Sirup Fruktosa sebagai Hasil Samping Pembuatan Tepung Beras Berprotein Tinggi

SIRUP FRUKTOSA SEBAGdal WAS'BL

SAMPIHG

PEMBUAHAN

TEPUNG BERAS BEAPROTEIN 181#661

O l e h :

IWAN

SANDI

F

22

0539

1 9 8 9

FAKULTAS TEKNOLOGl PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BBGOR

Iwan Sandi. F 22.0539. S i r u p f r u k t o s a sebagai h a s i l samping pembuatan tepung beras b e r p r o t e i n t i n g g i . D i

bawah bimbingan Maggy T. Suhartono.

RINGKASAN

Tepung beras b e r p r o t e i n t i n g g i (TBPT) adalah s a l a h

s a t u bahan pangan olahan yang dapat digunakan untuk peme-

nuhan kebutuhan p r o t e i n . Proses pembuatan TBPT menghasil-

kan h a s i l samping berupa h i d r o l i s a t p a t i . P e n e l i t i a n i n i

b e r t u j u a n untuk memanfaatkan h a s i l samping t e r s e b u t seba-

g a i bahan baku pembuatan s i r u p f r u k t o s a .

Teknologi enzim d i p e r l u k a n pada proses pembuatan

s i r u p f r u k t o s a . Enzim yang berperan adalah o(-amilase,

amiloglukosidase (AMG) dan glukosa isomerase (GI). Enzim

AMG dan d-amilase yang digunakan dalam p e n e l i t i a n i n i

d i p r o d u k s i m e l a l u i fermentasi padat kapang

Aspergillus

oryzae. Media yang digunakan adalah dedak yang d i f o r t i -

f i k a s i dengan l a r u t a n m i n e r a l . A k t i v i t a s &-amilase

r a t a - r a t a yang d i p e r o l e h 11,16 u n i t / m l , sedangkan a k t i v i -

t a s r a t a - r a t a enzim AMG 1,12 unit/mS. S e l a i n menghasilkan

kedua enzim d i atas, kapang A . oryzae j u g a menghasilkan

enzim protease sebesar 0,084 u n i t / m l . Enzim G I yang

digunakan pada p e n e l i t i a n adalah enzim G I amobil, yang

mempunyai nama dagang Sweetzyme.

P e n e l i t i a n i n i d i b a g i dalam dua tahap, y a i t u p e n e l i -

huluan b e r t u j u a n untuk memproduksi enzim kasar, sedangkan

p e n e l i t i a n utama b e r t u j u a n untuk memproduksi TBPT dan

s i r u p f r u k t o s a . P e n e l i t i a n utama d i b a g i l a g i menjadi dua

tahap. Tahap pertama untuk mencari konsentrasi suspensi

tepung beras optimum, konsentrasi suspensi yang digunakan

adalah 5, 10, 20 dan 30 persen. H a s i l konsentrasi suspensi

tepung beras yang optimum d i p a k a i s e l a n j u t n y a pada tahap

kedua, sedangkan perlakuan yang d i b e r i k a n adalah terhadap

waktu pemisahan tepung beras s e t e l a h proses s a k a r i f i k a s i .

y a i t u

0

( A ) , 48(B) dan 60 ( C ) jam. H a s i l d a r i p e n e l i t i a n utama tahap pertama t e r n y a t a konsentrasi suspensi tepung

beras yang optimum untuk pembuatan TBPT dan s i r u p f r u k t o s a

adalah 5 dan 30 persen. Hal i n i disebabkan pada kedua

k o n s e n t r a s i suspensi t e r s e b u t rnernpunyai rendemen TBPT dan

s i r u p f r u k t o s a yang l e b i h t i n g g i dibandingkan dengan

k o n s e n t r a s i yang l a i n n y a .

Kadar p r o t e i n TBPT meningkat dengan bertambahnya

waktu s a k a r i f i k a s i . Kadar p r o t e i n t e r t i n g g i adalah 29.62%

d i h a s i l k a n d a r i konsentrasi tepung beras 5% dengan waktu

pemisahan tepung beras s e t e l a h proses s a k a r i f i k a s i 60 jam

(perlakuan

C).

Kenaikan kadar p r o t e i n i n i d i s e r t a i dengan

penurunan rendemen TBPT yang didapatkan. Rendemen TBPT

t e r t i n g g i d i c a p a i pada konsentrasi tepung beras 30% dengan

waktu pemisahan tepung beras sebelum s a k a r i f i k a s i ( p e r l a -

Pada umumnya rendemen s i r u p f r u k t o s a meningkat dengan

menurunnya k o n s e n t r a s i tepung b e r a s dan bertambahnya waktu

s a k a r i f i k a s i . N i l a i rendemen s i r u p f r u k t o s a t e r t i n g g i

yang d i h a s i l k a n a d a l a h 6 1 , 2 0 % , sedangkan yang t e r e n d a h

1 7 , 4 1 % .

N i l a i t o t a l padatan k e r i n g yang d i h a s i l k a n u n t u k

t i a p - t i a p k o n s e n t r a s i suspensi tepung beras t i d a k berbeda

j a u h . T o t a l padatan k e r i n g t e r t i n g g i d i h a s i l k a n d a r i

k o n s e n t r a s i tepung b e r a s 30% dengan p e r l a k u a n C , y a i t u

4 0 , 2 2 % .

Kadar g u l a p e r e d u k s i a t a u e k u i v a l e n d e k s t r o s a ( D E )

meningkat dengan bertambahnya waktu s a k a r i f i k a s i . Pada

penggunaan k o n s e n t r a s i s u s p e n s i " t e p u n g beras 5% dan p e r l a -

kuan C d i h a s i l k a n n i l a i DE yang t e r t i n g g i 7 2 , 5 0 , sedangkan

u n t u k k o n s e n t r a s i 30% dengan p e r l a k u a n yang sama n i l a i n y a

a d a l ah 9 6 , 5 0 .

Kadar f r u k t o s a umumnya menurun dengan bertambahnya

k o n s e n t r a s i suspensi tepung b e r a s dan menurunnya waktu

s a k a r i f i k a s i . Kadar f r u k t o s a t e r t i n g g i yang d i h a s i l k a n

a d a l a h 2 3 , 1 9 % pada keadaan k o n s e n t r a s i tepung beras 30%

dengan p e r l a k u a n C , sedangkan yang terendah 8 , 2 2 % pada

keadaan k o n s e n t r a s i tepung b e r a s 20% dengan p e r l a k u a n A.

Kadar abu t e r t i n g g i yang t e r d a p a t pada s i r u p f r u k t o s a

a d a l a h yang b e r a s a l d a r i k o n s e n t r a s i tepung beras l o % ,

Proses pembuatan s i r u p f r u k t o s a dan TBPT yang d i a n -

j u r k a n adalah k o n s e n t r a s i suspensi tepung b e r a s 5% dengan

p e r l a k u a n C . Pada keadaan i n i , rendemen s i r u p f r u k t o s a , k a d a r f r u k t o s a dan DE yang d i h a s i l k a n adalah masing-masing

6 1 , 2 0 % , 20,60% dan 72,50, sedangkan rendemen dan kadar

p r o t e i n TBPT yang d i h a s i l k a n a d a l a h masing-masing 17,72%

SIRUP FRUKTOSA SEBAGAI H A S I L SAMPING

PEMBUATAN TEPUNG BERAS BERPROTEIN T I N G G I

O l e h :

IWAN SAND1

F 22.0539

S K R I P S I

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k m e m p e r o l e h g e l a r

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

p a d a J u r u s a n TEKNOLOGI PANGAN DAN G I Z I

F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

1 9 8 9

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR

I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

SIRUP FRUKTOSA SEBAGAI H A S I L SAMPING

PEMBUATAN TEPUNG BERAS BERPROTEIN T I N G G I

S K R I P S I

S e b a g a i salah satu syarat untuk m e m p e r o l e h g e l a r

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan TEKNOLOGI PANGAN DAN G I Z I

F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

O l e h :

IWAN SAND1

F 2 2 . 0 5 3 9

D i l a h i r k a n p a d a t a n g g a l 2 7 Juni 1 9 6 5

d i C i a n j u r

KATA PENGANTAR

P u j i syukur ke H a d i r a t Tuhan Yang Maha Esa, yang t e l a h

memberikan rahmat dan anugrahNya s e r t a bimbingan kepada

p e n u l i s dalam menyelesaikan tugas a k h i r dan penyusunan

s k r i p s i .

S k r i p s i i n i disusun berdasarkan h a s i l p e n e l i t i a n

selama 4 bulan d i laboratorium Bangsal Percontohan Pengo-

lahan H a s i l Pertanian dan l a b o r a t o r i u m jurusan Teknologi

Pangan dan G i z i , I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor. Bogor.

Pada kesempatan i n i p e n u l i s mengucapkan t e r i m a k a s i h

kepada :

1 . D r . I r . Maggy T. Suhartono sebagai dosen pembimbing.

2 . Orang t u a dan saudara-saudara penulis,

3. Semua pihak yang memberikan bantuan sehingga t e r s e l e s a i

kannya t u l i s a n i n i .

P e n u l i s menyadari bahwa t u l i s a n i n i jauh d a r i sempur-

na, o l e h karena i t u p e n u l i s mengharapkan saran dan k r i t i k

yang membangun. Akhirnya, semoga t u l i s a n i n i banyak man-

faatnya bagi semua pihak yang memerlukan.

DAFTAR I S 1

KATA PENGANTAR

...

DAFTAR TABEL

...

DAFTAR GAMBAR

...

DAFTAR LAMPIRAN

...

...

I

.

PENDAHULUAN

I 1

.

T I N J A U A N PUSTAKA

...

A

.

A P L I K A S I E N Z I M PADA PROSES BIOKONVERSI

P A T 1 M E N J A D I FRUKTOSA

...

B

.

TEPUNG BERAS BERPROTEIN T I N G G I

...

C

.

S I F A T F I S I K O K I M I A FRUKTOSA

...

I11

.

BAHAN DAN METODE

...

A

.

BAHAN

...

B

.

METODE P E N E L I T I A N

...

C

.

A N A L I S I S

...

I V

.

H A S I L DAN PEMBAHASAN

...

A

.

P E N E L I T I A N PENDAHULUAN

...

0

.

P E N E L I T I A N UTAMA

...

C

.

A N A L I S I S EKONOMI

...

V

.

KESIMPULAN DAN SARAN

...

A

.

KESIMPULAN

. . .

8

.

SARAN

. . .

80

DAFTAR PUSTAKA

. . .

81 LAMPIRAN

. . .

85

DAFTAR TABEL

Tabel 1 . Enzim yang dipergunakan d i dalam i n -

d u s t r i pengolahan p a t i

...

4

Tabel 2. S i f a t - s i f a t enzim 4-amilase yang

[image:10.487.47.412.157.565.2]

d i h a s i l k a n o l e h berbagai j e n i s mik-

...

roba. 8

Tabel 3. Beberapa s i f a t f i s i k o k i m i a amilo-

...

glukosidase kapang 11

Tabel 4 . Beberapa s i f a t glukosa isomerase

berbagai mikroba..

...

1 4

Tabel 5 . Glukosa isomerase amobil

...

17

Tabel 6 . Komposisi k i m i a tepung beras ber-

p r o t e i n t i n g g i dibandingkan dengan

tepung beras biasa...

...

19

Tabel 7 . Komposisi asam amino e s e n s i a l tepung beras b e r p r o t e i n t i n g g i dibandingkan

dengan p o l a acuan d a r i FA0 (1975)

...

2 0

Tabel 8. Contoh standar mutu "High Fructose

Syrup"

...

23

Tabel 9. H a s i l a n a l i s i s f i s i k o k i m i a s i r u p

f r u k t o s a tahap pertama (A)

...

7 4

Tabel 10. K a r a k t e r i s t i k f i s i k o k i m i a tepung beras b e r p r o t e i n t i n g g i dan s i r u p

SIRUP FRUKTOSA SEBAGdal WAS'BL

SAMPIHG

PEMBUAHAN

TEPUNG BERAS BEAPROTEIN 181#661

O l e h :

IWAN

SANDI

F

22

0539

1 9 8 9

FAKULTAS TEKNOLOGl PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BBGOR

Iwan Sandi. F 22.0539. S i r u p f r u k t o s a sebagai h a s i l samping pembuatan tepung beras b e r p r o t e i n t i n g g i . D i

bawah bimbingan Maggy T. Suhartono.

RINGKASAN

Tepung beras b e r p r o t e i n t i n g g i (TBPT) adalah s a l a h

s a t u bahan pangan olahan yang dapat digunakan untuk peme-

nuhan kebutuhan p r o t e i n . Proses pembuatan TBPT menghasil-

kan h a s i l samping berupa h i d r o l i s a t p a t i . P e n e l i t i a n i n i

b e r t u j u a n untuk memanfaatkan h a s i l samping t e r s e b u t seba-

g a i bahan baku pembuatan s i r u p f r u k t o s a .

Teknologi enzim d i p e r l u k a n pada proses pembuatan

s i r u p f r u k t o s a . Enzim yang berperan adalah o(-amilase,

amiloglukosidase (AMG) dan glukosa isomerase (GI). Enzim

AMG dan d-amilase yang digunakan dalam p e n e l i t i a n i n i

d i p r o d u k s i m e l a l u i fermentasi padat kapang

Aspergillus

oryzae. Media yang digunakan adalah dedak yang d i f o r t i -

f i k a s i dengan l a r u t a n m i n e r a l . A k t i v i t a s &-amilase

r a t a - r a t a yang d i p e r o l e h 11,16 u n i t / m l , sedangkan a k t i v i -

t a s r a t a - r a t a enzim AMG 1,12 unit/mS. S e l a i n menghasilkan

kedua enzim d i atas, kapang A . oryzae j u g a menghasilkan

enzim protease sebesar 0,084 u n i t / m l . Enzim G I yang

digunakan pada p e n e l i t i a n adalah enzim G I amobil, yang

mempunyai nama dagang Sweetzyme.

P e n e l i t i a n i n i d i b a g i dalam dua tahap, y a i t u p e n e l i -

huluan b e r t u j u a n untuk memproduksi enzim kasar, sedangkan

p e n e l i t i a n utama b e r t u j u a n untuk memproduksi TBPT dan

s i r u p f r u k t o s a . P e n e l i t i a n utama d i b a g i l a g i menjadi dua

tahap. Tahap pertama untuk mencari konsentrasi suspensi

tepung beras optimum, konsentrasi suspensi yang digunakan

adalah 5, 10, 20 dan 30 persen. H a s i l konsentrasi suspensi

tepung beras yang optimum d i p a k a i s e l a n j u t n y a pada tahap

kedua, sedangkan perlakuan yang d i b e r i k a n adalah terhadap

waktu pemisahan tepung beras s e t e l a h proses s a k a r i f i k a s i .

y a i t u

0

( A ) , 48(B) dan 60 ( C ) jam. H a s i l d a r i p e n e l i t i a n utama tahap pertama t e r n y a t a konsentrasi suspensi tepung

beras yang optimum untuk pembuatan TBPT dan s i r u p f r u k t o s a

adalah 5 dan 30 persen. Hal i n i disebabkan pada kedua

k o n s e n t r a s i suspensi t e r s e b u t rnernpunyai rendemen TBPT dan

s i r u p f r u k t o s a yang l e b i h t i n g g i dibandingkan dengan

k o n s e n t r a s i yang l a i n n y a .

Kadar p r o t e i n TBPT meningkat dengan bertambahnya

waktu s a k a r i f i k a s i . Kadar p r o t e i n t e r t i n g g i adalah 29.62%

d i h a s i l k a n d a r i konsentrasi tepung beras 5% dengan waktu

pemisahan tepung beras s e t e l a h proses s a k a r i f i k a s i 60 jam

(perlakuan

C).

Kenaikan kadar p r o t e i n i n i d i s e r t a i dengan

penurunan rendemen TBPT yang didapatkan. Rendemen TBPT

t e r t i n g g i d i c a p a i pada konsentrasi tepung beras 30% dengan

waktu pemisahan tepung beras sebelum s a k a r i f i k a s i ( p e r l a -

Pada umumnya rendemen s i r u p f r u k t o s a meningkat dengan

menurunnya k o n s e n t r a s i tepung b e r a s dan bertambahnya waktu

s a k a r i f i k a s i . N i l a i rendemen s i r u p f r u k t o s a t e r t i n g g i

yang d i h a s i l k a n a d a l a h 6 1 , 2 0 % , sedangkan yang t e r e n d a h

1 7 , 4 1 % .

N i l a i t o t a l padatan k e r i n g yang d i h a s i l k a n u n t u k

t i a p - t i a p k o n s e n t r a s i suspensi tepung beras t i d a k berbeda

j a u h . T o t a l padatan k e r i n g t e r t i n g g i d i h a s i l k a n d a r i

k o n s e n t r a s i tepung b e r a s 30% dengan p e r l a k u a n C , y a i t u

4 0 , 2 2 % .

Kadar g u l a p e r e d u k s i a t a u e k u i v a l e n d e k s t r o s a ( D E )

meningkat dengan bertambahnya waktu s a k a r i f i k a s i . Pada

penggunaan k o n s e n t r a s i s u s p e n s i " t e p u n g beras 5% dan p e r l a -

kuan C d i h a s i l k a n n i l a i DE yang t e r t i n g g i 7 2 , 5 0 , sedangkan

u n t u k k o n s e n t r a s i 30% dengan p e r l a k u a n yang sama n i l a i n y a

a d a l ah 9 6 , 5 0 .

Kadar f r u k t o s a umumnya menurun dengan bertambahnya

k o n s e n t r a s i suspensi tepung b e r a s dan menurunnya waktu

s a k a r i f i k a s i . Kadar f r u k t o s a t e r t i n g g i yang d i h a s i l k a n

a d a l a h 2 3 , 1 9 % pada keadaan k o n s e n t r a s i tepung beras 30%

dengan p e r l a k u a n C , sedangkan yang terendah 8 , 2 2 % pada

keadaan k o n s e n t r a s i tepung b e r a s 20% dengan p e r l a k u a n A.

Kadar abu t e r t i n g g i yang t e r d a p a t pada s i r u p f r u k t o s a

a d a l a h yang b e r a s a l d a r i k o n s e n t r a s i tepung beras l o % ,

Proses pembuatan s i r u p f r u k t o s a dan TBPT yang d i a n -

j u r k a n adalah k o n s e n t r a s i suspensi tepung b e r a s 5% dengan

p e r l a k u a n C . Pada keadaan i n i , rendemen s i r u p f r u k t o s a , k a d a r f r u k t o s a dan DE yang d i h a s i l k a n adalah masing-masing

6 1 , 2 0 % , 20,60% dan 72,50, sedangkan rendemen dan kadar

p r o t e i n TBPT yang d i h a s i l k a n a d a l a h masing-masing 17,72%

SIRUP FRUKTOSA SEBAGAI H A S I L SAMPING

PEMBUATAN TEPUNG BERAS BERPROTEIN T I N G G I

O l e h :

IWAN SAND1

F 22.0539

S K R I P S I

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k m e m p e r o l e h g e l a r

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

p a d a J u r u s a n TEKNOLOGI PANGAN DAN G I Z I

F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

1 9 8 9

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR

I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

SIRUP FRUKTOSA SEBAGAI H A S I L SAMPING

PEMBUATAN TEPUNG BERAS BERPROTEIN T I N G G I

S K R I P S I

S e b a g a i salah satu syarat untuk m e m p e r o l e h g e l a r

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan TEKNOLOGI PANGAN DAN G I Z I

F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n

I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r

O l e h :

IWAN SAND1

F 2 2 . 0 5 3 9

D i l a h i r k a n p a d a t a n g g a l 2 7 Juni 1 9 6 5

d i C i a n j u r

KATA PENGANTAR

P u j i syukur ke H a d i r a t Tuhan Yang Maha Esa, yang t e l a h

memberikan rahmat dan anugrahNya s e r t a bimbingan kepada

p e n u l i s dalam menyelesaikan tugas a k h i r dan penyusunan

s k r i p s i .

S k r i p s i i n i disusun berdasarkan h a s i l p e n e l i t i a n

selama 4 bulan d i laboratorium Bangsal Percontohan Pengo-

lahan H a s i l Pertanian dan l a b o r a t o r i u m jurusan Teknologi

Pangan dan G i z i , I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor. Bogor.

Pada kesempatan i n i p e n u l i s mengucapkan t e r i m a k a s i h

kepada :

1 . D r . I r . Maggy T. Suhartono sebagai dosen pembimbing.

2 . Orang t u a dan saudara-saudara penulis,

3. Semua pihak yang memberikan bantuan sehingga t e r s e l e s a i

kannya t u l i s a n i n i .

P e n u l i s menyadari bahwa t u l i s a n i n i jauh d a r i sempur-

na, o l e h karena i t u p e n u l i s mengharapkan saran dan k r i t i k

yang membangun. Akhirnya, semoga t u l i s a n i n i banyak man-

faatnya bagi semua pihak yang memerlukan.

DAFTAR I S 1

KATA PENGANTAR

...

DAFTAR TABEL

...

DAFTAR GAMBAR

...

DAFTAR LAMPIRAN

...

...

I

.

PENDAHULUAN

I 1

.

T I N J A U A N PUSTAKA

...

A

.

A P L I K A S I E N Z I M PADA PROSES BIOKONVERSI

P A T 1 M E N J A D I FRUKTOSA

...

B

.

TEPUNG BERAS BERPROTEIN T I N G G I

...

C

.

S I F A T F I S I K O K I M I A FRUKTOSA

...

I11

.

BAHAN DAN METODE

...

A

.

BAHAN

...

B

.

METODE P E N E L I T I A N

...

C

.

A N A L I S I S

...

I V

.

H A S I L DAN PEMBAHASAN

...

A

.

P E N E L I T I A N PENDAHULUAN

...

0

.

P E N E L I T I A N UTAMA

...

C

.

A N A L I S I S EKONOMI

...

V

.

KESIMPULAN DAN SARAN

...

A

.

KESIMPULAN

. . .

8

.

SARAN

. . .

80

DAFTAR PUSTAKA

. . .

81 LAMPIRAN

. . .

85

DAFTAR TABEL

Tabel 1 . Enzim yang dipergunakan d i dalam i n -

d u s t r i pengolahan p a t i

...

4

Tabel 2. S i f a t - s i f a t enzim 4-amilase yang

[image:116.487.47.412.157.565.2]

d i h a s i l k a n o l e h berbagai j e n i s mik-

...

roba. 8

Tabel 3. Beberapa s i f a t f i s i k o k i m i a amilo-

...

glukosidase kapang 11

Tabel 4 . Beberapa s i f a t glukosa isomerase

berbagai mikroba..

...

1 4

Tabel 5 . Glukosa isomerase amobil

...

17

Tabel 6 . Komposisi k i m i a tepung beras ber-

p r o t e i n t i n g g i dibandingkan dengan

tepung beras biasa...

...

19

Tabel 7 . Komposisi asam amino e s e n s i a l tepung beras b e r p r o t e i n t i n g g i dibandingkan

dengan p o l a acuan d a r i FA0 (1975)

...

2 0

Tabel 8. Contoh standar mutu "High Fructose

Syrup"

...

23

Tabel 9. H a s i l a n a l i s i s f i s i k o k i m i a s i r u p

f r u k t o s a tahap pertama (A)

...

7 4

Tabel 10. K a r a k t e r i s t i k f i s i k o k i m i a tepung beras b e r p r o t e i n t i n g g i dan s i r u p