jagung

Sayur, Tangkai Daun Singkong, Batang Kangkung, dan Batang Pakis).

− Diduga ada pengaruh dari berbagai jenis asam yang digunakan dalam

ekstraksi (Asam Asetat, Klorida, Sulfat, dan Nitrat).

− Diduga ada interaksi antara perbandingan berbagai jenis sayuran dengan

(23)

TINJAUAN PUSTAKA

Tinjauan Umum Tentang Serat

Dietary fiber didefinisikan sebagai bagian dari komponen bahan pangan

nabati yang tidak dapat dicerna oleh saluran pencernaan manusia. Definisi ini

diperluas lagi sehingga seluruh polisakarida dan lignin yang tidak dapat dicerna

oleh saluran pencernaan manusia termasuk ke dalam dietary fiber. Didasarkan

atas fungsinya di dalam tanaman, dietary fiber dibagi menjadi tiga fraksi utama,

yaitu :

Polisakarida struktural, terdapat dalam dinding sel dan terdiri dari selulosa dan

polisakarida non-selulosa, hemiselulosa (arabinoksilan, galaktomanan dan

glukomanan), substansi pektat, betaglukan, musilase, gum, dan polisakarida

algal.

Non-polisakarida struktural, sebagian besar terdiri dari lignin.

Polisakarida non-struktural, termasuk gum dan mucilage serta polisakarida

lainnya seperti karagenan dan agar dari alga dan rumpur laut.

(Apriyantono, et al., 1989).

Serat dalam makanan atau disebut juga serat makanan umumnya berasal

dari serat buah dan sayuran atau sedikit yang berasal dari biji-bijian dan serealia.

Serat makanan terdiri dari serat kasar (crude fiber) dan “serat makanan” (dietary

fiber). Serat kasar adalah serat secara laboratorium dapat menahan asam kuat

(acid) atau basa kuat (alkali), sedangkan serat makanan adalah bagian dari

(24)

Oleh karena itu kadar serat kasar selalu lebih rendah dibandingkan serat

makanan, karena asam kuat (asam sulfat) dan basa kuat (natrium hidroksida)

memiliki kemampuan yang lebih besar untuk memecahkan (menghidrolisa)

komponen-komponen makanan dibandingkan dengan enzim pencernaan.

Kandungan serat dalam bahan pangan (serat makanan) sangat tergantung kepada

jenis bahan pangan tersebut. Serat dalam makanan digolongkan menjadi dua

golongan yaitu :

1. Serat yang larut atau SDF (Soluble Dietary Fiber) adalah serat makanan

yang dapat larut dalam air hangat atau panas serta dapat terendap oleh air

yang telah dicampur dengan empat bagian etanol. Gum, pektin dan

sebagian hemiselulosa larut yang terdapat dalam dinding sel tanaman

merupakan sumber serat makanan. Ada juga beta-glukan terdapat pada oat

dan barley, seaweed seperti alginat, karagenan dan agar yang merupakan

serat dari tumbuhan laut. Serat bakteri seperti nata de coco dan lignin yang

terdapat pada buah dan sayur.

2. Serat yang tidak larut atau IDF (Insoluble Dietary Fiber) adalah serat

makanan yang tidak larut dalam air panas maupun dingin. Sumber IDF

yaitu selulosa, lignin dan sebagian besar hemiselulosa, sejumlah kecil

kutin, lilin yang terdapat hampir di semua jenis bahan pangan nabati

khususnya buah dan sayuran.

(Anwar, 2002).

Serat kasar merupakan residu dari bahan makanan atau pertanian setelah

diperlakukan dengan asam dan alkali mendidih dan terdiri dari selulosa dengan

(25)

Sifat Fisik Serat Makanan

Sifat fisik penting pertama adalah kelarutan. Ada dua tipe serat makanan

yaitu yang larut dalam air dan yang tidak larut dalam air. Kelarutan dari gum,

pektin, musilase dan kemampuannya membentuk larutan dengan viskositas

tertentu atau perbedaan kekuatan gel sangat dipengaruhi oleh ukuran dan

distribusi polimer yang berbeda yang terkandung pada setiap sumber serat

makanan (Grace, et al., 1991).

Sifat fisik penting yang kedua adalah kapasitas mengikat air yaitu

kemampuan serat makanan yang tidak larut dalam air untuk mengembang dan

menyerap air. Kemampuan ini dipengaruhi oleh ukuran partikel dan distribusi.

Sebagai contoh selulosa murni dengan kadar komersial, umumnya akan berkurang

kemampuan mengikat air dengan berkurangnya ukuran partikel. Sedangkan

kemampuan mengikat air dari total serat makanan tergantung dari pH dan jenis

makanan (Grace, et al., 1991).

Sifat fisik yang dominan akan terjadi yaitu tingginya nilai penyerapan air

(NPA) dan nilai kelarutan air (NKA). Fenomena tersebut sejalan dengan sifat

instan yaitu meningkatnya kelarutan dan penyerapan yang disebabkan oleh

rendahnya karbohidrat dan tingginya gula pereduksi yang bersifat higroskopis

(Antarlina, 2002).

Kelompok sayuran sebagai sumber serat makanan larut yang tinggi adalah

kangkung, bayam, selada, brokoli, kacang panjang, terong bulat, buncis,terong

panjang, dan wortel. Kelompok sayuran dengan kadar serat makanan yang larut

rendah adalah daun katuk, sawi hijau, sawi putih, kubis/kol, bunga kol, tauge,

(26)

Tingginya daya serap air dihubungkan dengan kemampuan produk untuk

mempertahankan tingkat kadar air terhadap kelembaban lingkungan dan peranan

gugus hidrofilik pada susunan molekulnya. Penyerapan sekitar 20-25% dari total

beratnya (Afrianti,2004).

Komposisi Kimia Sayuran Yang Mengandung Serat

Adapun komposisi kimia jagung sayur dapat dilihat pada Tabel 1:

Tabel 1. Komposisi Kimia Jagung Sayur, Daun Singkong, Kangkung dan Pakis

Komponen Jagung sayur Daun Singkong Kangkung Pakis

Kalori (kal) 129 73 29 35

Protein (g) 4,1 6,8 3 4

Lemak (g) 1,3 1,2 0,3 0,3

Karbohidrat (g) 30,3 13 5,4 6,4

Kalsium (mg) 5 165 73 42

Fosfor (mg) 108 54 50 172

Besi (mg) 1,1 2,0 2,5 1,3

Vitamin A (SI) - 11000 6300 2881

Vitamin B1 (mg) 0,18 0,12 0,07 -

Vitamin C (mg) 9 27,5 32 30

Air (g) 63,5 77,2 89,7 88

bdd (%) 28 87 70 70

Sumber : Departemen Kesehatan RI (1996).

Manfaat Serat

Dalam bidang kesehatan, berbeda jenis serat berbeda khasiat yang

terkandung di dalamnya. Misalnya serat yang tidak larut seperti selulosa dan

hemiselulosa baik untuk kesehatan usus, memperlancar keluarnya feses,

mencegah wasir, dan baik untuk mengontrol berat badan. Sedangkan serat larut

(27)

gula darah sehingga lebih tepat untuk kesehatan jantung dan mengurangi resiko

diabetes (Anwar, 2002).

Salah satu bukti paling jelas manfaat serat adalah pada penanganan

konstipasi (sembelit). Serat mencegah dan mengurangi konstipasi karena dapat

menyerap air ketika melewati saluran pencernaan sehingga meningkatkan ukuran

feses. Akan tetapi jika asupan air rendah, serat justru akan memperparah

konstipasi atau bahkan dapat menyebabkan gangguan pada usus besar. Tambahan

dua gelas air dari kebutuhan enam gelas air per hari diperlukan untuk

mengimbangi peningkatan konsumsi serat (Siagian, 2003).

Bahan Yang Digunakan Dalam Ekstraksi

1. Asam Asetat

Asam asetat lebih banyak diproduksi pada konsentrasi gula yang tinggi.

Jumlah asam asetat yang diproduksi selama fermentasi adalah kecil, biasanya

lebih kecil dari 0,030 g/100 ml, tergantung pada jenis fermentasi dan kondisi

fermentasi. Jumlah asam asetat yang tinggi dapat terjadi akibat kegiatan bakteri

sebelum, selama dan sesudah fermentasi. Bertambahnya asam asetat ini karena

terjadinya oksidasi alkohol dan perombakan bakteri terhadap gula, asam sitrat,

gliserol dan lainnya (Oxtoby, et al., 2003).

2. Asam Klorida

Asam klorida menjadi sumber utama klorin untuk pemutih. Zat ini berada

dalam bentuk tidak murni; di atas suhu 900oC, zat ini bereaksi dengan klorin dan

kokas menghasilkan titanium tetraklorida. Asam klorida berwujud gas pada

kondisi kamar dan larut dalam air membentuk asam kuat. Hidrogen klorida dibuat

(28)

katalis platinum atau sebagai produk samping dari pengolahan bahan kimia

organik. Larutan berairnya yaitu asam klorida adalah asam industri utama yang

banyak digunakan untuk membersihkan permukaan logam (Oxtoby, et al., 2003).

Penambahan asam klorida dapat mempengaruhi pH. Bila pH yang

mendekati netral maka jumlah asam yang dikandung relatif rendah sehingga

ikatan glikosida yang membentuk polisakarida lebih kuat dan akibatnya

pemutusan rantai heksosa dari ikatan polisakarida yang mendekati pH netral

menjadi lebih sulit (Meyer, 1970).

Serat dengan hidrolisis asam klorida menghasilkan serat yang strukturnya

renggang, sehingga air lebih mudah menguap pada waktu pengeringan. Struktur

serat yang agak rapat akan lebih tinggi daya ikat airnya, selain itu terjadi

pemutusan ikatan hidrogen pada rantai linier dan berkurangnya daerah amorf yang

mudah dimasuki air (Afrianti, 2004).

3. Asam Sulfat

Asam sulfat adalah bahan kimia yang diproduksi dalam jumlah besar di

dunia. Manfaatnya berkisar mulai dari pengolahan logam sampai produksi

obat-obatan dan manufaktur pupuk. Sejumlah kecil SO3 yang dihasilkan (bersama

dengan SO2 yang menjadi produk utamanya) diembunkan dan dimasukkan

ke dalam air untuk membuat asam sulfat. Suatu penemuan yang tidak sengaja

mengungkapkan bahwa penambahan natrium nitrat atau kalium nitrat

meningkatkan rendeman SO3. Bahan baku utama untuk membuat asam sulfat

adalah sulfur atau sulfur dioksida. Sumber untuk bahan kimia ini telah berubah

dari waktu ke waktu, didasari atas pertimbangan harga dan keinginan untuk

(29)

kental yang membeku pada suhu 10,4oC dan mendidih pada suhu 279,6oC. Asam

sulfat dapat dicampur dengan air dalam segala perbandingan, dengan

membebaskan banyak sekali kalor. Dalam pengasaman, lapisan oksida pada

permukaan logam dilarutkan melalui reaksi dengan asam (Oxtoby, et al., 2003).

4. Asam Nitrat

Salah satu produk yang dibuat dari amonia yang paling penting adalah

asam nitrat. Asam nitrat memiliki konsentrasi sekitar 50 sampai 65% berdasar

massa. Penyulingan untuk mengeluarkan air tidak meningkatkan konsentrasi

di atas 69% HNO3, yaitu “konsentrasi asam nitrat” yang umumnya digunakan

di laboratorium. Penambahan zat pendehidrasi kuat (asam sulfat pekat) dan

penyulingan memisahkan lebih banyak air dan menghasilkan larutan yang

mengandung 95% sampai 98% asam nitrat (asam nitrat berasap)

(Oxtoby, et al., 2003).

Proses Pembuatan Serat Dari Sayur-Sayuran

 Sortasi

Sortasi dan penggolongan mutu sangat diperlukan untuk menggolongkan

bahan pangan sesuai dengan ukuran dan ada tidaknya cacat. Penggolongan mutu

adalah klasifikasi komoditi dan kelompok menurut standar yang secara komersil

dapat diterima (Satuhu, 1996).

 Pencucian

Oleh karena konsumen menginginkan hasil yang bersih maka kebanyakan

buah-buahan dan sayuran dicuci setelah dipanen. Pencucian meningkatkan

penampakan hasil, dimana sering sekali pada hasil terdapat kotoran, tanah,

(30)

dipandang. Tidak jarang pula masih terdapat sisa-sisa fungisida dan insektisida

pada hasil (Pantastico, 1993).

Pencucian bertujuan untuk menghilangkan kotoran (tanah) yang

menempel, residu fungisida atau insektisida, dan memperoleh penampakan yang

baik. Pencucian dapat dilakukan dengan menggunakan air atau dengan sikat

(Baliwati, et al., 2004).

 Perendaman

Bahan-bahan yang masih kotor dicuci bersih hingga bebas dari pasir dan

kotoran-kotoran lainnya. Bahan yang telah dicuci kemudian direndam dalam

larutan kaporit 0,25% selama 5 jam. Dengan perendaman ini diharapkan bahan

menjadi lebih putih. Setelah perendaman, bahan-bahan yang telah putih tersebut

dicuci kembali dengan air mengalir untuk menghilangkan bau kaporit. Kaporit

yang tergolong dalam senyawa klorin bila dicampur dengan air akan terhidrolisis.

Asam hipoklorit akan terdisosiasi dalam air membentuk ion hidrogen (H+) dan ion

hipoklorit (OCl-). Pada pH rendah asam hipoklorit lebih dominan, sedangkan pada

pH tinggi, ion hipoklorit lebih terdapat dalam jumlah lebih banyak

(Laksmi, 1987).

Bahan-bahan yang telah selesai direndam dalam larutan kaporit segera

dibilas dengan air mengalir agar kotoran-kotoran dan bau kaporit dapat

dihilangkan (Wahyu, 1990).

 Pengeringan

Kegiatan-kegiatan bakteri membutuhkan kelembaban. Jadi, pengeringan

pangan, yang menurunkan kandungan air secara berarti, membantu menghentikan

(31)

meningkat untuk zat-zat makanan yang tahan terhadap panas, cahaya dan

pengaruh udara dalam jangka waktu lama (Harper, et al., 1986).

Keuntungan pengeringan adalah bahan menjadi lebih awet dan volume

bahan menjadi lebih kecil sehingga mempermudah dan menghemat ruang

pengangkutan dan pengepakan, berat bahan juga menjadi berkurang sehingga

memudahkan transpor, dengan demikian diharapkan biaya produksi menjadi lebih

murah. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan terutama adalah luas

permukaan benda, suhu pengeringan, aliran udara, tekanan uap di udara, dan

waktu pengeringan (Winarno, 1993).

Pada umumnya penentuan kadar air dilakukan dengan mengeringkan

bahan dalam oven pada suhu 105 – 110oC selama 3 jam atau sampai didapat berat

yang konstan. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya

air yang diuapkan (Winarno, 1997).

 Penepungan dan Pengayakan

Pengayakan dimaksudkan untuk menghasilkan campuran butir dengan

ukuran tertentu agar dapat diolah lebih lanjut atau agar diperoleh penampilan atau

bentuk komersial yang diinginkan (Bernasconi, et al., 1995).

Ayakan biasanya berupa anyaman dengan mata jala yang berbentuk bujur

sangkar atau empat persegi panjang, berupa plat yang berlubang-lubang bulat atau

bulat panjang. Ayakan terbuat dari material yang dapat berupa paduan baja, nikel,

tembaga, kuningan, perunggu, sutera, dan bahan-bahan sintetik. Material ini harus

dipilih agar ayakan tidak cepat rusak karena karat maupun gesekan. Selain itu,

selama proses pengayakan, ukuran lubang ayakan harus tetap konstan. Yang

(32)

1. Ukuran dalam mata jala

2. Jumlah mata jala (mesh) per satuan panjang, misalnya per cm atau per inci

3. Jumlah mata jala per satuan luas, umumnya per cm2

(Bernasconi, et al., 1995).

 Ekstraksi

Ekstraksi adalah proses untuk memisahkan campuran beberapa zat

menjadi komponen-komponen yang terpisah. Pada dasarnya efisiensi ekstraksi

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu : waktu, suhu, dan pH ekstraksi

(Whistler, 1960).

Tingkat kecepatan ekstraksi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu luas

permukaan antara padatan dan cairan, gradien konsentrasi, suhu, dan kecepatan

aliran pelarut. Suhu ekstraksi untuk beberapa bahan perlu ditetapkan untuk

menghindari perubahan fisik dan kimia yang tidak diinginkan, dimana dapat

menurunkan kualitas produk (Brennan, et al., 1976).

Ekstraksi dilakukan pada suasana sedikit asam. Proses pengasaman

bertujuan untuk memecahkan dinding sel sehingga memudahkan proses ekstraksi.

Pengasaman juga dapat menghancurkan dan melarutkan kotoran, sehingga bahan

lebih bersih. Pengasaman dapat dilakukan dengan menggunakan asam sulfat,

asam asetat atau asam sitrat (Winarno, 1980).

Proses pemasakan dilakukan dengan penambahan asam 0,5% sampai

pH 6. Selama pemasakan akan terjadi penghancuran dinding sel yang terjadi

akibat hidrolisis pada waktu pengasaman maupun pada waktu ekstraksi. Proses

penghancuran dinding sel bertujuan untuk memperluas permukaan bahan

(33)

Faktor yang mempengaruhi hidrolisis asam adalah konsentrasi asam, lama

hidrolisis, suhu, dan perlakuan pendahuluan. Selanjutnya dikatakan bahwa

semakin tinggi suhu, reaksi hidrolisis akan berjalan semakin cepat

(Millet, et al., 1976).

Perubahan suhu akan mempengaruhi ikatan kimia yang menentukan

struktur gel. Jika suhu meningkat, ikatan kimia pembentukan gel akan

merenggang sehingga terbentuk cairan yang kental. Hal sebaliknya terjadi apabila

cairan didinginkan, ikatan kimia pembentuk gel akan saling merapat kembali

membentuk jalinan yang kuat. Gel tipe ini disebut thermoreversible

(Fennema, 1976).

Pada pemasakan asam sewaktu suhu dinaikkan, suspensi serat dihidrolisis

dengan penambahan asam. Selama pemanasan granula serat akan mengembang,

semakin meningkat suhu pemanasan pengembangan granula semakin besar

(Afrianti, 2004).

Pemasakan dengan menggunakan asam klorida menyebabkan kadar abu

cenderung meningkat. Abu merupakan zat anorganik sisa hasil pembakaran suatu

bahan organik. Kadar abu ada hubungannya dengan mineral suatu bahan. Mineral

dalam suatu bahan merupakan garam organik (seperti garam-garam malat, oksalat,

asetat dan pektat) dan garam anorganik (seperti garam fosfat, karbonat, klorida,

sulfat dan nitrat). Semakin tinggi kadar abu pada serat menunjukkan kualitasnya

yang kurang baik, karena dalam kandungan nutrisi serat tersebut banyak terdapat

mineral-mineral anorganik (Afrianti, 2004).

Agar diperoleh rendemen yang maksimal dan bermutu baik, dilakukan

(34)

yang dilakukan misalnya proses saat pemotongan, pencucian dan pengayakan.

Faktor yang sangat berpengaruh terhadap jumlah dan mutu serat yang terekstrak

adalah suhu, waktu dan keasaman selama ekstraksi berlangsung. Faktor lain

seperti jenis asam harus mendapat perhatian, karena semakin kuat asam yang

digunakan maka akan meningkatkan jumlah rendemen (Hanifah, 2002).

 Penyaringan

Bahan-bahan yang diekstraksi disaring dan penyaringan yang umum

dilakukan dengan menggunakan kain blacu berwarna putih. Dalam penyaringan

ini akan diperoleh filtrat. Ampas yang tertinggal pada kain blacu dipress.

Pengepresan yang baik akan menghasilkan ampas dengan kandungan air 76-78%

(Soebardjo, et al., 1988).

Karakteristik dan Sifat Asam yang digunakan dalam Ekstraksi

Menurut Keenan, et al., (1995), asam kuat seperti HCl, H2SO4 dan HNO3

di dalam air akan membentuk larutan dengan kuat asam yang relatif sama. Tetapi

untuk beberapa senyawa hidroksi dari bukan logam yang merupakan donor proton

yang baik, bila mengandung atom oksigen dalam jumlah yang banyak yang terikat

pada unsur bukan logam, akan lebih mempercepat suatu reaksi, karena makin

mudah H+ disumbangkan, sehingga menghasilkan rendemen yang semakin tinggi.

Menurut Fessenden and Fessenden (1999), pereaksi reduksi-oksidasi kuat

(seperti HCl, H2SO4 dan HNO3) mengoksidasi dan mereduksi gugus aldehid dan

gugus hidroksil dari monosakarida, menghasilkan suatu produk tertentu. Jadi

pengaruh oksidasi dan reduksi dapat mentransformasikan galaktosa menjadi

galakturonat yang merupakan struktur dari asam pektinat. Ini sejalan dengan

(35)

melalui aksi dari pereduksi dan pengoksidasian. Proses oksidasi dan reduksi,

memungkinkan degradasi struktur rantai pada atom C dari karbohidrat.

Pengaruh proses oksidasi akan menyebabkan pemutusan rantai karbon

(depolimerisasi) dan oksidasi gugus aldehid dan gugus hidroksil dari

monosakarida. Apabila selama ektraksi terjadi proses hidrolisis yang berlangsung

cepat disertai dengan proses oksidasi dapat mempercepat terjadinya deesterifikasi,

demetilasi dan depolimerisasi, dimana reaksi ini membutuhkan air. Sedangkan

proses depolimerisasi dapat menimbulkan degradasi asam pektinat, sehingga

terbentuk polimer asam pektinat yang pendek. Semakin pendek

polimer-polimer asam pektinat, akan lebih mudah melepaskan air (akan terjadi penguapan

larutan yang digunakan sebagai larutan pengekstraksi), sehingga menyebabkan

(36)

BAHAN DAN METODA

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September-November 2008

di Laboratorium Teknologi Pangan Departemen Teknologi Pertanian Fakultas

Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit luar jagung sayur,

daun singkong, batang kangkung, batang pakis, dan kaporit yang diperoleh dari

Pasar Aksara Medan.

Reagensia

− Asam Asetat 1% dan 0,5% - Asam Klorida 1% dan 0,5%

− Asam Sulfat 1% dan 0,5% - Asam Nitrat 1% dan 0,5%

Alat Penelitian

− Oven - Timbangan

− Aluminium foil - Beaker glass

− Spatula - Desikator

− Pipet tetes - Gelas ukur

− Muffle - Mortar dan Alu

− Erlenmeyer - Autoclave

− Hot plate - pH meter

(37)

Metoda Penelitian (Bangun, 1991)

Penelitian dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap

(RAL), dengan dua faktor, yang terdiri dari :

Faktor I : Jenis sayur-sayuran (S) yang terdiri dari 4 taraf, yaitu :

S1 = Kulit luar jagung sayur

S2 = Tangkai daun singkong

S3 = Batang kangkung

S4 = Batang pakis

Faktor II : Perendaman dalam larutan asam (A) yang terdiri dari 4 taraf, yaitu :

A1 = Asam asetat

A2 = Asam klorida

A3 = Asam sulfat

A4 = Asam nitrat

Kombinasi perlakuan (Tc) = 4 x 4 = 16, dengan jumlah minimum perlakuan (n)

adalah :

Tc (n-1) ≥ 15

16 (n-1) ≥ 15

16 n ≥ 31

n ≥ 1,93 ……… Dibulatkan menjadi n = 2

(38)

Model Rancangan (Bangun, 1991)

Penelitian ini dilakukan dengan model Rancangan Acak Lengkap (RAL)

faktor dengan model :

Ŷijk = µ + αi + βj + (αβ)ij + εijk

Dimana :

Ŷijk : Hasil pengamatan dari faktor S pada taraf ke-i dan faktor A pada taraf ke-j

µ : Efek nilai tengah

αi : Efek faktor S pada taraf ke-i

βj : Efek faktor A pada taraf ke-j

(αβ)ij : Efek interaksi faktor S pada taraf ke-i dan faktor A pada taraf ke-j

εijk : Efek galat dari faktor S pada taraf ke-i dan faktor A pada taraf ke-j dalam

ulangan k.

Pelaksanaan Penelitian

− Bahan (kulit luar jagung sayur, tangkai daun singkong, kangkung, dan pakis)

yang akan diolah dilakukan pemilihan dahulu yaitu dipilih yang utuh, tidak

cacat/rusak dan berwarna hijau segar serta bebas dari kotoran-kotoran yang

ada.

− Dilakukan pencucian dengan air mengalir hingga bersih.

− Pemucatan bahan yang sudah bersih, dilakukan dengan perendaman

menggunakan larutan kaporit 0,25% selama 5 jam.

− Bahan dicuci dengan air mengalir selama 15 menit agar bau kaporit hilang

(39)

− Bahan yang telah kering dihaluskan dan diayak dengan ayakan berukuran

50 mesh. Sebagai hasil penggilingan didapatkan tepung dari masing-masing

sayuran tersebut.

− Selanjutnya, sebanyak 30 g tepung tersebut diasamkan dengan larutan asam

asetat, klorida, sulfat, dan nitrat masing-masing 1 % dilarutkan ke dalam

600 ml air selama 12 jam.

− Bahan yang telah diasamkan, dituangkan ke atas kain blacu dan dicuci dengan

air mengalir selama kira-kira 5 menit.

− Bahan tersebut dimasukkan ke dalam wadah yang berisi 1200 ml air dan

diatur pH-nya dengat asam asetat, klorida, sulfat, dan nitrat masing-masing

0,5% sehingga tercapai pH 6.

− Bahan tersebut dimasak selama 45 menit pada suhu 90oC, lalu disaring dengan

kain blacu dan dipress sambil dicuci dengan air mengalir sehingga

menghasilkan serat.

− Kemudian dilakukan analisa.

Pengamatan dan Pengukuran Data

Pengamatan dan pengukuran data dilakukan dengan cara analisis terhadap

parameter :

1. Rendemen (%)

2. Kadar Air (%)

3. Kadar Abu (%)

4. Daya Larut dalam Air (%)

5. Daya Serap Air (g)

(40)

Parameter Penelitian

Penentuan Rendemen (%)

Rendemen dihitung atas dasar rumus sebagai berikut :

%

Penentuan Kadar Air (%) (Dengan Metode Oven) (AOAC, 1984)

Ditimbang bahan sebesar 5 gram di dalam aluminium foil yang telah

diketahui berat kosongnya. Kemudian dikeringkan dalam oven dengan suhu

sekitar 105o- 110oC selama 3 jam kemudian didinginkan di dalam desikator

selama 15 menit kemudian ditimbang kembali. Selanjutnya dipanaskan kembali di

dalam oven selama 30 menit, kemudian didinginkan di dalam desikator dan

ditimbang. Perlakuan ini diulang sampai diperoleh berat yang konstan.

%

Penentuan Kadar Abu (%) (Sudarmadji et al, 1989)

− Ditimbang 2 gram sampel dalam krus porselin yang kering dan telah

diketahui beratnya.

− Dipijarkan dalam muffle pada suhu 210oC hingga diperoleh abu dan

dimasukkan ke dalam desikator, ditimbang berat abu setelah dingin.

(41)

Penentuan Daya Larut dalam Air (%) (SNI 06-1451-1989)

Ditimbang teliti 2 gram contoh, kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur

200 ml. Dibilas botol timbang dengan air aquadest sampai volume kira-kira

150 ml. Kemudian dikocok dan dibiarkan beberapa jam sambil sesekali

digoyangkan. Ditambahkan air sampai tanda tera dan dibiarkan sampai 24 jam di

dalam oven pada suhu 37oC. Disaring dan pipet 10 ml filtrat dimasukkan ke dalam

kurs porselin 50 ml yang diketahui beratnya. Dipanaskan dalam oven selama 3

jam hingga bobot tetap.

Daya Larut dalam Air = ( ) x100%

C B

A−

Dimana : A = Berat pinggan porselin + isi (g)

B = Berat pinggan (g)

C = Berat contoh (g)

Penentuan Daya Serap Air (g) (Modifikasi Metode Beuchat, 1977) dalam Sathe dan Salunkhe, 1981).

Daya serap air dapat ditentukan dengan metode centrifuge. 1 gram contoh

dicampur dengan 10 gram air aquadest, kemudian dikocok selama 30 detik.

Didiamkan selama 30 menit pada suhu kamar. Selanjutnya dicentrifuge pada 500

rpm selama 30 menit dan kemudian berat supernatan dicatat Selisih berat air

(42)

Penentuan Uji Organoleptik (Warna, Aroma, dan Rasa) (Numerik)

Uji organoleptik terhadap warna, aroma, dan rasa serat yang dihasilkan

dari sayur-sayuran dilakukan dengan uji kesukaan terhadap 10 orang dengan

ketentuan sebagai berikut :

Proporsi uji organoleptik terhadap warna, aroma, dan rasa :

Warna : 25 %

Aroma : 25 %

Rasa : 50 %

Tabel 2. Skala Uji Hedonik Warna

Skala Hedonik Skala Numerik

Putih 4

Agak Kekuningan 3

Agak Kecokelatan 2

Cokelat 1

Tabel 3. Skala Uji Hedonik Aroma

Sangat Suka 4

Suka 3

Agak Suka 2

Tidak Suka 1

Tabel 4. Skala Uji Hedonik Rasa

Netral 4

Agak Pahit 3

Pahit 2

(43)

SKEMA PENELITIAN

Gambar 1. Skema Pembuatan Serat Makanan dari Beberapa Limbah Tanaman Sayuran

Bahan

Sortasi

Pencucian

Perendaman dalam larutan kaporit 0,25%, 5 jam

Pencucian dengan air mengalir selama 15 menit

Pengeringan dengan oven selama 6 jam, 50oC

Penepungan & pengayakan dengan ayakan ukuran 50 mesh

Perendaman dengan masing-masing bahan sebanyak 30 g ke dalam 1% larutan asam selama 12 jam

Pencucian dengan air mengalir selama 5 menit

Pemasakan dalam air yang diasamkan masing-masing 0,5% sampai pH 6,

selama 45 menit, 90oC

Penyaringan dengan kain blacu dan dipress sambil dicuci dengan air mengalir

Serat

Perendaman dalam larutan asam (A) : - Larutan asam asetat - Larutan asam klorida - Larutan asam sulfat

Pemasakan dengan asam : - Asam asetat

4.Daya Larut dalam Air (%) 5.Daya Serap Air (g)

(44)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis limbah tanaman sayuran dan

perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh terhadap parameter yang

diamati. Pengaruh jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan

asam terhadap parameter yang diamati dapat dijelaskan di bawah ini.

Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Parameter Yang Diamati

Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis limbah tanaman sayuran

memberikan pengaruh terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut, daya

serap air dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa) dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Parameter Yang Diamati

Dari Tabel 5 dapat dilihat bahwa jenis limbah tanaman sayuran memberikan

pengaruh terhadap parameter yang diuji. Rendemen tertinggi terdapat pada

sebesar 3,041%. Kadar air tertinggi terdapat pada perlakuan S3 yaitu sebesar

(45)

yang tertinggi terdapat pada perlakuan S1 yaitu sebesar 8,313% dan terendah

terdapat pada perlakuan S4 yaitu sebesar 2,413%. Daya larut yang tertinggi

terdapat pada perlakuan S3 yaitu sebesar 67,500% dan terendah terdapat pada

perlakuan S1 yaitu sebesar 20,525%. Daya serap air tertinggi terdapat pada

perlakuan S2 yaitu sebesar 9,444 g dan terendah terdapat pada perlakuan S3 yaitu

sebesar 4,403 g. Uji Organoleptik yang tertinggi terdapat pada perlakuan S1 yaitu

sebesar 3,306 dan terendah terdapat pada perlakuan S4 yaitu sebesar 1,425.

Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Parameter Yang Diamati

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perendaman dalam larutan asam

memberikan pengaruh terhadap rendemen, kadar air, kadar abu, daya larut, daya

serap air dan uji organoleptik (warna, aroma dan rasa) dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Parameter Yang Diamati

Dari Tabel 6 dapat dilihat bahwa perendaman dalam larutan asam

memberikan pengaruh terhadap parameter yang diuji. Rendemen tertinggi terdapat

pada perlakuan A1 yaitu sebesar 9,810% dan terendah terdapat pada perlakuan A4

yaitu sebesar 6,879%. Kadar air tertinggi terdapat pada perlakuan A1 yaitu sebesar

4,249% dan terendah terdapat pada perlakuan A3 yaitu sebesar 3,288%. Kadar abu

(46)

terdapat pada perlakuan A3 yaitu sebesar 3,788%. Daya larut yang tertinggi

terdapat pada perlakuan A2 yaitu sebesar 37,375% dan terendah terdapat pada

perlakuan A3 yaitu sebesar 30,275%. Daya serap air tertinggi terdapat pada

perlakuan A1 yaitu sebesar 7,290 g dan terendah terdapat pada perlakuan A3 yaitu

sebesar 4,580 g. Uji Organoleptik yang tertinggi terdapat pada perlakuan A1 yaitu

sebesar 2,519 dan terendah terdapat pada perlakuan A3 yaitu sebesar 2,400.

Rendemen (%)

Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Rendemen (%)

Dari daftar analisis sidik ragam (Lampiran 2) dapat dilihat bahwa jenis

limbah tanaman sayuran memberikan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01)

terhadap rendemen serat yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Rendemen (%)

Jarak LSR Jenis Limbah Rataan Notasi

0,05 0,01 Tanaman Sayuran 0,05 0,01

- - - S1 = Kulit luar jagung sayur 17,213 a A

2 0,473 0,651 S2 = Tangkai daun singkong 8,671 b B

3 0,497 0,685 S3 = Batang kangkung 3,041 d D

4 0,510 0,702 S4 = Batang pakis 4,420 c C

Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1 %

Dari Tabel 7 dapat dilihat bahwa perlakuan S1 berbeda sangat nyata terhadap

perlakuan S2, S3, dan S4. Perlakuan S2 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan S3

dan S4. Perlakuan S3 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan S4. Rendemen

tertinggi terdapat pada perlakuan S1 yaitu sebesar 17,213% dan yang terendah

terdapat pada perlakuan S3 yaitu sebesar 3,041%.

Hal ini disebabkan karena kandungan air pada kulit jagung lebih kecil

(47)

banyak mengalami pengurangan dan rendemen yang dihasilkan pun tinggi. Selain

itu, proses yang dilakukan juga sangat mempengaruhi tinggi rendahnya rendemen

yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan Hanifah (2002) yang menyatakan bahwa

tinggi rendahnya rendemen juga dipengaruhi oleh proses yang dilakukan misalnya

proses saat pemotongan, pencucian dan pengayakan.

Pengaruh jenis limbah tanaman sayuran terhadap rendemen dapat dilihat

pada Gambar 2.

17,213

8,671

3,041

4,420

0,000 5,000 10,000 15,000 20,000

Kulit luar jagung sayur Tangkai daun singkong Tangkai kangkung Batang pakis JENIS LIMBAH TANAMAN SAYURAN

RE

NDE

M

E

N

(%

)

(48)

Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Rendemen (%)

Dari daftar analisis sidik ragam (Lampiran 2) dapat dilihat bahwa

perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh berbeda sangat nyata

(P<0,01) terhadap rendemen serat yang dihasilkan.

Pengaruh perendaman dalam larutan asam terhadap rendemen dapat dilihat

pada Tabel 8.

Tabel 8. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Rendemen (%)

Jarak LSR Perendaman dalam Rataan Notasi

0,05 0,01 Larutan Asam 0,05 0,01

- - - A1 = Asam asetat 9,810 a A

2 0,473 0,651 A2 = Asam klorida 9,096 b B

3 0,497 0,685 A3 = Asam sulfat 7,560 c C

4 0,510 0,702 A4 = Asam nitrat 6,879 d D

Dari Tabel 8 dapat dilihat bahwa perlakuan A1 berbeda sangat nyata

terhadap perlakuan A2, A3, dan A4. Perlakuan A2 berbeda sangat nyata terhadap

perlakuan A3 dan A4. Perlakuan A3 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan A4.

Rendemen tertinggi terdapat pada perlakuan A1 yaitu sebesar 9,810% dan yang

terendah terdapat pada perlakuan A4 yaitu sebesar 6,879%.

Agar diperoleh rendemen yang maksimal dan bermutu baik, dilakukan

ekstraksi yang tepat. Menurut Hanifah (2002), bahwa faktor yang sangat

berpengaruh terhadap jumlah dan mutu serat yang terekstrak adalah suhu, waktu

dan keasaman selama ekstraksi berlangsung, faktor lain seperti jenis asam harus

mendapat perhatian, karena semakin kuat asam yang digunakan dengan

(49)

Pengaruh perendaman dalam larutan asam terhadap rendemen dapat dilihat

Asam asetat Asam klorida Asam sulfat Asam nitrat

PERENDAMAN DALAM LARUTAN ASAM

Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Rendemen (%)

Dari hasil analisis sidik ragam (Lampiran 2) menunjukkan bahwa jenis

limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam memberikan

pengaruh yang berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap rendemen serat yang

dihasilkan.

Hasil pengujian LSR menunjukkan bahwa pengaruh interaksi antara jenis

limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam terhadap rendemen

(50)

Tabel 9. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Interaksi Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Rendemen (%)

Jarak LSR Perlakuan Rataan Notasi

0,05 0,01 0,05 0,01

- - - S1A1 20,810 a A

2 0,946 1,303 S1A2 18,865 b B

3 0,994 1,369 S1A3 15,110 c C

4 1,019 1,404 S1A4 14,065 d CD

5 1,041 1,432 S2A1 10,000 e E

6 1,054 1,451 S2A2 9,170 ef EF

7 1,063 1,473 S2A3 8,100 g FG

8 1,069 1,489 S2A4 7,415 gh GH

9 1,076 1,502 S3A1 3,205 kl KL

10 1,082 1,511 S3A2 3,175 klmn KLMN

11 1,082 1,521 S3A3 2,935 lmno KLMNO

12 1,085 1,527 S3A4 2,850 lmnop KLMNOP

13 1,085 1,533 S4A1 5,225 i I

14 1,088 1,540 S4A2 5,175 ij IJ

15 1,088 1,546 S4A3 4,095 k IJK

16 1,092 1,549 S4A4 3,185 klm LM

Dari Tabel 9 dapat dilihat bahwa kombinasi perlakuan antara jenis limbah

tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam memberi pengaruh yang

berbeda sangat nyata terhadap rendemen. Rendemen tertinggi terdapat pada

perlakuan S1A1 sebesar 20,810% dan terendah terdapat pada perlakuan S3A4

(51)

Pengaruh interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman

dalam larutan asam terhadap rendemen dapat dilihat pada Gambar 4.

18,865

Gambar 4. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Rendemen (%)

Kadar Air (%)

Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Kadar Air (%)

terhadap kadar air serat yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 10.

Tabel 10. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Kadar Air (%)

Dari Tabel 10 dapat dilihat bahwa perlakuan S1 berbeda sangat nyata

(52)

Perlakuan S2 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan S3 dan S4. Perlakuan S3

berbeda sangat nyata terhadap perlakuan S4. Kadar air tertinggi terdapat pada

perlakuan S3 yaitu sebesar 4,892% dan yang terendah terdapat pada perlakuan S1

yaitu sebesar 2,845%.

Kadar air tertinggi terdapat pada batang kangkung. Hal ini sesuai tabel

komposisi kimia sayuran, bersumber dari Departemen Kesehatan RI (1996) yang

menyatakan bahwa dari keempat jenis bahan ini, kangkung yang memiliki

kandungan air yang paling tinggi.

Pengaruh jenis limbah tanaman sayuran terhadap kadar air dapat dilihat pada

Gambar 5.

2,845

4,567 4,892

3,078

0,000 2,000 4,000 6,000

Kulit luar jagung sayur Tangkai daun singkong Tangkai kangkung Batang pakis JENIS LIMBAH TANAMAN SAYURAN

K

ADAR AI

R

(%)

Gambar 5. Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Kadar Air (%)

Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Kadar Air (%)

Dari daftar analisis sidik ragam (Lampiran 4) dapat dilihat bahwa

perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh berbeda sangat nyata

(53)

Pengaruh perendaman dalam larutan asam terhadap kadar air dapat dilihat

pada Tabel 11.

Tabel 11. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Kadar Air (%)

Jarak LSR Perendaman dalam Rataan Notasi

0,05 0,01 Larutan Asam 0,05 0,01

- - - A1 = Asam asetat 4,249 a A

2 0,175 0,240 A2 = Asam klorida 4,232 ab AB

3 0,183 0,253 A3 = Asam sulfat 3,288 d D

4 0,188 0,259 A4 = Asam nitrat 3,612 c C

Dari Tabel 11 dapat dilihat bahwa perlakuan A1 berbeda tidak nyata

terhadap perlakuan A2, tetapi berbeda sangat nyata terhadap perlakuan A3 dan A4.

Perlakuan A2 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan A3 dan A4. Perlakuan A3

berbeda sangat nyata terhadap perlakuan A4. Kadar air tertinggi terdapat pada

perlakuan A1 yaitu sebesar 4,249% dan yang terendah terdapat pada perlakuan A3

yaitu sebesar 3,288%.

Ikatan polimer yang panjang mengandung air yang lebih banyak, dengan

adanya asam dapat memutuskan ikatan polimer yang panjang tersebut menjadi

pendek sehingga sebagian airnya menguap. Menurut Meyer (1970), penambahan

asam klorida dapat mempengaruhi pH. Bila pH yang mendekati netral maka

jumlah asam yang dikandung relatif rendah sehingga ikatan glikosida yang

membentuk polisakarida lebih kuat dan akibatnya pemutusan rantai heksosa dari

(54)

Pengaruh perendaman dalam larutan asam terhadap kadar air dapat dilihat

pada Gambar 6.

4,249 4,232

3,288

3,612

0,000 2,000 4,000 6,000

Asam asetat Asam klorida Asam sulfat Asam nitrat

PERENDAMAN DALAM LARUTAN ASAM

K

ADAR AI

R

(

%)

Gambar 6. Pengaruh Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Kadar Air (%)

Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Kadar Air (%)

Dari hasil analisis sidik ragam (Lampiran 4) menunjukkan bahwa jenis

limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam memberikan

pengaruh yang berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar air serat yang

dihasilkan.

Hasil pengujian LSR menunjukkan bahwa pengaruh interaksi antara jenis

limbah tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam terhadap kadar air

(55)

Tabel 12. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Interaksi Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Kadar Air (%)

Jarak LSR Perlakuan Rataan Notasi

0,05 0,01 0,05 0,01

- - - S1A1 6,010 c C

2 0,349 0,481 S1A2 2,030 n N

3 0,367 0,505 S1A3 2,018 no NO

4 0,376 0,518 S1A4 1,322 p P

5 0,384 0,529 S2A1 3,886 f F

6 0,389 0,536 S2A2 7,019 a A

7 0,392 0,544 S2A3 3,763 fg FG

8 0,395 0,550 S2A4 3,600 fgh FGH

9 0,397 0,554 S3A1 3,521 fghij FGHIJ

10 0,399 0,558 S3A2 4,567 d D

11 0,399 0,561 S3A3 4,508 de DE

12 0,400 0,563 S3A4 6,972 ab AB

13 0,400 0,566 S4A1 3,579 fghi FGHI

14 0,402 0,568 S4A2 3,315 hijk GHIJK

15 0,402 0,570 S4A3 2,863 l KL

16 0,403 0,572 S4A4 2,557 lm LM

Dari Tabel 12 dapat dilihat bahwa kombinasi perlakuan antara jenis limbah

tanaman sayuran dan perendaman dalam larutan asam memberikan pengaruh yang

berbeda sangat nyata terhadap kadar air. Kadar air tertinggi terdapat pada

perlakuan S2A2 sebesar 7,019% dan terendah terdapat pada perlakuan S1A4

(56)

Pengaruh interaksi antara jenis limbah tanaman sayuran dan perendaman

dalam larutan asam terhadap kadar air dapat dilihat pada Gambar 7.

6,010

Gambar 7. Pengaruh Interaksi antara Jenis Limbah Tanaman Sayuran dan Perendaman dalam Larutan Asam Terhadap Kadar Air (%)

Kadar Abu (%)

Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Kadar Abu (%)

terhadap kadar abu serat yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 13.

Tabel 13. Uji LSR Efek Utama Pengaruh Jenis Limbah Tanaman Sayuran Terhadap Kadar Abu (%)

Dari Tabel 13 dapat dilihat bahwa perlakuan A1 berbeda sangat nyata