224-611-1-PB

11
Sifat Kimia Fisik dan Organoleptik Sari Edamame   Anggraini, dkk Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.1015-1025, Juli 2015  1015 PENGARUH SUHU DAN LAMA HIDROLISIS ENZIM PAPAIN TERHADAP SIFAT KIMIA, FISIK DAN ORGANOLEPTIK S ARI EDAMAME   E ffect of Papa in H ydrolysis Temp erat ure and Time on Chemical , P hys ic al a nd Or g anole pt ic C haracte ri s tic of E da ma me Milk  Aridita An ggraini 1 *, Yunianta 1 1) Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, FTP Universitas Brawijaya Malang Jl. Veteran, Malang 65145 *Penulis Korespondensi, Email: [email protected] ABSTRAK Edamame adalah salah satu jenis biji-bijian yang dapat dikonsumsi sebagai sumber protein nabati bagi tubuh. Akan tetapi, edamame dengan pengolahan yang minimal masih mengandung sejumlah senyawa antigizi yang membuat protein di dalamnya sulit untuk dicerna tubuh. Upaya meningkatkan daya cerna protein dalam edamame dapat dilakukan dengan cara mengolahnya menjadi minuman sari edamame dengan perlakuan penambahan enzim protease papain pada kondisi tertentu, sehingga protein di dalamnya lebih mudah untuk dicerna oleh enzim pencernaan dan diserap oleh tubuh. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan suhu dan lama waktu hidrolisis yang tepat untuk menghasilkan sari edamame dengan karakteristik kimia, fisik dan organoleptik yang.terbaik. Metode penelitian yang digunakan adalah Rancangan  Acak Kelompo k dengan 2 fakto r dan 3 level, yai tu suhu hidrolisis (50°, 60° d an 70° C) dan lama hidrolisis (2, 4 dan 6 jam). Perlakuan terbaik fisik dan kimia diperoleh pada perlakuan suhu hidrolisis 60°C selama 2 jam, dengan hasil analisis yaitu kadar protein terlarut 8 ,269%; kadar N-amino 0.12% pH 6.717; viskositas 7.33; derajat kecerahan (L) 48.6; kemerahan (a + ) 8.93;dan kekuningan (b + ) 12.67, sedangkan perlakuan terbaik organoleptik diperoleh pada perlakuan suhu hidrolisis 50°C selama 4 jam. Kata Kunci: Enzim Papain, Hidrolisis Protein, Sari Edamame, Suhu, Waktu  A B S TR A C T Edamame is a kind of legumes that can be consumed as a good source of vegetable  protein. Despite, a minimum processed edamame bean still contain a number of anti nutrient components that has made the protein contained be harder to digest. E damame’s protein digestibility can be improved by processing it into edamame milk with addition of papain enzyme in a certain condition to hydrolyze the protein into smaller units even into amino acids, which made it be easier for the body to digest and absorb. The aim of this study is to determine the best hydrolysis temperature and time of papain enzyme to attain the best chemical, physical and organoleptical characteristic of edamame milk. The method used on this research was Randomized Block Design (RBD) with two factors and three levels: hydrolysis temperature (50°, 60°, 70° C) and hydrolysis time (2,4,6 hours), resulted in 9 combination treatment with 3 repetition. The best treatment based on chemical and physical parameters was obtained by hydrolyzing on 60°C for 2 hours, with observed parameters soluble protein 8.269%; N-amino 0.12%; pH 6.717; viscosity 7.33; degree of lightness (L) 48.6; degree of redness (a +  ) 8.93; and degree of yellowness (b +  ) by 12.67 , while the best treatment based on organolep tical  parameters was obtain ed by hyd rolyzing on 50°C fo r 4 hours. Keywords: Papain Enzyme, Protein Hydrolysis, Edamame Milk, Temperature, Time

Transcript of 224-611-1-PB

7/24/2019 224-611-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/224-611-1-pb 1/11

Sifat Kimia Fisik dan Organoleptik Sari Edamame – Anggraini, dkkJurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.1015-1025, Juli 2015  

1015

PENGARUH SUHU DAN LAMA HIDROLISIS ENZIM PAPAIN TERHADAP SIFATKIMIA, FISIK DAN ORGANOLEPTIK SARI EDAMAME  

Effect of Papain Hydro lysis Temperature and Time on Chemical , Physical and

Organolept ic Character ist ic of Edamame Milk

 Aridita Anggraini1*, Yunianta1

1) Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, FTP Universitas Brawijaya MalangJl. Veteran, Malang 65145

*Penulis Korespondensi, Email: [email protected]

ABSTRAK

Edamame  adalah salah satu jenis biji-bijian yang dapat dikonsumsi sebagai sumberprotein nabati bagi tubuh. Akan tetapi, edamame  dengan pengolahan yang minimal masihmengandung sejumlah senyawa antigizi yang membuat protein di dalamnya sulit untuk dicernatubuh. Upaya meningkatkan daya cerna protein dalam edamame dapat dilakukan dengan cara

mengolahnya menjadi minuman sari edamame dengan perlakuan penambahan enzim proteasepapain pada kondisi tertentu, sehingga protein di dalamnya lebih mudah untuk dicerna olehenzim pencernaan dan diserap oleh tubuh. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan suhudan lama waktu hidrolisis yang tepat untuk menghasilkan sari edamame  dengan karakteristikkimia, fisik dan organoleptik yang.terbaik. Metode penelitian yang digunakan adalah Rancangan

 Acak Kelompok dengan 2 faktor dan 3 level, yaitu suhu hidrolisis (50°, 60° dan 70° C) dan lamahidrolisis (2, 4 dan 6 jam). Perlakuan terbaik fisik dan kimia diperoleh pada perlakuan suhuhidrolisis 60°C selama 2 jam, dengan hasil analisis yaitu kadar protein terlarut 8,269%; kadarN-amino 0.12% pH 6.717; viskositas 7.33; derajat kecerahan (L) 48.6; kemerahan (a+) 8.93;dankekuningan (b+) 12.67, sedangkan perlakuan terbaik organoleptik diperoleh pada perlakuansuhu hidrolisis 50°C selama 4 jam.

Kata Kunci: Enzim Papain, Hidrolisis Protein, Sari Edamame, Suhu, Waktu

ABSTRACT

Edamame is a kind of legumes that can be consumed as a good source of vegetable protein. Despite, a minimum processed edamame bean still contain a number of anti nutrientcomponents that has made the protein contained be harder to digest. E damame’s protein

digestibility can be improved by processing it into edamame milk with addition of papain enzymein a certain condition to hydrolyze the protein into smaller units even into amino acids, whichmade it be easier for the body to digest and absorb. The aim of this study is to determine thebest hydrolysis temperature and time of papain enzyme to attain the best chemical, physicaland organoleptical characteristic of edamame milk. The method used on this research wasRandomized Block Design (RBD) with two factors and three levels: hydrolysis temperature (50°,

60°, 70° C) and hydrolysis time (2,4,6 hours), resulted in 9 combination treatment with 3repetition. The best treatment based on chemical and physical parameters was obtained byhydrolyzing on 60°C for 2 hours, with observed parameters soluble protein 8.269%; N-amino0.12%; pH 6.717; viscosity 7.33; degree of lightness (L) 48.6; degree of redness (a+ ) 8.93; anddegree of yellowness (b+ ) by 12.67 , while the best treatment based on organoleptical

 parameters was obtained by hydrolyzing on 50°C for 4 hours.

Keywords: Papain Enzyme, Protein Hydrolysis, Edamame Milk, Temperature, Time

7/24/2019 224-611-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/224-611-1-pb 2/11

Sifat Kimia Fisik dan Organoleptik Sari Edamame – Anggraini, dkkJurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.1015-1025, Juli 2015  

1016

PENDAHULUAN

Edamame  adalah salah satu jenis biji-bijian yang dapat dikonsumsi sebagai sumberprotein nabati bagi tubuh dan menjadi salah satu alternatif untuk menggantikan protein hewaniyang relatif lebih mahal. Akan tetapi, edamame  dengan pengolahan yang minimal masihmengandung sejumlah senyawa antigizi yang membuat protein di dalamnya sulit untuk dicerna

tubuh, sedangkan daya cerna merupakan faktor penting yang menentukan kualitas proteindalam suatu bahan [1]. Daya cerna protein adalah kemampuan protein dalam bahan panganuntuk dihidrolisis menjadi asam-asam amino oleh enzim-enzim pencernaan, di mana dayacerna protein tinggi berarti protein dapat dihidrolisis dengan baik menjadi asam-asam aminosehingga jumlah asam amino yang dapat diserap dan digunakan oleh tubuh tinggi. Daya cernaprotein rendah berarti protein sulit untuk dihidrolisis menjadi asam amino sehingga jumlah asamamino yang dapat diserap dan digunakan oleh tubuh rendah karena sebagian besar akandibuang oleh tubuh bersama feses [2].

Upaya meningkatkan daya cerna protein dalam edamame dapat dilakukan dengan caramengolahnya ke dalam bentuk minuman sari edamame dengan perlakuan penambahan enzimprotease papain pada kondisi tertentu. Dengan perlakuan tersebut diharapkan protein akanterpecah menjadi bentuk yang lebih sederhana dan sehingga ketika dikonsumsi akan lebih

mudah untuk dicerna oleh enzim pencernaan dan diserap oleh tubuh.Enzim papain adalah enzim proteolitik yang terdapat pada tanaman papaya (Cacica

 papaya L.). Enzim papain relatif mudah didapatkan serta mempunyai daya tahan panas lebihtinggi dibanding enzim lain. Keaktifan enzim papain hanya menurun 20% pada pemanasan70oC selama 30 menit pada pH 7.0 [3]. Enzim ini mampu memecah protein pada makananmenjadi molekul yang lebih sederhana, seperti oligopeptida pendek atau asam amino denganreaksi hidrolisis pada ikatan peptida sehingga lebih mudah dicerna dan diserap oleh tubuh [4].Penambahan enzim papain diharapkan akan memberi nilai tambah pada kualitas protein dariminuman sari edamame.

Pemasalahan dalam pembuatan sari edamame dengan penambahan enzim papain iniadalah belum diketahuinya suhu dan lama hidrolisis yang tepat untuk menghasilkan produkdengan karakteristik yang diinginkan. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian dikaji suhu dan

lama waktu hidrolisis enzim papain yang tepat untuk menghasilkan sari edamame  dengankualitas terbaik secara kimia, fisik maupun organoleptik.

BAHAN DAN METODE

BahanBahan yang digunakan untuk pembuatan sari edamame adalah edamame frozen

produksi PT. Mitratani Dua Tujuh Jember, enzim papain dengan kode E.C.3.4.22.2 produksiFluka AG Switzerland, gula pasir, garam dapur, NaHCO3, dan lesitin cair yang diperoleh dariToko Prima. Bahan kimia yang digunakan untuk analisis antara lain adalah akuades, BSA,tembaga (II) sulfat, kalium natrium tartrat, kalium iodidat, TCA, dietil eter, kalium oksalat,indikator PP, formaldehid, dan NaOH yang diperoleh dari Laboratorium Biokimia dan Kimia

Pangan Jurusan Teknologi Hasil Pertanian FTP UB.

Alat Alat yang digunakan untuk pembuatan sari edamame antara lain adalah neraca analitik

(Mettle Denver AA 200), baskom, pipet ukur, bola hisap (Merienfiel), pengaduk, termometer,blender, kain saring, panci, kompor, gelas ukur 100 ml (Pyrex), labu ukur 50 ml (Pyrex) . Alatyang digunakan untuk analisis meliputi Erlenmeyer 250 ml dan beaker glass 100 ml (Pyrex),pipet ukur 10 ml dan 1 ml, pipet tetes, bola hisap, shaker waterbath (Memmert), oven listrik(Memmert), tabung reaksi (Pyrex), spektrofotometer (20D plus), sentrifuse (PLC-012C), neraca

7/24/2019 224-611-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/224-611-1-pb 3/11

Sifat Kimia Fisik dan Organoleptik Sari Edamame – Anggraini, dkkJurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.1015-1025, Juli 2015  

1017

analitik (Denver), buret (Duran), statif, color reader (Konica Minolta CR-10), viscometer(Elcometer 2300 RV), dan pH meter (ezodo).

Desain PenelitianMetode penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok dengan 2 faktor

dan 3 level, yaitu suhu hidrolisis (50°, 60° dan 70° C) dan lama hidrolisis (2, 4 dan 6 jam)sehingga diperoleh 9 kombinasi perlakuan dan diulang sebanyak 3 kali. Data yang diperolehdianalisis secara statistik dengan Analisis Varian (ANOVA), jika terjadi perbedaan nyata padamasing-masing faktor maka dilakukan uji BNT (Beda Nyata Terkecil) dengan taraf 5% dan jikaterdapat perbedaan nyata pada kedua faktor maka dilakukan uji lanjut DMRT (Duncan MultipleRange Test). Pemilihan perlakuan terbaik dilakukan menggunakan metode multiple attribute.Produk kontrol (sari edamame tanpa perlakuan hidrolisis enzim) dibandingkan dengan produkperlakuan terbaik menggunakan Uji T.

Tahapan PenelitianPembuatan Sari Edamame

Edamame dikupas dan disortir, lalu dicuci dengan air mengalir. Biji edamame yang

sudah bersih kemudian direndam selama 6 jamdalam larutan NaHCO3  0,5% denganperbandingan edamame : air = 1 : 4 (b/v). Lalu edamame ditiriskan dan diblansing dengan airmendidih selama 10 menit. Kemudian biji edamame diblender menggunakan air hangat (80°C)dengan perbandingan edamame : air = 1:3 (b/v) selama 3 menit, dan hasilnya disaringmenggunakan kain saring untuk mendapatkan sarinya. Sari edamame lalu diambil sebanyak100 ml dan ditambahkan enzim papain sebanyak 300 ppm, lalu diinkubasi sesuai denganmasing-masing perlakuan yaitu pada suhu 50ºC, 60ºC, 70ºC selama 2, 4, 6 jam. Setelah itu sariedamame dipanaskan pada suhu 105°C selama 10 menit untuk menginaktivasi enzim papain.

Metode Analisis bahan baku (biji edamame) yang dilakukan meliputi kadar protein terlarut [5], N-

amino [5] dan pH [6]. Analisis yang dilakukan terhadap produk sari edamame meliputi kadar

protein terlarut [5], kadar N-amino [5], pH [6], viskositas [6], total warna [6] yang meliputi derajatkecerahan (L), derajat kemerahan (a+), derjat kekuningan (b+), serta dilakukan uji kesukaan [7]terhadap warna, aroma, rasa dan kenampakan produk yang dihasilkan.

Prosedur Analisis1. Analisis Kadar Protein Terlarut

 Analisis protein terlarut dilakukan dengan metode Biuret, diawali dengan pembuatankurva standar dengan memasukkan masing-masing 0 (blanko), 0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 dan 1 mllarutan protein standar BSA (Bovine Serum Albumin) dengan konsentrasi 5 mg/ml. Kemudiankedalam masing-masing tabung ditambahkan akuades hingga volume total 4 ml dan 6 mlpereaksi biuret, lalu dikocok hingga tercampur dan didiamkan selama 30 menit. Larutan darimasing-masing tabung diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer pada panjang

gelombang maksimum (540 nm) dan dibuat kurva sehingga didapatkan persamaan linear.Sampel cair dimasukkan ke dalam tabung sentrifuse sebanyak 0.4 ml lalu ditambahkan

akuades sebanyak 0.6 ml dan TCA 10% sebanyak 1 ml. Kemudian sampel disentrifuse dengankecepatan 3000 rpm selama 10 menit dan dibuang supernatannya. Pada endapan ditambahkandietil eter sebanyak 2 ml dan disentrifuse kembali dengan kecepatan 3000 rpm selama 10menit. Setelah itu supernatan dibuang dan endapan dibiarkan kering. Pada endapandicampurkan 10 ml akuades. Setelah tercampur, larutan diambil sebanyak 4 ml danditambahkan 6 ml pereaksi biuret, kemudian didiamkan selama 30 menit dan diukurabsorbansinya pada panjang gelombang 540 nm [5].

7/24/2019 224-611-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/224-611-1-pb 4/11

Sifat Kimia Fisik dan Organoleptik Sari Edamame – Anggraini, dkkJurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.1015-1025, Juli 2015  

1018

2. Analisis Kadar N-aminoKadar nitrogen amino dianalisis menggunakan metode titrasi formol. Sampel

dimasukkan ke dalam erlenmeyer sebanyak 10 ml dan ditambahkan 0.4 ml Kalium oksalat jenuh, 1 ml indikator PP 1% lalu didiamkan selama 2 menit. Larutan sampel dititrasi denganNaOH 0.1 N hingga timbul warna merah jambu. Lalu ditambahkan 2 ml formaldehid 37% dandititrasi kembali dengan NaOH 0.1 N hingga warna kembali seperti semula. Titrasi formolmerupakan hasil titrasi yang kedua dikurangi titrasi blanko yang terdiri dari 20 ml akuadesditambah 0.4 ml kalium oksalat jenuh, 1 ml indikator PP 1% dan 2 ml formaldehid 37% [5].

3. Analisis pHpH sampel diukur menggunakan pH meter yang telah dikalibrasi terlebih dahulu

menggunakan buffer pH 4 dan pH 7. Ke dalam sampel sebanyak 100 ml dicelupkan elektrodapH meter dan ditunggu hingga angka hasil pembacaan menjadi stabil. pH diukur sebanyak duakali dan dihitung rata-ratanya [6].

4. Analisis ViskositasViskositas sampel diukur menggunakan alat viscometer yang telah diatur terlebih

dahulu. Pada alat dipasang spindle L1 dan diatur kecepatan putarnya, yaitu 200 rpm. Spindel

dicelupkan kedalam sampel sebanyak 200 ml lalu ditekan tombol agar spindle berputar. Dicatatnilai viskositas yang tertera pada alat [6].

5. Analisis Total WarnaPengukuran warna meliputi derajat kecerahan (L), kemerahan (a+) dan kekuningan (b+)

dilakukan menggunakan color reader . Sampel sebanyak 10 ml ditempatkan dalam botol keciltransparan, lalu ditempelkan pada tempat target pada ujung lensa color reader. Ditekan tombolpada alat dan dicatat hasil pengukuran nilai L, a+, dan b+ [6].

6. Uji OrganoleptikUji organoleptik sampel meliputi tingkat kesukaan warna, aroma, rasa dan kenampakan

dilakukan dengan metode uji hedonik pada 30 orang panelis [7].

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Karakteristik Kimia Sari Edamame1.1. Kadar Protein Terlarut

Pengaruh perlakuan suhu dan lama hidrolisis oleh enzim papain terhadap kadar proteinterlarut sari edamame dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Rerata Kadar Protein Terlarut Sari Edamame akibat Perlakuan Suhu dan LamaHidrolisis oleh Enzim Papain

8.658.13

7.678.27

6.93

5.79

8.457.72

6.24

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

2 jam 4 jam 6 jam

   P  r  o   t  e   i  n   T  e  r   l  a  r  u   t   (   %   )

Lama Inkubasi

50° C

60° C

70° C

7/24/2019 224-611-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/224-611-1-pb 5/11

Sifat Kimia Fisik dan Organoleptik Sari Edamame – Anggraini, dkkJurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.1015-1025, Juli 2015  

1019

Gambar 1 menunjukkan bahwa semakin lama waktu hidrolisis yang dilakukanmenyebabkan penurunan kadar protein terlarut pada sari edamame. Perlakuan suhu hidrolisis50°C selama 2 jam memiliki kadar protein terlarut tertinggi, sedangkan perlakuan suhu hidrolisis60°C selama 6 jam memiliki kadar protein terendah. Hidrolisis akan mengurangi berat molekulprotein dan memperbanyak jumlah dari gugusan polar [8]. Hidrolisis protein yang terjadi dapatmenyebabkan protein yang awalnya tidak larut menjadi protein terlarut yang kemudiandihidrolisis oleh enzim papain menjadi asam amino. Oleh karena itu, jumlah protein terlarutdalam sari edamame selama proses hidrolisis mengalami penurunan. Analisis protein terlarutyang dilakukan menggunakan metode Biuret yang menghitung jumlah ikatan peptida. ReagenBiuret bereaksi spesifik dengan protein, bukan asam amino [9], sehingga semakin banyakikatan peptida yang terhidrolisis maka jumlah ikatan peptida yang terhitung sebagai proteinterlarut akan semakin rendah.

Berdasarkan Gambar 1 juga dapat dilihat bahwa penurunan kadar protein yang palingbesar terdapat pada pada perlakuan suhu 60°C. Hal ini dikarenakan pada suhu ini, enzimpapain menghidrolisis ikatan peptida dengan optimal. Stabilitas panas dari enzim papainoptimum pada pH 6.5-7, suhu 60-65°C dengan aktivitas spesifiknya yaitu 12.4 (mmol/menit.mgprotein). Perlakuan suhu diatas 65°C akan menurunkan aktivitas relatif dari enzim papain [10].Penurunan kadar protein terlarut pada sari edamame dengan perlakuan suhu hidrolisis 70°C

tidak sebanyak pada perlakuan suhu hidrolisis 60°C. Hal ini dapat disebabkan karena padasuhu ini enzim mulai mengalami denaturasi oleh panas sehingga enzim tidak bekerja secaraoptimal. Pada reaksi enzimatik, kenaikan suhu meningkatkan energi kinetik molekul-molekulyang bereaksi sehingga mempercepat tumbukan antar molekul [11]. Tumbukan yang terjadiakan mempermudah pembentukan kompleks enzim-substrat, sehingga produk yang terbentukakan semakin banyak. Pada suhu optimum, tumbukan antara enzim dan substrat sangat efektif,sehingga pembentukan kompleks enzim-substrat semakin mudah dan produk yang terbentuksemakin banyak, namun pada suhu yang terlalu tinggi, akan mempercepat kerusakan padakonformasi gugus aktif enzim (denaturasi enzim) sehingga enzim mengalami hambatan dalamberinteraksi dengan substrat dan aktivitas katalitik enzim akan menurun [12].

1.2 Kadar N-amino

Pengaruh perlakuan suhu dan lama hidrolisis oleh enzim papain terhadap kadarnitrogen amino sari edamame dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Rerata Kadar N-amino Sari Edamame akibat Perlakuan Suhu dan Lama Hidrolisisoleh Enzim Papain

Gambar 2 menunjukkan bahwa semakin lama waktu hidrolisis yang dilakukanmenyebabkan meningkatnya kadar N-amino pada sari edamame. Hal ini disebabkan karenasemakin lama waktu inkubasi yang diberikan akan menyebabkan daya kerja enzim untuk

0.093

0.1220,130

0.120

0.1320.146

0.106

0.1250.135

0,000

0,020

0,040

0,060

0,080

0,100

0,120

0,140

0,160

2 jam 4 jam 6 jam

   N  -  a  m   i  n  o   (   %   )

Lama Inkubasi

50°C

60°C

70°C

7/24/2019 224-611-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/224-611-1-pb 6/11

Sifat Kimia Fisik dan Organoleptik Sari Edamame – Anggraini, dkkJurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.1015-1025, Juli 2015  

1020

melakukan proses hidrolisis semakin panjang [13]. Hidrolisis pada protein akan menguraikanprotein menjadi asam amino penyusunnya [14]. Semakin lama waktu inkubasi akanmemberikan kesempatan enzim melakukan hidrolisis protein semakin lama sehingga akansemakin banyak protein yang terhidrolisis menjadi asam amino. Nitrogen amino akan meningkatkarena semakin tingginya protein yang terlarut dan tidak terhambatnya aktivitas proteolitik [15].Selanjutnya protein terlarut akan semakin menurun karena terhidrolisa menjadi asam aminobebas dan akan semakin meningkatkan kadar N-amino [3]. Perlakuan suhu hidrolisis 60°Cselama 6 jam memiliki kadar protein terlarut tertinggi, sedangkan yang terendah dimiliki olehsari edamame dengan perlakuan suhu hidrolisis 50°C selama 2 jam. Peningkatan kadar N-amino yang paling besar terdapat pada perlakuan suhu 60°C dikarenakan pada suhu ini, enzimpapain bekerja dengan optimal dalam menghidrolisis protein pada sampel. Hal ini cukup sesuaidengan hasil salah satu penelitian yang menunjukkan bahwa dimana rerata kadar N-aminotertinggi dari hidrolisat protein kacang merah yang dihidrolisis dengan enzim papain terdapatpada perlakuan suhu 60°C yaitu sebesar 0.5% [2].

1.3 pHPengaruh perlakuan suhu dan lama hidrolisis oleh enzim papain terhadap pH sari

edamame dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Rerata pH Sari Edamame akibat Perlakuan Suhu dan Lama Hidrolisis Enzim Papain

Gambar 3 menunjukkan bahwa semakin lama dan semakin tinggi suhu hidrolisis akanmenghasilkan sari edamame dengan pH yang semakin menurun. Rerata pH tertinggi dimilikioleh sari edamame dengan perlakuan suhu hidrolisis 50°C selama 2 jam, sedangkan rerata pHterendah dimiliki oleh sari edamame dengan perlakuan suhu hidrolisis 70°C selama 6 jam. Halini disebabkan karena semakin lama waktu inkubasi, akan menyebabkan daya kerja enzimuntuk melakukan proses hidrolisis semakin panjang, dan semakin banyak gugus karboksilatyang dilepaskan melalui proses hidrolisis. Suatu larutan protein yang terhidrolisis akanmengalami penurunan pH, karena pada saat enzim protease memecah ikatan peptida, gugus

karboksilat dilepaskan dan akan dibebaskan sejumlah ion hidrogen [16]. Metode pengukuranpH dapat digunakan untuk menentukan daya cerna protein, dengan mengukur derajat hidrolisisprotein oleh enzim pencernaan dimana protein yang mudah dicerna berarti protein tersebutcepat melepaskan ion-ion hidrogen yang diindikasikan melalui penurunan pH yang lebih cepatdalam kurun waktu tertentu [17].

6.81

6.71

6.62

6.753

6.653

6.593

6.75

6.66

6.583

6,3

6,4

6,5

6,6

6,7

6,8

6,9

2 jam 4 jam 6 jam

   p   H 

Lama Inkubasi

50°C

60°C

70°C

7/24/2019 224-611-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/224-611-1-pb 7/11

Sifat Kimia Fisik dan Organoleptik Sari Edamame – Anggraini, dkkJurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.1015-1025, Juli 2015  

1021

2. Karakteristik Fisik Sari Edamame2.1 Viskositas

Pengaruh perlakuan suhu dan lama hidrolisis oleh enzim papain terhadap viskositas sariedamame dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Rerata Viskositas Sari Edamame akibat Perlakuan Suhu dan Lama Hidrolisis olehEnzim Papain

Gambar 4 menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu dan semakin lama waktu hidrolisismenyebabkan viskositas sari edamame cenderung menurun. Sari edamame dengan perlakuansuhu hidrolisis 50°C selama 2 jam memiliki rerata viskositas tertinggi, sedangkan rerataviskositas yang terendah dimiliki oleh sari edamame yang diberi perlakuan suhu hidrolisis 70°Cselama 6 jam. Perlakuan pemanasan menyebabkan peningkatan energi kinetik dari molekul-molekul dalam sari edamame. Pada suhu yang lebih tinggi, molekul-molekul dalam cairanbergerak lebih cepat sehingga gaya interaksi antar molekul melemah, akibatnya viskositascairan akan menurun [18]. Selain itu viskositas juga dipengaruhi oleh berat molekul partikeldalam cairan, dimana berat molekul yang lebih rendah akan menghasilkan viskositas yang lebih

rendah pula [19]. Perlakuan hidrolisis sari edamame menggunakan enzim papain menghasilkanprotein dengan berat molekul yang lebih rendah sehingga mengakibatkan penurunan viskositas.

Nilai viskositas dipengaruhi oleh distribusi molekul protein dalam larutan, serta beratmolekul protein itu sendiri, sedangkan berat molekul protein berhubungan langsung denganpanjang rantai peptida nya [20]. Semakin pendek ukuran peptida suatu protein, maka beratmolekulnya semakin rendah dan distribusi molekul dalam larutan akan semakin mudah,sehingga menghasilkan viskositas yang rendah. Protease mengkatalisis pemutusan ikatanpeptida dan menghasilkan unit molekul lebih kecil atau peptida-peptida bahkan asam amino[21]. Semakin lama waktu inkubasi akan memberikan kesempatan enzim papain melakukanhidrolisis terhadap protein dalam sari edamame yang semakin lama sehingga akan semakinbanyak protein yang terhidrolisis menjadi asam amino dengan berat molekul yang lebih rendah,dan mengakibatkan penurunan viskositas.

2.2 Total WarnaSemakin tinggi suhu dan semakin lama hidrolisis menyebabkan rerata kecerahan (L*)

dan kekuningan (b+) semakin menurun, sedangkan rerata kemerahan (a+) semakin meningkat.Hal ini berarti bahwa warna sari edamame menunjukkan kecenderungan menjadi semakingelap sejalan dengan makin tingginya suhu. Perubahan ini dipengaruhi oleh reaksi Maillard  yang mungkin terjadi pada sari edamame, sebagai interaksi antara gugus amino, peptida atauprotein dengan gugus hidroksil glikosidik pada gula reduksi. Reaksi Maillard terjadi pada bahanyang mengandung gula dan protein tinggi yang mengalami pemanasan sehingga menimbulkan

8.0

7.0

6.0

7.3

6.35.7

6.76.3

5.3

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

2 jam 4 jam 6 jam

   V   i   s    k   o   s   i   t   a   s    (    d   P   a .   s

    )

Lama Inkubasi

50°C

60°C

70°C

7/24/2019 224-611-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/224-611-1-pb 8/11

Sifat Kimia Fisik dan Organoleptik Sari Edamame – Anggraini, dkkJurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.1015-1025, Juli 2015  

1022

warna coklat [22] Edamame memiliki kandungan protein sebesar 12.95% dan karbohidratsebesar 11.05% [23]. Kandungan inilah yang memungkinkan terjadinya reaksi Maillard padasari edamame. Rangkaian proses reaksi diakhiri dengan terbentuknya polimer nitrogenousberwarna coklat atau yang disebut juga dengan melanoidin [15].  Warna coklat inilah yangmenyebabkan rerata kecerahan dan kekuningan dari sari edamame semakin menurun,sedangkan rerata kemerahan cenderung meningkat. Semakin lama sari edamame diberiperlakuan suhu, maka kesempatan kontak antara gula pereduksi dan gugus amino akansemakin panjang sehingga semakin banyak senyawa melanoidin yang terbentuk akibat reaksiMaillard. Interaksi antara gugus amino dan gula reduksi akan menyebabkan perubahan warnapada sari edamame yang ditunjukkan oleh menurunnya derajat kecerahan dan kekuningan,serta meningkatnya derajat kemerahan.

3. Uji Organoleptik Sari Edamame 3.1 Warna

Rerata skor tingkat kesukaan panelis terhadap warna sari edamame akibat pengaruhsuhu dan lama hidrolisis dengan enzim papain dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Grafik Rerata Skor Kesukaan Warna Sari Edamame Akibat Perlakuan Suhu danLama Hidrolisis dengan Enzim Papain

Gambar 8 menunjukkan bahwa rerata skor kesukaan panelis terhadap warna sariedamame cenderung menurun seiring dengan meningkatnya suhu dan lama hidrolisis sariedamame. Rerata skor kesukaan warna tertinggi terdapat pada sari edamame denganperlakuan hidrolisis dengan enzim papain pada suhu 50ºC selama 2 jam, sedangkan rerataskor kesukaan warna terendah terdapat pada sari edamame dengan perlakuan hidrolisis 70°Cselama 6 jam. Hidrolisis pada suhu yang lebih rendah dengan waktu yang lebih singkatmenghasilkan sari edamame dengan warna lebih terang yang cenderung disukai oleh panelis.Peningkatan suhu dan lama hidrolisis menyebabkan terjadinya perubahan warna sari edamamemenjadi lebih gelap. Hal ini diduga disebabkan oleh reaksi Maillard   yang terjadi pada saat

berlangsungnya proses hidrolisis dengan panas, dimana rangkaian proses reaksi tersebutdiakhiri dengan terbentuknya senyawa melanoidin yang berwana kecoklatan [15]. Secaraalamiah pigmen atau warna dirusak oleh adanya pemanasan. Hasilnya makanan dan minumanolahan kehilangan warna dan dapat menurunkan nilai sensorik [24].

3.2 AromaRerata skor tingkat kesukaan panelis terhadap aroma sari edamame akibat pengaruh

suhu dan lama hidrolisis dengan enzim papain dapat dilihat pada Gambar 9.

4.60 4.504.07

3.803.37 3.43

3.20 3.17 3.10

0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,0

2 jam 4 jam 6 jam   S   k  a   l  a   K  e  s  u   k  a  a  n   W  a  r  n  a

Lama Hidrolisis

50°C

60°C

70°C

7/24/2019 224-611-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/224-611-1-pb 9/11

Sifat Kimia Fisik dan Organoleptik Sari Edamame – Anggraini, dkkJurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.1015-1025, Juli 2015  

1023

Gambar 9. Grafik Rerata Skor Kesukaan Aroma Sari Edamame Akibat Perlakuan Suhu danLama Hidrolisis dengan Enzim Papain

Gambar 9 menunjukkan bahwa rerata skor kesukaan aroma tertinggi terdapat pada sariedamame dengan perlakuan hidrolisis dengan enzim papain pada suhu 60ºC selama 4 jam,

sedangkan rerata skor kesukaan aroma terendah terdapat pada sari edamame denganperlakuan hidrolisis suhu 60°C selama 2 jam. Analisis data menunjukkan bahwa perlakuan suhudan lama hidrolisis oleh enzim papain tidak memberikan pengaruh nyata terhadap tingkatkesukaan panelis terhadap aroma sari edamame.

3.3 RasaRerata skor tingkat kesukaan panelis terhadap rasa sari edamame akibat pengaruh suhu

dan lama hidrolisis dengan enzim papain dapat dilihat pada Gambar 10.

Gambar 10. Grafik Rerata Skor Kesukaan Rasa Sari Edamame Akibat Perlakuan Suhu danLama Hidrolisis dengan Enzim Papain

Gambar 10 menunjukkan bahwa rerata skor kesukaan rasa tertinggi terdapat pada sariedamame dengan perlakuan hidrolisis dengan enzim papain pada suhu 60ºC selama 2 jam,sedangkan rerata skor kesukaan rasa terendah terdapat pada sari edamame dengan perlakuanhidrolisis suhu 70°C selama 6 jam. Hasil analisis data menunjukkan bahwa perlakuan suhu danlama hidrolisis oleh enzim papain tidak memberikan pengaruh nyata terhadap tingkat kesukaanpanelis terhadap rasa sari edamame.

3.20

3.273.30

3.07

3.33

3.30

3.173.20

3.13

2,93,03,03,13,13,2

3,23,33,33,43,4

2 jam 4 jam 6 jam

   S   k  a   l  a   K  e  s  u   k

  a  a  n   A  r  o  m  a

Lama Hidrolisis

50°C60°C

70°C

3.90

3.77

3.50

4.03

3.43 3.47

3.70 3.70

3.40

3,03,13,23,33,43,53,63,73,8

3,94,04,1

2 jam 4 jam 6 jam

   S   k  a   l  a   K  e  s  u   k  a  a  n

   R  a  s  a

Lama Hidrolisis

50°C

60°C

70°C

7/24/2019 224-611-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/224-611-1-pb 10/11

Sifat Kimia Fisik dan Organoleptik Sari Edamame – Anggraini, dkkJurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.1015-1025, Juli 2015  

1024

3.4 KenampakanRerata skor tingkat kesukaan panelis terhadap kenampakan sari edamame akibat

pengaruh suhu dan lama hidrolisis dengan enzim papain dapat dilihat pada Gambar 11.

Gambar 11. Grafik Rerata Skor Kesukaan Kenampakan Sari Edamame Akibat Perlakuan

Suhu dan Lama Hidrolisis dengan Enzim Papain

Gambar 11 menunjukkan bahwa rerata skor kesukaan kenampakan tertinggi terdapatpada sari edamame dengan perlakuan hidrolisis dengan enzim papain pada suhu 60ºC selama2 jam, sedangkan rerata skor kesukaan kenampakan terendah terdapat pada sari edamamedengan perlakuan hidrolisis suhu 70°C selama 6 jam. Kenampakan merupakan salah satufaktor penentu kualitas produk minuman. Konsumen akan cenderung menyukai produkminuman dengan kenampakan yang bersih, homogen, serta emulsi yang stabil dimana tidakterjadi pengendapan zat terlarut dalam larutan dan tidak terjadi pemisahan [19]. Hasil analisisdata menunjukkan bahwa perlakuan suhu dan lama hidrolisis oleh enzim papain tidakmemberikan pengaruh nyata terhadap tingkat kesukaan panelis terhadap kenampakan sariedamame

SIMPULAN

Perlakuan suhu dan lama hidrolisis enzim papain memberikan pengaruh nyata (α=0.05)terhadap kadar protein terlarut, kadar N-amino, viskositas, derajat kecerahan, kemerahan dankekuningan sari edamame. pH sari edamame hanya dipengaruhi oleh perlakuan lamahidrolisis saja, sedangkan suhu hidrolisis yang berbeda tidak memberikan pengaruh yang nyataterhadap pH. Perlakuan suhu dan lama hidrolisis enzim papain juga memberikan pengaruhnyata (α=0.05) terhadap hasil uji organoleptik warna, namun tidak memberikan pengaruh nyataterhadap hasil uji organoleptik aroma, rasa dan kenampakan. Perlakuan terbaik fisik dan kimiadiperoleh pada perlakuan suhu hidrolisis 60°C selama 2 jam, dengan hasil analisis yaitu kadarprotein terlarut 8.269%; kadar N-amino 0,12%; pH 6.717; viskositas 7.33; derajat kecerahan (L*)

48.6; kemerahan (a+) 8.93; dan kekuningan (b+) 12.67, sedangkan perlakuan terbaik secaraorganoleptik diperoleh pada perlakuan suhu hidrolisis 50°C selama 4 jam.

DAFTAR PUSTAKA

1) Uebersax, Mark A. and  S. Ruengsackulrack. 1982. Utilization of Dry Field Beans, Peas andLentils. Dalam Applewhite, T. H. 1989. Proceedings of the World Congress on VegetableProtein Utilization in Human. American Oil Chemists’ Soc iety. USA.

3.774.07

3.773.47

3.70

3.333.43 3.47 3.60

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,03,5

4,0

4,5

2 jam 4 jam 6 jam

   S   k  a   l  a   K  e  s  u   k  a  a  n

   K  e  n  a  m  p  a   k  a  n

Lama Hidrolisis

50°C

60°C

70°C

7/24/2019 224-611-1-PB

http://slidepdf.com/reader/full/224-611-1-pb 11/11

Sifat Kimia Fisik dan Organoleptik Sari Edamame – Anggraini, dkkJurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 3 p.1015-1025, Juli 2015  

1025

2) Kristantina, M. 2010. Karakteristik Fisik Kimia Hidrolisat Protein Kacang Merah (Phaseolusvulgaris L.) Menggunakan Enzim Papain. Skripsi. Universitas Brawijaya. Malang.

3) Winarno, F.G. 1995. Enzim Pangan. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.4) Suhartono, M.T. 1989. Enzim dan Bioteknologi. PAU Bioteknologi IPB. Bogor.

5) Sudarmadji S, B. Haryono, dan Suhardi. 1997. Prosedur Analisis untuk Bahan Pangan danPertanian. Liberty. Yogyakarta.

6) Yuwono, S.S., dan Tri Susanto. 1998. Pengujian Fisik Pangan. Fakultas TeknologiPertanian. Universitas Brawijaya. Malang.

7) Watts, B.M., Ylimaki, G.C., Jeffery, L.E. and Elias, L.G. (1989). Sensory Tests. Descriptionand Application. International Development Research Congress, Canada.p 54- 86.

8) Nielsen, P. M. 1997. Food Proteins and Their Applications. Marcel Dekker, Inc. New York.9) Rising, M, M. 1930. The Biuret Reaction. Dalam Amalia,A dan Refdinal N. 2010. Amobilisasi

Bromelin dengan Menggunakan Kitosan sebagai Matriks Pendukung. Prosiding KimiaFMIPA. Institus Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya.

10) Kilinc, A., S. Onal and  A.Telefoncu. 2002. Stabilization of Papain by Modofication withChitosan. Ege University. Turkey.

11) Nelson, D.L. and M. M. Cox. 2000. Lehninger Principles of Biochemistry-Third Edition.Worth Publishers. New York.

12) Kilara, A. and  V. R. Harwalkar. 1996. Denaturation. Di dalam: Nakai, S., Modle H. W. Editor.Food Proteins. VCH. USA.

13) Wirahadikusuma, M. 1985. Biokimia Protein, Enzim dan Asam Nukleat. Dalam Farikhah, W.2006. Pembuatan Virgin Coconut Oil (VCO) Secara Enzimatis Menggunakan Papain danBromelin. Skripsi. Universitas Brawijaya. Malang.

14) Sudarmadji, S. B., Haryono dan Suhardi. 1989. Prosedur Analisis Bahan Makanan danPertanian. PAU Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta.

15) DeMan, J.M., 1999. Principles of Food Chemistry. 3rd. Ed. Aspen Pub. Inc. Gaithersbury,Maryland.16) Nielsen, S. 2010. Food Analysis. Fourth Edition. USA: Springer.

17) Muchtadi,T.R. 1989. Teknologi Proses Pengolahan Pangan. PAU Pangan dan Gizi, IPBBogor.

18) Rao, R. R. and  K.R. Fasad. 2003. Effects of Velocity- Slip and Viscosity variation on JournalBearings. Vol 46. Hal 143-152. India

19) Widiatmoko, M.C. dan A.J. Hartomo. 1992. Emulsi dan Pangan Instan. Andi Offset.Yogyakarta.

20) Avena-Bustillos R.J., C.W. Olsen, D.A. Olson, B. Chiou, E. Yee, P.J. Bechtel, and L.H.McHugh. 2006. Water vapor permeability of mamalian and fish gelatin films. J. Food Sci . 71(4):202-207.21) Giese, J. 1994. Proteins as Ingredients: Types, Functions, Applications. Food Tech.

22) Winarno, F.G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. P.T Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.23) Masuda, R. 1991. Quality Requirement and Improvement of Vegetable Soybean Research.

http://pdf.usaid.gov/pdf_docs/PNABK804.pdf. Diakses 25 November 2013.24) Apandi, M, 1984. Teknologi Buah dan Sayur. Penerbit Alumni Bandung.