A. JUDUL PROGRAMStudi Penggunaan Kulit Buah Coklat sebagai Inhibitor Reaksi Pencoklatan dalam Proses Pembuatan Gula Kelapa secara Vakum.

B. LATAR BELAKANG MASALAH

Gula kelapa merupakan salah satu komoditi pangan yang dibutuhkan oleh masyarakat. Gula kelapa banyak digunakan untuk penambah cita rasa dan aroma dalam berbagai makanan dan minuman. Selain itu, gula ini merupakan komponen primer dalam pembuatan kecap khususnya kecap manis. Produksi gula kelapa biasanya dilakukan oleh perorangan ( industri rumah tangga) dan PTP. Banyak pohon kelapa tumbuh di daerah pedesaan ataupun di daerah perkebuan. Hal inilah yang mendorong masyarakat untuk memanfaatkan pohon kelapa, yaitu selain memanfaatkan buah kelapanya (untuk dijual) masyarakat juga memanfaatkan niranya sebagai bahan baku pembuatan gula kelapa.

Di perkebunan coklat, pohon kelapa digunakan sebagai pelindung. Harga coklat di pasar internasional saat ini tidak menentu dan cenderung mengalami penurunan sehingga menimbulkan keresahan sosial ekonomi di kalangan negara penghasil coklat (Sunanto, Hatta.1992:93-94). Tidak stabilnya harga coklat ini juga mendorong untuk memanfaatkan pohon kelapa yang awalnya berfungsi sebagai tanaman penaung coklat menjadi obyek untuk menghasilkan keuntungan lain yaitu memanfaatkan pohon kelapa sebagai penghasil gula merah/kelapa yang juga menjadi produk unggulan dalam perkebunan (informal komunikasi).

Akan tetapi, gula kelapa yang ada di pasaran lokal menunjukkan

kualitas yang bervariasi seperti warna, tekstur, sifat fisikokimia, dan rasa. Hal ini menunjukkan bahwa tidak adanya atau tidak diketahuinya proses standar pembuatan gula kelapa. Semua produsen gula kelapa ingin menghasilkan gula yang bagus dan bisa laku di pasaran. Salah satu produk gula yang diinginkan oleh pasar biasanya dilihat dari segi warna yaitu warna yang kuning ( tidak hitam atau coklat tua). Untuk mendapatkan warna yang kuning itu biasanya produsen gula kelapa menggunakan Na-Bisulfit. Meskipun kandungan bisulfit dalam bahan makanan hanya diijinkan pada batas tertentu, namun penggunaan dalam produksi gula kelapa tidak pernah diperhitungkan takarannya, yang penting diperoleh gula berwarna kuning. Secara kimia, penggunaan bisulfit dalam produksi gula kelapa menghalangi adanya karamelisasi dan reaksi maillard yang menyebabkan pencoklatan pada proses pembuatan gula kelapa (Winarno,1986:225).

Penambahan senyawa ini bertujuan untuk memucatkan atau menguningkan gula kelapa. Senyawa Bisulfit ini merupakan suatu inhibitor dalam proses pencoklatan senyawa gula (Mcweeny,1993:129). Biasanya penambahan Na-Bisulfit tidak diukur dan para produsen tidak tahu berapa yang harus ditambahkan sehingga hasilnya pun juga tidak menentu kualitasnya. Gula ini memang cukup laku di pasaran lokal dalam negeri, namun gula ini tidak bisa diekspor ke luar negeri. Menurut Badan Pangan USA, senyawa Sulfit tidak boleh ditambahkan dalam suatu makanan. Senyawa sulfit merupakan senyawa yang bersifat racun di dalam tubuh. Selain itu, dengan adanya senyawa bisulfit ini akan membuat gula kelapa mudah meleleh dan membuat cita rasa gula kelapa berubah, karena senyawa kimia hasil turunan natrium bisulfi di dalam gula kelapa merupakan senyawa yang bersifat higroskopis. Ke depan saat sistem perdagangan bebas diterapkan, gula kelapa yang mengandung bisulfit dipastikan akan tergeser oleh gula kelapa yang bebas bisulfit. Bila teknologi proses produksi gula kelapa bebas bisulfit tidak dikuasai, maka bukan tidak mungkin perajin dan pengusaha gula kelapa di Indonesia akan gulung tikar. Demikian juga dengan mata rantai industri yang memerlukan gula kelapa, misalnya kecap manis yang mengandung bisulfit tidak bisa di terima oleh pasar internasional.

Gula kelapa dibuat dari nira pohon kelapa melalui suatu pemanasan pada suhu tinggi untuk menguapkan airnya. Secara umum, kompososi nira kelapa terdiri dari gula dan senyawa nitrogen ( sejumlah 0,19%) beserta senyawa lain. Senyawa nitrogen dalam bentuk protein yang terdiri dari asam-asam amino. Senyawa gula pada gula kelapa sebesar 91,4% terutama berupa glukosa ,fruktosa dan sukrosa (Apriyanto,dkk.,2002:276-277).

Proses pemanasan dalam produksi gula kelapa menghasilkan pencoklatan gula kelapa yang dihasilkan karena reaksi karamelisasi dan reaksi Mailliard. Pemekatan konsentrasi ini diikuti dengan pembentukan warna coklat dan akan semakin pekat jika terus dipanaskan ( Winarno,1986:40-41). Kehadiran asam amino juga sangat mempengaruhi proses pencoklatan pada pembuatan gula kelapa. Reaksi-reaksi antara karbohidrat khususnya gula pereduksi dengan gugus amina primer akan menghasilkan bahan berwarna coklat (Winarno, 1986: 41). Selain itu, asam-asam amino sangat cocok sebagai katalis dari karamelisasi . Lebih dari itu, adanya asam amino aspargin dari protein dalam nira merupakan katalis yang sangat kuat dalam karamelisasi ( Sikora, 1993:1).

Oleh karena itu, untuk mengatasi masalah pencoklatan dalam proses produksi gula kelapa harus dilakukan dengan menekan reaksi Maillard dan mengurangi proses karamelisasi. Salah satu cara yang diusulkan dalam penelitian ini adalah dengan cara mengurangi protein yang ada dalam nira selama pemanasan dalam produksi gula kelapa secara vakum sehingga tidak terjadi reaksi Maillard sekaligus mengurangi proses karamelisasi. Penggunaan kondisi vakum ini bertujuan untuk mengontrol suhu pada saat pemanasan sebab dalam pembuatan gula kelapa secara vakum, suhu dan tekanan berada dalam kondisi stabil sehingga dapat mengurangi terjadinya karamelisasi. Senyawa kimia yang secara potensial dapat mengendapkan protein adalah tanin ( Harbone.1996). Sifat inilah yang dapat digunakan sebagai dasar pengganti senyawa Sulfit. Tanin akan berkompetisi dengan senyawa gula untuk bereaksi dengan protein. Karena Tanin lebih reaktif dari pada glukosa maka sebelum pemanasan lebih lanjut protein akan dieliminasi dan tidak menghasilkan reaksi Malliard ataupun karamelisasi. Berdasarkan penelitian Sjaifullah (unpublished report) kulit buah coklat (kakao) mengandung 6,8% tanin. Kulit buah coklat mudah didapatkan sebagai produk sampingan industri coklat yang terdapat dalam jumlah melimpah ( Abiola dan Tewe.1990). Kulit buah coklat biasanya ditinggal begitu saja di atas areal perkebunan untuk dijadikan pupuk organik ( Pogmogne dan Pogmegne, 1997).

C. PERUMUSAN MASALAH1. Berapa besar pengaruh tanin yang ada dalam kulit buah coklat terhadap perubahan warna dan kadar protein selama proses pembuatan gula kelapa secara vakum?

2. Bagaimana hubungan antara perubahan warna dengan kadar protein selama proses pembuatan gula kelapa secara vakum?

3. Bagaimana hubungan antara perubahan warna dengan kandungan gula reduksi selama proses pembuatan gula kelapa secara vakum?

D. TUJUAN PROGRAM

1. Untuk mengetahui seberapa besara tanin yang ada dalam kulit buah coklat dapat mengurangi warna coklat selama proses pembuatan gula kelapa secara vakum.2. Mengetahui waktu optimal tanin dalam kulit buah coklat yang bereaksi dengan protein dalam nira selama proses pembuatan gula kelapa secara vakum.3. Mendapatkan bahan alternatif penngganti Na-Bisulfit untuk mengatasi reaksi pencoklatan selama proses pembuatan gula kelapa secara vakum.E. LUARAN YANG DIHARAPKAN

1. Mampu memberikan kontribusi pengetahuan kepada masyarakat sehingga dapat diimplementasikan dalam proses pembuatan gula kelapa.2. Mengggantikan Na-Bisulfit yang berfungsi sebagai pemucat/pencerah dalam proses pembuatan gula kelapa dengan bahan alam beruapa tanin dari kulit buah coklat yang aman bagi kesehatan.

3. Artikel dan hak paten.F. KEGUNAAN PROGRAM

Penelitian ini diharapkan dapat mengatasi masalah yang terjadi pada produsen gula kelapa sebab selama ini gula kelapa indonesia sulit diekspor keluar negeri. Hal ini disebabkab karena sebagian besar produk gula kelapa dalam negeri mengandung senyawa bisulfit yang digunakan untuk menguningkan atau memutihkan gula kelapa. Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat mengatasi masalah tersebut dan memberikan solusi untuk menggantikan senyawa bisulfit dengan tanin yang ada dalam kulit buah coklat. Sehingga menghemat pengeluaran untuk membeli obat gula ( Na Bisulfit) yang harganya lebih mahal dengan harga gula kelapa. Selain itu, juga memberi pengetahuan tentang proses pembuatan gula kelapa secara vakum yang nantinya dapat daplikasikan bagi produsen gula kelapa.G. TINJAUAN PUSTAKA

G.1 Gula Kelapa

Gambar 1. Gula kelapa/merah

Gula kelapa secara langsung dibuat dari nira pohon kelapa. Nira ini dipanaskan selama 3 jam sampai menghasilkan padatan coklat yang memiliki rasa manis dan khas. Gula kelapa banyak digunakan untuk makanan dan pembuatan kecap manis. Gula kelapa memiliki kandungan senyawa gula sebesar 91,4% dan senyawa gula tersebut didominasi oleh glukosa, fruktosa, dan sukrosa. Warna coklat yang pada gula kelapa disebabkan adanya reaksi pencoklatan yaitu reaksi karamelisasai ( Apriyanto,dkk.,2002:276). Selain itu, Anton mengatakan bahwa dalam gula kelapa terdapat senyawa pirazin yang mengindikasikan bahwa warna cokelat pada gula kelapa tidak hanya disebabkan oleh karamelisasi tapi juga reaksi Maillard pada proses pembuatan gula.

Hasil penelitian Anton, nira kelapa mengandung senyawa nitrogen sebesar 0,19%. Nirogen ini merupakan senyawa protein . Hal inilah yang dipercaya bahwa reaksi maillard juga memberikan kontribusi yang besar terhadap warna coklat pada gula kelapa. Keterlibatan reaksi Maillard diindikasikan adanya peningkatan senyawa furan dan pirazin pada saat pembuatan gula kelapa. Formasi furan dan pirazin tergantung pada asam amino yang ada pada nira.G.2 Nira Kelapa

Nira kelapa merupakan cairan yang diambil melalui sadapan dari pohon kelapa. Nira ini mudah mengalami kerusakan karena dipengaruhi oleh kondisi lingkungan selama penyadapan dan pengangkutan ke tempat pengolahan dan kerusakan akibat fermentasi. Fermentasi ini disebakan oleh aktivitas enzim invertase yang dihasilkan oleh mikroba yang mengkontaminasi nira (Hamzah dan Hasbunalloh, 1997). Mikroba tersebut antara lain Saccharomyces cerevisae yang membantu proses hidolisis sukrosa menjadi gula reduksi9 di dalam nira (Goutara dan Wijandi, 1980). Pada proses fermentasi nira kandungan brix akan menurun dengan cepat, sementara kandungan asam seperti asam asetat, laktat dan tartarat cenderung meningkat. Perubahan ini ditandai dengan penurunan pH dan penurunan kadar brix. Menurut Safari (1995) persyaratan Brix dan pH harus berada dalam kisaran yang ditentukan agar nira dapat diolah menjadi gula kelapa, adapun pH harus berkisar 6-7,5 dan kadar brix diatas 17% atau >17. Secara umum nira memiliki komponen diantaranya air, sukrosa, monosakarida,Nitrogren sebagai protein dan nitrogen bebas,asam organik,anion (P2O5, SO4, Cl, SiO2), kation( K, Na, Ca, Mg, Fe, Al), lemak, lilin, dan partikel kecil lainnya.Brix adalah jumlah zat padat semu yang larut (dalam gr) setiap 100 gr larutan. Jadi misalnya brix nira = 16, artinya bahwa dari 100 gram nira, 16 gram merupakan zat padat terlarut dan 84 gram adalah air. Untuk mengetahui banyaknya zat padat yang terlarut dalam larutan (brix) diperlukan suatu alat ukur( Santosao,dkk.,2008)G.3 Warna dan Pencoklatan pada Makanan

Penentuan mutu bahan makanan pada umumnya sangat bergantung pada beberapa faktor diantaranya cita rasa,warna, tekstur, dan nilai gizinya. Secara visual faktor warna tampil lebih dahulu dan kadang kadang sangat menentukan ( Winarno, 1986 :171). Warna makanan disebabkan oleh pigmen alam atau warna yang ditambahkan . Pigmen alam adalah segolongan senyawa yang terdapat dalam produk yang berasal dari hewan atau tumbuhan ( Dziezak.1987).

Pigmen alam mencakup pigmen yang sudah terdapat dalam makanan dan pigmen yang terbentuk pada pemanasan , penyimpanan, atau pemrosesan . Dengan beberapa kekecualian , pigmen alam ini dapat dipilah kedalam empat golongan berikut:

senyawa tetrapirol: klorofil, hem, dan bilin

turunan isoprenoid: karatenoid

turunan benzopiran : antosianin dan flavonoid

senyawa jadian

: melanoidin dan karamel

( Demman, 1997:253)

Warna coklat pada buah kelapa disebabkan adanya reaksi pencoklatan pada saat pembuatan gula kelapa ( Apriyanto, et.al.,2002). Proses pencoklatan atau browning sering terjadi juga pada buah- buahan seperti pisang ,apel, salak, dan buah yang memar. Pada umumnya proses pencoklatan dapat dibagi memjadi dua jenis yaitu proses pencoklatan yang enzimatik, dan non enzimatik.

Pencoklatan enzimatik terjadi pada buah- buahan yang banyak mengandung substrat senyawa fenolik yang dapat bertindak sebagai substrat dalam proses pencoklatan enzimatik pada buah-buahan dan sayuran . Disamping katakin dan turunannya seperti tirosin , asam kafeat, asam klorogenat serta leukoantosianin dapat menjadi substrat proses pencoklatan . Senyawa fenolik dengan jenis ortohidroksi atau trihidroksi yang saling berdekatan merupakan substrat yang baik untuk proses pencoklatan. Proses pencoklatan enzimatik memerlukan adanya enzim fenol oksidase dan oksigen yang harus berhubungan dengan substrat .

Enzim-enzim yang dapat mengkatalis oksidasi dalam proses pencoklatan dikenal berbagai nama yaitu fenol oksidase, polifenol oksidase, fenolase atau polifenolase masing-masing bekerja secara spesifik untuk substrat tertentu. Terjadinya reaksi pencoklatan diperkirakan melibatkan perubahan dari kuinol menjadi kuinon seperti terlihat pada gambar berikut :

Gambar 2. Terjadinya reaksi pencoklatan diperkirakan melibatkan perubahan dari kuinol menjadi kuinon

Reaksi pencoklatan yang non enzimatik belum diketahui dan dimengerti penuh . Tetapi, pada umumnya ada tiga macam reaksi pencoklatan non enzimatik yaitu karamelisasi , Raksi Maillard, dan pencoklatan akibat vitamin C ( Winarno, 1986: 40-41). Adanya produk senyawa glioksal, metilglioksal dan diasetil menunjukkan hasil reaksi pencoklatan non enzimatik dari D-Glukosa, D-Fruktosa, dan Maltosa ( Hollnagel, 1997). Pencoklatan pada gula kelapa merupakan pencoklatan non enzimatik.

Pencoklatan nonenzimatik atau Reaksi Maillard sangat penting pada pemanufakturan makanan dan hasilnya mungkin dikehendaki dan mungkin tidak. Contohnya pembentukan kulit luar coklat pada roti yang dikehendaki dan pelenturan coklat susu yang diuapkan dan disterilkan tidak dikehendaki. Untuk produk yang reaksi pencoklatannya menguntungkan ciri warna dan bau rasa yang terbentuk biasanya dirasakan menyenangkan . Dalam produk lain warna bau rasa mungkin menjadi sangat tidak menyenangkan ( Demman, 1997 : 116). G.4 Karamelisasi

Bila suatu larutan sukrosa diuapkan maka konsentrasinya akan meningkat , demikian juga titik didihnya . Keadaan ini akan terus berlangsung sehingga seluruh air menguap semua. Bila keadaan tersebut telah tercapai dan pemanasan diteruskan maka cairan yang ada bukan lagi terdiri dari air tetapi cairan sukrosa yang lebur. Titik lebur sukrosa adalah 1600C. Bila gula yang telah mencair tersebut dipanaskan terus sehingga suhunya melampaui titik leburnya misalnya , pada suhu 1700 C maka mulailah terjadi karamelisasi sukrosa.

Reaksi yang terjadi bila gula mulai hancur atau terpecah-pecah tidak diketahui pasti, tetapi paling sedikit melalui tahap-tahap seperti berikut:

1. Mula-mula setiap molekul sukrosa dipecah menjadi sebuah molekul glukosa dan sebuah molekul fruktosan (fruktosa yang kekurangan air ).

2. Suhu yang tinggi mampu mengeluarkan sebuah molekul air dari setiap molekul gula sehingga terjadilah glukosan, suatu molekul analog dengan fruktosan.

3. Proses pemecahan dan dehidrasi diikuti dengan polimerisasi dan beberapa jenis asam timbul dalam campuran tersebut

(Winarno, 1986:41)G.5 Reaksi Maillard

Nira kelapa mengandung nitrogen sejumlah 0,19%. Nitrogen ini merupakan senyawa protein yang berkontribusi dalam pembentukan warna coklat pada proses pembuatan gula kelapa ( Apriyanto,dkk., 2002). Reaksi- reaksi antara karbohidrat khususnya gula pereduksi dengan gugus amina primer disebut reaksi-reaksi Maillard. Hasil reaksi tersebut menghasilkan bahan berwarna coklat yang sering dikehendaki atau kadang-kadang malah menjadi pertanda penurunan mutu ( Winarno, 1986).

Reaksi pencoklatan dapat didefinisikan sebagai urutan peristiwa yang dimulai dengan reaksi gugus amino pada asam amino , peptida, protein, dengan gugus hidroksil glikosisidik pada gula urutan diakhiri dengan pembentukan polimer nitrogen berwarna coklat atau Melanoidin ( Ellis,1959). Reaksi Maillard memberikan dampak pada warna dan tekstur makanan . Reaksi ini melibatkan senyawa dengan gugus karbonil dan senyawa amino dalam makanan. Gugus fungsi berupa - COOH, -OH, -NH2, dan CHO secara langsung akan membentuk polimer yaitu Melanoidin ( Gogus, 1997 ).

Kecepatan dan pola reaksi dipengaruhi petama tama oleh sifat asam amino atau protein yang bereaksi dan sifat karbohidrat. Hal ini berarti menunjukkan setiap jenis makanan memiliki pola pencoklatan yang berbeda . Makanan yang kaya akan gula pereduksi sangat reaktif ( Demman, 1997). Reaksi Maillard dikontrol oleh temperatur, PH, reaktan ( gula dan asam amino ) dan kandungan air ( water activity) ( R. Lutz,a. A. aserin dan N. Garti,2004 ). Reaksi ini juga dipengaruhi oleh oksigen , logam, fosfat, belerang dioksida dan inhibitor lainnya ( Demman, 1997).

Reaksi maillard berlangsung melalui tahap- tahap berikut:

1. Suatu bereaksi bolak balik dengan asam amino atau dengan suatu gugus amino dari protein sehingga menghasilkan Basa Schiff.

2. Perubahan terjadi menurut Reaksi Amadori sehingga menjadi amino ketosa.

Gambar 3. Perubahan pentosa menjadi furfural dan heksosa menjadi hidroksi furfural.3. Dehidrasi dari hasil Reaksi Amadori membentuk turunan turunan furfuraldehida, misalnya dari heksosa diperoleh hidroksimetil furfural.

4. Proses dehidrasi selanjutnya menghasilkan hasil antara metil -dikarbonil yang diikuti penguraian menghasilkan reduktor-reduktor dan -dikarboksil seperti metilglioksal , asetol, dan diasetil.

5. Aldehida-aldehida yang aktif dari 3 dan 4 terpolimerisasi tanpa mengikutsertakan gugus amino ( kondensasi aldol) atau dengan gugus amino membentuk senyawa berwarna coklat yang disebut melanoidin.

Gambar 4. Realsi Mailllard ; reaksi pembentukan warna coklat , melalui reaksi Amadori dan kondensasai aldol membentuk melanoidin.

(Winarno, 1986)

Sifat gula dalam reaksi pencoklatan secara non enzimatik menentukan kereaktifannya. Pentosa lebih reaktif dari pada heksosa dan heksosa lebih reaktif daripada disakarida yang mereduksi. Disakarida nonreduksi hanya bereaksi serelah terjadi hidrolisis . Tingkat kereaktifan beberapa aldoheksosa ialah manosa> galaktosa> glukosa. Pengaruh jenis asam amino juga berperan dalam raeksi Maillard . Dalam protein gugus (-amino lisin mudah bereaksi dengan aldosa dan ketosa ( Demman, 1997). Adanya asam amino dan asam hidroksiamino dapat bertindak sebagai katalis dari karamelisasi ( Sikora, 1993). Sehingga asam amino selain berperan dalam Reaksi Maillard juga berperan dalam proses karamelisai.G.6 Inhibitor Pencoklatan

Salah satu inhibitor pencoklatan yang paling efektif ialah Belerang Dioksida . Kerja Belerang Dioksida bersifat unik dan belum ada inhibitor lain yang cocok. Kita mengetahui bahwa sulfit dapat bereaksi dengan gugus karbonil aldosa membentuk senyawa adisi.

NaHSO3 + RCHO ----( RCHOHSO3Na

Tetapi reaksi ini tidak dapat menerangkan efek sulfit sebagai inhibitor. Diyakini bahwa Belerang Dioksida bereaksi dengan mengurai gula amino . Jadi, mencegah senyawa ini berkondensasi menjadi Melanoidin.

DJ. Mcweeny juga mengatakan bahwa pencoklatan non enzimatik termasuk reaksi kimia yang komplek dan secara umum dapat diidentifikasi bahwa adanya senyawa karbonil intermediet merupakan penyebab warna coklat dan dengan adanya senyawa-senyawa amina ( amina, asam amino, peptida, dan protein ) sangat penting dalam reaksi yang menghasilkan karbonilik intermediet, dan jika karbonilik intermediet ini terkondensasi maka akan membentuk warna coklat.

Secara kinetik senyawa sulfit akan berperan pada saat terbentuknya karbonilik intermediet ( Wedzicha, Bronislaw.2003). Sulfit digunakan dalam bentuk gas SO2 , garam Na dan K- sulfit, bisulfit, dan metabisulfit. Bentuk efektifnya sebagai sulfit dapat berinteraksi dengan gugus karbonil. Hasilreaksi itu akan mengikat Melanoidin sehingga mencegah timbulnya warna coklat ( Winarno, 1986). Menurut Badan Panga USA senyawa sulfit tidak boleh berada dalam produk makanan sebab berbahaya bagi kesehatan jika berada dalam tubuh.G.7 Tanin

Tanin merupakan komponen zat organik derivat polimer glikosida yang terdapat dalam tumbuhan berkeping dua ( Linggawati.et.al,2002). Tanin dinamakan juga asam tanat dan galatanat. Tanin ada yang tak berwarna tetapi ada juga yang berwarna kuning, coklat ( Harbone,1984). Bate Smith dan Swaim mendefinisikan tanin tumbuhan sebagai senyawa fenoliuk yang larut dalam air dengan massa molar antara 300 dan 3000. Tanin dikenal sebagian besar dapat mengikat protein, karbohidrat, lemak dan mineral ( Harbone,1996).

Griffith mendefinisikan tanin sebagai zat fenolik makromolekuler dan dibagi dalam dua kelompok yaitu tanin terkondensasai dan tanin yang dapat dihirolisis ( Karamali dan Teunis,2001).G.7.2.1 Kimia dan Penyebarannya

Tanin tedapat luas dalam tumbuhan berpembuluh dan angiospermae yang tedapat khusus dalam jaringa kayu, batang ,daun dan buah. Dalam industri, Tanin merupakan senyawa yang berasal dari tumbuhan yang mampu mengubah kulit hewan mentah menjadi kulit siap paki karena kemampuannya menyambung silang protein ( Harbone,1987) . Tanin banyak dikandung pada kulit buah coklat yaitu sebesar 6,8% ( Unpublised record). Hal ini yang mendasari dipakainya tanin dalam penelitian ini.

G.7.2.1 Klasifikasi Tanin

Secara kimia terdapat dua jenis utama tanin yang tersebar tak merata dalam dunia tumbuhan yaitu tanin terkondensasai dan tanin yang dapat dihidrolisis . Tanin terkondensasi terdapat pada tumbuhan paku dan gimanospermae, serta tersebar luas dalam angiospermae , terutama pada jenis tumbuhan berkayu. Sebaliknya, tanin yang dapat dihidrolisis , penyebarannya terbatas pada tumbuhan berkeping dua (Harbone,1987).G.7.2.1 Tanin Terkondensasai

Secara kimia , tanin terkondensasi didefinisikan sebagai oligo atau polimer flavonoid yang dihubungkan dengan ikatan karbon-karbon yang tak rentan terhadap hidrolisis ( Robinson,1995)

Gambar 5. Flavan -3-ol

Kebanyakan proantosianidin adalah prosianidin, ini berarti bila direaksikan dengan asam akan menghasilkan sianidin ( Harbone,1996). Tanin terkondensasai ( proantosianidin ) tersebar luas dalam tunbuhan terutama dalam tumbuhan berkayu yang mungkin merupakan penolak penting terhadap binatang menyusui dan serangga pemakan tumbuhan karena rasa sepat dan daya samaknya ( Harbone, 1996).

Gambar 6. Struktur prosianidinG.7.2.2 Tanin yang dapa dihirolisis

Tanin yang dapat dihidrolisis merupakan polphenol dengan polyol ( polialkohol dengan banyak gugus OH). Biasanya molekul polyol ini adalah -D-Glukosa ( Pedro B,Arcuri,pbal @ cornell.edu). Gugus hidroksi pada karbohidrat ini diesterifikasi sebagian atau seluruhnya dengan gugus phenolik seperti asam galat ( menghasilkan galotanin) atau asam elagat ( menghasilkan elagitanin ). Biasanya tanin terhidrolisis terdapat dalam jumlah yang sedikit pada tanaman (www.ansci.cornell.edu). Aetiap molekul tanin yang dapat dihidrolisis tersusun oleh inti D-glukosa dan enam sampai sembilan gugus galoil ( Pedro B.Arcuri,pbal@cornell.edu).

Gambar 7 . Struktur asam galat dan asam elagat

Tanin yang dapat dihidrolisis biasanya berupa senyawa amorf, higroskopis , berwarna coklat kuning yang larut dalam air ( terutama air panas) membentuk larutan koloid. Tanin larut pula dalam pelarut organik polar seperti aseton atau metanol tetapi tak larut dalam pelarut organik non polar seperti benzena atau kloroform ( Robinson,1995)

a. Galotanin

Galotanin merupakan poligaloil ester glukosa sederhana . Bentuk dasar galotanin adalah pentagaloil glukosa ( -1,2,3,4,6-pentagaloilO-D-Glukopiranosa). Pentagaloil glukosa atau PGG mempunyai lima ikatan ester sama yang melibatkan gugus hidroksil alphatik pada inti glukosa (www.user.muohio.edu/hagerma/tannin.pdf).

-D-Glukosa

-1,2,3,4,6-pentragaloil-O-D-Glukosa

Gambar 8 . Struktur D-Glukosa dan pentagaloil glukosa

b. Elagitanin

Elagitanin mempunyai range berat molekul sekitar 2000-5000 (www.ansci.cornell.edu/plants/toxicagent/tannin/chemical.html). Elagitanin dibentuk dari galotanin dengan kopling oksidatif paling sedikit dua unit galloy, menghasilkan unit HHDP ( Khanbabace dan Teunis,2001)

Gambar 9 . Pembentukan HHDP

Kopling karbon-karbon intramolekul membentuk HHDP antara C-4 (eugeniin) dan C-2/ C-3, C-4/C-6 (Casuarictin). (www.users.muohio.edu/hagermae/tannin/.pdf).G.8 Kakao ( T. Cacao.L)

Kakao terdiri dari tiga bagian yaitu kulit buah 73,73%, placenta 2,0% dan biji 24,2%. Kakao yang masak memiliki kulit buah tebal dan berisi 30-40 biji yang diselimuti oleh pulp. Sedangkan biji Coklat terdiri dari dua bagia yaitu kulit biji dan keping biji ( Haryati dan Hardjosuwito,1984). Kulit buah kakao mengandung lemak , protein , serat kasar, tanin,pentosan, abu dan theobromin. Kadar tanin pada kulit buah coklat sebesar 6,8% (unpublished report). Berikut ini data kandungan kimia dalam kulit buah kakao (lihat Tabel 1).

Tabel 1. Kandungan kimia dalam kulit buah kakao( T.cacao L)

KomponenKandungan (gram)

Moisture11,0

Lemak3,0

Protein13,5

Serat kasar 16,5

Tanin9,0

Pentosan 6,0

Abu6,5

Theobromine0,75

Sumber : James A.Duke .1983. Handbook of Energy Crops. Unpublished

H. METODE PELAKSANAAN PROGRAMH.1 Alat dan Bahan

H.1.1 Alat

Evaporator vakum Labu alas bulat pHmeter

Spektrofotometer UV Vis 21

Hand brix refraktometer

Beaker glas

Labu ukur

Tabung reaksi

Water bath

Vortex

Pengaduk

Ball pipet

Pipet tetes

Pipet volume

Pipet mohr

Botol semprot

Spatula

Corong pisah

Oven

H.1.2 Bahan

Nira segar

Kulit buah coklat

Aquades

Larutan stok bradford Buffer kerja bradford

Buffer phosfat

Larutan standar BSA

Reagen nelson A dan B

Larutan arsenomolibdat

Larutan stok glukosa

Tissue

Kertas saring

Label kertasH.2 Prosedur KerjaH.2.1 Pembuatan Gula Kelapa

Sebanyak 2 liter nira segar ditambah 0,2 gram kapur kemudian disaring dan filtratnya diukur pH, kadar protein, warna, gula reduksi, dan brixya sebagai kontrol. Setelah itu,sisa filtratnya ditambahkan potongan kulit coklat kering sebanyak 10 gram kemudian dipanaskan menggunakan evaporator vakum dengan tekanan 0,47 Atmosfer pada suhu 85-90 C kurang lebih 3 jam. Setelah suhu mencapai 85C dilakukan analisi setiap 10 menit sampai menit ke-70, adapun analisis yang dilakukan berupa pH, warna, kadar protein, gula reduksi, dan brix. Perlakuan diatas dilakukan juga untuk pembuatan gula kelapa yang tidak ditambahkan potongan kulit buah coklat sebagai pembanding.H.2.2 Analisis Warna

Sebanyak 3 ml nira disaring kemudian filtratnya diukur absorbansinya pada panjang gelombang 420 nm dengan spektrofotomer UV Vis.H.2.3 Analisis Kadar Protein

Kadar protein nira ditentukan berdasarkan metode Bradford. Pipet 100 l nira kemudian ditambahkan buffer phosfat pH 7 hingga total volum 200l, ditambahkan 2 ml buffer kerja reagen Bradford dan divortex hingga terlarut semuanya. Kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 590 nm dengan standar BSA 2,5; 5,0;10,0;20,0;30,0; dan 40,0 g/ml.H.2.4 Analisis Gula Reduksi

H.2.4.1 Pembuatan Kurva Standar Glukosa

Larutan stock glukosa 10 mg/100mL digunakan untuk membuat serial larutan standar dengan pencampuran sebagaimana dalam tabel berikut :

Volume (mL)Tabung Reaksi ke-

123456789

aquades1,00,90,70,50,30,00,70,50,0

Larutan Glukosa stok0,00,10,30,50,71,00,00,00,0

Larutan sampel0,0

blanko0,00,00,00,00,00,30,51,0

volume campuran dapat disesuaikan dengan peralatan yang ada dengan akurasi tertinggi yang dimiliki dan perbandingan volumennya harus tetap.

H.2.4.2 Analisis dengan gula reduksi secara kuantitatif dengan metode Nelson Somogyi

Sebanyak 1ml campuran reagen Nelson A dan B (campuran Nelson A dan B = 25:1 disiapkan keyika akan digunakan) ditambahkan pada tiap tabung reaksi (tabung standart glukosa dan tabung sampel) dikocok dengan baik. Seluruh tabung dimasukkan dalam water bath mendidih secara bersamaan dan panaskan elama 20 menit. Tabung diangkat secara bersamaan dan ditempatkan dalam beaker glass berisi air dingin. Setelah temperatur air dlam beaker mencapai temperatur ruang ditambahkan 1ml larutan arsennomolibdat pada tiap tabung dan di vortex selama 5 menit untuk melarutkan endapan Cu2O dan untuk mereduksi arsenomolibdat. Setelah seluruh endapan Cu2O melarut, kiemudian ditambhakan 7 ml aquades dalam tiap tabung dan kocok dengan kuat. Absorbansi dibaca pada panjang gelombang 540 nm.H.2.5 Analisis Brix Nira

Pengukuran brix dilakukan dengan Hand Brix Refractofotometer dimana alat ini bekerja dengan cara meneteskan sebanyak 1 ml nira di bagian sisi aktif refarktofotometer kemudIan dilihat nilai brixnya dilayar kecilnya.H.2.6 Analisis pH

Sebanyak 5 ml nira diambil dan diukur pHnya dengan pHmeter.H.3 Diagram Alir Penelitian

Ket. Untuk mengetahui kerja tanin dalam kulit buah coklat maka dibuat juga gula kelapa tanpa penambahan kulit buah coklat sebagai pembanding dengan cara pemanasan vakum juga.I. JADWAL KEGIATAN PROGRAM

Program ini akan dilaksanakan di Laboratorium Kimia Organik Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Jember mulai bulan Maret -Juli 2009, dengan agendanya sebagai berikut:NoKegiatanBulan ke-

12345

1Koordinasi dan persiapan alat dan bahan

2Pelaksanaan

3Evaluasi hasil

4Penyusunan laporan

J. NAMA DAN BIODATA KETUA SERTA ANGGOTA1. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap

: Yatimatus Sholihahb. NIM

: 051810301020c. Fakultas/Program Studi

: MIPA/Kimia

d. Perguruan Tinggi

: Universitas Jember

e. Waktu untuk kegiatan PKM: 15 jam/minggu

2.Anggota Pelaksana

a. Nama Lengkap

: Atick Nur Faridab. NIM

: 051810301020

c. Fakultas/Program Studi

: MIPA/Kimia

d. Perguruan Tinggi

: Universitas Jember

e.Waktu untuk kegiatan PKM: 15 jam/minggu

3.Anggota Pelaksana

a.Nama Lengkap

: Fatimah Yusrob.NIM

: 061810301004c.Fakultas/Program Studi

: MIPA/Kimia

d. Perguruan Tinggi

: Universitas Jember

e.Waktu untuk kegiatan PK

: 15 jam/minggu K. NAMA DAN BIODATA DOSEN PENDAMPING1. Nama Lengkap dan Gelar

: Drs.Achmad Syaifullah,M.Sc.,Ph.D2. Golongan Pangkat dan NIP: Asisten ahli IIIC/1315923583. Jabatan Fungsional

: Lektor

4. Jabatan Struktural

: -

5. Fakultas/Program Studi

: MIPA/Kimia

6. Perguruan Tinggi

: Universitas Jember

7. Bidang Keahlian

: Kimia Organik8. Waktu untuk kegiatan PKM: 7 jam/mingguL. BIAYA1. Biaya Habis Pakai

Bahan

JumlahHarga Total

Nira segar5 liter@ Rp. 2.000Rp. 10.000

Kulit coklat1 kg@ Rp. 1.000Rp. 1.000

Aquades50 liter@ Rp. 5.000Rp. 250.000

Larutan stok Bradford100 ml-Rp. 300.000

Buffer kerja Bradford100 ml-Rp. 200.000

Buffer phosfat100 ml-Rp. 50.000

Larutan standar BSA100 ml-Rp. 600.000

Reagen Nelson A100 ml-Rp. 250.000

Reagen Nelson B100 ml-Rp. 250.000

Larutan arsenomolibdat100 ml-Rp. 500.000

Larutan stok glukosa 10mg/100ml100 ml-Rp. 200.000

Tissue10 buah@ Rp. 5.000Rp. 50.000

Kertas saring5 meter@ Rp. 25.000Rp 125.000

Label1 pak@ Rp. 5.000Rp 5.000

JumlahRp 2.791.000

2. Biaya Peralatan

PeralatanJumlahHargaTotal

Sewa 1 set evaporator vakum1 buah-Rp. 650.000

Sewa laboratorium dan alat2 bulan@ Rp 500.000Rp 1.000.000

Sewa hand brix refractofotomer1 buah@ Rp. 500.000Rp. 500.000

JumlahRp 2.150.000

3. Lain-lain

TransportasiRp. 300.000

Pembuatan proposalRp 200.000

Penggaandaan proposalRp 200.000

Laporan AkhirRp. 250.000

JumlahRp 950.000

4. Total Biaya

Biaya habis pakaiRp 2.791.000

Biaya Peralatan Rp. 2.150.000

Lain-lainRp 950.000

JumlahRp. 5.891.000

M. LAMPIRAN

1. Daftar Pustaka

Apriayanto,Anton.dkk.2002. Rate of Browning Reaction during Preparation of Coconut and Palm Sugar. International Congress Series ,1245:275-278.

Demman, John. M.1997 .Kimia Makanan. Bandung : ITB.

Gogus, Fahrettin.dkk. 1998. Non-enzimatic Browning Reactions in Multy Sugar. Journal of food processing and preservation ,22: 81-90.

Hamzah, N dan Hasbulloh.1997.Evaluasi mutu gula semut yang dibuat dengan menggunakan beberapa bahan pengawet alami, Prosiding seminar nasional teknologi pangan.Denpasar : Perhimpunan Ahli Teknologi.

Hollnagel , A., dan L. W. Kroh. 1998. Formation of a- dicarbonyl Fragments from mono- and disaccharides under caramelization and Maillard reactin conditions.Z Lebensm Unters Forsch A,207 : 50-54.

James A.,Duke .1983. Handbook of Energy Crops. Unpublished Khanbabace, K., dan Ree , T.V.2001. Tannins : Classification and Definition. The Royal Society of Chemistry.

Linggawati, A., dkk.2002. Pemanfaatan tanin limbah kayu indistri kayu lapis untuk modifikasi resin fenol formaldehida.Dalam jurnal Indonesia ,5 (1) : 84-94.

Lutz, R. , A. Aserein dan N. Garti. 2005. Maiilard Reaction between Leucine and Glukosa in O/W Microemulsion Media in Comparison to Aquous Solution. Journal Of Dispersion Science and Technology,26 : 535-547.

Mcweeny,D.J.,dkk. 1973. The chemistry of non-enzimatic browning in foods and its control by Sulphites. Jornal of The Science of Food and Agriculture ,25 ( 6 ): 735-746.

Pedro B.Arrcuri.pbal@cornel.edu Pouomogne, V.G.T. ,dan Pouegmegne, J.B.1997. A Preliminary Evaluation of cacao husks in Practical Diets for Juvenile Nile tilapia (areochromics nilaticus): 211-219.

Robinson, T. 1995. Kandungan Organic Tumbuhan Tinggi. Bandung : ITB.

Safari , Ahmad.1995 .Teknik Membuat Gula Aren. Surabaya :Karya Anda,

Sikora M.,dkk. 1993. Biogenic Amino Acids and Their Metal Salts as Catalyst of Caramelization . Starch, 25(4):735-746.

Sumanto, Hatta .1992. Budidaya Pengolahan Hasil Aspek Ekonomi. Yogyakarta: Kanisius.

Unpiblished Record.2006.

Winarno,F.G. 1986. Kimia Pangan dan Gizi . Jakarta: PT Garmedia.

Wedzicha ,Bronislaw L. 1984 . A kinetic model for the sulphite inhibited Maillard reaction.Food Chemistry, 14( 3) :173-187.

Wedzicha, B.l. and N. Vakalis. 1988. Kinetics of sulphite- inhibited Maillard reaction : The effect of sulphite ion. Food Chemistry, 27 (4) : 259- 271.

Wedzicha, B.L and D .N. Garner .1991. The formation and reactivity of osuloses in the sulphite- inhibited Maillard reaction of glucose and glicine. Food chemistry, 39 (1) :73-86.

www.ansci.cornell.edu www.user.muohio.edu/hagerman/tannin.pdf www.ansci.cornell.edu/plants/toxicagent/tannin/chemical.html.2. Daftar Riwayat Hidup

a. Ketua Pelaksana KegiatanNama

: Yatimatus Sholihah

Tempat, tanggal lahir

: Sumenep, 17 Agustus 1987

Alamat Rumah : Dsn. Tanjung RW I -RT 02 Tanjung Saronggi Sumenep

Alamat Kos: Jl. Kalimantan IV Blok D No. 67 Jember

Sekolah: -MIN Tanjung Sumenep (lulus 1999)

- SMPN 2 Saronggi (lulus 2002)

- SMAN 1 Sumenep (lulus 2005b. Anggota Pelaksana 1

Nama

: Atick Nur Farida

Tempat, tanggal lahir

: Jember, 10 April 1987

Alamat Rumah

: Jl. Puger No.213 Ampel, Wuluhan

Jember

Alamat Kos: Jl. Jawa IIB No.16 Jember

Sekolah: - SD NU 05 Hidayatul Murid (lulus 1999)

- SMPN 1 Wuluhan (lulus 2002)

- SMAN 1 Ambulu (lulus 2005)

c. Anggota Pelaksana 2

Nama

: Fatimah YusroTempat, tanggal lahir

: Situbondo, 3 Februari 1988

Alamat Rumah: Jl.PB. Sudirman Gg. Lumbung I RT 03/RW IV Situbondo.Alamat Kos: Jl. Kalimantan XVIII No.5 Yayasan Assaadah JemberSekolah: -SD N 03 Patokan Situbondo (lulus 2000)

- SMPN 01 Situbondo (lulus 2003)

- SMA Nurul Jadid Probolinggo (lulus 2006 )

EMBED ChemDraw.Document.6.0

EMBED ChemDraw.Document.6.0

EMBED ChemDraw.Document.6.0

EMBED ChemDraw.Document.6.0

EMBED ChemDraw.Document.6.0

EMBED ChemDraw.Document.6.0

EMBED ChemDraw.Document.6.0

EMBED ChemDraw.Document.6.0

EMBED ChemDraw.Document.6.0

EMBED ChemDraw.Document.6.0

EMBED ChemDraw.Document.6.0

EMBED ChemDraw.Document.6.0

Nira segar

Potongan kulit buah coklat

Campuran nira segar dan potongan kulit buah coklat

Diukur pH, serapan warna, kadar protein,kandungan gula reduksi,dan brix

Hasilnya Sebagai kontrol

-Campuran nira segar dan potongan kulit buah coklat selama pemanasan secara vakum sampai menit ke 70(setiap 10 menit)

Hasil analisis

-Diukur nilai Brixnya

-Diukur kandungan gula reduksi

-Diukur kadar protein

-Diukur serapan warnanya pada 420 nm

-Diukur pHnya

31

_1283957881.unknown

_1283957886.unknown

_1283957888.unknown

_1283957889.unknown

_1283957890.unknown

_1283957887.unknown

_1283957883.unknown

_1283957885.unknown

_1283957882.unknown

_1283957879.unknown

_1283957880.unknown

_1283957878.unknown