Pemanfaatan Red Palm Oil Sebagai Sumber Antioksidan Pada Produk Pangan Fungsional Yang Berpotensi Untuk Mencegah Atherosklerosis.
PEMANFAATAN RED PALM OIL SEBAGAI SUMBER
ANTIOKSIDAN PADA PRODUK PANGAN FUNGSIONAL
YANG BERPOTENSI UNTUK MENCEGAH
ATHEROSKLEROSIS
AVLIYA QURATUL MARJAN
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul Pemanfaatan Red
Palm Oil sebagai Sumber Antioksidan pada Produk Pangan Fungsional yang
Berpotensi untuk Mencegah Atherosklerosis adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2016
Avliya Quratul Marjan
NIM I151140041
________________________
*Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak
luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.
RINGKASAN
AVLIYA QURATUL MARJAN. Pemanfaatan Red Palm Oil sebagai Sumber
Antioksidan pada Produk Pangan Fungsional yang Berpotensi untuk Mencegah
Atherosklerosis. Dibimbing oleh SRI ANNA MARLIYATI dan IKEU
EKAYANTI.
Crude Palm Oil (CPO) merupakan minyak kelapa sawit yang banyak
terdapat di negara tropis. Produksi CPO Indonesia semakin meningkat setiap
tahun hingga 27.74 juta ton pada tahun 2013 (Kementan RI 2014). Melalui proses
degumming dan netralisasi CPO, akan dihasilkan Red Palm Oil (RPO) (Morad et
al. 2006). Kandungan β-karoten RPO adalah 226 ppm dan memiliki
bioavailibilitas yang tinggi (Benade 2013). Pemanfaatan RPO pada bahan pangan
dapat dilakukan dengan cara membuat pangan fungsional. Dewasa ini pangan
fungsional mulai berkembang dan dibutuhkan oleh masyarakat. Menurut Tony Ng
(2012), RPO dapat digunakan sebagai bahan tambahan untuk membuat snack atau
produk pangan olahan yang biasa dikonsumsi oleh kelompok umur tertentu dan
sebagai alternatif untuk menigkatkan asupan antioksidan β-karoten. Penggunaan
RPO sebagai sumber β-karoten yang disubstitusi pada pembuatan produk pangan
akan meningkatkan pemanfaatan potensi sumberdaya lokal yang ketersediaannya
cukup melimpah di Indonesia. Oleh karena itu, pembuatan produk pangan
fungsional dengan substitusi RPO sebagai alternatif kudapan usia dewasa awal
(19-29 tahun) merupakan suatu terobosan untuk memanfaatkan RPO sebagai
sumber β-karoten yang berpotensi dalam pencegahan atherosklerosis.
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mengkaji pemanfaatan Red Palm
Oil (RPO) sebagai sumber antioksidan pada pembuatan produk pangan fungsional.
Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk 1) menganalisis kandungan β-karoten,
profil asam lemak dan karakteristik kimia RPO, 2) membuat formula pangan
fungsional dengan penambahan Red Palm Oil dan menentukan formula terpilih
dari masing-masing produk pangan fungsional melalui uji organoleptik, 3)
menganalisis karakteristik fisik, dan kandungan gizi pangan fungsional formula
terpilih, 4) menganalisis sifat fungsional (kandungan β-karoten dan aktivitas
antioksidan) pangan fungsional formula terpilih, 5) Menganalisis daya simpan
dengan uji ketengikan (TBA) dan total mikroba (TPC) pangan fungsional formula
terpilih, 6) Menghitung kandungan gizi, kontribusi zat gizi per takaran saji
terhadap ALG dan estimasi harga produk terpilih per takaran saji.
Desain penelitian ini adalah Experimental di laboratorium dengan
menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor yaitu proporsi
penambahan RPO pada adonan produk pangan fungsional yang masing-masing
terdiri dari empat taraf F0, F1, F2, dan F3. Penentuan formula pembuatan produk
pangan fungsional dilakukan setelah mengetahui kadar β-karoten pada RPO.
Penentuan besarnya penambahan RPO dalam produk pangan mengacu pada
keputusan BPOM RI tahun 2007 tentang Acuan Label Gizi (ALG). Pengolahan
data pada penelitian ini menggunakan Microsoft Excel 2010 dan SPSS 16.0 for
Windows. Data hasil uji organoleptik dianalisis secara deskriptif dan dianalisis
statistik dengan uji sidik ragam (ANOVA), kemudian dilanjutkan dengan uji
lanjut Duncan. Karakteristik fisik, kandungan gizi dan sifat fungsionalnya ketiga
produk dilakukan uji beda (Independent Sample t-Test).
RPO yang dihasilkan memiliki warna merah dengan kadar asam lemak
bebas 0.08%, kadar air 0.22%, bilangan peroksida 1.06 eq/kg dan kadar βkaroten 246 ppm (mg/kg). RPO yang digunakan dalam formula bagelen adalah
0%, 25%, 33%, dan 42%. RPO yang digunakan dalam formula kue stick adalah
0%, 42%, 72% dan 100%. RPO yang digunakan dalam formula snack bar adalah
0%, 23%, 62% dan 100%. Berdasarkan nilai rata-rata terbesar dari keseluruhan
atribut, maka produk bagelen dengan substitusi 42% (F3), kue stick dengan
substitusi 100% (F3) dan dan snack bar dengan substitusi 62% (F2) merupakan
produk terbaik dan paling disukai panelis.
Analisis karakteristik fisik meliputi derajat warna, kekerasan dan densitas
kamba. Berdasarkan derajat warna, bagelen dan kue stick menunjukkan warna
kuning sedangkan snack bar kuning-merah. Nilai kekerasan pada bagelen, kue
stick dan snack bar masing-masing adalah 1829 gf, 261.67 gf dan 1203.8 gf yang
berarti produk cukup renyah. Nilai densitas kamba bagelen sebesar 0.52 g/mL,
kue stick 0.51 g/ml dan snack bar 0.50 g/ml yang berarti produk kurang memberi
rasa kenyang. Analisis kandungan gizi yang diukur adalah kadar air, abu, lemak,
protein dan karbohidrat. Hasil analisis kadar air bagelen, kue stick dan snack bar
masing-masing sebesar 3.11% (bk), 3.48% (bk), dan 6.37% (bk). Kadar abu
bagelen, kue stick dan snack bar masing-masing sebesar 0.94%, 2.09%, dan
1.14%. Kadar protein bagelen, kue stick dan snack bar masing-masing sebesar
8.53%, 6.48% dan 4.88%. Kadar lemak bagelen, kue stick dan snack bar masingmasing sebesar 26.72%, 28.96% dan 27.34%. Kadar karbohidrat bagelen, kue
stick dan snack bar masing-masing sebesar 60.70%, 58.99% dan 60.27%.
Analisis sifat fungsional terdiri dari analisis kadar β-karoten dan aktivitas
antioksidan pada ketiga produk. Hasil analisis menunjukkan bahwa dalam 100 g
produk bagelen mengandung 1.83 mg β-karoten (18.3 g/g = 3.05 RE), 100 g kue
stick mengandung 1.33 mg β-karoten (13.31 g/g = 2.22 RE) dan 100 g snack bar
mengandung 1.27 mg β-karoten (12.71 g/g = 2.12 RE). Bagelen memiliki
aktivitas antioksidan terbesar, yaitu setiap 100 g bagelen mampu meredam radikal
bebas DPPH setara dengan kemampuan vitamin C 43.44 mg dengan persentase
peredaman 75.11%. Snack bar mampu meredam radikal bebas DPPH setara
dengan kemampuan vitamin C 18.22 mg, dengan persentase peredaman 31.52%.
Aktivitas antioksidan terkecil terdapat pada produk kue stick, setiap 100 g kue
stick mampu meredam radikal bebas DPPH setara dengan kemampuan vitamin C
10.15 mg, dengan persentase peredaman 17.62%. Berdasarkan bilangan TBA dan
kandungan total mikrobanya (TPC), produk bagelen, kue stick dan snack bar
terpilih masih aman dikonsumsi setelah disimpan selama 1 bulan di suhu ruang.
Kandungan gizi bagelen per takaran saji (40 g) adalah 207 kkal energi, 3.4
g protein, 10.7 g lemak, 24.3 g karbohidrat dan 122 RE vitamin A. Sumbangan
energi kue stick adalah 209 kkal, 2.6 g protein, 11.6 g lemak, 23.6 g karbohidrat
dan 88.8 RE vitamin A. Sumbangan energi snack bar adalah 203 kkal, 2.0 g
protein, 10.9 g lemak, 24.1 g karbohidrat dan 84.8 RE vitamin A.Tiga produk
pangan fungsional yang dibuat sudah memenuhi kebutuhan zat gizi untuk dua kali
selingan (20% ALG) terutama untuk energi dan vitamin A. Bagelen, kue stick dan
snack bar formula terpilih dapat diklaim sebagai produk pangan tinggi β-karoten
sebagai antioksidan untuk pencegahan atherosklerosis.
Kata kunci : antioksidan, β-karoten, pangan fungsional, red palm oil
SUMMARY
AVLIYA QURATUL MARJAN. The Use of Red Palm Oil as the Source of
Antioxidant on Functional Food Potential to Prevent Atherosclerosis. Supervised
by SRI ANNA MARLIYANTI and IKEU EKAYANTI.
Crude Palm Oil (CPO) is palm oil commonly available in tropical country.
The production of CPO in Indonesia increase every year up to 27.74 million tons
in 2013 (Kementan RI 2014). Through degumming processed and CPO
neutralization, will be produced Red Palm Oil (RPO) (Morad et al. 2006). βcaroten content on RPO is 226 ppm and having a high bioavailability (Benade
2013). The use of RPO on foodstuffs can be conducted by making functional food.
Nowadays, functional food start to develop and needed by the society. According
to Tony Ng (2012), RPO can be used as additive to make snack and processed
food poducts commonly consumed by certain age groups and as alternative to
increase antioxidant β-caroten intake. The use of RPO as the source of β-carotene
added or substituted in the manufacture of food product will increase the
utilization local resources which is abundantly available in Indonesia. Therefore,
the formulation of functional food product with RPO substitution as alternative
snack for early adulthood (19-29 years old) is a breakthrough to utilize RPO as a
source of β-carotene potential to prevent atherosclerosis.
The general objective of this study is to analyze the use of Red Palm Oil
(RO) as a source of antioxidant in the manufacture of functional food product.
This study specifically aim to 1) analyze β-carotene content, fatty acid profile and
chemical characteristic of RPO, 2) formulate functional food by adding Red Palm
Oil and determine the selected formula from each functional food product through
organoleptic test, 3) analyze physical characteristic and nutritional content of
fuctional food from selected formula, 4) analyze the functional properties (βcarotene content and antioxidant activity) of functional food from selected
formula, 5) Analyze the storability by rancidity test (TBA) and total microbe
(TPC) of functional food from selected formula, 6) Calculate nutritional content,
contribution of nutrient each serving size to ALG and price estimation of selected
product for each serving size.
The study design was Experimental in laboratory by using complete
randomize design with level of RPO as a treatment was applied in this study and
resulted four level F0, F1, F2, F3 for each product. Determination of the formula
of making functional food product made after knowing the levels of β-carotene in
RPO. The determination of RPO addition in food product refers to Decision of
BPOM RI 2007 about Nutrition Label Reference (NLR). The data processing in
this study used Microsoft Excel 2010 and SPSS 16.0 for Windows. Organoleptic
test data were descriptively and statistically analyzed by the test of variance
(ANOVA), followed by further test of Duncan. The physical characteristics,
nutritional content and functional properties of three products made different test
(Independent Sample t-Test).
RPO produced has a red color with a free fatty acid content 0.08%,
moisture content 0.22%, peroxide value 1.06 eq/kg and β-carotene content of
246 ppm (mg/kg). RPO used in the formula bagelen was 0% , 25%, 33%, and
42%. RPO used in the formula pastry stick was 0%, 42%, 72% and 100%. RPO
used in the formula snack bar was 0%, 23%, 62% and 100%. Based on the biggest
value of the overall attributes and consider the highest value and rate of
substitution of RPO, then the product bagelen with the substitution of 42% (F3),
pastry stick with the substitution of 100% (F3) and snack bar with a substitution
of 62% (F2) were the best products and the most preferred by panelists.
Analysis of the physical characteristics of the were the degree of color,
hardness value and bulk density. Based on degree of color, bagelen and pastry
stick were respectively shows a yellow color while the snack bar shows the
yellow-red. Hardness value of bagelen, pastry stick and snack bars each were
1829 gf, 261.67 gf and 1203.8 gf. Bulk density value of bagelen was 0.52 g/mL,
pastry stick was 0.51 g/ml and snack bar was 0.50 g /ml. Analysis of nutrient
content measured moisture, ash, fat, protein and carbohydrates. The results of the
analysis of moisture content of bagelen, pastry stick and snack bar each were
3.11% (bk), 3.48% (bk), and 6.37% (bk). Ash content of bagelen, pastry stick and
snack bar were respectively 0.94%, 2.09%, and 1.14%. Protein content of bagelen,
pastry stick and snack bar were respectively 8.53% 6.48% and 4.88%. Fat content
of bagelen, pastry stick and snack bar were respectively 26.72%, 28.96% and
27.34%. Carbohydrate content of bagelan, pastry stick and snack bar were
respectively 60.70%, 58.99% and 60.27%.
Analysis of functional properties consisted of the analysis levels of βcarotene and antioxidant activity across all three products. The analysis showed
that the 100 g of bagelen product contains 1.83 mg β-carotene (18.3 g/g = 3.05
RE), 100 g pastry stick contain 1.33 mg β-carotene (13.31 g/g = 2.22 RE) and
100 g of snack bars contain 1.27 mg β-carotene (12.71 g/g = 2.12 RE). Bagelen
has the greatest antioxidant activity, that is 100 g bagelen able to reduce free
radicals DPPH equivalent to 43.44 mg of vitamin C with a percentage reduction
of 75.11%. Snack bar is able to reduce free radicals DPPH equivalent to the
ability of vitamin C 18.22 mg, with a percentage of 31.52% reduction. The
smallest antioxidant activity found on the pastry stick product, 100 g of pastry
stick is capable of reducing free radical DPPH equivalent to the ability of vitamin
C 10.15 mg, with a percentage of 17.62% reduction.Based on TBA number and
total microbial content (TPC), the selected bagelen, pastry stick and snack bar
products were still safe to eat after being stored for one month at room
temperature.
Bagelen nutritional content per serving size (40 g) was 207 kcal of energy,
3.4 g protein, 10.7 g fat, 24.3 g carbohydrates and 122 RE vitamin A. Energy
contribution of stick cake was 209 kcal, 2.6 g protein, 11.6 g fat, 23.6 g
carbohydrates and 88.8 RE vitamin A. Energy contribution of snack bar was 203
kcal, 2.0 g protein, 10.9 g fat, 24.1 g carbohydrates and 84.8 RE vitamin A. The
three functional food products had met nutrient requirements for twice snacking
time (20% ALG) especially for energy and vitamin A. The selected formula of
bagelen, pastry stick and snack bar could be claimed as the high vitamin A food
product derived from β-carotene as an antioxidant for the prevention of
atherosclerosis.
Keywords: antioxidant, β-karoten, functional food, red palm oil
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PEMANFAATAN RED PALM OIL SEBAGAI SUMBER
ANTIOKSIDAN PADA PRODUK PANGAN FUNGSIONAL
YANG BERPOTENSI UNTUK MENCEGAH
ATHEROSKLEROSIS
AVLIYA QURATUL MARJAN
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Gizi
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Budi Setiawan, MS
Judul Tesis : Pemanfaatan Red Palm Oil sebagai Sumber Antioksidan pada
Produk Pangan Fungsional yang Berpotensi untuk Mencegah
Atherosklerosis.
Nama
: Avliya Quratul Marjan
NIM
: I151140041
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Sri Anna Marliyati, MSi
Ketua
Dr Ir Ikeu Ekayanti, MKes
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Magister Ilmu Gizi
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof Dr Ir Dodik Briawan, MCN
Dr Ir Dahrul Syah, MScAg
Tanggal Ujian :
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah subhanahu wa ta’ala
atas segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis
yang berjudul ―Pemanfaatan Red Palm Oil sebagai sumber antioksidan pada
produk pangan fungsional yang berpotensi untuk mencegah atherosklerosis‖
sebagai syarat untuk mendapatkan gelar magister pada Program studi Ilmu Gizi,
Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Penelitian ini merupakan penelitian payung dengan judul besar
―Pengembangan Produk Pangan Fungsional Berbasis Minyak Sawit Merah untuk
Pencegahan Penyakit Degeneratif‖ yang diketuai oleh Dr. Ir. Sri Anna Marliyati,
Msi dan Dr. Rimbawan sebagai anggota peneliti dan didanai oleh Direktorat
Jendral Pendidikan Tinggi, Kementerian Riset Teknologi dan Pendidikan Tinggi.
Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan penghargaan dan ucapan
terimakasih kepada:
1. Dr Ir Sri Anna Marliyati, MSi dan Dr Ir Ikeu Ekayanti, MKes selaku
komisi pembimbing tesis yang telah memberikan banyak masukan,
kritik dan saran yang membangun demi penyelesaian tesis ini dengan
baik.
2. Dr. Ir. Budi Setiawan selaku dosen penguji luar komisi dalam ujian
tertutup dan Prof. Dr. Ir. Dodik Briawan, MCN selaku Ketua Program
Studi Pascasarjana Departemen Gizi Masyarakat yang telah memberikan
banyak saran dan masukan dalam penyempurnaan tesis ini dengan baik.
3. dr. Yekti Hartati Effendi yang telah memberikan semangat dan
membantu saya selama ini.
4. Departemen Gizi Masyarakat dan Laboratoriun Terpadu IPB yang telah
mengijinkan penggunaan laboratorium dan fasilitas penunjang lainnya.
5. Kedua orang tua Bapak Yusmar Yusuf dan Ibu Erlina, serta Teteh
Vanya, Adik Naufal, Abang Robbi dan Baby Kayvan atas segala kasih
sayang, pengorbanan dan kesabaran yang tak pernah putus kepada saya.
6. Bintang Mahaputra yang selalu memberikan semangat, motivasi dan
selalu menemani hingga saat ini.
7. Penghargaan juga penulis sampaikan kepada teman terbaik dalam
penelitian ini Bibi Ahmad Chahyanto dan semua teman-teman
pascasarjana ilmu gizi 2014 (Bimo, Wulan, Tami, Kak Rahayu, Mas
Deni, Poet dan lainnya) yang telah membantu selama penelitian.
Tesis ini dapat disusun dan ditulis dengan baik tidak terlepas dari
dukungan dan bantuan banyak pihak. Penulis menyadari dalam penulisan terdapat
beberapa kekeliruan, oleh sebab itu penulis berharap dapat menerima kritik dan
saran sehingga nantinya dalam pelaksanaan penelitian dapat menunjukkan hasil
yang optimal, sesuai harapan dan dapat berguna bagi berbagai pihak.
Bogor, Juli 2016
Avliya Quratul Marjan
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
vi
vi
vi
1
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Umum
Tujuan Khusus
Manfaat Penelitian
1
2
3
3
3
TINJAUAN PUSTAKA
4
Red Palm Oil (RPO)
β-Karoten
Pangan Fungsional
Atherosklerosis
β-Karoten dan Atherosklerosis
Acuan Label Gizi dan Klaim β-Karoten
Aktivitas Antioksidan, uji ketengikan dan total mikroba produk pangan
METODE
4
4
6
7
8
9
10
11
Desain dan Rancangan Penelitian
11
Tempat dan Waktu Penelitian
11
Bahan Penelitian
11
Peralatan Penelitian
12
Prosedur Percobaan
13
Tahapan penelitian
13
Analisis karakteristik kimia Red Palm Oil (RPO)
14
Perancangan formula dan pembuatan produk pangan fungsional
14
Pemilihan formula produk bagelen, kue stick dan snack bar yang
ditambahkan RPO melalui uji organoleptik
17
Analisis sifat fisik, kandungan gizi dan aktivitas antioksidan DPPH 17
Analisis daya simpan produk pangan fungsional
18
Analisis kandungan gizi, kontribusi per takaran saji terhadap ALG
dan estimasi harga produk pangan fungsional
18
Analisis Data
19
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik fisik dan kimia Red Palm Oil (RPO)
Formulasi produk pangan fungsional
Proses pembuatan produk pangan fungsional
Sifat organoleptik produk pangan fungsional
Karakteristik fisik produk pangan fungsional formula terpilih
Kandungan gizi produk pangan fungsional formula terpilih
Manfaat fungsional produk pangan formula terpilih
19
19
22
23
24
32
34
39
Daya simpan produk pangan terpilih
Kandungan gizi per takaran saji
Kandungan gizi dan kontribusi per takaran saji terhadap ALG
Estimasi harga per takaran saji
SIMPULAN DAN SARAN
41
44
46
49
50
Simpulan
Saran
50
51
DAFTAR PUSTAKA
51
LAMPIRAN
57
RIWAYAT HIDUP
82
DAFTAR TABEL
1 Kandungan β–karoten dalam beberapa bahan pangan
2 Formula pembuatan bagelen
3 Formula pembuatan kue stick
4 Formula pembuatan snack bar
5 Karakteristik fisik dan kimia RPO
6 Jenis dan jumlah asam lemak jenuh dan tidak jenuh pada RPO
7 Hasil uji hedonik bagelen, kue stick dan snack bar
8 Hasil uji mutu hedonik bagelen dan snack bar
9 Hasil uji mutu hedonik kue stick
10 Karakteristik fisik formula bagelen, kue stick dan snack bar terpilih
11 Kandungan gizi bagelen, kue stick dan snack bar formula terpilih
12 Jenis dan jumlah asam lemak jenuh dan tak jenuh pada produk pangan
13 Kandungan mikroba produk bagelen, kue stick dan snack bar
14 Kandungan gizi bagelen,kue stick,dan snack bar per takaran saji
15 Kandungan dan kontribusi zat gizi per takaran saji terhadap ALG
16 Nutrition facts bagelen RPO formula terpilih
17 Nutrition facts kue stick RPO formula terpilih
18 Nutrition facts snack bar RPO formula terpilih
19 Estimasi harga bagelen, kue stick, dan snack bar per takaran saji (40 g)
dan dibandingkan dengan produk komersil
5
15
16
16
20
22
25
25
26
32
34
37
44
45
46
47
48
48
49
DAFTAR GAMBAR
1 Pembentukan atherosklerosis
2 Diagram alir tahapan penelitian
3 Red Palm Oil (RPO)
4 Bagelen 42% (F3), Kue stick 100% (F3), Snack bar 62% (F2)
5 Aktivitas antioksidan produk pangan terpilih
6 Hasil analisis TBA bagelen (a), snack bar (b), dan kue stick (c) produk
terpilih selama 4 minggu penyimpanan
8
13
20
31
41
42
DAFTAR GAMBAR
7 Prosedur preparasi sampel (hidrolisis dan esterifikasi)
8 Prosedur analisis komponen asam lemak sebagai FAME
9 Tahap preparasi sampel
10 Tahap ekstraksi sampel dengan maserasi
11 Tahap analisis aktivitas antioksidan
12 Tahap analisis aktivitas penangkal radikal bebas DPPH
59
60
65
65
65
66
DAFTAR LAMPIRAN
1 Prosedur analisis
2 Prosedur analisis karakteristik fisik dan kandungan gizi
3 Analisis aktivitas antioksidan metode DPPH
4 Analisis bilangan TBA dan uji mikroba dengan metode TPC
5 Hasil sidik ragam dan uji duncan data uji hedonik
6 Hasil uji beda karakteristik fisik produk pangan fungsional terpilih
7 Hasil uji beda kandungan gizi produk pangan fungsional terpilih
8 Estimasi harga jual produk pangan fungsional formula terpilih
58
61
64
67
68
76
78
80
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia adalah negara yang menempati posisi pertama dalam produksi
minyak sawit (Crude Palm Oil) dunia yaitu sebesar 80-85% (International Oil
Palm Conference 2014). Pemerintah Indonesia menargetkan produksi minyak
kelapa sawit nasional mencapai 40 juta ton pada tahun 2020. Crude Palm Oil
(CPO) merupakan minyak kelapa sawit yang banyak terdapat di negara tropis.
Produksi CPO Indonesia semakin meningkat setiap tahun hingga 27.74 juta ton
pada tahun 2013 (Kementan RI 2014). Melalui proses degumming dan netralisasi
CPO, akan dihasilkan Red Palm Oil (RPO) (Morad et al. 2006). Pemurnian CPO
untuk menghasilkan RPO dilakukan melalui minimal processing dengan tujuan
untuk mempertahankan kandungan β-karoten yang terkandung di dalamnya
(Ketaren 2008). Sumber β-karoten utama biasanya terdapat pada pangan dengan
warna merah-orange yang mencolok. RPO merupakan jenis minyak nabati yang
terbukti sebagai sumber β-karoten (Valko et al. 2007). Kandungan β-karoten pada
RPO berada pada angka 226 ppm dan memiliki bioavailibilitas yang tinggi
(Benade 2013). Berbeda dengan minyak nabati lainnya, RPO tidak dianjurkan
digunakan sebagai minyak goreng. RPO lebih baik digunakan untuk pembuatan
salad oil, serta dapat digunakan sebagai bahan substitusi atau fortifikan makanan
untuk produk pangan berbasis minyak atau lemak (Butt et al. 2004).
Pemanfaatan RPO pada pangan di Indonesia masih harus dikembangkan
agar dapat di konsumsi oleh masyarakat. Pemanfaatan RPO pada bahan pangan
dapat dilakukan dengan cara membuat pangan fungsional. Pangan fungsional
merupakan suatu pangan olahan yang mengandung satu atau lebih komponen
pangan yang berdasarkan kajian ilmiah mempunyai fungsi fisiologi tertentu diluar
fungsi dasarnya, terbukti tidak membahayakan dan bermanfaat bagi kesehatan
(BPOM RI 2011). Produk pangan fungsional sebaiknya dapat disimpan dalam
waktu lama, mudah dibawa dalam perjalanan karena volume dan beratnya yang
relatif ringan karena proses pengeringan. Dewasa ini pangan fungsional mulai
berkembang dan banyak dibutuhkan oleh masyarakat terutama masyarakat usia
dewasa awal (19-29 tahun) yang memiliki produktivitas dan aktivitas yang tinggi
(Depkes RI 2008). RPO dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif dalam
pembuatan produk pangan untuk makanan kudapan.
RPO dalam bahan pangan berfungsi sebagai sumber antioksidan untuk
mencegah berkembangnya penyakit tidak menular (Rice & Burns 2010). Kejadian
penyakit tidak menular (PTM) semakin berkembang di seluruh dunia, laporan
WHO (2014) menyebutkan bahwa kematian yang diakibatkan oleh PTM semakin
meningkat seiring bertambahnya tahun, dan diperkirakan pada tahun 2030
terdapat 52 juta kematian akibat PTM. Salah satu penyakit tidak menular yang
kejadiannya dapat dicegah sejak dini adalah penyakit kardiovaskular. Penyakit
kardiovaskular seperti jantung koroner biasanya diawali dengan terbentuknya
plaque atherosklerosis. Atherosklerosis semakin banyak terjadi disebabkan oleh
perubahan gaya hidup dan besarnya paparan radikal bebas di lingkungan.
Sebagian besar atherosklerosis dapat dicegah pembentukannya dengan
mengonsumsi antioksidan yang cukup bagi tubuh dan mengurangi konsumsi
makanan tinggi lemak (Wallert et al. 2014). Menurut Preedy (2012), β-karoten
2
merupakan antioksidan yang dapat menghambat oksidasi LDL pada pembuluh
darah. β-karoten juga berfungsi dalam memodulasi porses radikal bebas dengan
berperan sebagai rantai chainbreaking antioxidant dalam pencegahan oksidasi
lipid (Valko 2007).
Menurut Tony Ng (2012), RPO dapat digunakan sebagai bahan tambahan
untuk membuat snack atau produk pangan olahan yang biasa dikonsumsi oleh
kelompok umur tertentu dan sebagai alternatif untuk menigkatkan asupan
antioksidan β-karoten dalam upaya untuk pencegahan atherosklerosis. β-karoten
dapat mengurangi penebalan dinding arteri dan bertambahnya plaque, sehingga
asupan vitamin A dari β-karoten harus terpenuhi dari makanan yang dikonsumsi
sehari-hari (Kritchevsky et al. 2002). β-karoten dalam RPO seperti halnya dengan
karotenoid yang lain, memiliki efek samping yang minimal dan tidak
mengakibatkan keracunan bila dikonsumsi dalam jumlah berlebih, juga
mempunyai bioavailabilitas yang paling tinggi dibandingkan sumber provitamin
A yang lain (Benade 2003).
Penggunaan RPO sebagai sumber β-karoten yang ditambahkan atau
disubstitusi pada tahapan proses pembuatan produk pangan, akan meningkatkan
pemanfaatan potensi sumberdaya lokal yang ketersediaannya cukup melimpah di
Indonesia. Oleh karena itu, pembuatan formula produk pangan fungsional dengan
substitusi RPO sebagai alternatif kudapan usia dewasa awal (19-29 tahun)
merupakan suatu terobosan untuk memanfaatkan RPO sebagai sumber β-karoten
untuk pencegahan atherosklerosis. Berdasarkan uraian tersebut maka dilakukan
penelitian ilmiah tentang formulasi produk pangan fungsional dengan substitusi
RPO yang bertujuan untuk mengkaji pengaruh substitusi RPO terhadap sifat
organoleptik produk, karakteristik fisik, kandungan gizi, sifat fungsional, daya
simpan (ketengikan dan total mikroba), kontribusi zat gizi produk per takaran saji
serta estimasi harga produk per takaran saji.
Perumusan Masalah
Atherosklerosis adalah penyakit inflamasi yang kompleks dan progesif yang
ditandai dengan perubahan morfologi dinding pembuluh darah yang luas. Kadar
LDL yang tinggi di dalam tubuh bersifat aterogenik dan mendukung dalam
pembentukan plaque di sepanjang pembuluh darah (Wallert et al 2014).
Rendahnya asupan antioksidan vitamin A (β-karoten) dari pangan harian dan
tingginya paparan radikal bebas kelompok umur dewasa di perkotaan merupakan
salah satu penyebab timbulnya atherosklerosis pada masyarakat dewasa akhir di
Indonesia, sehingga perlu alternatif pencegahan dengan cara substitusi RPO pada
produk pangan olahan yang akan diaplikasikan pada makanan kudapan bagi usia
dewasa awal (19-29 tahun). Red Palm Oil (RPO) memiliki kandungan β-karoten
yang lebih tinggi 15 kali dibandingkan dengan kandungan β-karoten pada
tanaman wortel. β-karoten yang terkandung dalam RPO juga mudah diserap oleh
tubuh (Rice & Burns 2010). Saat ini pemanfaatan RPO di Indonesia masih kurang,
sehingga RPO perlu dimanfaatkan sebagai bahan substitusi untuk pengembangan
produk pangan yang akan digunakan sebagai makanan kudapan sumber β-karoten
untuk mencegah terjadinya atherosklerosis.
3
Berdasarkan permasalahan tersebut, terdapat beberapa pertanyaan penelitian
sebagai berikut :
1. Apa formula terbaik dalam pembuatan produk pangan fungsional yang di
substitusi RPO sebagai pangan alternatif pencegahan atherosklerosis pada
usia dewasa awal (19-29 tahun)?
2. Bagaimana pengaruh penambahan RPO terhadap kesukaan, karakteristik
fisik dan kandungan gizi produk pangan fungsional ?
3. Bagaimana pengaruh penambahan RPO terhadap sifat fungsional
(kandungan β-karoten dan aktivitas antioksidan) produk pangan
fungsional ?
4. Bagaimana perkembangan total mikroba selama penyimpanan pangan
fungsional?
5. Bagaimana kontribusi zat gizi per takaran saji terhadap ALG produk
pangan terpilih ?
Tujuan
Tujuan Umum:
Secara umum tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji pemanfaatan Red
Palm Oil (RPO) sebagai sumber antioksidan pada pembuatan produk pangan
fungsional.
Tujuan Khusus:
1. Menganalisis kandungan β-karoten, profil asam lemak dan karakteristik
kimia RPO
2. Membuat formula pangan fungsional dengan penambahan Red Palm Oil
dan menentukan formula terpilih dari masing-masing produk pangan
fungsional melalui uji organoleptik
3. Menganalisis karakteristik fisik, dan kandungan gizi pangan fungsional
formula terpilih
4. Menganalisis manfaat fungsional (kandungan β-karoten dan aktivitas
antioksidan) pangan fungsional formula terpilih
5. Menganalisis daya simpan dengan uji ketengikan (TBA) dan total mikroba
(TPC) pangan fungsional formula terpilih
6. Menghitung kandungan gizi, kontribusi zat gizi per takaran saji terhadap
ALG dan estimasi harga produk terpilih per takaran saji
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat berguna bagi pihak swasta untuk
mengembangkan makanan kudapan berupa produk pangan fungsional yang
berbasis Red Palm Oil pada skala industri. Selain itu juga dapat memberikan
informasi pada masyarakat usia dewasa awal (19-29 tahun) dengan status gizi
normal bahwa produk yang dihasilkan dapat menjadi alternatif kudapan sumber βkaroten sebagai antioksidan yang berpotensi dalam mencegah atherosklerosis.
4
TINJAUAN PUSTAKA
Red Palm Oil (RPO)
Red Palm Oil (RPO) adalah minyak sawit yang diperoleh tanpa
melewati proses bleaching yang bertujuan untuk mempertahankan kandungan
karotenoid yang terkandung di dalamnya (Hadi 2011). Red Palm Oil (RPO)
merupakan hasil pemurnian minyak sawit kasar (Crude Palm Oil – CPO) yang
diproses secara minimal sehingga nilai karotennya masih cukup tinggi. Proses
produksi RPO prinsipnya sama dengan proses produksi minyak sawit komersial
(minyak goreng). Salah satu yang membedakan adalah pada proses produksi RPO
ini tidak ada tahapan pemucatan dan deodorized sehingga minyak masih berwarna
merah dan kaya akan β-karoten.
β-karoten dalam minyak sawit telah dilaporkan bertindak sebagai
antioksidan biologis yang melindungi terjadinya stres oksidatif dan proses
pembentukan atherosklerosis (Anishas 2014). β-karoten dalam minyak sawit
diakui memiliki efek antioksidan dan berperan untuk mengurangi penyakit
kardiovaskular dengan menangkap kerusakan radikal bebas (Colombo 2010).
Akhir-akhir ini para peneliti telah mempelajari efek minyak sawit merah
pada kesehatan jantung. Suatu studi menunjukkan bahwa penambahan minyak
sawit ke dalam diet dapat menghilangkan plaque yang terbentuk di arteri sehingga
mencegah terbentuknya plaque dan mencegah penyumbatan. Kandungan
antioksidan β karoten yang tinggi pada minyak sawit merah membuatnya menjadi
salah satu bahan pangan yang tergolong anti kanker dan dapat mencegah penyakit
degeneratif (Vrolijk et al. 2015).
Menurut Zeb & Malook (2009), Red Palm Oil (RPO) merupakan sumber
pangan alami yang kaya β-karoten yaitu sekitar 250-350 ppm. Studi di India
menunjukkan terjadi peningkatan status vitamin A dan penurunan kejadian bitot’s
spot pada anak 7-9 tahun yang telah di intervensi dengan cemilan berbasis RPO
(Sivan et al. 2002). Penggantian minyak sawit biasa dengan RPO dapat
menurunkan kadar lemak trans tubuh dan meningkatkan asupan β-karoten sebagai
antioksidan eksogen tubuh. Penerimaan dan bioavailabilitas RPO dalam produk
pangan lebih tinggi dibandingkan bila RPO langsung dikonsumsi secara tunggal
(You et al. 2002). Fortifikasi biskuit dengan RPO yang diintervensi pada anak
usia sekolah menunjukkan peningkatan kadar β-karoten yang signifikan dibanding
sebelum diberikan intervensi (Stuijvenberg et al. 2001).
β-karoten
β-karoten memliki peran yang hampir sama dengan vitamin E dan vitamin
C sebagai antioksidan yang menghambat kerja Reactive Oxygen Species (ROS),
dimana hal ini yang memberikan perlindungan bagi tubuh untuk terhidar dari efek
radikal bebas yang dapat merusak metabolisme tubuh (Preedy 2012). β-karoten
adalah salah satu dari kelompok karotenoid yang secara alami berwarna orange,
dan keberadannya terdapat pada buah-buahan, sayuran berwarna orange dan hijau
gelap. β-karoten juga dapat ditemukan pada minyak sawit (Mueller & Boehm
5
2011). Sumber utama karotenoid adalah buah-buahan dan sayuran. Namun, akhirakhir ini terdapat alternatif sumber pangan yang kaya akan β-karoten, α-karoten,
dan tokotrienol, yaitu Red Palm Oil (RPO) yang diyakini memiliki efek kesehatan
yang menguntungkan terutama untuk pencegahan penyakit degeneratif
(Sommerbrug et al. 2015).
Tabel 1 menunjukkan beberapa sumber makanan yang mengandung βkaroten dengan konsentrasi masing-masing dalam 100 g. Sebagian besar makanan
yang mengandung β-karoten berasal dari sayur dan buah-buahan, namun banyak
penelitian menunjukkan bahwa RPO memiliki kandungan β-karoten melebihi
kandungan sayur dan buah. Satu sendok teh atau sekitar 5 g RPO diperkirakan
menyediakan sekitar 270 g setara retinol ( RE ), yang berarti mencukupi sekitar 40
% Angka Kecukupan Gizi (AKG) vitamin A untuk kelompok umur laki-laki dan
perempuan dewasa di Indonesia (NCCFNM 2005). Red Palm Oil (RPO)
mengandung sekitar 500 ppm karotenoid, dimana sekiar 375 ppm disumbang oleh
β-karoten dan sekitar 125 ppm disumbang α-karoten (Carotino Goup 2011).
Kandungan β-karoten pada RPO berada pada angka 226 ppm dan memiliki
bioavailibilitas yang tinggi (Benade 2013). Namun perlu untuk diingat bahwa
meskipun banyak sumber pangan yang kaya β-karoten bukan berarti jumlah
karotenoid dalam bahan mentah sesuai dengan yang diterima oleh tubuh. Hal ini
karena dipengaruhi oleh faktor luar seperti lama penyimpanan, pemasakan,
pengolahan dan juga bioavailabilitas individu masing-masing (Preedy 2012).
Tabel 1 Kandungan β–karoten dalam beberapa bahan pangan
Nama Pangan
Red Palm Oil (RPO) b
Wortel mentah a
Mangga a
Ubi a
Wortel dimasak a
Labu a
Telurc
Bayam mentah a
Tomat a
a
Kandungan β–karoten (mg/100 g)
22.0-23.7
18.3
13.1
9.5
8.0
6.9
6.0
5.6
1.2
Krinsky 2005 ; b You et al. 2002 ; Suprapti 2002.
Karotenoid diabsorbsi secara pasif dan terlarut dalam misel lipid.
Beberapa studi memperkirakan ketersediaan biologis dan absorbsi dietary
carotene sekitar 5-60%, tergantung dari pangan apakah pangan tersebut dimasak
ataupun mentah, dan juga jumlah lemak dalam makanan. Umumnya, kebanyakan
karoten dalam pangan berada dalam bentuk kristal yang sulit larut (Preedy 2012).
Kandungan provitamin A seperti β-karoten dapat dikonversi menjadi
retinaldehyde melalui pemecahan oleh karotenoid-15.15’- dioksigenase (symetric
cleavage) atau melalui jalur pemecahan asymetrical yang keduanya terjadi di
dalam enterocyte. Pemecahan β-karoten secara simetris pada ikatan rangkap 15.15’
menghasilkan dua molekul retinaldehida, sedangkan karotenoid provitamin A
yang lain hanya menghasilkan satu molekul retinaldehida (Dwiyanti 2014).
Menurut Gopper et al. (2009), karotenoid diserap sekitar
ANTIOKSIDAN PADA PRODUK PANGAN FUNGSIONAL
YANG BERPOTENSI UNTUK MENCEGAH
ATHEROSKLEROSIS
AVLIYA QURATUL MARJAN
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul Pemanfaatan Red
Palm Oil sebagai Sumber Antioksidan pada Produk Pangan Fungsional yang
Berpotensi untuk Mencegah Atherosklerosis adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2016
Avliya Quratul Marjan
NIM I151140041
________________________
*Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak
luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.
RINGKASAN
AVLIYA QURATUL MARJAN. Pemanfaatan Red Palm Oil sebagai Sumber
Antioksidan pada Produk Pangan Fungsional yang Berpotensi untuk Mencegah
Atherosklerosis. Dibimbing oleh SRI ANNA MARLIYATI dan IKEU
EKAYANTI.
Crude Palm Oil (CPO) merupakan minyak kelapa sawit yang banyak
terdapat di negara tropis. Produksi CPO Indonesia semakin meningkat setiap
tahun hingga 27.74 juta ton pada tahun 2013 (Kementan RI 2014). Melalui proses
degumming dan netralisasi CPO, akan dihasilkan Red Palm Oil (RPO) (Morad et
al. 2006). Kandungan β-karoten RPO adalah 226 ppm dan memiliki
bioavailibilitas yang tinggi (Benade 2013). Pemanfaatan RPO pada bahan pangan
dapat dilakukan dengan cara membuat pangan fungsional. Dewasa ini pangan
fungsional mulai berkembang dan dibutuhkan oleh masyarakat. Menurut Tony Ng
(2012), RPO dapat digunakan sebagai bahan tambahan untuk membuat snack atau
produk pangan olahan yang biasa dikonsumsi oleh kelompok umur tertentu dan
sebagai alternatif untuk menigkatkan asupan antioksidan β-karoten. Penggunaan
RPO sebagai sumber β-karoten yang disubstitusi pada pembuatan produk pangan
akan meningkatkan pemanfaatan potensi sumberdaya lokal yang ketersediaannya
cukup melimpah di Indonesia. Oleh karena itu, pembuatan produk pangan
fungsional dengan substitusi RPO sebagai alternatif kudapan usia dewasa awal
(19-29 tahun) merupakan suatu terobosan untuk memanfaatkan RPO sebagai
sumber β-karoten yang berpotensi dalam pencegahan atherosklerosis.
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mengkaji pemanfaatan Red Palm
Oil (RPO) sebagai sumber antioksidan pada pembuatan produk pangan fungsional.
Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk 1) menganalisis kandungan β-karoten,
profil asam lemak dan karakteristik kimia RPO, 2) membuat formula pangan
fungsional dengan penambahan Red Palm Oil dan menentukan formula terpilih
dari masing-masing produk pangan fungsional melalui uji organoleptik, 3)
menganalisis karakteristik fisik, dan kandungan gizi pangan fungsional formula
terpilih, 4) menganalisis sifat fungsional (kandungan β-karoten dan aktivitas
antioksidan) pangan fungsional formula terpilih, 5) Menganalisis daya simpan
dengan uji ketengikan (TBA) dan total mikroba (TPC) pangan fungsional formula
terpilih, 6) Menghitung kandungan gizi, kontribusi zat gizi per takaran saji
terhadap ALG dan estimasi harga produk terpilih per takaran saji.
Desain penelitian ini adalah Experimental di laboratorium dengan
menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor yaitu proporsi
penambahan RPO pada adonan produk pangan fungsional yang masing-masing
terdiri dari empat taraf F0, F1, F2, dan F3. Penentuan formula pembuatan produk
pangan fungsional dilakukan setelah mengetahui kadar β-karoten pada RPO.
Penentuan besarnya penambahan RPO dalam produk pangan mengacu pada
keputusan BPOM RI tahun 2007 tentang Acuan Label Gizi (ALG). Pengolahan
data pada penelitian ini menggunakan Microsoft Excel 2010 dan SPSS 16.0 for
Windows. Data hasil uji organoleptik dianalisis secara deskriptif dan dianalisis
statistik dengan uji sidik ragam (ANOVA), kemudian dilanjutkan dengan uji
lanjut Duncan. Karakteristik fisik, kandungan gizi dan sifat fungsionalnya ketiga
produk dilakukan uji beda (Independent Sample t-Test).
RPO yang dihasilkan memiliki warna merah dengan kadar asam lemak
bebas 0.08%, kadar air 0.22%, bilangan peroksida 1.06 eq/kg dan kadar βkaroten 246 ppm (mg/kg). RPO yang digunakan dalam formula bagelen adalah
0%, 25%, 33%, dan 42%. RPO yang digunakan dalam formula kue stick adalah
0%, 42%, 72% dan 100%. RPO yang digunakan dalam formula snack bar adalah
0%, 23%, 62% dan 100%. Berdasarkan nilai rata-rata terbesar dari keseluruhan
atribut, maka produk bagelen dengan substitusi 42% (F3), kue stick dengan
substitusi 100% (F3) dan dan snack bar dengan substitusi 62% (F2) merupakan
produk terbaik dan paling disukai panelis.
Analisis karakteristik fisik meliputi derajat warna, kekerasan dan densitas
kamba. Berdasarkan derajat warna, bagelen dan kue stick menunjukkan warna
kuning sedangkan snack bar kuning-merah. Nilai kekerasan pada bagelen, kue
stick dan snack bar masing-masing adalah 1829 gf, 261.67 gf dan 1203.8 gf yang
berarti produk cukup renyah. Nilai densitas kamba bagelen sebesar 0.52 g/mL,
kue stick 0.51 g/ml dan snack bar 0.50 g/ml yang berarti produk kurang memberi
rasa kenyang. Analisis kandungan gizi yang diukur adalah kadar air, abu, lemak,
protein dan karbohidrat. Hasil analisis kadar air bagelen, kue stick dan snack bar
masing-masing sebesar 3.11% (bk), 3.48% (bk), dan 6.37% (bk). Kadar abu
bagelen, kue stick dan snack bar masing-masing sebesar 0.94%, 2.09%, dan
1.14%. Kadar protein bagelen, kue stick dan snack bar masing-masing sebesar
8.53%, 6.48% dan 4.88%. Kadar lemak bagelen, kue stick dan snack bar masingmasing sebesar 26.72%, 28.96% dan 27.34%. Kadar karbohidrat bagelen, kue
stick dan snack bar masing-masing sebesar 60.70%, 58.99% dan 60.27%.
Analisis sifat fungsional terdiri dari analisis kadar β-karoten dan aktivitas
antioksidan pada ketiga produk. Hasil analisis menunjukkan bahwa dalam 100 g
produk bagelen mengandung 1.83 mg β-karoten (18.3 g/g = 3.05 RE), 100 g kue
stick mengandung 1.33 mg β-karoten (13.31 g/g = 2.22 RE) dan 100 g snack bar
mengandung 1.27 mg β-karoten (12.71 g/g = 2.12 RE). Bagelen memiliki
aktivitas antioksidan terbesar, yaitu setiap 100 g bagelen mampu meredam radikal
bebas DPPH setara dengan kemampuan vitamin C 43.44 mg dengan persentase
peredaman 75.11%. Snack bar mampu meredam radikal bebas DPPH setara
dengan kemampuan vitamin C 18.22 mg, dengan persentase peredaman 31.52%.
Aktivitas antioksidan terkecil terdapat pada produk kue stick, setiap 100 g kue
stick mampu meredam radikal bebas DPPH setara dengan kemampuan vitamin C
10.15 mg, dengan persentase peredaman 17.62%. Berdasarkan bilangan TBA dan
kandungan total mikrobanya (TPC), produk bagelen, kue stick dan snack bar
terpilih masih aman dikonsumsi setelah disimpan selama 1 bulan di suhu ruang.
Kandungan gizi bagelen per takaran saji (40 g) adalah 207 kkal energi, 3.4
g protein, 10.7 g lemak, 24.3 g karbohidrat dan 122 RE vitamin A. Sumbangan
energi kue stick adalah 209 kkal, 2.6 g protein, 11.6 g lemak, 23.6 g karbohidrat
dan 88.8 RE vitamin A. Sumbangan energi snack bar adalah 203 kkal, 2.0 g
protein, 10.9 g lemak, 24.1 g karbohidrat dan 84.8 RE vitamin A.Tiga produk
pangan fungsional yang dibuat sudah memenuhi kebutuhan zat gizi untuk dua kali
selingan (20% ALG) terutama untuk energi dan vitamin A. Bagelen, kue stick dan
snack bar formula terpilih dapat diklaim sebagai produk pangan tinggi β-karoten
sebagai antioksidan untuk pencegahan atherosklerosis.
Kata kunci : antioksidan, β-karoten, pangan fungsional, red palm oil
SUMMARY
AVLIYA QURATUL MARJAN. The Use of Red Palm Oil as the Source of
Antioxidant on Functional Food Potential to Prevent Atherosclerosis. Supervised
by SRI ANNA MARLIYANTI and IKEU EKAYANTI.
Crude Palm Oil (CPO) is palm oil commonly available in tropical country.
The production of CPO in Indonesia increase every year up to 27.74 million tons
in 2013 (Kementan RI 2014). Through degumming processed and CPO
neutralization, will be produced Red Palm Oil (RPO) (Morad et al. 2006). βcaroten content on RPO is 226 ppm and having a high bioavailability (Benade
2013). The use of RPO on foodstuffs can be conducted by making functional food.
Nowadays, functional food start to develop and needed by the society. According
to Tony Ng (2012), RPO can be used as additive to make snack and processed
food poducts commonly consumed by certain age groups and as alternative to
increase antioxidant β-caroten intake. The use of RPO as the source of β-carotene
added or substituted in the manufacture of food product will increase the
utilization local resources which is abundantly available in Indonesia. Therefore,
the formulation of functional food product with RPO substitution as alternative
snack for early adulthood (19-29 years old) is a breakthrough to utilize RPO as a
source of β-carotene potential to prevent atherosclerosis.
The general objective of this study is to analyze the use of Red Palm Oil
(RO) as a source of antioxidant in the manufacture of functional food product.
This study specifically aim to 1) analyze β-carotene content, fatty acid profile and
chemical characteristic of RPO, 2) formulate functional food by adding Red Palm
Oil and determine the selected formula from each functional food product through
organoleptic test, 3) analyze physical characteristic and nutritional content of
fuctional food from selected formula, 4) analyze the functional properties (βcarotene content and antioxidant activity) of functional food from selected
formula, 5) Analyze the storability by rancidity test (TBA) and total microbe
(TPC) of functional food from selected formula, 6) Calculate nutritional content,
contribution of nutrient each serving size to ALG and price estimation of selected
product for each serving size.
The study design was Experimental in laboratory by using complete
randomize design with level of RPO as a treatment was applied in this study and
resulted four level F0, F1, F2, F3 for each product. Determination of the formula
of making functional food product made after knowing the levels of β-carotene in
RPO. The determination of RPO addition in food product refers to Decision of
BPOM RI 2007 about Nutrition Label Reference (NLR). The data processing in
this study used Microsoft Excel 2010 and SPSS 16.0 for Windows. Organoleptic
test data were descriptively and statistically analyzed by the test of variance
(ANOVA), followed by further test of Duncan. The physical characteristics,
nutritional content and functional properties of three products made different test
(Independent Sample t-Test).
RPO produced has a red color with a free fatty acid content 0.08%,
moisture content 0.22%, peroxide value 1.06 eq/kg and β-carotene content of
246 ppm (mg/kg). RPO used in the formula bagelen was 0% , 25%, 33%, and
42%. RPO used in the formula pastry stick was 0%, 42%, 72% and 100%. RPO
used in the formula snack bar was 0%, 23%, 62% and 100%. Based on the biggest
value of the overall attributes and consider the highest value and rate of
substitution of RPO, then the product bagelen with the substitution of 42% (F3),
pastry stick with the substitution of 100% (F3) and snack bar with a substitution
of 62% (F2) were the best products and the most preferred by panelists.
Analysis of the physical characteristics of the were the degree of color,
hardness value and bulk density. Based on degree of color, bagelen and pastry
stick were respectively shows a yellow color while the snack bar shows the
yellow-red. Hardness value of bagelen, pastry stick and snack bars each were
1829 gf, 261.67 gf and 1203.8 gf. Bulk density value of bagelen was 0.52 g/mL,
pastry stick was 0.51 g/ml and snack bar was 0.50 g /ml. Analysis of nutrient
content measured moisture, ash, fat, protein and carbohydrates. The results of the
analysis of moisture content of bagelen, pastry stick and snack bar each were
3.11% (bk), 3.48% (bk), and 6.37% (bk). Ash content of bagelen, pastry stick and
snack bar were respectively 0.94%, 2.09%, and 1.14%. Protein content of bagelen,
pastry stick and snack bar were respectively 8.53% 6.48% and 4.88%. Fat content
of bagelen, pastry stick and snack bar were respectively 26.72%, 28.96% and
27.34%. Carbohydrate content of bagelan, pastry stick and snack bar were
respectively 60.70%, 58.99% and 60.27%.
Analysis of functional properties consisted of the analysis levels of βcarotene and antioxidant activity across all three products. The analysis showed
that the 100 g of bagelen product contains 1.83 mg β-carotene (18.3 g/g = 3.05
RE), 100 g pastry stick contain 1.33 mg β-carotene (13.31 g/g = 2.22 RE) and
100 g of snack bars contain 1.27 mg β-carotene (12.71 g/g = 2.12 RE). Bagelen
has the greatest antioxidant activity, that is 100 g bagelen able to reduce free
radicals DPPH equivalent to 43.44 mg of vitamin C with a percentage reduction
of 75.11%. Snack bar is able to reduce free radicals DPPH equivalent to the
ability of vitamin C 18.22 mg, with a percentage of 31.52% reduction. The
smallest antioxidant activity found on the pastry stick product, 100 g of pastry
stick is capable of reducing free radical DPPH equivalent to the ability of vitamin
C 10.15 mg, with a percentage of 17.62% reduction.Based on TBA number and
total microbial content (TPC), the selected bagelen, pastry stick and snack bar
products were still safe to eat after being stored for one month at room
temperature.
Bagelen nutritional content per serving size (40 g) was 207 kcal of energy,
3.4 g protein, 10.7 g fat, 24.3 g carbohydrates and 122 RE vitamin A. Energy
contribution of stick cake was 209 kcal, 2.6 g protein, 11.6 g fat, 23.6 g
carbohydrates and 88.8 RE vitamin A. Energy contribution of snack bar was 203
kcal, 2.0 g protein, 10.9 g fat, 24.1 g carbohydrates and 84.8 RE vitamin A. The
three functional food products had met nutrient requirements for twice snacking
time (20% ALG) especially for energy and vitamin A. The selected formula of
bagelen, pastry stick and snack bar could be claimed as the high vitamin A food
product derived from β-carotene as an antioxidant for the prevention of
atherosclerosis.
Keywords: antioxidant, β-karoten, functional food, red palm oil
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PEMANFAATAN RED PALM OIL SEBAGAI SUMBER
ANTIOKSIDAN PADA PRODUK PANGAN FUNGSIONAL
YANG BERPOTENSI UNTUK MENCEGAH
ATHEROSKLEROSIS
AVLIYA QURATUL MARJAN
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Gizi
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Budi Setiawan, MS
Judul Tesis : Pemanfaatan Red Palm Oil sebagai Sumber Antioksidan pada
Produk Pangan Fungsional yang Berpotensi untuk Mencegah
Atherosklerosis.
Nama
: Avliya Quratul Marjan
NIM
: I151140041
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Sri Anna Marliyati, MSi
Ketua
Dr Ir Ikeu Ekayanti, MKes
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Magister Ilmu Gizi
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof Dr Ir Dodik Briawan, MCN
Dr Ir Dahrul Syah, MScAg
Tanggal Ujian :
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah subhanahu wa ta’ala
atas segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis
yang berjudul ―Pemanfaatan Red Palm Oil sebagai sumber antioksidan pada
produk pangan fungsional yang berpotensi untuk mencegah atherosklerosis‖
sebagai syarat untuk mendapatkan gelar magister pada Program studi Ilmu Gizi,
Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Penelitian ini merupakan penelitian payung dengan judul besar
―Pengembangan Produk Pangan Fungsional Berbasis Minyak Sawit Merah untuk
Pencegahan Penyakit Degeneratif‖ yang diketuai oleh Dr. Ir. Sri Anna Marliyati,
Msi dan Dr. Rimbawan sebagai anggota peneliti dan didanai oleh Direktorat
Jendral Pendidikan Tinggi, Kementerian Riset Teknologi dan Pendidikan Tinggi.
Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan penghargaan dan ucapan
terimakasih kepada:
1. Dr Ir Sri Anna Marliyati, MSi dan Dr Ir Ikeu Ekayanti, MKes selaku
komisi pembimbing tesis yang telah memberikan banyak masukan,
kritik dan saran yang membangun demi penyelesaian tesis ini dengan
baik.
2. Dr. Ir. Budi Setiawan selaku dosen penguji luar komisi dalam ujian
tertutup dan Prof. Dr. Ir. Dodik Briawan, MCN selaku Ketua Program
Studi Pascasarjana Departemen Gizi Masyarakat yang telah memberikan
banyak saran dan masukan dalam penyempurnaan tesis ini dengan baik.
3. dr. Yekti Hartati Effendi yang telah memberikan semangat dan
membantu saya selama ini.
4. Departemen Gizi Masyarakat dan Laboratoriun Terpadu IPB yang telah
mengijinkan penggunaan laboratorium dan fasilitas penunjang lainnya.
5. Kedua orang tua Bapak Yusmar Yusuf dan Ibu Erlina, serta Teteh
Vanya, Adik Naufal, Abang Robbi dan Baby Kayvan atas segala kasih
sayang, pengorbanan dan kesabaran yang tak pernah putus kepada saya.
6. Bintang Mahaputra yang selalu memberikan semangat, motivasi dan
selalu menemani hingga saat ini.
7. Penghargaan juga penulis sampaikan kepada teman terbaik dalam
penelitian ini Bibi Ahmad Chahyanto dan semua teman-teman
pascasarjana ilmu gizi 2014 (Bimo, Wulan, Tami, Kak Rahayu, Mas
Deni, Poet dan lainnya) yang telah membantu selama penelitian.
Tesis ini dapat disusun dan ditulis dengan baik tidak terlepas dari
dukungan dan bantuan banyak pihak. Penulis menyadari dalam penulisan terdapat
beberapa kekeliruan, oleh sebab itu penulis berharap dapat menerima kritik dan
saran sehingga nantinya dalam pelaksanaan penelitian dapat menunjukkan hasil
yang optimal, sesuai harapan dan dapat berguna bagi berbagai pihak.
Bogor, Juli 2016
Avliya Quratul Marjan
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
vi
vi
vi
1
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Umum
Tujuan Khusus
Manfaat Penelitian
1
2
3
3
3
TINJAUAN PUSTAKA
4
Red Palm Oil (RPO)
β-Karoten
Pangan Fungsional
Atherosklerosis
β-Karoten dan Atherosklerosis
Acuan Label Gizi dan Klaim β-Karoten
Aktivitas Antioksidan, uji ketengikan dan total mikroba produk pangan
METODE
4
4
6
7
8
9
10
11
Desain dan Rancangan Penelitian
11
Tempat dan Waktu Penelitian
11
Bahan Penelitian
11
Peralatan Penelitian
12
Prosedur Percobaan
13
Tahapan penelitian
13
Analisis karakteristik kimia Red Palm Oil (RPO)
14
Perancangan formula dan pembuatan produk pangan fungsional
14
Pemilihan formula produk bagelen, kue stick dan snack bar yang
ditambahkan RPO melalui uji organoleptik
17
Analisis sifat fisik, kandungan gizi dan aktivitas antioksidan DPPH 17
Analisis daya simpan produk pangan fungsional
18
Analisis kandungan gizi, kontribusi per takaran saji terhadap ALG
dan estimasi harga produk pangan fungsional
18
Analisis Data
19
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik fisik dan kimia Red Palm Oil (RPO)
Formulasi produk pangan fungsional
Proses pembuatan produk pangan fungsional
Sifat organoleptik produk pangan fungsional
Karakteristik fisik produk pangan fungsional formula terpilih
Kandungan gizi produk pangan fungsional formula terpilih
Manfaat fungsional produk pangan formula terpilih
19
19
22
23
24
32
34
39
Daya simpan produk pangan terpilih
Kandungan gizi per takaran saji
Kandungan gizi dan kontribusi per takaran saji terhadap ALG
Estimasi harga per takaran saji
SIMPULAN DAN SARAN
41
44
46
49
50
Simpulan
Saran
50
51
DAFTAR PUSTAKA
51
LAMPIRAN
57
RIWAYAT HIDUP
82
DAFTAR TABEL
1 Kandungan β–karoten dalam beberapa bahan pangan
2 Formula pembuatan bagelen
3 Formula pembuatan kue stick
4 Formula pembuatan snack bar
5 Karakteristik fisik dan kimia RPO
6 Jenis dan jumlah asam lemak jenuh dan tidak jenuh pada RPO
7 Hasil uji hedonik bagelen, kue stick dan snack bar
8 Hasil uji mutu hedonik bagelen dan snack bar
9 Hasil uji mutu hedonik kue stick
10 Karakteristik fisik formula bagelen, kue stick dan snack bar terpilih
11 Kandungan gizi bagelen, kue stick dan snack bar formula terpilih
12 Jenis dan jumlah asam lemak jenuh dan tak jenuh pada produk pangan
13 Kandungan mikroba produk bagelen, kue stick dan snack bar
14 Kandungan gizi bagelen,kue stick,dan snack bar per takaran saji
15 Kandungan dan kontribusi zat gizi per takaran saji terhadap ALG
16 Nutrition facts bagelen RPO formula terpilih
17 Nutrition facts kue stick RPO formula terpilih
18 Nutrition facts snack bar RPO formula terpilih
19 Estimasi harga bagelen, kue stick, dan snack bar per takaran saji (40 g)
dan dibandingkan dengan produk komersil
5
15
16
16
20
22
25
25
26
32
34
37
44
45
46
47
48
48
49
DAFTAR GAMBAR
1 Pembentukan atherosklerosis
2 Diagram alir tahapan penelitian
3 Red Palm Oil (RPO)
4 Bagelen 42% (F3), Kue stick 100% (F3), Snack bar 62% (F2)
5 Aktivitas antioksidan produk pangan terpilih
6 Hasil analisis TBA bagelen (a), snack bar (b), dan kue stick (c) produk
terpilih selama 4 minggu penyimpanan
8
13
20
31
41
42
DAFTAR GAMBAR
7 Prosedur preparasi sampel (hidrolisis dan esterifikasi)
8 Prosedur analisis komponen asam lemak sebagai FAME
9 Tahap preparasi sampel
10 Tahap ekstraksi sampel dengan maserasi
11 Tahap analisis aktivitas antioksidan
12 Tahap analisis aktivitas penangkal radikal bebas DPPH
59
60
65
65
65
66
DAFTAR LAMPIRAN
1 Prosedur analisis
2 Prosedur analisis karakteristik fisik dan kandungan gizi
3 Analisis aktivitas antioksidan metode DPPH
4 Analisis bilangan TBA dan uji mikroba dengan metode TPC
5 Hasil sidik ragam dan uji duncan data uji hedonik
6 Hasil uji beda karakteristik fisik produk pangan fungsional terpilih
7 Hasil uji beda kandungan gizi produk pangan fungsional terpilih
8 Estimasi harga jual produk pangan fungsional formula terpilih
58
61
64
67
68
76
78
80
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia adalah negara yang menempati posisi pertama dalam produksi
minyak sawit (Crude Palm Oil) dunia yaitu sebesar 80-85% (International Oil
Palm Conference 2014). Pemerintah Indonesia menargetkan produksi minyak
kelapa sawit nasional mencapai 40 juta ton pada tahun 2020. Crude Palm Oil
(CPO) merupakan minyak kelapa sawit yang banyak terdapat di negara tropis.
Produksi CPO Indonesia semakin meningkat setiap tahun hingga 27.74 juta ton
pada tahun 2013 (Kementan RI 2014). Melalui proses degumming dan netralisasi
CPO, akan dihasilkan Red Palm Oil (RPO) (Morad et al. 2006). Pemurnian CPO
untuk menghasilkan RPO dilakukan melalui minimal processing dengan tujuan
untuk mempertahankan kandungan β-karoten yang terkandung di dalamnya
(Ketaren 2008). Sumber β-karoten utama biasanya terdapat pada pangan dengan
warna merah-orange yang mencolok. RPO merupakan jenis minyak nabati yang
terbukti sebagai sumber β-karoten (Valko et al. 2007). Kandungan β-karoten pada
RPO berada pada angka 226 ppm dan memiliki bioavailibilitas yang tinggi
(Benade 2013). Berbeda dengan minyak nabati lainnya, RPO tidak dianjurkan
digunakan sebagai minyak goreng. RPO lebih baik digunakan untuk pembuatan
salad oil, serta dapat digunakan sebagai bahan substitusi atau fortifikan makanan
untuk produk pangan berbasis minyak atau lemak (Butt et al. 2004).
Pemanfaatan RPO pada pangan di Indonesia masih harus dikembangkan
agar dapat di konsumsi oleh masyarakat. Pemanfaatan RPO pada bahan pangan
dapat dilakukan dengan cara membuat pangan fungsional. Pangan fungsional
merupakan suatu pangan olahan yang mengandung satu atau lebih komponen
pangan yang berdasarkan kajian ilmiah mempunyai fungsi fisiologi tertentu diluar
fungsi dasarnya, terbukti tidak membahayakan dan bermanfaat bagi kesehatan
(BPOM RI 2011). Produk pangan fungsional sebaiknya dapat disimpan dalam
waktu lama, mudah dibawa dalam perjalanan karena volume dan beratnya yang
relatif ringan karena proses pengeringan. Dewasa ini pangan fungsional mulai
berkembang dan banyak dibutuhkan oleh masyarakat terutama masyarakat usia
dewasa awal (19-29 tahun) yang memiliki produktivitas dan aktivitas yang tinggi
(Depkes RI 2008). RPO dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif dalam
pembuatan produk pangan untuk makanan kudapan.
RPO dalam bahan pangan berfungsi sebagai sumber antioksidan untuk
mencegah berkembangnya penyakit tidak menular (Rice & Burns 2010). Kejadian
penyakit tidak menular (PTM) semakin berkembang di seluruh dunia, laporan
WHO (2014) menyebutkan bahwa kematian yang diakibatkan oleh PTM semakin
meningkat seiring bertambahnya tahun, dan diperkirakan pada tahun 2030
terdapat 52 juta kematian akibat PTM. Salah satu penyakit tidak menular yang
kejadiannya dapat dicegah sejak dini adalah penyakit kardiovaskular. Penyakit
kardiovaskular seperti jantung koroner biasanya diawali dengan terbentuknya
plaque atherosklerosis. Atherosklerosis semakin banyak terjadi disebabkan oleh
perubahan gaya hidup dan besarnya paparan radikal bebas di lingkungan.
Sebagian besar atherosklerosis dapat dicegah pembentukannya dengan
mengonsumsi antioksidan yang cukup bagi tubuh dan mengurangi konsumsi
makanan tinggi lemak (Wallert et al. 2014). Menurut Preedy (2012), β-karoten
2
merupakan antioksidan yang dapat menghambat oksidasi LDL pada pembuluh
darah. β-karoten juga berfungsi dalam memodulasi porses radikal bebas dengan
berperan sebagai rantai chainbreaking antioxidant dalam pencegahan oksidasi
lipid (Valko 2007).
Menurut Tony Ng (2012), RPO dapat digunakan sebagai bahan tambahan
untuk membuat snack atau produk pangan olahan yang biasa dikonsumsi oleh
kelompok umur tertentu dan sebagai alternatif untuk menigkatkan asupan
antioksidan β-karoten dalam upaya untuk pencegahan atherosklerosis. β-karoten
dapat mengurangi penebalan dinding arteri dan bertambahnya plaque, sehingga
asupan vitamin A dari β-karoten harus terpenuhi dari makanan yang dikonsumsi
sehari-hari (Kritchevsky et al. 2002). β-karoten dalam RPO seperti halnya dengan
karotenoid yang lain, memiliki efek samping yang minimal dan tidak
mengakibatkan keracunan bila dikonsumsi dalam jumlah berlebih, juga
mempunyai bioavailabilitas yang paling tinggi dibandingkan sumber provitamin
A yang lain (Benade 2003).
Penggunaan RPO sebagai sumber β-karoten yang ditambahkan atau
disubstitusi pada tahapan proses pembuatan produk pangan, akan meningkatkan
pemanfaatan potensi sumberdaya lokal yang ketersediaannya cukup melimpah di
Indonesia. Oleh karena itu, pembuatan formula produk pangan fungsional dengan
substitusi RPO sebagai alternatif kudapan usia dewasa awal (19-29 tahun)
merupakan suatu terobosan untuk memanfaatkan RPO sebagai sumber β-karoten
untuk pencegahan atherosklerosis. Berdasarkan uraian tersebut maka dilakukan
penelitian ilmiah tentang formulasi produk pangan fungsional dengan substitusi
RPO yang bertujuan untuk mengkaji pengaruh substitusi RPO terhadap sifat
organoleptik produk, karakteristik fisik, kandungan gizi, sifat fungsional, daya
simpan (ketengikan dan total mikroba), kontribusi zat gizi produk per takaran saji
serta estimasi harga produk per takaran saji.
Perumusan Masalah
Atherosklerosis adalah penyakit inflamasi yang kompleks dan progesif yang
ditandai dengan perubahan morfologi dinding pembuluh darah yang luas. Kadar
LDL yang tinggi di dalam tubuh bersifat aterogenik dan mendukung dalam
pembentukan plaque di sepanjang pembuluh darah (Wallert et al 2014).
Rendahnya asupan antioksidan vitamin A (β-karoten) dari pangan harian dan
tingginya paparan radikal bebas kelompok umur dewasa di perkotaan merupakan
salah satu penyebab timbulnya atherosklerosis pada masyarakat dewasa akhir di
Indonesia, sehingga perlu alternatif pencegahan dengan cara substitusi RPO pada
produk pangan olahan yang akan diaplikasikan pada makanan kudapan bagi usia
dewasa awal (19-29 tahun). Red Palm Oil (RPO) memiliki kandungan β-karoten
yang lebih tinggi 15 kali dibandingkan dengan kandungan β-karoten pada
tanaman wortel. β-karoten yang terkandung dalam RPO juga mudah diserap oleh
tubuh (Rice & Burns 2010). Saat ini pemanfaatan RPO di Indonesia masih kurang,
sehingga RPO perlu dimanfaatkan sebagai bahan substitusi untuk pengembangan
produk pangan yang akan digunakan sebagai makanan kudapan sumber β-karoten
untuk mencegah terjadinya atherosklerosis.
3
Berdasarkan permasalahan tersebut, terdapat beberapa pertanyaan penelitian
sebagai berikut :
1. Apa formula terbaik dalam pembuatan produk pangan fungsional yang di
substitusi RPO sebagai pangan alternatif pencegahan atherosklerosis pada
usia dewasa awal (19-29 tahun)?
2. Bagaimana pengaruh penambahan RPO terhadap kesukaan, karakteristik
fisik dan kandungan gizi produk pangan fungsional ?
3. Bagaimana pengaruh penambahan RPO terhadap sifat fungsional
(kandungan β-karoten dan aktivitas antioksidan) produk pangan
fungsional ?
4. Bagaimana perkembangan total mikroba selama penyimpanan pangan
fungsional?
5. Bagaimana kontribusi zat gizi per takaran saji terhadap ALG produk
pangan terpilih ?
Tujuan
Tujuan Umum:
Secara umum tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji pemanfaatan Red
Palm Oil (RPO) sebagai sumber antioksidan pada pembuatan produk pangan
fungsional.
Tujuan Khusus:
1. Menganalisis kandungan β-karoten, profil asam lemak dan karakteristik
kimia RPO
2. Membuat formula pangan fungsional dengan penambahan Red Palm Oil
dan menentukan formula terpilih dari masing-masing produk pangan
fungsional melalui uji organoleptik
3. Menganalisis karakteristik fisik, dan kandungan gizi pangan fungsional
formula terpilih
4. Menganalisis manfaat fungsional (kandungan β-karoten dan aktivitas
antioksidan) pangan fungsional formula terpilih
5. Menganalisis daya simpan dengan uji ketengikan (TBA) dan total mikroba
(TPC) pangan fungsional formula terpilih
6. Menghitung kandungan gizi, kontribusi zat gizi per takaran saji terhadap
ALG dan estimasi harga produk terpilih per takaran saji
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat berguna bagi pihak swasta untuk
mengembangkan makanan kudapan berupa produk pangan fungsional yang
berbasis Red Palm Oil pada skala industri. Selain itu juga dapat memberikan
informasi pada masyarakat usia dewasa awal (19-29 tahun) dengan status gizi
normal bahwa produk yang dihasilkan dapat menjadi alternatif kudapan sumber βkaroten sebagai antioksidan yang berpotensi dalam mencegah atherosklerosis.
4
TINJAUAN PUSTAKA
Red Palm Oil (RPO)
Red Palm Oil (RPO) adalah minyak sawit yang diperoleh tanpa
melewati proses bleaching yang bertujuan untuk mempertahankan kandungan
karotenoid yang terkandung di dalamnya (Hadi 2011). Red Palm Oil (RPO)
merupakan hasil pemurnian minyak sawit kasar (Crude Palm Oil – CPO) yang
diproses secara minimal sehingga nilai karotennya masih cukup tinggi. Proses
produksi RPO prinsipnya sama dengan proses produksi minyak sawit komersial
(minyak goreng). Salah satu yang membedakan adalah pada proses produksi RPO
ini tidak ada tahapan pemucatan dan deodorized sehingga minyak masih berwarna
merah dan kaya akan β-karoten.
β-karoten dalam minyak sawit telah dilaporkan bertindak sebagai
antioksidan biologis yang melindungi terjadinya stres oksidatif dan proses
pembentukan atherosklerosis (Anishas 2014). β-karoten dalam minyak sawit
diakui memiliki efek antioksidan dan berperan untuk mengurangi penyakit
kardiovaskular dengan menangkap kerusakan radikal bebas (Colombo 2010).
Akhir-akhir ini para peneliti telah mempelajari efek minyak sawit merah
pada kesehatan jantung. Suatu studi menunjukkan bahwa penambahan minyak
sawit ke dalam diet dapat menghilangkan plaque yang terbentuk di arteri sehingga
mencegah terbentuknya plaque dan mencegah penyumbatan. Kandungan
antioksidan β karoten yang tinggi pada minyak sawit merah membuatnya menjadi
salah satu bahan pangan yang tergolong anti kanker dan dapat mencegah penyakit
degeneratif (Vrolijk et al. 2015).
Menurut Zeb & Malook (2009), Red Palm Oil (RPO) merupakan sumber
pangan alami yang kaya β-karoten yaitu sekitar 250-350 ppm. Studi di India
menunjukkan terjadi peningkatan status vitamin A dan penurunan kejadian bitot’s
spot pada anak 7-9 tahun yang telah di intervensi dengan cemilan berbasis RPO
(Sivan et al. 2002). Penggantian minyak sawit biasa dengan RPO dapat
menurunkan kadar lemak trans tubuh dan meningkatkan asupan β-karoten sebagai
antioksidan eksogen tubuh. Penerimaan dan bioavailabilitas RPO dalam produk
pangan lebih tinggi dibandingkan bila RPO langsung dikonsumsi secara tunggal
(You et al. 2002). Fortifikasi biskuit dengan RPO yang diintervensi pada anak
usia sekolah menunjukkan peningkatan kadar β-karoten yang signifikan dibanding
sebelum diberikan intervensi (Stuijvenberg et al. 2001).
β-karoten
β-karoten memliki peran yang hampir sama dengan vitamin E dan vitamin
C sebagai antioksidan yang menghambat kerja Reactive Oxygen Species (ROS),
dimana hal ini yang memberikan perlindungan bagi tubuh untuk terhidar dari efek
radikal bebas yang dapat merusak metabolisme tubuh (Preedy 2012). β-karoten
adalah salah satu dari kelompok karotenoid yang secara alami berwarna orange,
dan keberadannya terdapat pada buah-buahan, sayuran berwarna orange dan hijau
gelap. β-karoten juga dapat ditemukan pada minyak sawit (Mueller & Boehm
5
2011). Sumber utama karotenoid adalah buah-buahan dan sayuran. Namun, akhirakhir ini terdapat alternatif sumber pangan yang kaya akan β-karoten, α-karoten,
dan tokotrienol, yaitu Red Palm Oil (RPO) yang diyakini memiliki efek kesehatan
yang menguntungkan terutama untuk pencegahan penyakit degeneratif
(Sommerbrug et al. 2015).
Tabel 1 menunjukkan beberapa sumber makanan yang mengandung βkaroten dengan konsentrasi masing-masing dalam 100 g. Sebagian besar makanan
yang mengandung β-karoten berasal dari sayur dan buah-buahan, namun banyak
penelitian menunjukkan bahwa RPO memiliki kandungan β-karoten melebihi
kandungan sayur dan buah. Satu sendok teh atau sekitar 5 g RPO diperkirakan
menyediakan sekitar 270 g setara retinol ( RE ), yang berarti mencukupi sekitar 40
% Angka Kecukupan Gizi (AKG) vitamin A untuk kelompok umur laki-laki dan
perempuan dewasa di Indonesia (NCCFNM 2005). Red Palm Oil (RPO)
mengandung sekitar 500 ppm karotenoid, dimana sekiar 375 ppm disumbang oleh
β-karoten dan sekitar 125 ppm disumbang α-karoten (Carotino Goup 2011).
Kandungan β-karoten pada RPO berada pada angka 226 ppm dan memiliki
bioavailibilitas yang tinggi (Benade 2013). Namun perlu untuk diingat bahwa
meskipun banyak sumber pangan yang kaya β-karoten bukan berarti jumlah
karotenoid dalam bahan mentah sesuai dengan yang diterima oleh tubuh. Hal ini
karena dipengaruhi oleh faktor luar seperti lama penyimpanan, pemasakan,
pengolahan dan juga bioavailabilitas individu masing-masing (Preedy 2012).
Tabel 1 Kandungan β–karoten dalam beberapa bahan pangan
Nama Pangan
Red Palm Oil (RPO) b
Wortel mentah a
Mangga a
Ubi a
Wortel dimasak a
Labu a
Telurc
Bayam mentah a
Tomat a
a
Kandungan β–karoten (mg/100 g)
22.0-23.7
18.3
13.1
9.5
8.0
6.9
6.0
5.6
1.2
Krinsky 2005 ; b You et al. 2002 ; Suprapti 2002.
Karotenoid diabsorbsi secara pasif dan terlarut dalam misel lipid.
Beberapa studi memperkirakan ketersediaan biologis dan absorbsi dietary
carotene sekitar 5-60%, tergantung dari pangan apakah pangan tersebut dimasak
ataupun mentah, dan juga jumlah lemak dalam makanan. Umumnya, kebanyakan
karoten dalam pangan berada dalam bentuk kristal yang sulit larut (Preedy 2012).
Kandungan provitamin A seperti β-karoten dapat dikonversi menjadi
retinaldehyde melalui pemecahan oleh karotenoid-15.15’- dioksigenase (symetric
cleavage) atau melalui jalur pemecahan asymetrical yang keduanya terjadi di
dalam enterocyte. Pemecahan β-karoten secara simetris pada ikatan rangkap 15.15’
menghasilkan dua molekul retinaldehida, sedangkan karotenoid provitamin A
yang lain hanya menghasilkan satu molekul retinaldehida (Dwiyanti 2014).
Menurut Gopper et al. (2009), karotenoid diserap sekitar