Pengaruh Suhu Hidrolisis pada Pembuatan Dekstrin dari Pati Kentang (Solanum tuberosum L.) Secara Enzimatis

PENGARUH SUHU HIDROLISIS PADA PEMBUATAN

DEKSTRIN DARI PATI KENTANG (Solanum tuberosum L.)

SECARA ENZIMATIS

SKRIPSI

OLEH:

ERNAWATI

NIM 121524118

PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

PENGARUH SUHU HIDROLISIS PADA PEMBUATAN

DEKSTRIN DARI PATI KENTANG (Solanum tuberosum L.)

SECARA ENZIMATIS

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara

OLEH:

ERNAWATI

NIM 121524118

PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

LEMBAR PENGESAHAN

PENGARUH SUHU HIDROLISIS PADA PEMBUATAN

DEKSTRIN DARI PATI KENTANG (Solanum tuberosum L.)

SECARA ENZIMATIS

OLEH:

ERNAWATI

NIM 121524118

Dipertahankan dihadapan panitia penguji Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

Pada Tanggal 03 Agustus 2015 Disetujui Oleh:

Pembimbing I, Panitia Penguji,

Prof. Dr. Karsono, Apt. Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt.

NIP 195409091982011001 NIP 195201171980031002

Pembimbing II, Prof. Dr. Karsono, Apt. NIP 195409091982011001

Popi Patilaya, S.Si, M.Sc., Apt Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt. NIP 197812052010121004. NIP 195006071979031001

Dra. Azizah Nasution, M.Sc, Ph.D., Apt. NIP 195503121983032001

Medan, Agustus 2015 Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara Wakil Dekan I,

Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt. NIP 195807101986012001

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Tak lupa pula shalawat beriring salam kepada Rasulullah Muhammad SAW sebagai suri tauladan dalam kehidupan.

Dekstrin dapat dibuat dari pati kentang dengan beberapa metode yaitu metode basah, metode kering dan metode enzimatis. Salah faktor yang mempegaruhi pembuatan dektrin adalah suhu hidrolisis. Skripsi dengan judul “Pengaruh suhu hidrolisis pada pembuatan dekstrin dari pati kentang (Solanum

tuberosum L.) secara enzimatis” disusun untuk melengkapi salah satu syarat

mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi informasi untuk masyarakat, termasuk akademisi tentang pengaruh suhu hidrolisis terhadap karakteristik dekstrin dari pati kentang (Solanum tuberosumL.) secara enzimatis.

Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Karsono, Apt.,danPopi Patilaya, S.Si, M.Sc., Apt., selaku pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan, dan nasehat selama penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisaputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi dan Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt.,selaku Wakil Dekan I Fakultas Farmasi USU yang telah memberikan bantuan dan fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan, serta kepadaDra.,TutyRoidaPardede, M.Si., Apt. selaku penasehat akademik yang telah membimbing penulis selama

v

masa pendidikan di Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt., BapakProf. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt., dan Ibu Dra. Azizah Nasution, M.Sc, Ph.D., Apt., selaku dosen pengujiyang telah memberikan saran dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih juga kepada Ibu Lia Laila, S.Farm., M.Sc., Apt., danBapakBayu Eko Prasetyo, S. Farm., M.Sc., Apt., selaku dosen yang telah memberi arahan dan bantuan kepada penulis selama melakukan penelitian di Laboratorium Penelitian.

Ucapan terima kasih dan penghargaan yang tulus tiada terhingga kepada Ayahanda Usman dan Ibunda Husna yang telah memberikan cinta dan kasih sayang yang tidak ternilai dengan apapun dan motivasi serta doa yang tulus yang tidak pernah berhenti. Kepala Dinas Kesehatan Aceh Utara Bapak dr. Effendi, M.Kes yang telah memberi izin saya untuk melanjutkan pendidikan. Pemilik Klinik Husada Lhoksukon Jamaluddin dan NS Erlina S.Kep, adik-adikku tersayang, Irma Suryati SKM, Irza Lena Amd.FKG, IrwanSyah S.Pdi, Khairuddin Amd.Kep dan lainnya yang telah memberikan dukungan dan doanya selama ini.

Penulis juga tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada asisten lab Penelitian, lab Sintesis Obat dan lab. Teknologi Sediaan Farmasi II atas saran-saran yang diberikanDidiz, fera, Pia, Siti, Febi, Cut Raihanah, Amel, atas dukungan, bantuan dan semangat yang luar biasa, serta teman-teman ekstensi farmasi angkatan 2010, 2011, 2012 dan teman-teman Klinik Husada Lhoksukon.

Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih memiliki banyak kekurangan, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis bersedia menerima kritik

dan saran yang membangun pada skripsi ini. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.

Medan, Agustus 2015 Penulis

Ernawati NIM 121524118

vii

PENGARUH SUHU HIDROLISIS PADA PEMBUATAN

DEKSTRIN DARI PATI KENTANG (Solanum tuberosum L.)

SECARA ENZIMATIS

ABSTRAK

Latar belakang: Dekstrin dapat dibuat dari pati kentang dengan beberapa metode yaitu basah, kering dan enzimatis. Salah satu faktor yang mempegaruhi pembuatan dekstrin adalah suhu hidrolisis.

Tujuan: Tujuan penelitian ini adalah untuk membuat dan mengetahui pengaruh

suhu hidrolisis terhadap karakteristik dekstrin dari pati kentang

(Solanum tuberosum L.) dengan metode enzimatis.

Metode: Umbi kentang dari Pasar Pagi Setia Budi dihaluskan dan didekantasi dengan air suling. Pati yang diperoleh disuspensi dalam air suling, lalu dipanaskan pada 95oC sambil diaduk hingga terbentuk gel. Setelah suhu massa gel 30oC ditambahkan enzim α-amilase 0,025g dan diaduk hingga homogen. Massa dipanaskan masing-masing pada suhu 35oC, 40oC dan 45oC selama 24 jam, kemudian dikeringkan pada suhu 80oC. Dekstrin yang dihasilkan diuji persyaratan mutunya sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-2593-1992. Karakterisasi meliputi rendemen, pemeriksaanwarna, pengujian kualitatif dengan larutan lugol, kehalusan mesh 80, kadar air, kadarabu, kelarutan dalam air dingin, dekstrosa ekuivalen dan derajat asam.

Hasil: Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode enzimatis dengan suhu 35oC, 40oC dan 45oC rendemen dekstrin berturut-turut adalah 84,371%, 84,189% dan 81,448%. Pemeriksaaan warna dan pengujian kualitatif dengan larutan lugol pada ketiga suhu tersebut diperoleh hasil yang sama dekstrin berwarna putih dan ungu kecoklat-coklatan. Kehalusan mesh 80 dekstrin pada suhu 35oC, 40oC dan 45oC adalah 95,248% ± 0,2015, 95,293% ± 0,4833 dan 95,879% ± 0,5641. Kadar air adalah 8,860% ± 0,5301, 7,907% ± 0,0346 dan 4,540% ± 0,2069. Kadar abu dekstrin pada suhu 35oC, 40oC dan 45oC adalah 0,06% ± 0,0071, 0,07% ± 0,0123 dan 0,07% ± 0,0059. Bagian yang larut dalam air dingin dekstrin pada suhu35oC, 40oC dan 45oC adalah 68,972% ± 1,9995, 70,541% ± 1,9499 dan 70,915% ± 1,9980. Ekivalen dekstrosa dekstrin pada suhu 35oC, 40oC dan 45oC adalah 15,904 ± 0,4080, 16,963 ± 1,1825 dan 18,799 ± 0,5701. Derajat asam dekstrin pada suhu 35oC, 40oC dan 45oC adalah 4,393 ± 0,3975, 4,475 ± 0,5055 dan 4,661 ± 0,3190. Berdasarkan hasil analisis secara statistik diperoleh perbedaan pada pemeriksaan kadar air dan ekivalen dekstrosa (P < 0,05).

Kesimpulan: Suhu hidrolisis 35oC, 40oC dan 45oC mempengaruhi karakteristik dekstrin pada kadar air dan nilai ekivalen dekstrosa. Karakteristik dekstrin dari pati kentang (Solanum tuberosum L.) dengan metode enzimatis telah memenuhi persyaratan Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-2593-1992.

EFFECT OF HYDROLYSIS TEMPERATURE IN DEXTRIN

PREPATION FROM POTATO (Solanum tuberosum L.)

STARCH ENZYMATICALLY

ABSTRACT

Background: Dextrin can be made from potato starch by wet, dry and enzymatic

methods. One of the factors influences the preparation of dextrin is the hydrolysis temperature.

Objective: The purpose of this research was to produce and to determine the

effect of hydrolysis temperature on the characteristics of dextrin made from potato starch (Solanum tuberosum L.) with enzymatic method.

Methods: Potato tubers were taken from Setia Budi’s Market, then the potato

tubers were mashed and decanted with distilled water. Starch was derivedfrom derived from potato tubers than was suspended in distilled water, and was then heated to 95oC while stirring to form a gel. Once the gel mass at temperature 30oCwas added α-amylase enzyme 0,025g and was stirred to homogeneous. Each mass are heated at temperature of 35oC, 40oC and 45oC for 24 hours, then are at temperature80oC. Dextrin was examined according to the Indonesian National Standard (SNI) 01-2593-1992. The characterization of the obtained dextrin included yield, color proofing, qualitative testing with Lugol's solution, 80 mesh fineness, moisture content, ash content, solubility in cold water, dextrose equivalent and the degree of acid.

Results: The results showed that enzymatic method with temperature 35oC, 40oC and 45oC were gained the yield of dextrin 84.371%, 84.189% and 81.448% respectively. The color examination and qualitative testing with Lugol's solution on all three temperatures obtained similar results of white dextrin and brownish purple color respectively. The mesh 80 fineness for temperature 35oC, 40oC and 45oC were 95.248% ± 0.2015, 95.293% ± 0.4833 and 95.879% ± 0.5641 respectively. The water contents for obtained dextrin for temperature35oC, 40oC and 45oC were 8.860 ± 0.5301%, 7.907%± 0.0346 and 4.540% ± 0.2069 respectively. The ash contents were 0.06% ± 0.0071, 0.07% ± 0.0123 and 0.07% ± 0.0059 for temperature of 35oC, 40oC and 45oC respectively. The cold water soluble contents were 68.972 ± 1.9995%, 70.541% ± 1.9499and 70.915% ± 1.9980 respectively. The dextrose equivalences were 15.904 ± 0.4080, 16.963 ± 1.1825 and 18.799 ± 0.5701 respectively. The degree of acid were 4.393 ± 0.3975, 4.475± 0.5055 and 4.661 ± 0.3190 respectively. Based on statistical analysis of the results it was obtained a significant difference on moisture content and dextrose equivalent examinations (P <0.05).

Conclusion: Hydrolysis temperature of 35oC, 40oC and 45oC affects the characteristics of dextrin in water content and dextrose equivalent value. Characteristics dextrin of potatoes starch (Solanum tuberosum L.) were obtained by enzymatic methods have met the requirements of the Indonesian National Standard (SNI) 01-2593-1992.

ix

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ... i

HALAMAN JUDUL ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

ABSTRAK... . vii

ABSTRACT ... . viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ... xv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 4

1.3 Hipotesis ... 5

1.4 Tujuan Penelitian ... 5

1.5 Manfaat Penelitian ... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 7

2.1 Uraian Tumbuhan... 7

2.1.1 Sistematika tumbuhan ... 8

2.1.2 Nama lain ... 8

2.1.3 Kandungan gizi ... 9

2.2.1 Pembuatan pati ... 11

2.2.2 Hidrolisis pati secara enzimatis ... 12

2.3 Pengaruh Suhu Reaksi Enzimatik ... 13

2.4 Dekstrin ... 14

2.5 Enzim α-amilase ... 15

2.6 Pembuatan Dekstrin ... 17

2.7 Penggunaan Dekstrin ... 19

BAB III METODE PENELITIAN ... 20

3.1 Jenis Penelitian ... 20

3.2 Alat dan Bahan ... 20

3.2.1 Alat-alat ... 20

3.2.2 Bahan ... 20

3.3 Pembuatan Pereaksi ... 21

3.3.1 Larutan NaOH 0,1 N ... 21

3.3.2 Larutan fenolftalein ... 21

3.3.3 Larutan iodium 0,1 N ... 21

3.3.4 Larutan lugol ... 21

3.4 Penyiapan Sampel ... 21

3.4.1 Pengambilan sampel ... 21

3.4.2 Identifikasi sampel ... 22

3.4.3 Pembuatan pati ... 22

3.4.4 Pembuatan dekstrin secara enzimatis ... 22

3.5 Pemeriksaan Rendemen ... 23

xi

3.6.1 Pemeriksaan organoleptis ... 23

3.6.2 Pemeriksaan warna dengan larutan lugol ... 24

3.6.3 Penetapan derajat kehalusan ... 24

3.6.4 Penetapan kadar air ... 24

3.6.5 Penetapan kadar abu ... 24

3.6.6 Penetapan bagian yang larut dalam air dingin .. 25

3.6.7 Penetapan nilai ekuivalen dektrosa ... 25

3.6.8 Penetapan derajat asam ... 26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27

4.1 Identifikasi Tumbuhan ... 27

4.2 Karakteristik Pati ... 27

4.3 Rendemen ... 27

4.4 Karakteristik Dekstrin ... 28

4.4.1 Organoleptis ... 29

4.4.2 Reaksi warna ... 29

4.4.3 Derajat kehalusan ... 29

4.4.4 Kadar air ... 30

4.4.5 Kadar abu ... 31

4.4.6 Bagian yang larut dalam air dingin ... 31

4.4.7 Nilai ekivalen dekstrosa ... 32

4.4.8 Penetapan derajat asam ... 33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 34

5.1 Kesimpulan ... 34

DAFTAR PUSTAKA ... 36 LAMPIRAN ... 39

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Kandungan gizi kentang ... 9 Tabel 4.1 Pengaruh suhu hidrolisis terhadap parameter dekstrin

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Amilosa dan amilopektin ... 10 Gambar 2.2 Mekanisme hidrolisis pati secara enzimatis ... 12 Gambar 2.3 Pengaruh suhu optimum terhadap laju reaksi enzimatik . 13 Gambar 2.4 Struktur dekstrin ... 15

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Hasil identifikasi tumbuhan ... 39

Lampiran 2. Gambar pati kentang ... 40

Lampiran 3. Hasil uji reaksiwarna + iodium 0,1 N ... 41

Lampiran 4. Dekstrin dari pati kentang ... 42

Lampiran 5. Hasil uji reaksi warna dekstrin + lugol... 43

Lampiran 6. Baganalirpembuatanpatikentang ... 44

Lampiran 7. Bagan alir pembuatan dekstrin ... 45

Lampiran 8. Bagan alir uji reaksi warna dengan lugol ... 46

Lampiran 9. Bagan alir pemeriksaan derajat kehalusan ... 47

Lampiran 10. Bagan alir penetapan kadar air ... 48

Lampiran 11. Bagan alir penetapan kadar abu ... 49

Lampiran 12. Bagan alir penetapan bagian yang larut dalam air dingin ... 50

Lampiran 13. Bagan alir penetapan nilai ekivalen dekstrosa ... 51

Lampiran 14. Bagan alir penetapan derajat asam ... 54

Lampiran 15. Perhitungan rendemen ... 55

Lampiran 16. Perhitungan derajat kehalusan ... 57

Lampiran17. Perhitungan kadar air ... 60

Lampiran 18. Perhitungan kadar abu ... 64

Lampiran 19. Perhitungan bagian yang larut dalam air dingin ... 67

Lampiran 20. Perhitungan nilai ekivalen dekstrosa ... 70

Lampiran21. Perhitungan derajat asam ... 73

Lampiran 23. Hasil analisis statistik kadar air ... 77 Lampiran 24. Hasil analisis statistik kadar abu ... 78 Lampiran 25. Hasil analisis statistik bagian yang larut dalam air dingin 79 Lampiran 26. Perhitungan statistik ekivalen dekstrosa ... 80 Lampiran 27. Perhitungan statistik derajat asam ... 81

xi

3.6.1 Pemeriksaan organoleptis ... 23

3.6.2 Pemeriksaan warna dengan larutan lugol ... 24

3.6.3 Penetapan derajat kehalusan ... 24

3.6.4 Penetapan kadar air ... 24

3.6.5 Penetapan kadar abu ... 24

3.6.6 Penetapan bagian yang larut dalam air dingin .. 25

3.6.7 Penetapan nilai ekuivalen dektrosa ... 25

3.6.8 Penetapan derajat asam ... 26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27

4.1 Identifikasi Tumbuhan ... 27

4.2 Karakteristik Pati ... 27

4.3 Rendemen ... 27

4.4 Karakteristik Dekstrin ... 28

4.4.1 Organoleptis ... 29

4.4.2 Reaksi warna ... 29

4.4.3 Derajat kehalusan ... 29

4.4.4 Kadar air ... 30

4.4.5 Kadar abu ... 31

4.4.6 Bagian yang larut dalam air dingin ... 31

4.4.7 Nilai ekivalen dekstrosa ... 32

4.4.8 Penetapan derajat asam ... 33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 34

5.1 Kesimpulan ... 34

5.2 Saran ... 35

DAFTAR PUSTAKA ... 36 LAMPIRAN ... 39

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Kandungan gizi kentang ... 9 Tabel 4.1 Pengaruh suhu hidrolisis terhadap parameter dekstrin

secara enzimatis menggunakan α-amilase ... 28

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Amilosa dan amilopektin ... 10 Gambar 2.2 Mekanisme hidrolisis pati secara enzimatis ... 12 Gambar 2.3 Pengaruh suhu optimum terhadap laju reaksi enzimatik . 13 Gambar 2.4 Struktur dekstrin ... 15

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Hasil identifikasi tumbuhan ... 39

Lampiran 2. Gambar pati kentang ... 40

Lampiran 3. Hasil uji reaksiwarna + iodium 0,1 N ... 41

Lampiran 4. Dekstrin dari pati kentang ... 42

Lampiran 5. Hasil uji reaksi warna dekstrin + lugol... 43

Lampiran 6. Baganalirpembuatanpatikentang ... 44

Lampiran 7. Bagan alir pembuatan dekstrin ... 45

Lampiran 8. Bagan alir uji reaksi warna dengan lugol ... 46

Lampiran 9. Bagan alir pemeriksaan derajat kehalusan ... 47

Lampiran 10. Bagan alir penetapan kadar air ... 48

Lampiran 11. Bagan alir penetapan kadar abu ... 49

Lampiran 12. Bagan alir penetapan bagian yang larut dalam air dingin ... 50

Lampiran 13. Bagan alir penetapan nilai ekivalen dekstrosa ... 51

Lampiran 14. Bagan alir penetapan derajat asam ... 54

Lampiran 15. Perhitungan rendemen ... 55

Lampiran 16. Perhitungan derajat kehalusan ... 57

Lampiran17. Perhitungan kadar air ... 60

Lampiran 18. Perhitungan kadar abu ... 64

Lampiran 19. Perhitungan bagian yang larut dalam air dingin ... 67

Lampiran 20. Perhitungan nilai ekivalen dekstrosa ... 70

Lampiran21. Perhitungan derajat asam ... 73

Lampiran 22. Hasil analisis statistik derajat kehalusan ... 76

Lampiran 23. Hasil analisis statistik kadar air ... 77 Lampiran 24. Hasil analisis statistik kadar abu ... 78 Lampiran 25. Hasil analisis statistik bagian yang larut dalam air dingin 79 Lampiran 26. Perhitungan statistik ekivalen dekstrosa ... 80 Lampiran 27. Perhitungan statistik derajat asam ... 81