Bonggol Pisang, Alternatif Biopolimer Makanan

Pemanfaatan Bonggol Pisang (Musa Paradisiaca) Sebagai Alternatif Biopolimer Makanan Oleh : Dian Rismawati M.A. Hanny F.F. Fingkan Abirna M. Siti Afifah Khusnul Fitri H. Dosen pembimbing : Prof.Dr.Sugijanto, Apt. Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian (PKMP) Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

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

daun buah batang

Bonggol (belum termanfaatkan) Bello-perez, 2000

Amilum Pisang

Modifikasikimia zat amilum

sebagai alternatif biopolimer makanan Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian (PKMP) Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

RUMUSAN MASALAH

Isolasi amilum??? Modifikasi amilum

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

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

LUARAN YANG DIHARAPKAN Bonggol pisang Melimpah dan belum bnayak dimanfaatkan Bisa dieksploitasi Amilum sbg biopolimer makanan Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian (PKMP) Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

KEGUNAAN PENELITIAN

nilai tambah bagi limbah bonggol pisang (Musa Paradisiaca) bisa dimanfaatkan menciptakan peluang usaha baru.

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

TINJAUAN PUSTAKA • Tinjauan tentang pisang (Musa paradisiaca) Klasifikasi tanaman pisang (stover,1993) Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledone Keluarga : Musaceae Genus : Musa spesies : 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 amilum amilosa •Amilum amilpektin lipid,protein,fosfor

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

GAMBARAN PELAKSANAAN PENELITIAN

Bonggol pisang (Musa paradisiaca)

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

ISOLASI AMILUM

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

ANALISIS KUALITATIF DENGAN PEREAKSI LUGOL

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

ASETILASI Amilum dlm aqua (25oC) + 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

Stirrer

DERAJAT SUBSTITUSI Amuilum terasetilasi + blanko (≠ amilum) +etanol 75 % Dipanaskan 50oC 30’ + 0.5 N KOH

digerakkan

dinginkan 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

KARAKTERISASI AMILUM KAPASITAS RETENSI AIR 70oC

80oC 90oC

T kamar

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

KARAKTERISASI AMILUM 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)

Hasil : Perbedaan berat awal dan akhir : T suhu kamar : (-) 0,154 g T 70oC : (-) 0,002 g T 80oC : (+) 0,511 g T 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)

Hasil

KARAKTERISASI AMILUM STABILITAS KEADAAN BEKU & CAIR cair beku

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian (PKMP)

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

TERCAPAINYAN TARGET LUARAN  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.

RENCANA KERJA SELANJUTNYA  Pengujian karakteristik amilum

terasetilasi dg anhidrida asetat  Uji mikroskopis amilum  Uji instrumentally ttg struktur amilum menggunakan FT-IR  Uji nilai gizi ke lembaga pengujian.  Publikasi hasil penelitian Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian (PKMP) Fakultas Farmasi Universitas Airlangga

Hasil dan perkembangan penelitian Tanggal

Kegiatan

Hasil

26 Feb. ‘09

Konsultasi

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

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian (PKMP)

Studi pustaka lanjutan ttg biopolimer

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 = 0.29 Asam asetat 3 tetes diperoleh % asetilasi = 7.41 % dan DS = 0.3

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian (PKMP)

Hasil dan perkembangan penelitian 12 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 g T= 70oC= (-) 0.002 g T= 80oC= (+) 0.511 g T= 90oC= (+) 0.523 Kesimpulan : Mulai suhu 80oC kapasitas retensi menurun drastis sehingga terbentu gel

22 Mei ’09

1. Stabilitas keadaan beku dan cair 2. 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 ml Menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu, total karbohidrat semakin berkurang terutama mulai suhu 80oC

Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Penelitian (PKMP)

Endapan putih amilum

Bonggol muda

Bonggol tua