PERUBAHAN KANDUNGAN SENYAWA MIMOSIN, ASAM FITAT, DAN TANIN SELAMA FERMENTASI BIJI LAMTORO (Leucaena leucocephala)
MENGGUNAKAN Rhizopus oligosporus Saito
Skripsi
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian Di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta
DISUSUN OLEH:
NOVI PAHLAWANINGRUM H0913068
PROGRAM STUDI S1 ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
ii
PERUBAHAN KANDUNGAN SENYAWA MIMOSIN, ASAM FITAT, DAN TANIN SELAMA FERMENTASI BIJI LAMTORO (Leucaena leucocephala)
MENGGUNAKAN Rhizopus oligosporus Saito
Skripsi
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian Di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh: Novi Pahlawaningrum
H0913068
Pembimbing Utama : Asri Nursiwi, S.T.P., M.Sc.
Pembimbing Pendamping : Ardhea Mustika Sari, S.T.P., M.Sc.
PROGRAM STUDI S1 ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
iv
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbil’alamiin penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan nikmat, rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis. Atas
kehendak-Nya Skripsi dengan judul “Perubahan Kandungan Senyawa Mimosin, Asam Fitat,
dan Tanin selama Fermentasi Biji Lamtoro (Leucaena leucocephala) Menggunakan
Rhizopus oligosporus Saito” dapat penulis selesaikan dengan baik. Penulisan Skripsi merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi guna memperoleh gelar
Sarjana Strata (S1) prodi Ilmu dan Teknologi Pangan.
Penulis mendapat banyak dukungan dan bantuan dari berbagai pihak yang
memotivasi penulis selama ini penyusunan Skripsi ini. Oleh karena itu, Skripsi ini
dapat penulis selesaikan tepat waktu. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Ibu dan Bapak penulis yang telah memberikan dukungan baik secara moril maupun materiil, membimbing, dan mendo’akan penulis.
2. Asri Nursiwi, S.T.P., M.Sc. selaku Pembimbing Utama Skripsi, yang telah
memberikan bimbingan, masukan, ilmu dan motivasi.
3. Ardhea Mustika Sari, S.T.P., M.Sc. selaku Pembimbing Pendamping Skripsi
yang juga telah memberikan bimbingan, ilmu, motivasi, dan masukan.
4. Dwi Ishartani, S.T.P., M.Si. selaku Penguji Skripsi dan Anggota Proyek Tim
Lamtoro yang juga memberikan bimbingan dan motivasi.
5. Adhitya Pitara Sanjaya, S.T.P., M.Sc. selaku Pembimbing Akademik penulis
yang telah memberikan bimbingan, ilmu, serta motivasi selama 5 semester
perkuliahan.
6. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si., selaku Ketua Program Studi Ilmu dan
Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
7. Prof. Dr. Ir. Bambang Puji Asmanto, M.S., selaku Dekan Fakultas Pertanian,
Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
8. Para Dosen yang telah memberikan banyak ilmu akademik maupun
v
9. Laboran Prodi ITP (Sri Liswardani, S.P., Insara Dinda, A.Md., Bapak Slameta)
dan Admin Prodi (Bapak Giyo dan Bapak Joko).
10. Keluarga Ibu Lati Winarsih, Ibu Pur, dan anggota UKM Nusa Indah, yang telah memberikan ilmu, do’a, dan bantuan hingga akhir penelitian.
11. Fatmawati Batra dan Khairun Nisyah Nasution, rekan penelitian yang telah
memberikan, dukungan, semangat, ilmu serta bantuan dari awal penelitian
hingga selesai.
12. Teman-teman seperjuangan di Laboratorium (Tim Enzim, Tim Whey, Tim
Effervescent, Tim Dehidrasi Osmosis, Tim Atsiri, Tim Beras Analog) yang senantiasa memberikan bantuan dan motivasi selama penelitian.
13. Teman-teman Sukses, teman-teman ITP yang menggemparkan, teman-teman
KKN Kadokan 2016, serta teman-teman Himaghita dan BSO Himaghita
periode 2015 yang senantiasa memberikan do’a, dukungan, semangat, dan
bantuan kepada penulis.
14. Teman-teman Tim Lamtoro 2014 yang telah memberikan bantuan dan
motivasi.
15. Semua pihak yang telah membantu dan memberi motivasi demi terwujudnya
penyusunan Skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa Skripsi yang penulis kerjakan masih ada
kekurangan. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari pembaca. Demikian, semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis
khususnya dan pembaca pada umumnya. Terima kasih.
Surakarta, 20 Desember 2017
vi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
RINGKASAN ... x
SUMMARY ... xi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Penelitian... 1
B. Perumusan Masalah Penelitian ... 3
C. Tujuan Penelitian ... 3
D. Manfaat Penelitian ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 5
A. Tinjauan Pustaka ... 5
B. Kerangka Berpikir ... 21
C. Hipotesis ... 21
BAB III METODE PENELITIAN ... 22
A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 22
B. Bahan dan Alat ... 22
C. Tahapan Penelitian ... 23
D. Metode Analisis ... 29
E. Rancangan Penelitian ... 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 30
A. Fermentasi Biji Lamtoro... 30
B. Perubahan Kandungan Senyawa Mimosin selama Fermentasi 32 C. Perubahan Kandungan Senyawa Asam Fitat selama Fermentasi ... 34
vii
BAB V PENUTUP ... 40
A. Kesimpulan ... 40
B. Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA ... 41
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Taksonomi Tanaman Lamtoro ... 5 Tabel 2.2 Kandungan Kimia dan Komposisi Asam Amino Biji Lamtoro
Tua (Leucaena leucocephala) ... 7
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kenampakan Pohon, Daun, dan Biji Lamtoro ... 6
Gambar 2.2.(a) Struktur Kimia Mimosin ... 9
Gambar 2.2.(b) Struktur Kimia 3,4-DHP ... 9
Gambar 2.2.(c) Struktur Kimia 2,3-DHP ... 9
Gambar 2.2.(d) Persamaan Struktur Kimia Mimosin dan L-Tirosin ... 10
Gambar 2.3.(a) Struktur Kimia Asam Fitat ... 11
Gambar 2.3.(b) Mekanisme Pengikatan Mineral Fe3+ oleh Asam Fitat ... 11
Gambar 2.6 Pengelompokan Tanin ... 14
Gambar 2.7.(a) Kenampakan Rhizopus oligosporus Saito secara fisik ... 16
Gambar 2.7.(b) Morfologi Rhizopus oligosporus Saito Perbesaran 400x ... 16
Gambar 2.7.(c) Morfologi Rhizopus oligosporus Saito Perbesaran 1000x ... 16
Gambar 2.7.(d) Hifa Rhizoid Perbesaran 1000x ... 16
Gambar 2.8 Perubahan Senyawa Mimosin menjadi 3,4-DHP oleh mikroorganisme ... 19
Gambar 2.9 Hidrolisis Asam Fitat dengan Fosfatase ... 20
Gambar 2.10 Pemutusan Ikatan Glikosidik pada Tanin ... 21
Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian ... 23
Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Larutan Spora ... 24
Gambar 3.3 Diagram Alir Pembuatan Tempe Lamtoro ... 26
Gambar 4.1 Perubahan Miselia Kapang Rhizopus oligosporus Saito selama Fermentasi Biji Lamtoro ... 31
Gambar 4.2 Grafik Perubahan Kandungan Senyawa Mimosin Biji Lamtoro selama Fermentasi ... 32
Gambar 4.3 Grafik Perubahan Kandungan Senyawa Asam Fitat Biji Lamtoro selama Fermentasi ... 34
x
Perubahan Kandungan Senyawa Mimosin, Asam Fitat, dan Tanin selama Fermentasi Biji Lamtoro (Leucaena leucocephala) Menggunakan Rhizopus
oligosporus Saito
Novi Pahlawaningrum, Asri Nursiwi, Ardhea Mustika Sari Prodi Ilmu dan Teknologi Pangan
RINGKASAN
Biji lamtoro yang sudah tua mengandung protein yang cukup tinggi
sehingga dimanfaatkan sebagai bahan pangan sumber protein. Akan tetapi, terdapat
senyawa toksik (mimosin) dan antigizi (asam fitat dan tanin) yang dapat
menurunkan kualitas gizi dari biji lamtoro. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui perubahan kandungan mimosin, asam fitat, dan tanin selama fermentasi
biji lamtoro. Keping bji lamtoro difermentasi menggunakan Rhizopus oligosporus
Saito 0,5% (v/b) selama 36 jam. Analisis kadar mimosin, asam fitat, dan tanin
dilakukan setiap 6 jam, menggunakan metode spektrofotometri.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat penurunan kandungan
mimosin dan asam fitat yang signifikan selama fermentasi masing-masing sebesar
59,38% dari 0,0064% (bk) menjadi 0,0027% (bk) serta 15,46% dari 0,0569% (bk)
menjadi 0,0481% (bk). Sedangkan, kandungan tanin mengalami peningkatan yang
signifikan selama fermentasi yaitu sebesar 298,11% dari 0,1374% (bk) menjadi
0,5470% (bk). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa kandungan mimosin,
asam fitat, dan tanin dalam batas aman sehingga biji lamtoro yang difermentasi
menggunakan Rhizopus oligosporus Saito layak dikonsumsi.
xi
The Changes of Mimosin, Phytic Acid, and Tannin Content during Lamtoro Seed Fermentation (Leucaena leucocephala) Using Rhizopus oligosporus Saito
Novi Pahlawaningrum, Asri Nursiwi, Ardhea Mustika Sari Food Science and Technology Department
SUMMARY
Mature lamtoro seeds contain enough protein so can be used as protein
source. Unfortunately, there are toxic compound (mimosine) and antinutrient
compound (phytic acid and tannin) which can decrease nutrient quality in lamtoro
seeds. This study aims was to determine the changes of mimosine, phytic acid, and
tannin content during lamtoro seeds fermentation. The lamtoro seeds were
fermented using Rhizopus oligosporus Saito 0,5% (v/w) for 36 hours. Analysis of
mimosine, phytic acid, and tannin content was done every 6 hours using
spectrophotometric method.
The results of this study exhibited that there were a significant decrease of
mimosine and phytic acid content, 59,38% from 0,0064 % (db) to 0,0027% (db)
and 15,46% from 0,0568% (db) to 0,0481% (db), respectively. Meanwhile, tannin
content increased significantly 298,11%, from 0,1374% (db) to 0,5470% (db)
during fermentation. This result showed that the compound of mimosine, phytic
acid and tannin in the safety limits so lamtoro seeds which are fermented using
Rhizopus oligosporus Saito proper to be consumed.
