BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Wortel
Menurut Tjitrosoepomo (2010) sistematika taksonomi tumbuhan, kedudukan tanaman wortel sebagai berikut.
Kerajaan : Plantae
Divisi : Spermatophyta Sub-divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Umbelliferales Famili : Umbelliferae Genus : Daucus
Spesies : Daucus carota L.
Wortel (Daucus carota L.) termasuk jenis sayuran umbi, berbentuk semak (perdu) yang tumbuh tegak dengan ketinggian antara 30 – 100 cm atau lebih, tergantung jenis atau varietasnya. Wortel digolongkan sebagai tanaman semusim karena hanya berproduksi satu kali dan kemudian mati, berumur pendekberkisar antara 70 – 120 hari tergantung varietasnya (Cahyono, 2002).
Akar terdiri atas akar tunggang dan serabut,dalam pertumbuhanya akar tunggang akan mengalami perubahan bentuk dan fungsi menjadi tempat penyimpanan cadangan makanan yang sering disebut umbi wortel sedangkan akar serabut tumbuh pada akar tunggang yang telah membesar dan berwarna kekuninganatau putih gading. Bunga tanaman wortel tumbuh pada ujung tanaman, berbentuk payung berganda dan berwarna putih, bertangkai pendek dan tebal (Samadi, 2014).
Menurut Rini (2010) varietas–varietas wortel terbagi menjadi tiga kelompok yang didasarkan pada bentuk umbi yaitu :
1. Imperator, yaitu golongan wortel yang bentuk umbinya bulat panjang dengan ujung runcing (menyerupai kerucut), panjang umbi 20 – 30 cm dan rasa yang kurang manis sehingga kurang disukai masyarakat.
2. Chantenay, yaitu golongan wortel yang bentuk umbinya bulat panjang dengan ujung tumpul, tidak berakar serabut, panjang antara 15 – 20 cm dan rasa yang manis sehingga disukai oleh masyarakat. Tipe ini paling banyak dikembangkan karena memberikan hasil produksi umbi paling baik.
3. Nantes, yaitu golongan wortel yang bentuk umbinya peralihan antara tipe Imperator dan Chantenay dengan bentuk bulat pendek dengan panjang 5 – 6 cmatau berbentukbulatpanjang dengan panjang 10 – 15cm.
2.2 Manfaat Wortel
B1 0,04 g; vitamin B2 0,05 mg; vitamin B3 1,2 mg; vitamin B6 0,1 mg; vitamin B9 19 mg; vitamin C 7 mg; kalsium 33 mg; magnesium 18 mg; fosfor 35 mg; kalium 240 mg;natrium 2,4 mg (Rukmana, 2011).
Menurut Apriliaw (2011) dari kandungan gizi wortel yang lengkap maka dapat memberikan khasiat untuk pengobatan berbagai jenis penyakit antara lain : 1. Baik Untuk Penglihatan
Wortel mengandung beta karoten yang tinggi dan sangat baik untukkesehatan mata, membantu mencegah terjadinya rabun senja dan memperbaiki penglihatan yang lemah.
2. Mencegah Kanker
Kandungan beta karoten yang tinggi dalam wortel dapat mencegah kanker karena sifat antioksidanya yang melawan kerja sel–sel kanker.
3. Mencegah Stroke
Khasiat anti stroke timbul karena aktivitas beta karoten dan serat yang mencegah terjadinya timbunan kolesterol dalam darah.
4. Menurunkan Kolesterol Darah
Didalam wortel mengandung serat yang tinggi dan baik untuk menurunkan kolesterol dalam darah.
5. Mencegah Hipertensi
6. Mencegah Penyakit pada Saluran Pencernaan
Kandungan serat yang tinggi dalam wortel bermanfaat untuk mencegah terjadinya konstipasi (sembelit), wasir, memperkecil resiko kanker usus. Daun wortel juga mempunyai khasiat mengobati luka dalam mulut seperti sariawan dan radang gusi dengan cara menguyah daun wortel segar. Selain itu daun tanaman wortel juga dapat diolah menjadi sari daun wortel yang dapat digunakan sebagai obat luar untuk mengobati gatal–gatal pada kulit, jerawat dan noda-noda hitam pada wajah. Sedangkanakar wortel dapat dijadikanobat cacingdan sebagai obat luka bakar (Cahyono, 2002).
2.3 Tepung
Tepung adalah produk dasar dari biji–bijian, akar, umbi, kacang serta empelur batang tanaman yang diperoleh dari proses penggilingan atau penumbukan berbentuk butiran halus atau sangat halus yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan makanan seperti roti, mi, kerupukdan kue
(Anonim, 2011).
Berdasarkan kadar proteinnya, tepung terbagi menjadi tiga macam yaitu protein tinggi (9 – 15%), protein sedang (6 – 8%) dan protein rendah (3 - 5%). Kadar protein ini yang menentukan tingkat kekenyalan dari produk makanan yang akan dihasilkan. Beberapa jenis tepung yang sudah banyak digunakan oleh masyarakat dan telah diatur persyaratan di SNI (Standar Nasional Indonesia) antara lain:
1. Tepung Terigu
kue, mi sebagai tepung goreng udang dan ikan hingga kue tradisional seperti bakwan, ubi dan pisang goreng. Kadar protein dari tepung terigu sekitar 9 – 14% dan lemak sebesar 1,3% - 1,4% (SNI 3751 : 2009).
2. Tepung Beras
Tepung ini diperoleh dari beras (Oryza sativa L.) yang digiling dan dihaluskan.Biasanya tepung beras digunakan untuk membuat kue tradisionaldengan kadar protein sekitar 9 – 10% dan lemak sebesar 0,5 – 0,6%
(SNI 3549 : 2009). 3. Tepung Jagung
Tepung yang diperoleh dari penggilingan jagung (Zea maysL.) ini memiliki warna kuning. Sekarang ini sudah banyak masyarakat menggunakan tepung jagung untuk membuat mi yang dapat memberikan warna kuning alami pada produk makanan yang dihasilkan. Tepung jagung dikategorikan tepung yang memiliki kadar protein tinggi sekitar 8 - 9% dan lemak sebesar 2 – 3%
(SNI 01-3727-1995). 4. Tepung Maizena
Sama seperti tepung jagung, akan tetapi tepung maizena ini berasal dari sari pati jagung (Zea maysL.) .Tepung maizena biasanya dipakai mengentalkan sup, saus dan untuk memberikan tekstur lembut pada puding dengan kadar protein 1-2% dan lemak sebesar 0,5 – 1% (SNI 01-3780-1993).
5. Tepung Ketan
kenyalseperti kue – kue tradisional Indonesia dengan kadar protein 6 – 7% dan lemak sebesar 3 – 4% (SNI 01-4477-1998).
6. Tepung Pisang
Dibuat dari pisang (Musa paradisiacaL.) yang dikeringkan dan digiling. Penggunaan tepung pisang mulai banyak dikenal masyarakat untuk membuat biskuit, campuran es krim hingga untuk campuran pada makanan bayi dengan kadar protein 4 - 5% dan lemak sebesar 0,5 – 0,6% (SNI 01-3841-1995). 7. Tepung Sukun
Dihasilkan dari buah sukun (Artocarpus communisL.) yang dikeringkan dan digiling halus. Tepung digunakan masyarakat untuk membuat kue kering, kue basahdan jajanan pasar dengan kadar protein 1 - 2% dan lemak sebesar 0,3 – 0,7% (Anonim, 2014).
8. Tepung Kentang
Tepung ini terbuat dari kentang (Solanum tuberosumL.) yang dikeringkan lalu digiling hingga halus. Pemanfaatan tepung ini dalam pembuatan donat, biskuit, saus, mi dan keripik dengan kadar protein 0,5 – 1% dan lemak sebesar 0,1 – 0,5% (Anonim, 2014).
9. Tepung Sagu
10. Tepung Wortel
Tepung ini diperoleh dari wortel (Daucus carota L.) yang dikeringkan dan digiling. Tepung wortel mulai banyak digunakan sebagai bahan subsitusi terhadap tepung lain untuk pembuatan kue, bakso, sosis, keripik simulasi, kerupuk dan dimanfaatkan sebagai bahan tambahan pewarna alami karena warna jingga yang terdapat pada tepung wortel untuk pembuatan mi, saus, bubur hingga makanan bayi. Kadar protein tepung wortel 3 - 4 % dan lemak sebesar 2 – 3,5% (Anonim, 2014).
2.4. Pemanfaatan Tepung Wortel dalam Makanan
Rosida dan Purwati (2010) memanfaatkan tepung wortel yang disubsitusikan dalam tepung terigu sebagai bahan pembuat keripik simulasi dan melakukan penetapan kadar air, abu, protein, beta karoten serta daya terima masyarakat terhadap keripik simulasi yang dihasilkan. Slamet (2011) telahmemanfaatkan tepung wortel sebagai fortifikasi vitamin A dalam pembuatan bubur instan yang disubsitusi terhadap tepung terigu dan ubi kayu serta menetapkan kadar air, abu, protein, lemak serta kandungan vitamin A. Christiana, dkk., (2011) memanfaatkan tepung wortel dalam pembuatan sosis ikan gabus yang disubsitusikan dengan tepung terigu serta melakukan pengujian organoleptik, kadar air, abu, lemak, protein dan karbohidrat proksimat.
2.5 Protein
Molekul proteintersusun dari unit-unit individual asam-asam amino. Setiap asam amino memiliki gugus amine (NH2) pada salah satu dari atom karbon pusat dan sisi lainnya merupakan gugus asam (COOH). Di dalam makanan ada 20 jenis asam amino berbeda, masing- masing memiliki struktur dasar yang sama, yang membedakan hanyalah gugus R pada salah satu sisinya. Gugus R yang berbeda dapat bervariasi dari atom tunggal hidrogen hingga molekul kompleks yang membuat setiap asam amino berbeda (Forsythe, 1995). Struktur dasar asam amino dapat dilihat pada Gambar 2.1.
H
NH2 C COOH R
Gambar 2.1. Struktur dasar asam amino
Dalam molekul protein, asam-asam amino saling dirangkaikan melalui reaksi antara gugus karboksil asam amino yang satu dengan gugus amin dari asam amino yang lain, sehingga terbentuk ikatan yang disebut ikatan peptida. Ikatan peptida ini merupakan ikatan tingkat primer. Dua molekul asam amino yang saling dikaitkan dengan cara demikian disebut ikatan peptida, bila tiga molekul asam amino disebut tripeptida dan bila banyak disebut ikatan polipeptida. Polipeptida yang hanya terdiri dari beberapa molekul asam amino disebut oligopeptida(Soediaoetama, 2008).
protein) yang bila dihidrolisis menghasilkan berbagai jenis asam amino dan juga
komponen lain yang bukan protein seperti unsur logam, gugus fosfat, lipid, karbohidrat dan asam nukleat (kromoprotein, lipoprotein, glikoprotein, fosfoprotein dan nukleoprotein) dan protein derivat yang merupakan produk antara sebagai hasil hidrolisis parsial protein (albumosa, pepton dan peptida) (Soediaoetama, 2008).
Berdasarkan fungsi fisiologisnya atau daya dukungnya bagi pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan, protein dibagi menjadi protein sempurna, protein setengah sempurna dan protein tidak sempurna. Protein sempurna adalah protein yang mengandung asam amino lengkap baik macam maupun jumlahnya sehingga membantu pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan, contohnya kasein dan albumin. Protein setengah sempurna adalah protein yang mengandung asam amino essensial lengkap tetapi jumlahnya terbatas, protein ini tidak dapat membantu pertumbuhan dan hanya berfungsi untuk pemeliharaan jaringan, contohnya legumin dan gladin. Protein tidak sempurna adalah protein yang mengandung asam amino essensial tidak lengkap, protein ini tidak dapat membantu pertumbuhan maupun untuk pemeliharaan jaringan, contohnya zein (Suhardjo dan Kusharto, 2010).
almond, kacang mente dan sebagainya; dari biji-bijian: wijen, biji bunga matahari dan biji labu (Auliana, 2009).
2.6 Penetapan Kadar Protein
Penetapan kadar protein dalam bahan makanan umumnya dilakukan berdasarkan penentuan secara empiris (tidak langsung) yaitu melalui penentuan kandungan nitrogen yang ada dalam bahan. Dalam penentuan protein seharusnya hanya nitrogen yang berasal dari protein saja yang ditentukan. Akan tetapi secara teknis hal itu sangat sulit dilakukan mengingat jumlah nitrogen non protein dalam bahan makanan biasanya sangat sedikit maka penentuan jumlah N total ini tetap dilakukan untuk mewakili jumlah protein yang ada. Penentuan dengan cara ini sering disebut penentuan jumlah N-total kasar (crude protein) (Sudarmadji, dkk., 2007).
Metode Kjeldahl pada umumnya dapat dibedakan atas dua cara yaitu makro dan semimikro. Cara makro-Kjeldahl digunakan untuk sampel yang sukar dihomogenkan dan besarnya sampel yang digunakan 1 – 3 g, sedangkan semimikro-Kjeldahl dirancang untuk sampel yang mudah di homogenkan dan berukur kecil yaitu kurang dari 300 mg. Kekurangan dari metode Kjeldahl ini adalah bahwa purin, pirimidin, vitamin-vitamin, urea, asam nukleat dan nitrat, nitrit ikut teranalisis sebagai nitrogen protein. Walaupun demikian, cara ini masih digunakan hingga kini dan dianggap cukup teliti untuk pengukuran kadar protein dalam bahan makanan (Bintang, 2010).
a. Tahap Destruksi
Pada tahap ini, sampel dipanaskan dengan penambahan asam sulfat pekat sehingga terjadi penguraian menjadi unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), pospor (P) dan sulfur (S). Sampel ditimbang dan ditambahkan dengan katalisator HgO atau K2SO4yang berfungsi untuk mempercepat proses destruksi dengan menaikkan titik didih dan mempercepat kenaikan suhu asam sulfat sehingga destruksi berjalan lebih cepat. Setelah ditambahkan katalisator , kemudian sampel ditambahkan 3 mL H2SO4 pekat yang menyebabkan larutan sampel menjadi keruh, lalu didestruksi hingga larutan berwarna jernih yang mengindikasikan bahwa proses destruksi telah selesai.
Selama proses destruksi, akan dihasilkan gas SO2, CO2 dan H2O. Proses destruksi dapat dikatakan selesai apabila larutan berwarna jernih, hal ini menunjukkan bahwa semua partikel bahan padat telah terdekstruksi menjadi bentuk partikel yang larut tanpa ada partikel padat yang tersisa. Larutan jernih yang telah mengandung (NH4)2SO4didinginkan hingga sama dengan suhu ruang. Reaksi yang terjadi pada tahap destruksi adalah:
Bahan Organik + H2SO4 CO2 + SO2+ (NH4)2SO4+ H2O
b. Tahap Destilasi
Prinsip destilasi adalah memisahkan cairan atau larutan berdasarkan perbedaan titik didih. Larutan sampel jernih yang telah dingin kemudian ditambahkan dengan aquades untuk melarutkan sampel hasil destruksi agar hasil destruksi dapat didestilasi dengan sempurna, serta untuk lebih memudahkan proses analisis karena hasil destruksi melekat pada tabung Kjeldahl. Kemudian,
larutan sampel didestilasi dengan tujuan memecah amonium sulfat menjadi amonia (NH3) dengan menambahkan 20 mL NaOH kemudian dipanaskan.
Fungsi penambahan NaOH adalah memberikan suasana basa, karena reaksi tidak dapat berlangsung dalam keadaan asam. Selain itu, sifat NaOH yang apabila ditambahkan dengan aquades akan menghasilkan panas, hal ini ikut memberikan masukan energi pada proses destilasi. Panas tinggi yang dihasilkan saat destilasi juga berasal dari reaksi antara NaOH dengan (NH4)2SO4 yang merupakan reaksi yang sangat eksoterm, sehingga energinya sangat tinggi.
Amonia yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh larutan asam standar seperti asam borat 4%, asam sulfat atau asam klorida dalam jumlah yang berlebih. Larutan sampel yang didestilasi kemudian ditampung dalam erlemenyer yang berisi asam standar dan indikator campuran brom cresol green dan methyl red (BCG-MR) yang merupakan indikator yang bersifar amfoter, yaitu bisa
Reaksi yang terjadi pada tahap destilasi adalah:
(NH4)2SO4 + H2O + 2NaOH 2NH3 + Na2SO4+ 2H2O 2NH3 + 2H2SO4 (NH4)2SO4 + H2SO4
c. Tahap Titrasi
Titrasi merupakan tahap akhir dari metode Kjeldahl pada penentuan kadar protein dalam bahan pangan yang dianalisis, dengan melakukan titrasi dapat diketahui banyaknya asam yang bereaksi dengan amonia. Untuk tahap titrasi, destilat dititrasi dengan NaOH 0,02 N yang telah distandardisasikan sebelumnya. Selain destilat sampel, destilat blanko juga dititrasi karena selisih titrasi sampel dengan blanko merupakan ekuivalen jumlah nitrogen. Jadi banyaknya NaOH yang diperlukan untuk menetralkan akan ekuivalen dengan banyaknya N.
Titrasi NaOH dilakukan sampai titik ekuivalen yang ditandai dengan berubahnya warna larutan dari biru menjadi merah muda karena adanya NaOH berlebih yang menyebabkan suasana asam (indikator BCG-MR berwarna merah muda pada suasana asam). Melalui titrasi ini, dapat diketahui kandungan N dalam bentuk NH4, sehingga kandungan N dalam protein pada sampel dapat diketahui. Reaksi pada tahap titrasi adalah sebagai berikut:
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
Menurut Sudarmadji dkk, (2007) kadar protein dapat ditentukan dengan rumus berikut ini :
Kadar protein =
(
)
C NaOH N B
A− × ×0,014
dimana : A = Volume Titrasi Sampel (ml) B = Volume Titrasi Blanko (ml) C = Berat Sampel (g)
FK = Faktor Konversi
Tabel 2.1.Faktor konversi beberapa macam bahan makanan
No Bahan Makanan Faktor Konversi (FK)
1. Sirup, biji-bijian, ragi, sayur-sayuran, buah-buahan,teh, makanan ternak
6,25
2. Beras 5,95
3. Roti, gandum, makaroni, bakmi 5,70
4. Susu 6,38
5. Kacang tanah 5,47
6. Kenari 5,18
Dasar perhitungan penentuan protein menurut Kjeldahl ini adalah hasil penelitian dan pengamatan yang menyatakan bahwa umumnya protein alamiah mengandung unsur N rata-rata 16%. Untuk campuran senyawa-senyawa protein atau yang belum diketahui komposisi unsur-unsur penyusun protein secara pasti, maka faktor perkalian 6,25 inilah yang dipakai (Sudarmadji, dkk., 2007).
yang lemah, pereaksi yang digunakan ada yang bersifat beracun, korosif dan berbahaya bagi kesehatan dan adanya variasi faktor konversi untuk masing-masing sampel (Chang, 1998).
2.7 Lemak
Seperti halnya karbohidrat dan protein, lemak merupakan salah satu kelompok senyawa organik yang terdapat dalam tumbuhan, hewan atau manusia dan yang sangat berguna bagi kehidupan manusia sebagai sumber energi bagi tubuh.Para ahli biokimia bersepakat bahwa lemak dan senyawa organik yang mempunyai sifat fisika seperti lemak dimasukkan dalam satu kelompok yang disebut lipid (Poedjiadi dan Supriyanti, 2009).
Senyawa-senyawa yang termasuk lipid ini dapat dibagi dalam beberapa golongan, yaitu lipid sederhana yaitu ester asam lemak dengan berbagai alkohol, contohnya lemak atau gliserida dan lilin; lipid gabungan yaitu ester asam lemak yang mempunyai gugus tambahan, contohnya fosfolipid; dan derivat lipid contohnya asam lemak, gliserol dan sterol (Winarno, 2004).
Reaksi pembentukan lemak sebagai berikut:
O O
H2C OH HO C R1 H2C O C R1
O O
HC OH + HO C R2 HCOC R2 + 3H2O
O O
H2C OH HO C R3 H2C O C R2
(gliserol) ( 3 mol asam lemak) (trigliserida/lemak)
Lemak yang dimaksud adalah suatu ester asam lemak dan gliserol. Satu molekul gliserol dapat mengikat satu, dua atau tiga molekul asam lemak dalam bentuk ester yang disebut monogliserida, digliserida atau trigliserida. Pada lemak, satu molekul gliserol mengikat tiga molekul asam lemak oleh karena itu lemak adalah suatu trigliserida. Sifat fisika dari lemak yaitu tidak larut dalam air tetapi larut dalam satu atau lebih pelarut organik seperti n-heksan, eter, benzen, aseton dan kloroformyang disebut pelarut lemak (Poedjiadi dan Supriyanti, 2009).
Kadar lemak dalam makanan mulai dari rendah sampai tinggi. Sumber lemak banyak terdapat dalam produk nabati dan hewani. Lemak nabati banyak berasal dari kacang tanah, kacang kedelai, jagung, minyak kelapa sawit, mentega, alpukat, coklat sedangkan sumber lemak hewani terdapat pada daging, ikan, telur dan susu (Deman, 1998)
2.8 Penetapan Kadar Lemak
Penentuan kadar lemak dengan cara ekstraksi menggunakan alat soklet dengan pelarut organik seperti n-heksan, eter, aseton dan benzen. Penggunaan metode ini tidak hanya mengekstraksi lemak tetapi juga fosfolipid, sterol, asam lemak bebas, karotenoid dan pigmen lain. Karena itu hasil analisisnya disebut dengan lemak kasar (Sudarmadji, dkk., 2007).
Sejumlah sampel ditimbang teliti dan dimasukkan kedalam selongsong yang terbuat dari kertas saring. Sampel yang belum kering harus dikeringkan lebih dahulu untuk memperbesar luas permukaan kontak dengan pelarut. Selanjutnya labu alas dipasang berikut kondensor kemudian dialirkan air pendingin melalui kondensor lalu masukkan pelarut lemak. Pada akhir ekstraksi yaitu kira-kira 3-4 jam, ekstrak lemak yang berada dalam labu alasdipindahkan kedalam botol timbang atau cawan porselin yang telah diketahui berat konstan, kemudian ekstraklemak diuapkan diatas penangas air hingga kering. Selanjutnya dikeringkandalam ovensampaidiperoleh bobot konstan (Sudarmadji, dkk., 2007). 2.9 Karbohidrat
karbohidrat berasal dari makanan pokok seperti biji-bijian (beras, jagung) dan ubi-ubian (kentang, singkong, ubi jalar). Sebagai bahan makanan pokok, karbohidrat mengandung zat pati dan gula yang mampu menghasilkan energi untuk berbagai aktivitas. Setiap pembakaran satu gram karbohidrat mampu menghasilkan empat kalori. Beberapa golongan karbohidrat juga menghasilkan serat-serat yang berguna bagi pencernaan seperti jagung, gandum dan beras merah (Auliana, 2009).
Manfaat karbohidrat sebagai penghasil energi utama bagi tubuh sangat penting akan tetapi kelebihan karbohidrat dapat menjadi salah satu faktor munculnya berbagai macam gangguan kesehatan seperti diabetes, obesitas, kolesterol dan juga masalah pencernaan lainnya. Hal ini disebabkan konsumsi karbohidrat yang tidak diimbangi dengan asupan serat, vitamin dan mineral. Beberapa contoh sayuran dan buah yang mengandung karbohidrat yang tinggi dan juga mengandung serat, vitamin dan mineral adalah wortel, mentimun, paprika, seledri, kol, bit, kentang, apel, pisang, sawo, mangga (Auliana, 2009).
Menurut Winarno (2004) ada beberapa cara analisis yang dapat digunakan untuk menghitung kadar karbohidrat dalam bahan makanan. Cara yang paling mudah dengan menggunakan perhitungan kasar (proximate analysis) yaitu suatu analisis dimana kandungan karbohidrat termasuk serat kasar diketahui bukan melalui analisis tetapi melalui perhitungan dimana biasanya hasil yang diperoleh dicantumkan dalam daftar komposisi bahan makanan. Perhitungan kasar analisis kadar karbohidrat sebagai berikut:
