pengaruh proses pengukusan terhadap ...repository.unika.ac.id/6137/1/11.70.0079 nies...
TRANSCRIPT
PENGARUH PROSES PENGUKUSAN TERHADAP KESTABILAN
SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris L) SEBAGAI PEWARNA
ALAMI PADA ADONAN TEPUNG MOCAF (MODIFIED CASSAVA
FLOUR)
EFFECT OF STEAMING PROCESS TOWARDS THE STABILITY OF
RED BEET (Beta vulgaris L) POWDER AS NATURAL COLORANTS
ON MOCAF (MODIFIED CASSAVA FLOUR) PASTE
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna
memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh:
NIES MAYANGSARI
11.70.0079
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2015
PENGARUH PROSES PENGUKUSAN TERHADAP KESTABILAN
SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris L) SEBAGAI PEWARNA
ALAMI PADA ADONAN TEPUNG MOCAF (MODIFIED CASSAVA
FLOUR)
EFFECT OF STEAMING PROCESS TOWARDS THE STABILITY OF
RED BEET (Beta vulgaris L) POWDER AS NATURAL COLORANTS
ON MOCAF (MODIFIED CASSAVA FLOUR) PASTE
Oleh :
Nies Mayangsari
NIM : 11.70.0079
Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan
Di hadapan sidang penguji pada tanggal 30 Juni 2015
Semarang, 15 Juli 2015
Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I, Dekan,
Dr. V. Kristina Ananingsih, ST., MSc. Dr. V. Kristina Ananingsih, ST., MSc.
Pembimbing II,
Dr. A. Rika Pratiwi, MSi
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul “PENGARUH
PROSES PENGUKUSAN TERHADAP KESTABILAN SERBUK BIT MERAH
(Beta vulgaris L) SEBAGAI PEWARNA ALAMI PADA ADONAN TEPUNG
MOCAF (MODIFIED CASSAVA FLOUR)” ini tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang
pengetahuan saya juga tidak terdapat karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh
orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam
daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau seluruhnya merupakan
hasil dari plagiasi, maka saya rela untuk dibatalkan dengan segala akibat hukumnya
sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan/atau
peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Semarang, 15 Juli 2015
Nies Mayangsari
11.70.0079
ii
RINGKASAN
Pewarna alami berpotensi dikembangkan untuk dapat menggantikan pewarna sintetis
dalam bentuk cair maupun serbuk. Salah satu serbuk pewarna alami yang dapat
diaplikasikan sebagai pewarna makanan yaitu berasal dari bit merah (Beta vulgaris L.).
Selain sebagai pewarna alami, bit merah memiliki nilai fungsional karena memiliki
kandungan antioksidan yang tinggi. Salah satu sumber antioksidan utama yang
terkandung di dalam bit merah adalah senyawa betalain. Betalain merupakan pigmen
pada bit merah yang berkontribusi memberikan warna merah. Serbuk bit merah dapat
diaplikasikan pada berbagai produk, salah satunya adalah yang berbahan dasar tepung
mocaf. Tepung ini berasal dari modifikasi ubi kayu (singkong) dengan cara fermentasi.
Kandungan pati yang tinggi pada tepung mocaf dapat berinteraksi dengan pigmen bit
merah sehingga keduanya dapat dikombinasikan. Namun, permasalahannya yang
muncul adalah stabilitas pigmen dan aktivitas antioksidan betalain berkurang ketika
terjadi proses pemanasan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh
proses pengukusan terhadap kestabilan pigmen betalain, aktivitas antioksidan (%
inhibition), kandungan pati serta intensitas warna serbuk bit merah yang ditambahkan
pada adonan tepung mocaf dengan variasi konsentrasi yang berbeda. Penelitian ini
menggunakan serbuk bit merah dengan perbandingan konsentrasi 0%, 10%, dan 20%
(dari berat tepung). Analisa intensitas warna adonan dilakukan pada menit ke-0, 3, 6, 9,
12, dan 15. Selain itu dilakukan juga analisa betalain, analisa aktivitas antioksidan,
analisa kandungan pati pada menit ke-0 dan ke-15, serta analisa tekstur setelah proses
pengukusan adonan mocaf. Adonan dengan penambahan serbuk bit merah 20% sebelum
pengukusan memiliki kandungan betalain (betasianin 61.07 ± 2.12 & betaxanthin 27.13
± 1.62), aktivitas antioksidan (35.93 ± 1.85), serta intensitas warna merah (32.69 ± 0.83)
tertinggi. Adanya perlakuan proses pengukusan memberikan hasil yang berbeda nyata
pada kandungan betalain, aktivitas antioksidan, intensitas warna, kandungan pati, serta
tekstur yang dihasilkan oleh adonan tepung mocaf.
iii
SUMMARY
Natural colorants have the potential to substitute sintetic colorants in the form of
liquid or powder. One of the natural colorant that can be aplied is red beet (Beta
vulgaris .L). Besides as natural colorant, red beet also has functional value as
antioxidant source. Betalain is a main source of antioxidant in the red beet. Betalain is
also a pigment that contibute to give the red color. Red beet powder can be applied in
many kinds of food product, for example mocaf flour based product. This flour is made
from modified cassava that has been fermented. The high starch content of mocaf can
be interacted with red beet pigment, so both of them can be combined. However, the
problem are the stability of betalain pigment and decreasing of its antioxidant activity
during heating process. The aim of this research is to find out the effect of steaming
process towards stability of betalain pigment, antioxidant activity (% inhibition), starch
content, and colour intensity of red beet powder that is added into mocaf flour paste
with some different concentration. This research used different concentrations of reed
beet powder, i.e 0%, 10%, and 20% (based on flour mass). The colour intensity analysis
of mocaf flour paste conducted at 0’,3’,6’,9’,12’, and 15’. Meanwhile, analysis of
betalain content, antioxidant activity, and starch content were done at 0’ and 15’
steaming process. The hardness of sample was measured after steaming process.
Sample with addition of 20% red beet powder without steaming had the highest betalain
content (betacyanin 61.07 ± 2.12 mg/L & betaxanthin 27.13 ± 1.62 mg/L), antioxidant
activity (35.93 ± 1.85 %), and a* value (32.69 ± 0.83). Steaming process significantly
affected the level of betalain content, antioxidant activity, colour intensity, starch
content of mocaf paste.
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus, karena atas kasih dan penyertaan-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi yang berjudul “PENGARUH
PROSES PENGUKUSAN TERHADAP KESTABILAN SERBUK BIT MERAH
(Beta vulgaris L) SEBAGAI PEWARNA ALAMI PADA ADONAN TEPUNG
MOCAF (MODIFIED CASSAVA FLOUR)”. Laporan skripsi ini disusun untuk
memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan di
Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Penelitian dalam skripsi ini juga
merupakan bagian dari penelitian yang berjudul Optimasi Produksi Serbuk Pewarna
Alami Bit Merah dengan Metode Pengeringan yang didanai oleh Program Hibah
Bersaing Dirjen DIKTI RI, Tahun 2015.
Skripsi ini dapat terselesaikan oleh karena dukungan dari berbagai pihak, baik sebagai
pengarah maupun penyemangat bagi penulis. Oleh karena itu, penulis hendak
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. V. Kristina Ananingsih, ST, MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian
Unika Soegijapranata dan Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktu untuk
membimbing serta mengarahkan dari awal hingga akhir dengan sabar, sehingga
penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi ini.
2. Dr. A. Rika Pratiwi, MSi selaku Dosen Pembimbing II yang juga bersedia
membantu, meluangkan waktu, serta membimbing dengan sabar selama penulis
menyelesaikan laporan skripsi ini.
3. Keluarga penulis terutama Papa, Mama, dan Yonathan Hendri Setiawan yang selalu
memberikan semangat, dukungan, dan doa untuk penulis. Terima kasih untuk segala
cinta dan perjuangannya.
4. Chaterine, Metta, Hendra, Daniel, Abigail, Dita, Lia yang menjadi teman
seperjuangan selama penelitian skripsi bit merah ini.
5. Yuni, Amanda, Mila, Momoy, dan Eet yang menjadi sahabat penulis selama ini.
Terima kasih untuk dukungan, semangat, motivasi, serta semua moment special.
6. Meryl, Nanda, Margono, Hugo, Sandra, Febe, Etha, Stella Gunawan, Anggoro,
Wulan, Ivan, Yohan, Nataya, Jimmy, serta teman-teman FTP 2011 yang turut
v
membantu, mendukung, ataupun menjadi teman seperjuangan di dalam laboraturium
dan teman berbagi cerita selama penulis melakukan proses penelitian ini hingga
selesai.
7. Seluruh dosen di Teknologi Pangan UNIKA Soegijapranata yang telah memberi
pengetahuan dan pengalaman selama perkuliahan.
8. Mas Pri, Mas Soleh, Mas Lylyx, dan Mbak Agatha selaku laboran Fakultas
Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata yang selalu dengan senang hati
membantu dan mengarahkan penulis selama masa penelitian di laboratorium.
9. Staf dan Karyawan Teknologi Pangan Unika yang membantu penulis selama ini.
10. Seluruh teman – teman mahasiswa FTP dan semua pihak yang telah membantu
penyusunan laporan skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis meminta maaf apabila terdapat kesalahan, kekurangan, maupun hal-hal yang
kurang berkenan bagi pembaca. Penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan
dalam laporan ini, sehingga dengan kerendahan hati maka penulis menerima kritik dan
saran apabila terdapat kesalahan-kesalahan dalam laporan ini. Semoga laporan
penelitian ini bermanfaat bagi penulis dan semuanya.
Semarang, 14 Juli 2015
Penulis,
Nies Mayangsari
vi
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ........................................................................ i
RINGKASAN .................................................................................................................. ii
SUMMARY ..................................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ................................................................................................... iv
DAFTAR ISI .................................................................................................................. vi
DAFTAR TABEL ........................................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................. x
1. PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ................................................................................................... 1
1.2. Tinjauan Pustaka ................................................................................................ 2
1.2.1. Bit Merah ................................................................................................... 2
1.2.2. Antioksidan ................................................................................................ 3
1.2.3. Betalain ...................................................................................................... 5
1.2.4. Tepung Mocaf ............................................................................................ 6
1.2.5. Pati ............................................................................................................. 7
1.2.6. Tekstur ....................................................................................................... 8
1.3. Tujuan Penelitian ............................................................................................... 8
2. MATERI DAN METODE ....................................................................................... 9
2.1. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................ 9
2.2. Materi… ............................................................................................................. 9
2.2.1. Alat .......................................................................................................... 9
2.2.2. Bahan ....................................................................................................... 9
2.3. Metode… .......................................................................................................... 10
2.3.1. Pembuatan Serbuk Bit Merah ................................................................ 10
2.3.2. Penelitian Pendahuluan .......................................................................... 11
2.3.3. Formulasi dan Pembuatan Adonan Tepung Mocaf ................................ 11
2.3.4. Desain Penelitian Utama ........................................................................ 12
2.3.5. Analisa Fisikokimia ............................................................................... 13
2.3.6. Analisa Data ........................................................................................... 16
3. HASIL PENELITIAN ............................................................................................ 17
3.1. Kandungan Betalain ......................................................................................... 17
3.2. Aktivitas Antioksidan ...................................................................................... 20
3.3. Intensitas Warna .............................................................................................. 22
3.4. Kandungan Pati ................................................................................................ 31
3.5. Tekstur ............................................................................................................. 33
4. PEMBAHASAN ...................................................................................................... 35
4.1. Kandungan Betalain ......................................................................................... 35
vii
4.2. Aktivitas Antioksidan ...................................................................................... 36
4.3. Intensitas Warna .............................................................................................. 38
4.4. Kandungan Pati ................................................................................................ 40
4.5. Tekstur ............................................................................................................. 42
5. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 44
5.1. Kesimpulan ...................................................................................................... 44
5.2. Saran ................................................................................................................ 44
6. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 45
7. LAMPIRAN ............................................................................................................ 50
viii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kandungan nutrisi dalam 100 gram umbi bit ..................................................... 3
Tabel 2. Komposisi Kimia Tepung Mocaf ....................................................................... 7
Tabel 3. Formulasi adonan mocaf dengan serbuk bit merah .......................................... 11
Tabel 4. Kandungan betasianin adonan tepung mocaf ................................................... 17
Tabel 5. Kandungan betaxanthin adonan tepung mocaf................................................. 19
Tabel 6. Aktivitas antioksidan (% inhibition) adonan tepung mocaf ............................. 20
Tabel 7. Korelasi Antara Aktivitas Antioksidan dengan Kadungan Betasianin ............ 21
Tabel 8. Korelasi Antara Aktivitas Antioksidan dengan Kadungan Betaxanthin .......... 22
Tabel 9. Nilai L* adonan tepung mocaf selama proses pengukusan .............................. 23
Tabel 10. Korelasi Antara Intensitas Warna L* dengan Aktivitas Antioksidan ............ 24
Tabel 11. Nilai a* adonan tepung mocaf ........................................................................ 25
Tabel 12. Korelasi Antara Intensitas Warna a* dengan Aktivitas Antioksidan ............. 26
Tabel 13. Korelasi Antara Intensitas Warna a* dengan Kandungan Betasianin ............ 27
Tabel 14. Nilai b* adonan tepung mocaf selama proses pengukusan ............................ 27
Tabel 15. Korelasi Antara Intensitas Warna b* dengan Aktivitas Antioksidan ............. 29
Tabel 16. Korelasi Antara Intensitas Warna b* dengan Kandungan Betaxanthin ......... 29
Tabel 17. Kadar amilosa dan amilopektin adonan tepung mocaf ................................... 31
Tabel 18. Tekstur adonan tepung mocaf ......................................................................... 33
Tabel 19. Korelasi Antara Tekstur dengan Kandungan Amilosa ................................... 33
Tabel 20. Korelasi Antara Tekstur dengan Kandungan Amilopektin ............................ 34
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Struktur Kimia Betaxanthin ............................................................................ 5
Gambar 2. Struktur Kimia Betasianin .............................................................................. 5
Gambar 3. Diagram Alir Pembuatan Serbuk Bit Merah ................................................ 10
Gambar 4. Diagram Alir Pembuatan Adonan Tepung Mocaf Kukus............................. 12
Gambar 5. Desain Penelitian Adonan Tepung Mocaf .................................................... 13
Gambar 6. Kandungan Betasianin Adonan Tepung Mocaf dengan Berbagai Variasi
Konsentrasi Sebelum dan Sesudah Pengukusan ......................................... 18
Gambar 7. Kandungan Betaxanthin Adonan Tepung Mocaf dengan Berbagai
Variasi Konsentrasi Sebelum dan Sesudah Pengukusan ............................. 19
Gambar 8. Aktivitas Antioksidan Adonan Tepung Mocaf dengan Berbagai Variasi
Konsentrasi Sebelum dan Sesudah Pengukusan ......................................... 21
Gambar 9. Nilai L* Adonan Tepung Mocaf dengan Berbagai Variasi Konsentrasi
Selama Pengukusan..................................................................................... 24
Gambar 10. Nilai a* Adonan Tepung Mocaf dengan Berbagai Variasi Konsentrasi
Selama Pengukusan ................................................................................... 26
Gambar 11. Nilai b* Adonan Tepung Mocaf dengan Berbagai Variasi Konsentrasi
Selama Pengukusan ................................................................................... 28
Gambar 12. Intensitas Warna Adonan Tepung Mocaf Kontrol Selama Proses
Pengukusan ................................................................................................ 30
Gambar 13. Intensitas Warna Adonan Tepung Mocaf dengan Konsentrasi Serbuk
Bit Merah 10% Selama Proses Pengukusan .............................................. 30
Gambar 14. Intensitas Warna Adonan Tepung Mocaf dengan Konsentrasi Serbuk
Bit Merah 10% Selama Proses Pengukusan .............................................. 30
Gambar 15. Kadar Amilosa Adonan Tepung Mocaf dengan Berbagai Variasi
Konsentrasi Sebelum dan Sesudah Pengukusan ........................................ 32
Gambar 16. Kadar Amilopektin Adonan Tepung Mocaf dengan Berbagai Variasi
Konsentrasi Sebelum dan Sesudah Pengukusan ........................................ 32
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Diagram Intensitas Warna .......................................................................... 50
Lampiran 2. Kurva Standar Amilosa .............................................................................. 53
Lampiran 3. Hasil Olah Data Menggunakan SPSS ........................................................ 53