Jurnal Sains Kimia (Suplemen) Vol 9, No.3, 2005: 15-16
STUDI PENENTUAN KANDUNGAN KARBOHIDRAT, PROTEIN DAN MINERAL DALAM AIR REBUSAN BERAS SEBAGAI MINUMAN PENGGANTI SUSU Pina Barus Jurusan Kimia FMIPA Universitas Sumatera Utara Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU Medan 20155
Abstrak Telah dilakukan penetuan kandungan karbohidrat, protein dan mineral (kalsium dan besi) dari air rebusan beras dan dibandingkan dengan kandungan parameter yang sama dari susu sapi. Karbohidrat ditentukan dengan metode Luff Schorl, protein (total) dengan metode Kjeldhal dan Mineral (kalsium dan besi) dengan metode Spektroskopi Serapan Atom (SSA). Sampel yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari Padang Sidimpuan, Sidikalang dan Medan. Dari tiap 500 gram beras yang direbus dengan 1 liter air diperoleh kandungan karbohidrat 0.024 gr, protein (gr) 1.78, 1.52, dan 1.12, sementara mineral kalsium (mg): 9.48, 0.06, dan 0.24 dan besi (mg): 0.64, 0.32 dan 0.70 Dari sumber literature disebutkan bahwa kandungan karbohidrat dan protein dalam beras giling (gr): 78.9 dan 6.8, dalam nasi (gr) 40.6 dan 2.1. Kandungan kalsium 6 mgr dan masi 5 mg. Kandun gan besi 0.8 mgr dan 0.5 mgr dalam nasi tiap 100 gram Bila dibandingkan dengan kandungan karbohidrat, protein dan mineral dalam susu sapi (gr/100 gr) adalah 4.3 dan 3.2 serta mineral (mgr/100 gr) adalah 143 untuk kalsium dan 1.7 besi. Walaupun ternyata masih jauh lebih kecil dari air rebusan beras tetapi masih bermanfaat untuk pengganti susu sapi Kata kunci: karbohidrat, protein, mineral, susu.
PENDAHULUAN Beras merupakan salah satu kebutuhan pokok bagi masyarakat Indonesia. Beras sebagai bahan makanan mengandung nilai gizi yang cukup tinggi yaitu kandungan karbohidrat sebesar 360 kalori, protein sebesar 6.8 gr dan kandungan mineral seperti Ca dan Fe masingmasing 6 dan 0.8 mg. Beras dalam proses pemasakkannya menjadi masi menghasilkan sisa air rebusan yang berlebih dan oleh masyarakat air rebusan ini sering dimanfaatkan untuk dikonsumsi oleh anak-anak. Mereka beranggapan bahwa air rebusan beras ini memiliki kandungan gizi yang cukup baik untuk kesehatan sehingga dengan alasan tersebut masyarakat yang tingkat ekonominya rendah menganggap air rebusan beras ini dapat dimanfaatkan sebagai minuman alternative pengganti susu yang harganya relative mahal. Kebiasaan masyarakat untuk mengkonsumsi air rebusan beras telah berlangsung dalam jangka waktu yang lama tanpa mereka mengetahui seberapa besar
16
manfaatnya bagi kesehatan tubuh, karena itu perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui kandungan karbohidrat, protein dan mineral yang terkandung di dalam air rebusan beras. BAHAN DAN METODE Alat dan Bahan Alat Peralatan analisa total protein Kjeldahl, Spektrofotometer Serapan Atom, dan peralatan gelas lainnya. Bahan Selenium, H2SO4, NaOH, H3BO3, larutan Luff Schorl, HCl, Pb(CH3COO)2, KI, N2CO3, Na2S2O3, NH4OH.
Penentuan Karbohidrat 10 g air rebusan beras ditambah 50 ml aquadest, Pb asetat, diencerkan hingga 100 ml
Studi penentuan kandungan karbohidrat , protein dan mineral (Pina Barus) dan disaring. Filtratnya ditambah Na2CO3, diencerkan hingga 250 ml, dikocok dan disaring. Filtratnya dipipet 25 ml dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer, ditambah larutan Luff Schorl, dididihkan selama 10 menit, dinginkan dan ditambah 15 ml KI 20%, 25 ml H2SO4 25% dan dititrasi dengan Na2S2O3 0.1 N hingga berwarna kuning pucat, ditambah indicator amilum dan dititrasi hingga berwarna putih susu, dicatat volume Na2S2O3. Penentuan Protein. 5 g air rebusan beras dimasukkan dalam labu Kjeldahl, ditambah 0.5 gr Se dan 35 H2SO4 didekstruksi selama 2 jam. Setelah 2 jam, didinginkan, diencerkan dengan aquadest hingga 250 ml dan ditambah NaOH 45% hingga larutan bersifat basa dan didestilasi. Destilat ditampung dalam 25 ml H3BO3 3% yang telah ditambah indicator campuran (metil biru dan metil merah) dan dititrasi dengan HCl 0.1 N. Penentuan Kadar Mineral Ca dan Fe. 50 g air rebusan beras dimasukkan dalam cawan porselin dan dikeringkan dalam oven pada suhu 100 – 105oC dan didinginkan dalam desikator selama 30 menit. Sampel kering dimasukkan dalam furnace pada suhu 450oC selama 5 jam dan abunya ditambah 10 ml HNO3, dipanaskan pada hot plate selama 15 menit dan disaring. Filtrat diencerkan dalam labu takar 50 ml, diatur pH 2 – 3 dengan NH4OH dan dianalisa dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SAA) HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengujian karbohidrat, protein dan mineral dari air rebusan beras adalah sebagai berikut: Tabel 1. Data pengujian karbohidrat, protein, dan mineral Parameter Asal Sampel Beras Padang Sidempuan Sidikalang Medan
Mineral Karbohidrat (g)
Protein (g)
Ca (mg)
Besi (mg)
0.024
1.78
0.48
0.68
0.024 0.024
1.52 1.12
0.64 0.24
0.36 0.70
Dari data yang diperoleh terlihat bahwa kadar karbohidrat, protein dan mineral yang terdapat dalam air rebusan beras dapat menyamai susu sapi. Kandungan karbohidrat, protein dan mineral dalam air rebusan beras memang jauh lebih kecil dibandingkan dengan susu sapi. Sekalipun demikian masih
bermanfaat digunakan sebagai pengganti susu dan ada beberapa keunggulan dari air rebusan beras diantaranya bahwa air rebusan diperoleh dari hasil pemasakan beras yang ke dalamnya tidak ada ditambahkan bahan pengawet, sehingga terbebas dari kemungkinan zat-zat kimia yang tidak diinginkan masuk ke dalam tubuh (dibandingkan dengan susu yang ke dalamnya ditambahkan bahan pengawet). Selain itu, air rebusan beras dapat diperoleh sebagai hasil samping yang seharusnya dibuang justru dimanfaatkan. Jadi dari segi ekonomi tidak merugikan, bahkan menguntungkan karena mampu memberikan asupan nutrisi tanpa mengeluarkan dana. Dalam penelitian ini kandungan protein dihitung sebagai total protein dan karbohidrat total sementara dalam susu biasanya karbohidrat sebagai laktosa. KESIMPULAN Air rebusan beras memiliki kandungan karbohidrat, protein dan mineral yang tidak terlalu tinggi, sungguhpun demikian air rebusan beras dapat dimanfaatkan sebagai minuman tambahan yang relative lebih aman dikonsumsi karena bebas dari adanya bahan tambahan (pengawet). DAFTAR PUSTAKA AAK, 1990, “Budidaya Tanaman Padi”, Kanisius, Jakarta Direktorat Gizi, 1996, “Daftar Komposisi Bahan Makanan”, Bharata Yudha, Jakarta. Hadrian, 1981, “Budidaya Tanaman Padi di Indonesia”, Sastra Budaya, Jakarta. Mulja, Saharman, 1995, “Analisis Instrumental”, Airlangga University Press, Surabaya. Poedjiadi, Anna 1994, “Dasar-Dasar Biokimia”, UI Press, Jakarta. Soediaoetama, A, 1976, “Ilmu Gizi dan Ilmu Diit di Daerah Tropik”, Balai Pustaka, Jakarta. Sudarmadji, 1981, “Analisa Bahan Makanan dan Pertanian”, Liberty, Yogyakarta. Suhardjo, 1985, Pangan, Gizi dan Pertanian”, UI Press, Jakarta Vogel, 1994, “Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik”, Edisi 4, Penerbik Buku Kedokteran EGC, Jakarta.
17
Jurnal Sains Kimia (Suplemen) Vol 9, No.3, 2005: 17-19
PENGARUH PENAMBAHAN BIOTROL 120 KE DALAM PRECIPITATED CALCIUM CARBONAT (PCC) 70% TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI AEROBIK Ribu Surbakti Jurusan Kimia FMIPA Universitas Sumatera Utara Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU Medan 20155
Abstrak Kalsium karbonat adalah suatu komposisi kimia yang secara alamiah terdapat di mana-mana dalam berbagai bentuk antara lain: batu gamping / kapur, marmer, kulit kerang laut, mutiara, kapur tulis dan sebagainya. Reaksi kimia yang mereaksikan karbondioksida dengan bahan kimia lainnya dapat menghasilkan endapatn kalsium karbonat atau precipitate calcium carbonat (PCC) yang sangat penting dalam produksi kertas dalam industri sebagai filler atau coated agent. PCC ini sangat disukai oleh bakteri aerobik sehingga mudah tumbuh dan berkembang sehingga menghasilkan kertas yang tidak bagus. Salah satu alternatif dalam menangani PCC 70% ini agar tidak ditumbuhi oleh bakteri aerobik adalah dengan menambahkan Biotrol 120 ke dalamnya, karena Biotrol 120 dapat membunuh bakteri tersebut. Efektifitas Biotrol 120 dalam membunuh bakteri aerob ini dapat ditentuka dengan menghitung jumlah bakteri hidup yaitu menggunakan metode cawan tuang. Hasil yang ingin dicapai adalah untuk mendapatkan jumlah Biotrol 120 yang optimal untuk ditambahkan ke dalam PCC 70 guna mencegah pertumbuhan bakteri aerobik yang dapat merusak mutu dari PCC 70% tersebut sebagai bahan coating untuk pembuatan art paper. Kata kunci: biotrol 120, kalsium karbonat, bakteri aerobik.
PENDAHULUAN Kalsium karbonat (calcium karbonat) adalah suatu komposisi kimia yang secara alamiah terdapat di mana-mana dalam berbagai bentuk antara lain: batu gamping/kapur, marmer, kulit kerang laut, mutiara, kapur tulis dan sebagainya. Reaksi kimia yang mereaksikan karbondioksida dengan bahan kimia yang lainnya dapat menghasilkan endapan kalsium karbonat atau precipitate calcium carbonate (PCC) yang sangat penting dalam produksi kertas dalam industri sebagai filler atau coated agent. Dengan menggunakan teknik (metode) pengendapan (precipitation) dapat dihasilkan bermacam-macam jenis kristal PCC yang berbeda-beda. Teknologi ini berperan untuk mengontrol ukuran, bentuk (morphology), karakteristik permukaan (area permukaan dan sifat kimiawi) kristal serta mengontrol komposisi dan karakteristik dasar kimia yang dimiliki kristal dalam proses pembuatan kertas.
18
Produk yang sangat didambakan oleh mesin pembuat kertas (paling tidak saat ini) adalah suatu produk yang sangat khusus yang disebut MEGAFIL. Produk PCC ini unjuk kerjanya sangat baik pada mesin kertas karena merupakan suatu filler yang sangat baik. Ini berarti bahwa mesin pembuat kertas dapat lebih banyak lagi menambahkan produk ini ke dalam kertas yang dihasilkan, sehingga memungkinkan mengurangi penggunaan bubur kayu (yang jauh lebih mahal) sementara kualitas kertas tetap dipertahankan baik. BAHAN DAN METODE Alat dan Bahan Alat Oven, Vorteks, Autoklaf, Coulter Counter, Inkubator, Fermentor, Hot Plate. Bahan PCC 70% (Precipitated Calcium Carbonat) diperoleh dari industri kertas PT.
Pengaruh penambahan biotrol 120 ke dalam precipitated calcium carbonat (Ribu Surbakti) Indah Kiat Pulp and Paper Corporation – Perawang – Pekan Baru, Biotrol 120, PCA (Plate Count Agar), NA (Nutrien Agent), Metanol, TSB (Trypticase Soy Broth) diperoleh dari E Merck. Persiapan Media Media PCA ditimbang sebanyak 20 g, dilarutkan dalam beaker glass berisi 1 liter aquadest. Dipanaskan di atas hot plate sampai larutan mendidih. Lalu dituang ke dalam tabung reaksi masing-masing 15 ml, ditutup dengan kapas lalu dibungkus dengan kertas. Kemudian disterilkan dalam Autoklaf pada suhu 121oC, tekanan 1 atm selama 15 menit. Persiapan Sampel Sebanyak 1 liter PCC 70% dimasukkan ke dalam alat fermentor modifikasi, ditambah Biotrol 120 dengan masing-masing konsentrasi 0.25, 0.30, 0.35, 0.40 dan 0.45%. Pada tiap perlakuan diaduk dengan stirer dan diinkubasi selama 7, 14, 21 dan 28 hari. Penentuan Jumlah Bakteri dengan Metode Cawan Tuang. Pada hari ke-7, dari setiap sampel diambil 1 ml, lalu dibuat pengenceran 10-1, 10-2, 10-3 dan selanjutnya sesuai keperluan. Kemudian dari tiap pengenceran ditanam ke media PCA dengan metode Cawan Tuang. Diinkubasi dan dihitung jumlah bakteri pada tiap pengenceran dan dicatat sebagai data. Lalu pengamatan diteruskan dan dilakukan penanaman pada media PCA pada hari ke-14, 21 dan 28. HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam penelitian ini diharapkan konsentrasi Biotrol 120 yang digunakan sekecil mungkin dengan daya hambat sebesar mungkin sehingga dari segi ekonomisnya sangat besar pengaruhnya bagi industri kertas yang menggunakan PCC 70% sebagai bahan coating dalam produksi kertas. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, secara umum dapat diketahui bahwa variasi konsentrasi Biotrol 120 ke dalam Precipitated Calcium Carbonat (PCC) memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan bakteri aerob yang berarti.
Tabel 1. Pengaruh penambahan Biotrol 120 ke dalam Precipitated Calcium Carbonate (PCC) terhadap pertumbuhan bakteri aerobik Konsentrasi Biotrol 120 (%)
Jumlah Bakteri (CFU /mL) Minggu Minggu Minggu II III IV 168 296 196
0.25
Minggu I 80
0.30
61
135
250
127
572
0.35
47
50
83
58
238
0.40
25
166
239
159
589
0.45
61
54
117
33
265
Total 740
Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat diketahui bahwa pada penambahan Biotrol 120 dengan konsentrasi 0.35% ke dalam PCC 70% diperoleh jumlah total bakteri yang hidup selama 4 minggu jauh lebih sedikit yaitu sebanyak 238 (CFU/mL) dibandingkan dengan konsentrasi yang lain. Semakin lama waktu inkubasi dari PCC 70% tersebut maka pertumbuhan bakteri semakin meningkat. Hal ini disebabkan karena menurunnya daya kerja antimikrobial yaitu Biotrol 120 dalam menghambat pertumbuhan bakteri aerobik. Namun setelah minggu IV pertumbuhan bakteri aerobik tersebut menurun, hal ini disebabkan bahan makanan yang tersedia dalam PCC 70% semakin menurun atau bahkan habis sehingga tidak cukup bagi pertumbuhan bakteri selanjutnya. KESIMPULAN Konsentrasi Biotrol 120 yang optimal untuk ditambahkan ke dalam PCC 70% guna mencegah pertumbuhan bakteri aerobik yang dapat merusak mutu dari PCC 70% tersebut sebagai bahan coating untuk pembuatan art paper adalah pada konsentrasi 0.35% dan kombinasi perlakuan ulangan yang paling baik adalah pada Biotrol 120 dengan konsentrasi 0.35% (B3) dengan waktu fermentasi 3 minggu (L3) DAFTAR PUSTAKA Bibana W. 1994, “Analisis Mikroba di Laboratorium”, PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta, Halaman 47 – 57, 67 – 68. Document. No. 002/MF/20/VII/97, 1997 “Material Safety Data Sheet Biotrol 120”, PT. Mega Formulatama, Pekan BAru. Ernest, FM and Harman, SM., 1989. “Comparison of Several Bases in the
19
Jurnal Sains Kimia (Suplemen) Vol 9, No.3, 2005: 17-19 Bisulfite Pulping of Wood”, Canada. Page 110 – 111. HACH 1998. “World Headquarters” Hach Company, Loveland, CO 80539 U.S.A. ICIP, 1998, “Indonesia Cleaner Industrial Production Program” Kenji S., Akira Y. 1998, “Applied and Environmental Microbiology”, Department of Applied Chemistry, Faculty of Enginering, The University of Tokyo, Tokyo 133 – 0032, Japan. Page 3397 – 3402 Nilsson P. and Larsson KO., 1981. “Paper Web Performance in a Press Nip”, Pulping and Paper Mag. Of Canada. Page 438. Norman N. Potter., 1986, “Food Science”, Fourth Edition, Deperatment of Food Science Cornell University Ithaca, New York. Page 157. Sumber. Initial Training Manual, 1997, “PT. Indah Kiat Pulp and Paper Corporation” Revisi Original, Halaman 3. Sumber. RKI & RPI., 1998 “PT. Inti Indorayon Utama” Sumber. Sinar Mas Speciality Minerals 1997, “PT. Indah Kiat Pulp and Paper Corporation”, Perawang, Indonesia. .
20
