Bonggol pisang, alternatif biopolimer makanan

Pemanfaatan Bonggol Pisang (Musa Paradisiaca) Sebagai

Alternatif Biopolimer Makanan

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

Oleh :Dian RismawatiM.A. Hanny F.F.

Fingkan Abirna M.Siti AfifahKhusnul Fitri H.

Dosen pembimbing :Prof.Dr.Sugijanto, Apt.

LATAR BELAKANG

Pisang di indonesia 4,3 juta ton (badan pusat statistik : 2001)

daun

batang

buah

Bonggol (belum termanfaatkan) Bello-perez, 2000 Amilum Pisang

sebagai alternatif biopolimer makanan

Modifikasikimia zat amilum

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian

(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

Isolasi amilum???

Modifikasi amilum

alternatif biopolimer

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian

(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

RUMUSAN MASALAH

TUJUAN PENELITIAN

• Memanfaatkan bonggol pisang (Musa Paradisiaca) sebagai sumber zat amilum baru.

• Memproduksi biopolimer dari zat amilum bonggol pisang (Musa Paradisiaca) sehingga dimanfaatkan sebagai alternatif biopolimer makanan..

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian

(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

Bonggol pisang

Melimpah dan belum bnayak dimanfaatkan

Bisa dieksploitasi

Amilum sbg biopolimer makanan

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian

(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

LUARAN YANG DIHARAPKAN

nilai tambah bagi limbah bonggol pisang (Musa Paradisiaca) bisa dimanfaatkan

menciptakan peluang usaha baru.

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian

(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

KEGUNAAN PENELITIAN

Tinjauan tentang pisang (Musa paradisiaca)Klasifikasi tanaman pisang (stover,1993)Divisi : SpermatophytaSub Divisi : AngiospermaeKelas : MonocotyledoneKeluarga : MusaceaeGenus : Musaspesies : Musa spp

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian

(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

TINJAUAN PUSTAKA

Manfaat tanaman (prihatman,2000)

•Buah meja•Sale pisang•Pure pisang•Kuit pisang sebagai cuka•Daun untuk pembungkus makanan tradisional•Batang sebagai serat untuk pakaian, kertas,•Dll.

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian

(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

TINJAUAN PUSTAKA

Tinjauan tentang amilumamilosa

•Amilum amilpektin

lipid,protein,fosfor

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

TINJAUAN PUSTAKA

Isolasi zat amilum buah pisang

Asetilasi zat amilum

Penentuan karakterisasi zat amilum(kapasitas retensi air, kemampuan mengembang dan kelarutan, stabilitas keadaan beku dan cair, viskositas)

Bonggol pisang (Musa paradisiaca)

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

GAMBARAN PELAKSANAAN PENELITIAN

ISOLASI AMILUM

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

ANALISIS KUALITATIFDENGAN PEREAKSI LUGOL

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

ASETILASI

Amilum dlm aqua (25oC) Stirrer

+ 3% NaOH ad pH 8.0-84

+ as. Asetat glasial (dijaga pH 8.0-8.4)

+ HCl ad pH 4.5

endapan disaring

Asam asetat : 2 tetes dan 3 tetes

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

DERAJAT SUBSTITUSI

Amuilum terasetilasi + blanko (≠ amilum)

+etanol 75 %

Dipanaskan 50oC 30’ dinginkan

+ 0.5 N KOH digerakkan didiamkan 72 jm

Dititrasi dg 0.5 N HCl dg indikator PP

Dilihat volume n dihitung % asetilasi dan DS

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

KAPASITAS RETENSI AIRKAPASITAS RETENSI AIR70oC 80oC 90oC T kamar

KARAKTERISASI AMILUM

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

Kapasitas retensi air (WRC)Kapasitas retensi air (WRC)

amilum + aqua q.s.sentrifus

dipanaskan 70o,80o,90oC selama 15’sambil dikocok pada menit ke-5 , 10

Sentrifus 1000 rpm

Supernatan dituang dan dikeringkan selama 10’

Tabung ditimbang dan selisih berat digunakan u/ mengukur WRC

KARAKTERISASI AMILUM

Kapasitas retensi air (WRC)Kapasitas retensi air (WRC)Hasil :Perbedaan berat awal dan akhir :T suhu kamar : (-) 0,154 gT 70oC : (-) 0,002 gT 80oC : (+) 0,511 gT 90oC : (+) 0,523 g

Kesimpulan :Semakin suhu kemampuannya untuk menahan

air t.u. mulai suhu 80oC sehingga sistem membentuk gel

KARAKTERISASI AMILUM

MENGEMBANG DAN KELARUTAN

60oC 70oC 80oC 90oC

KARAKTERISASI AMILUM

Suspensi amilum 1% w/v

Dipanaskan dlm WB pd suhu 60o,70o,80o,90oC

Disentrifus 5000 rpm selama 10’

Supernatan dituang dan diukur volumenya

Swelling power dihitung (g H2O/g berat sampel kering)

KARAKTERISASI AMILUM

Hasil

STABILITAS KEADAAN BEKU & CAIR cair beku

KARAKTERISASI AMILUM

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian

(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

Cara kerja

Suspensi amilum 5 % w/v

Dipanaskan dlm WB selama ± 10’

Didinginkan dan dibekukan pada suhu -20oC selama 22 jam

Dicairkan dan disentrifus

Supernatan dituang dan diukur volumenya

Untuk pengujian pada 2 atau lebih siklus beku-cair dilakukan hal yang sama

Nilai lebih dari penelitian ini :– Amilum yang diperoleh adl dari bonggol pisang

yg belum banyak dimanfaatkan dan ketersediaannya melimpah.

– Bonggol pisang yg mengandung amilum yang lebih banyak adalah dari pisang tua (yg sdh berbuah)

– Amilum yg terasetilasi memiliki sifat yg lebih unggul drpd amilum tak terasetilasi.

Amilum mengandung gizi yg cukup shg dpt dikonsumsi.

Untuk penelitian selanjutnya diharapkan dapat berguna di bidang kefarmasian yaitu sebagai salah satu bahan penyusun dari cangkang kapsul.

TERCAPAINYAN TARGET LUARAN

Pengujian karakteristik amilum terasetilasi dg anhidrida asetat

Uji mikroskopis amilumUji instrumentally ttg struktur amilum

menggunakan FT-IRUji nilai gizi ke lembaga pengujian.Publikasi hasil penelitian

RENCANA KERJA SELANJUTNYA

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian

(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

Tanggal Kegiatan Hasil

26 Feb. ‘09 Konsultasi Studi pustaka lanjutan ttg biopolimer

7-8 Maret ‘09 Survey bonggol pisang

11-12 Maret ‘09 Reduksi simplisia dan maserasi pada bonggol muda

13 Maret ‘09 Penyaringan dengan Buchner Filtrat warna kuning dan diendapkan

17 maret ‘09 Pengambilan endapan Ternyata filtrat ditumbuhi mikroba karena tidak disimpan di kulkas

20 Maret ‘09 Perubahan metode isolasi amilum (bonggol dihaluskan dan langsung diperas menggunakan kain flanel) dan disimpan dalam kulkas, optimasi pada bonggol muda 500 g

Mengandung endapan putih amilum

24 Maret ’09 Penyaringan dengan pompa vakum Terdapat endapan warna coklat (bonggol pisang muda)

27 maret ’09 Pengeringan ± 48 jam lalu ditimbang Berat 0,6 g

Hasil dan perkembangan penelitian

30 Maret ’09 Isolasi pada bonggol pisang tua 500 g (bonggol dihaluskan dan langsung diperas airnya ), lalu disimpan dalam kulkas.

Terdapat endapan warna yang lebih putih daripada bonggol pisang muda

31 Maret ’09 Penyaringan dengan pompa vakum lalu dikeringkan

Hasil saringan lebih putih

2 April ’09 Hasil pengeringan kemudian ditimbang Berat 0.7565 g

10 April ’09 Survey bonggol pisang tua untuk scale up amilum

20 April ’09 Scale-up amilum Didapatkan berat amilum mencapai ± 6 gram

21 April ‘09 Optimasi asam asetat yang dibutuhkan untuk proses asetilasi.

Asam asetat yang digunakan untuk asetilasi sebanyak 2 dan 3 tetes, karena asam asetat yang digunakan adalah pro analisis sehingga dengan tetesan yang sedikit saja dapat mempengaruhi pH yang begitu besar

22 April ’09 Pengukuran % asetilasi dan derajat substitusi (DS)

Asam asetat 2 tetes diperoleh % asetilasi = 7.15 % dan DS = 0.29Asam asetat 3 tetes diperoleh % asetilasi = 7.41 % dan DS = 0.3Program Kreatifitas Mahasiswa bidang

Penelitian(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

Hasil dan perkembangan penelitian

Hasil dan perkembangan penelitian12 Mei ’09 Scale-up amilum ter-asetilasi dengan asam

asetat 2 tetes (amilum 3 gram) dan dikeringkan.

19 Mei ’09 Pengujian kapasitas retensi air. Berat akhir yang diperoleh pada masing-masing suhu.T = suhu kamar = (-) 0.154 gT= 70oC= (-) 0.002 gT= 80oC= (+) 0.511 gT= 90oC= (+) 0.523Kesimpulan :Mulai suhu 80oC kapasitas retensi menurun drastis sehingga terbentu gel

22 Mei ’09 1. Stabilitas keadaan beku dan cair2. Pengujian pengembangan dan kelarutan

1. Uji pada keadaan beku maupun cair hasilnya sama, yaitu setelah disentrifus sama-sama mengendap dan menunjukkan kestabilannya.2. 50oC = 1.8 ml 60oC = 1.6 ml 70oC = 1.9 ml 80oC = 1.4 mlMenunjukkan bahwa semakin tinggi suhu, total karbohidrat semakin berkurang terutama mulai suhu 80oCProgram Kreatifitas Mahasiswa bidang

Penelitian(PKMP)Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

Bonggol tuaBonggol muda

Endapan putih amilum