14 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada saat ini pemerintah menghimbau masyarakat dan pengusaha untuk meningkatkan ekspor non migas sebagai sumber devisa negara. Sangat diharapkan dari sektor pertanian, hal ini disebabkan karena Indonesia adalah negara agraris. Pada umumnya hasil pertanian sangat mudah mengalami kerusakan dan tidak tahan lama disimpan, sehingga produksi yang tinggi tidak menjamin kenaikan pendapatan petani. Tidak jarang produksi tersebut rusak sebelum dipasarkan. Disamping mudah mengalami kerusakan, harganya juga relatif murah karena pemasarannya kebanyakan hanya dalam bentuk bahan baku. (Rukmana, R.,1997) Dalam program Gema Pelagung 2006 menyatakan produksi jagung tahun 2004 sebesar 11 juta ton, 2005 sebesar 11,5 juta ton dan 2006 telah mencapai 12 juta ton. Target produksi telah dicapai maka akan ada kelebihan produksi untuk ekspor. Thailand dan Malaysia merupakan 2 negara tujuan ekspor jagung tersebut. Hal lain yang mendorong petani menanam jagung adalah jaminan harga yang cukup baik. Melemahnya rupiah terhadap dollar AS menyebabkan harga jagung impor relatif lebih mahal dibandingkan harga jagung dalam negeri. Akibatnya produksi jagung dalam negeri akan terserap pasar (Adisarwanto, T., 1999). Untuk meningkatkan nilai tambah dari hasil pertanian perlu dilakukan pengolahan untuk memperoleh bahan setengah jadi menjadi bahan jadi. Seperti jagung, selama ini kebanyakan digunakan sebagai bahan pakan ternak, tepung jagung, emping dan untuk berbagai jenis masakan. Untuk mendapatkan nilai ekonomi jagung yang lebih tinggi, jagung dapat diolah menjadi sirup glukosa. Sirup glukosa adalah suatu larutan kental termasuk golongan monosakarida yang diperoleh dari pati dengan cara hidrolisis dengan katalis asam atau katalis enzime, selanjutnya dimurnikan serta dikentalkan. (Kirk, R.E.,1949). Keuntungan hidrolisis dengan katalis asam yaitu dapat menghasilkan derajat konversi pati menjadi
15 gula yang lebih tinggi dibandingkan dengan proses dengan katalis enzime. Penggunaan katalis enzime tingkat hidrolisisnya terbatas sesuai dengan kemampuan enzime yang dipergunakan sehingga untuk memperoleh nilai derajat konversi yang lebih tinggi, katalisnya harus digantikan dengan enzym yang sesuai derajat dekstrosa larutan sampel. (Meyer, L.H.,1970) Menurut Ida Bagus (1969), asam yang digunakan dalam proses hidrolisis adalah asam kuat seperti HCl, H 2 SO 4. Bila proses hidrolisis menggunakan katalis HCl maka sirup yang dihasilkan dapat dinetralkan dengan larutan soda abu (Na 2 CO 3 ). Jumlah garam NaCl yang terbentuk relatip kecil dan biasanya dibiarkan dalam larutan karena tidak mempengaruhi rasa sirup yang dihasilkan. Menurut Stout dan Ryberg (1939), konsentrasi pati yang terbaik adalah 10 % sampai 20 % larutan pati, untuk waktu hidrolisis yang baik tidak lebih dari 180 menit. Semakin tinggi konsentrasi pati yang digunakan, semakin singkat waktu yang dipergunakan untuk proses hidrolisis. Bila hidrolisis terlalu singkat maka pengamatan terhadap hasil yang diperoleh sukar dilakukan. Pemilihan biji jagung muda sebagai bahan dasar pembuatan sirup glukosa karena biji jagung muda lebih banyak mengandung karbohidrat, vitamin A dan fosfor yang cukup tinggi dibandingkan biji jagung tua. (http://ianrpubs.unl.edu/fieldcrops/). Oleh sebab itu, dalam kesempatan ini penulis berkeinginan untuk melakukan penelitian yang berjudul : Pengaruh Lama Hidrolisis dan Konsentrasi Larutan Pati pada Pembuatan Sirup Glukosa dari Biji Jagung Muda secara Hidrolisis Asam. 1.2 Permasalahan Di Indonesia, khususnya di kota Medan, pada dasarnya masyarakat setempat belum memanfaatkan biji jagung secara maksimal. Pada umumnya lebih banyak digunakan sebagai pakan ternak, tepung jagung, emping dan untuk berbagai jenis masakan, sehingga timbul permasalahan bagaimana memberi variasi pada pemanfaatan biji jagung yang memberikan nilai ekonomi yang lebih tinggi dan mengandung zat gizi yang diperlukan oleh tubuh. Dalam hal ini penulis ingin memanfaatkan biji jagung untuk pembuatan sirup glukosa. Penulis juga ingin mengetahui bagaimana pengaruh
16 waktu hidrolisis dan variasi konsentrasi larutan pati dalam pembuatan sirup glukosa dari biji jagung. 1.3 Pembatasan Masalah Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada : 1. Bahan baku adalah biji jagung muda (jenis baby corn) yang diambil dari Sinaksak Pematangsiantar. 2. Hidrolisis asam menggunakan HCl 3 %. 3. Parameter yang dianalisa dalam pembuatan sirup glukosa adalah kadar glukosa, nilai total padatan terlarut (total solid solubility = TSS ), kadar abu dan nilai organoleptik warna. 4. Variasi konsentrasi larutan pati per 200 ml larutan terdiri dari 4 tahap, yaitu : K 1 = 10 gram; K 2 = 20 gram; K 3 = 30 gram dan K 4 = 40 gram. 5. Variasi waktu hidrolisis terdiri dari 4 tahap, yaitu : H 1 = 1 jam; H 2 = 1,5 jam; H 3 = 2 jam dan H 4 =2,5 jam. 6. Larutan pentiter yang digunakan adalah Na 2 S 2 O 3 0,1 N 7. Indikator yang digunakan adalah larutan amilum. 1.4 Lokasi Penelitian Penelitian dilakukan di : 1. Laboratorium Biokimia / Kimia Bahan Makanan FMIPA USU Medan 2. Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU Medan 1.5 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : Untuk mengetahui pengaruh waktu hidrolisis dan konsentrasi larutan pati terhadap parameter yang dianalisa pada pembuatan sirup glukosa dari biji jagung muda.
17 1.6 Manfaat Penelitian Melalui penelitian ini, diharapkan akan diperoleh pemecahan masalah penganeka ragaman hasil olahan biji jagung muda dengan nilai ekonomi yang lebih tinggi sekaligus dapat menambah penghasilan masyarakat petani. 1.7 Metodologi Percobaan Penelitian ini bersifat eksperimen laboratorium. Dengan menggunakan 3 variabel yaitu variabel tetap, variabel bebas dan variabel terikat. 1. Variabel tetap meliputi : jenis sampel, temperatur, ph, konsentrasi asam. 2. Variabel bebas meliputi : massa pati, lama hidrolisis. 3. Variabel terikat meliputi : kadar gula (%), kadar abu (%), nilai total padatan terlarut (total solid solubility = TSS) ( o Brix) dan nilai organoleptik warna. 1.7.1 Pemisahan Pati Jagung Biji jagung muda (300 gram) dicuci, diblender dan ditambahkan air bersih (200 ml). Kemudian diremas dan disaring dengan menggunakan kain saring. Ditambah air bersih (100 ml) pada ampas hasil penyaringan kemudian diblender kembali serta diremas dan disaring. Filtrat akhir yang diperoleh dicampur dengan filtrat yang diperoleh semula, kemudian diendapkan selama 24 jam, kemudian dipisahkan pati dengan larutan. Diambil patinya lalu dikeringkan dibawah sinar matahari selama ± 48 jam, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 80 o C sampai kadar air pati 10 %. 1.7.2 Pembuatan Sirup Glukosa Pati biji jagung muda ditimbang 10 gram, kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan ditambah 200 ml air panas kemudian dipanaskan sambil diaduk selama ± 1 jam sampai terbentuk larutan pati kental berwarna kuning. Ditambah HCl 3 % sampai ph = 2 kemudian ditutup dengan kapas dan dihidrolisis pada suhu 115 o C selama 1 jam. Didinginkan hingga suhu 75 o C kemudian dinetralkan dengan NaOH 1 % sampai
18 ph = 6,5-6,8 dan disaring. Filtrat yang diperoleh diuapkan sampai diperoleh larutan kental. Dilakukan perlakuan yang sama terhadap pati 20 gram, 30 gram dan 40 gram dengan lama hidrolisis 1 jam; 1,5 jam; 2 jam dan 2,5 jam. Kemudian dilakukan pengukuran parameter terhadap : 1. Penentuan kadar glukosa dengan menggunakan metode Luff Schrool. 2. Penentuan kadar abu dilakukan dengan metode pengabuan dalam tanur. 3. Pengukuran nilai TSS dilakukan dengan menggunakan handrefraktometer. 4. Uji organoleptik dilakukan hanya terhadap organoleptik warna.