SUBSTITUSI KETAN (Oryza sativa glutinosa) DENGAN JALI (Coix lacryma jobi L.) DAN KONSENTRASI ANGKAK KAJIAN KARAKTERISTIK KIMIA DAN SENSORI TAPAI
SUBSTITUSI KETAN (Oryza sativa glutinosa ) DENGAN JALI
(Coix lacryma-jobi L.) DAN KONSENTRASI ANGKAK:
KAJIAN KARAKTERISTIK KIMIA DAN SENSORI TAPAI
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian
di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil Pertanian
Oleh
PUSPITA IRMA SAVITRI
H 0606060
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
i
SUBSTITUSI KETAN (Oryza sativa glutinosa) DENGAN JALI (Coix
lacryma-jobi L.) DAN KONSENTRASI ANGKAK: KAJIAN
KARAKTERISTIK KIMIA DAN SENSORI TAPAI
Yang dipersiapkan dan disusun oleh
Puspita Irma Savitri
H 0606060
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada tanggal Oktober 2010
Dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Tim Penguji
Ketua
Anggota I
Prof. Dr. Ir. Sri Handayani, MS, PhD
NIP 19470729 197612 2 001
Anggota II
Ir. Choirul Anam, MP. MT. Edhi Nurhartadi, STP. MP.
NIP 19680212 200501 1 001 NIP 19760615 200912 1 002
Surakarta,
Oktober 2010
Mengetahui
Universitas Sebelas Maret
Fakultas Pertanian
Dekan
Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS
NIP. 19551217 198203 1 003
ii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur penulis panjatkan kehadirat
Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik. Penyusunan skripsi ini
tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu tidak lupa penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Allah SWT atas segala limpahan berkah dan rahmat-Nya, selama ini.
2. Bapak dan Ibu dan kakak-kakak atas do’a dan kasih sayang yang telah
diberikan.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS. selaku Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Bapak Ir. Kawiji, MP. selaku Ketua Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Mweret Surakarta dan selaku
dosen penguji
5. Ibu Dian Rachmawanti A. STP, MP, selaku Pembimbing Akademik
6. Ibu Prof. Dr. Ir. Sri Handayani, MS, PhD. selaku Pembimbing Utama Skripsi
atas bimbingan dan bantuan yang telah diberikan dalam penyusunan skripsi.
7. Bapak Ir. Choirul Anam, MP. MT. selaku Pembimbing Pendamping Skripsi
atas bimbingan dan arahan dari awal hingga akhir penyusunan skripsi.
8. Bapak Edhi Nurhartadi, STP. MP. selaku Penguji yang telah memberikan
masukan dan saran pada skripsi ini.
9. Seluruh dosen serta staff Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
10. Semua pihak yang telah membantu kelancaran penyusunan skripsi ini dan
memberi dukungan, doa serta semangat bagi penulis untuk terus berjuang.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada
umumnya.
Surakarta,
Penulis
iii
Oktober 2010
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ......................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................
ii
KATA PENGANTAR .....................................................................................
iii
DAFTAR ISI ....................................................................................................
iv
DAFTAR TABEL ............................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
viii
RINGKASAN ..................................................................................................
ix
SUMMARY ....................................................................................................
x
I. PENDAHULUAN .....................................................................................
1
A. Latar Belakang ...................................................................................
1
B. Perumusan Masalah ............................................................................
3
C. Tujuan Penelitian................................................................................
4
D. Manfaat Penelitian..............................................................................
4
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
5
A. Biji Jali ...............................................................................................
5
B. Tapai Ketan ........................................................................................
11
C. Angkak ...............................................................................................
17
D. Kadar Gula .........................................................................................
18
E. Derajat Keasaman (pH) ......................................................................
19
F. Kadar Alkohol ....................................................................................
19
G. Aktivitas Antioksidan .........................................................................
21
H. Organoleptik .......................................................................................
23
I. Hipotesis ............................................................................................
25
III. METODE PENELITIAN...........................................................................
26
A. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................
26
B. Bahan dan Alat ...................................................................................
26
1. Bahan ............................................................................................
26
iv
2. Alat ...............................................................................................
26
C. Perancangan Penelitian dan Analisa Data ..........................................
27
1. Pembuatan Tapai ..........................................................................
27
2. Analisis .........................................................................................
27
D. Pengamatan Parameter. ......................................................................
28
IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ........................................
29
A. Total Gula (TSS) ................................................................................
29
B. Kadar Etanol .......................................................................................
32
C. Derajat Keasaman (pH) ......................................................................
35
D. Aktivitas Antioksidan. ........................................................................
37
E. Analisis Sensori ..................................................................................
39
1. Warna ..........................................................................................
41
2. Aroma .........................................................................................
43
3. Rasa. ............................................................................................
43
4. Tekstur. .......................................................................................
44
5. Keseluruhan. ...............................................................................
45
KESIMPULAN DAN SARAN................................................................
48
A. Kesimpulan.........................................................................................
48
B. Saran ...................................................................................................
48
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
49
LAMPIRAN ....................................................................................................
53
V.
v
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Kandungan Gizi Biji Jali dan Gandum per 100 gram ......................
8
Tabel 2.2 Komposisi Gizi Tapai Singkong, Tapai Ketan Putih, dan Tapai
Ketan Hitam (dalam 100 gram Bahan) .............................................
12
Tabel 2.3 Peranan Mikroba dalam Ragi Tapai ................................................
13
Tabel 4.1 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap Total
Soluble Solid .....................................................................................
29
Tabel 4.2 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap Kadar
Etanol. ...............................................................................................
32
Tabel 4.3 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap pH. .
35
Tabel 4.4 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Aktivitas Antioksidan. ......................................................................
37
Tabel 4.5 Karakteristik Sensori Tapai Ketan-Jali. ...........................................
40
Tabel 4.6 Perbandingan Total Padatan Terlarut, Kadar Etanol, pH, Aktivitas
Antioksidan, dan Kesukaan (Keseluruhan) Tapai. ...........................
vi
47
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Tanaman Jali (Coix lacrima-jobi L.)............................................
5
Gambar 2.2 Empat Varietas Jali ......................................................................
7
Gambar 2.3 Biji Jali (Coix lacrima-jobi L.) dari Temanggung .......................
8
Gambar 3.1 Diagram Alir Pembuatan Tapai Ketan .........................................
27
Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Interaksi Rasio Ketan/Jali dengan Konsentrasi
Angkak terhadap TSS ..................................................................
30
Gambar 4.2 Struktur Kimia Pati. .....................................................................
30
Gambar 4.3 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Kadar Etanol. ...............................................................................
34
Gambar 4.4 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap pH. 36
Gambar 4.5 Asam dimerumat. .........................................................................
39
Gambar 4.6 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Aktivitas Antioksidan. .................................................................
39
Gambar 4.7 Tapai Ketan-Jali dengan Konsentrasi Angkak 0 %. ....................
40
Gambar 4.8 Tapai Ketan-Jali dengan Konsentrasi Angkak 1 %. ....................
40
Gambar 4.9 Tapai Ketan-Jali dengan Konsentrasi Angkak 2 %. ....................
41
Gambar 4.10 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Warna Tapai. ................................................................................
41
Gambar 4.11 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Aroma Tapai. ...............................................................................
43
Gambar 4.12 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Rasa Tapai. ...................................................................................
44
Gambar 4.13 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Tekstur Tapai. ..............................................................................
45
Gambar 4.14 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Sensori Tapai secara Keseluruhan. ..............................................
vii
46
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Prosedur Analisis Kimia Tapai ........................................................................
53
Perhitungan Kadar Etanol ................................................................................
54
Perhitungan Aktivitas Antioksidan ..................................................................
57
Analisis Statistik ..............................................................................................
59
viii
SUBSTITUSI KETAN (Oryza sativa glutinosa) DENGAN JALI (Coix
lacryma-jobi L.) DAN KONSENTRASI ANGKAK: KAJIAN
KARAKTERISTIK KIMIA DAN SENSORI TAPAI
Puspita Irma Savitri
H0606060
RINGKASAN
ix
SUBTITUTION GLUTINOUS RICE (Oryza sativa glutinosa) WITH ADLAY
(Coix lacryma-jobi L.) AND CONCENTRATION ANGKAK: STUDY
CHARACTERISTICS CHEMICAL AND SENSORY TAPAI
Puspita Irma Savitri
H0606060
SUMMARY
Adlays contain phytochemical compounds that beneficial to health i.e:
coixol, coixans, coixenolide,coixinic acid, coniferil alcohol, syringic acid, ferulic
acid, syringaresinol, 4-ketopinoresinol, and mayuenolide. Red yeast rice has long
used as natural food colorants. Red yeast rice good for colourant because the
pigmen of red yeast rice is stable against the influence of temperature, light,
oxygen, metal ions and pH changes.
This research was conducted to determine the effect of substitution
glutinous rice with jali and the effect of addition red yeast rice concentration in
the chemical and sensory properties of tapai. This research used Completely
Randomized Design (CRD) with two factor i.e: ratio of glutinous rice/adlay (K):
(100/0 ; 75/25 ; 50/50 ; 25/75 ; 0/100) and concentration of red yeast rice (A): (0
% ; 1% ; 2%).
The result indicated that variation of glutinous rice/adlay ratio and red
yeast rice concentration significantly influenced total soluble solid, ethanol
content, pH, and antioxidant activity. Increasing glutinous rice/adlay ratio
decreased total soluble solid, ethanol content, and pH. The highest antioxidant
activity was obtained in samples with glutinous rice/adlay ratio: 25/75 without
addition of red yeast rice. The result of organoleptic test indicated that subtitution
glutinous rice with adlay and addition of red yeast rice decreased the level of
panelists preference to tapai. Samples with 100% glutinous rice formulation and
without addition red yeast rice was the most preferred.
Keyword : adlay, Coix lacryma-jobi L., glutinous rice, Oryza sativa glutinosa,
red yeast rice, tapai
x
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Jali (Coix lacryma-jobi L.) merupakan salah satu tanaman obat
Indonesia. Akar, daun, dan biji dari tanaman jali dapat dimanfaatkan sebagai
obat. Biji jali mengandung senyawa-senyawa fitokimia yang berperan sebagai
antioksidan,
antiinflamasi,
antipyretik,
antiseptik,
antiplasmodik,
antineoplastik, hipoglisemik, hipotensif, sedatif, vermifuge, dan imunomodulasi (Duke dan Ayensu 1985, Bown 1985 dalam Anonim, 2000).
Senyawa aktif tersebut antara lain coixol, coixans (Otsuka et al. 1988 dalam
Hsin-Yi Hsu 2008 dan Intra 2002), coixenolide, asam coixinat, coniferil
alkohol, asam syringat, asam ferulat, syringaresinol, 4-ketopinoresinol,
mayuenolide (Kuo et al. 2002, Nagao et al. 2006, Otsuka et al. 1988, Otsuka
et al. 1989, Takahashi et al. 1986, Tanimura 1961 dalam Hsin-Yi Hsu, 2007).
Coixol merupakan senyawa benzoxazinoid yang mempunyai aktivitas
penghambatan terhadap pelepasan jaringan pada sel tiang mencit (Otsuka et
al. 1988 dalam Hsin-Yi Hsu, 2008) dan berfungsi sebagai anti-inflamasi, anti-
histaminic, relaksan otot, mengurangi demam dll. Coixans merupakan peptida
yang mengandung gula polisakarida yang berkhasiat sebagai antikanker pada
cervical carcinoma14 dan Ehrlich ascitic carcinoma (Intra, 2002).
Biji jali juga mengandung beberapa sterol terutama campesterol,
campestanol, stigmasterol, sitisterol, dan sitostanol. Sitostanol dan ester asam
lemaknya menurunkan kolesterol darah dengan menekan absorpsi kolesterol,
dan karenanya merupakan nutrisi yang penting (Tanaka dan Takatsuto, 2001).
Tidak hanya berpotensi sebagai obat, tumbuhan yang tergolong
sebagai serealia ini juga berpotensi sebagai sumber pangan karena memiliki
rasio protein karbohidrat yang tinggi. Bila dibandingkan dengan gandum, biji
jali memiliki jumlah fosfor dan besi yang lebih tinggi, kandungan lemak dua
kali lipat lebih banyak, dan protein, vitamin B kompleks serta energi yang
setara. Oleh karena itu, biji jali memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai
pangan fungsional.
xi
xii
II.
TINJAUAN PUSTAKA
A. Biji Jali
1. Taksonomi dan Diskripsi Tumbuhan Jali:
Kingdom
: Plantae
Subkingdom
: Tracheobionta
Superdivisio
: Supermatophyta
Divisio
: Magnoliophyta
Kelas
: Liliopsida
Ordo
: Poales
Familia
: Poaceae
Genus
: Coix
Spesies
: Coix lacryma-jobi L.
(Natural Resources Conversation Service, 2002)
Gambar 2.1 Tanaman Jali (Coix lacryma-jobi L.)
Jali atau yang biasa disebut Coix lacrhryma-jobi L. atau Coix
agrestis Lour, termasuk ke dalam famili tumbuhan Poaceae (Gramineae).
Tanaman ini dikenal dengan nama daerah singkoru batu, hanjeli,
kemangge, bukehang, dan kaselore (Seputra, 2008). Tumbuhan yang
berasal dari Asia Timur dan Malaya ini memiliki ciri berdaun pita dengan
xiii
xiv
III.
METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses
Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Laboratorium Pangan dan Gizi
Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas
Maret Surakarta dan Laboratorium Bioteknologi Fakultas Teknologi
Pertanian Universitas Gadjah Mada, pada bulan Juni-Agustus 2010.
B. Bahan dan Alat
1. Bahan
Bahan utama dalam penelitian ini berupa biji jali pecah kulit,
beras ketan putih, air, ragi tapai NKL, dan angkak. Sedangkan bahanbahan yang digunakan dalam analisis antara lain:
-
Analisis total soluble solid
: aquadest
-
Analisis kadar alkohol
: reagen bikromat asam, kalium karbonat
jenuh, etanol standar
-
Analisis aktivitas antioksidan : DPPH (Diphenyl Picryl Hydrazyl)
-
Analisis organoleptik
: air
2. Alat
Alat
yang
digunakan
dalam
pembuatan
tapai
adalah
timbangan/neraca, kompor, panci, baskom, dan kemasan kedap udara.
Sedangkan alat-alat yang digunakan dalam analisa antara lain:
-
Analisis total soluble solid
: Hand refraktometer
-
Analisis pH
: pH meter
-
Analisis kadar alkohol
: cawan conway, spektrofotometer.
-
Analisis aktifitas antioksidan : spektrofotometer
thermo
spectronic
GENESYS 20, kuvet, mikro pipet,
pipet volume 5 ml, pro pipet, vortex
mixer, timbangan analitik
-
Analisis organoleptik
: cawan, nampan, gelas, sendok.
xv
xvi
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Total Padatan Terlarut
Selama ini tapai biasa diproduksi dari bahan yang tinggi kandungan
amilopektinnya seperti ketan dan singkong. Biji jali yang tinggi kandungan
amilosanya (sekitar 27 %) digunakan sebagai substitusi tapai ketan untuk
mengetahui apakah subtitusi jali berpengaruh terhadap Total Soluble Solid
(TSS) tapai yang dihasilkan. Tabel 4.1 menjelaskan tentang pengaruh rasio
ketan/jali yang digunakan untuk pembuatan tapai terhadap TSS.
Tabel 4.1 Pengaruh rasio ketan/jali dan konsentrasi angkak terhadap Total
Soluble Solid
Konsentrasi
Rasio ketan/jali
angkak
100/0
72/25
50/50
25/75
0/100
0%
44.50e
37.00d
29.80c
25.35b
20.25a
1%
45.80f
37.00d
29.00c
26.15b
20.60a
2%
43.40e
37.20d
29.90c
25.80b
20.15a
Keterangan:
angka dengan notasi yang sama berarti tidak beda nyata, pada
α=0,05
Tabel 4.1 menunjukkan bahwa rasio ketan/jali dan konsentrasi angkak
yang digunakan dalam pembuatan tapai memberikan pengaruh beda nyata
terhadap TSS dalam tapai. Hasil analisis menunjukkan bahwa tapai yang
terbuat dari ketan 100 % menghasilkan TSS tertinggi dibanding dengan tapai
yang disubtitusi dengan jali. Dengan kata lain semakin banyak perbandingan
jali yang digunakan untuk subtitusi, semakin rendah nilai TSS.
Tabel 4.1 memperlihatkan bahwa nilai TSS tertinggi diperoleh pada
tapai dengan perlakuan 100 % ketan + 1 % angkak yaitu 45.80 obrix yang
berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Nilai TSS terendah adalah 20.15
o
brix diperoleh pada sampel dengan perlakuan 100% jali + 2 % angkak. Hasil
tersebut menunjukkan bahwa perlakuan dengan rasio jali yang semakin tinggi
akan menghasilkan tapai dengan TSS yang semakin rendah. Sedangkan
konsentrasi penambahan angkak sebagai pewarna alami ternyata tidak
memberikan berpengaruh nyata terhadap TSS tapai yang dihasilkan. Hal ini
dikarenakan pigmen yang diproduksi oleh Monascus spp. tidak mempengaruhi
xvii
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil beberapa kesimpulan
antara lain:
1. Variasi perlakuan rasio ketan/jali dan konsentrasi penambahan angkak
berpengaruh terhadap total gula/total soluble solid (TSS), kadar etanol,
pH, dan aktivitas antioksidan. Semakin tinggi jumlah subtitusi jali maka
TSS, kadar etanol, pH akan semakin menurun, sedangkan aktivitas
antioksidan akan semakin meningkat. Konsentrasi penambahan angkak
tidak memberikan pengaruh nyata terhadap TSS, dan pH namun
berpengaruh nyata terhadap kadar etanol dan aktivitas antioksidan, dimana
semakin banyak konsentrasi penambahan angkak aktivitas antioksidan
akan semakin turun.
2. Variasi perlakuan rasio ketan/jali dan konsentrasi penambahan angkak
berpengaruh terhadap sifat sensori tapai. Tapai yang terbuat dari ketan dan
tanpa penambahan angkak lebih disukai dibanding tapai yang dibuat dari
jali dan dengan penambahan angkak.
3. Tapai terbaik diperoleh pada sampel dengan formulasi 25 % ketan, 75 %
jali, dan tanpa penambahan angkak, yang menghasilkan tapai yang baik
secara kualitas kimiawi dan dapat diterima oleh konsumen.
B. Saran
1. Untuk menghasilkan tapai dengan kualitas yang baik tapai harus terbuat
dari bahan yang tinggi kandungan amilopektinnya, yaitu jali ketan.
2. Perlu dilakukan penelitian terhadap pengaruh penambahan angkak ke
dalam produk fermentasi lain.
xviii
xix
xx
DAFTAR PUSTAKA
Amstrong, W.P. 2000. Job's Tears. http://waynesword.palomar.edu/plapr99.htm.
Diakses tanggal 10 November 2009.
Anonim. 2000. Plants for The Future, Edible, Medicinal, Useful Plants for a
Healthier
World:
Job's Tears
(Coix lacryma-jobi - L.).
http://www.pfaf.org. Diakses pada Senin, 2 November 2009.
Anonim.
2008.
Sifat-sifat
Organoleptik.
http://tekhnologi-hasilpertanian.blogspot.com/ 2008/ 08/ sifat - sifat - organoleptik_8614.html.
Diakses tanggal 17 Mei 2009.
Anonim. 2009. Angkak. http://id.wikipedia.org/wiki/Angkak. Diakses tanggal 2
Mei 2009.
Anonim. 2010. Pati Spesifik. http://lordbroken.wordpress.com/2010/03/22/patispesifik/. Diakses tanggal 28 September 2010.
Astawan, Made. 2004. Tetap Sehat Dengan Produk Makanan Olahan. Surakarta:
Tiga Serangkai.
_____.2008.
Manfaat
dan
Mudarat
Brem.
http://cybermed.cbn.net.id/cbprtl/common/ptofriend.aspx?x=Nutrition&y=
cybermed|0|0|6|439. Diakses tanggal 27 September 2010.
Buckle, Edward, dan Fleed, Watton. 1988. Ilmu Pangan. Jakarta : UI Press.
Chairote, Em-on et al. 2009. Red Yeast Rice Prepared from Thai Glutinous Rice
and The Antioxidant Activities. Chiang Mai Journal Science. 36 (1): 42-49.
Chiang Y. W. et al. 2006. Microbial Diversity and Proximate Composition of
Tapai, A Sabah’s Fermented Beverage. Malaysian Journal of
Microbiology. 2 (1): 1-6.
Conway, E. J. 1939. Micro-diffusion Analysis and Volumetric Error. dalam
Macleod, L. D. 1949. Determination of Alcohol by Microdiffusion. Burden
Neurological Institute, Stapleton, Bristol, England.
Desrosier, N.W. 1987. Teknologi Pengawetan Pangan. Jakarta : UI Press.
Dharmananda, Subhuti et al. 2007. Coix: Food and Medicine. http://www.
Diakses tanggal 10 November 2009.
Djien, Ko Swan. 1972. Tape Fermentation. Aplied Microbiology. 23 (5): 976978.
Fessenden, Ralp, dan Joan, S, Fessenden. 1991. Kimia Organik Jilid II. Jakarta :
Erlangga.
xxi
xxii
(Coix lacryma-jobi L.) DAN KONSENTRASI ANGKAK:
KAJIAN KARAKTERISTIK KIMIA DAN SENSORI TAPAI
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian
di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil Pertanian
Oleh
PUSPITA IRMA SAVITRI
H 0606060
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
i
SUBSTITUSI KETAN (Oryza sativa glutinosa) DENGAN JALI (Coix
lacryma-jobi L.) DAN KONSENTRASI ANGKAK: KAJIAN
KARAKTERISTIK KIMIA DAN SENSORI TAPAI
Yang dipersiapkan dan disusun oleh
Puspita Irma Savitri
H 0606060
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada tanggal Oktober 2010
Dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Tim Penguji
Ketua
Anggota I
Prof. Dr. Ir. Sri Handayani, MS, PhD
NIP 19470729 197612 2 001
Anggota II
Ir. Choirul Anam, MP. MT. Edhi Nurhartadi, STP. MP.
NIP 19680212 200501 1 001 NIP 19760615 200912 1 002
Surakarta,
Oktober 2010
Mengetahui
Universitas Sebelas Maret
Fakultas Pertanian
Dekan
Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS
NIP. 19551217 198203 1 003
ii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur penulis panjatkan kehadirat
Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik. Penyusunan skripsi ini
tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu tidak lupa penulis
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Allah SWT atas segala limpahan berkah dan rahmat-Nya, selama ini.
2. Bapak dan Ibu dan kakak-kakak atas do’a dan kasih sayang yang telah
diberikan.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS. selaku Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Bapak Ir. Kawiji, MP. selaku Ketua Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Mweret Surakarta dan selaku
dosen penguji
5. Ibu Dian Rachmawanti A. STP, MP, selaku Pembimbing Akademik
6. Ibu Prof. Dr. Ir. Sri Handayani, MS, PhD. selaku Pembimbing Utama Skripsi
atas bimbingan dan bantuan yang telah diberikan dalam penyusunan skripsi.
7. Bapak Ir. Choirul Anam, MP. MT. selaku Pembimbing Pendamping Skripsi
atas bimbingan dan arahan dari awal hingga akhir penyusunan skripsi.
8. Bapak Edhi Nurhartadi, STP. MP. selaku Penguji yang telah memberikan
masukan dan saran pada skripsi ini.
9. Seluruh dosen serta staff Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
10. Semua pihak yang telah membantu kelancaran penyusunan skripsi ini dan
memberi dukungan, doa serta semangat bagi penulis untuk terus berjuang.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada
umumnya.
Surakarta,
Penulis
iii
Oktober 2010
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ......................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................
ii
KATA PENGANTAR .....................................................................................
iii
DAFTAR ISI ....................................................................................................
iv
DAFTAR TABEL ............................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
viii
RINGKASAN ..................................................................................................
ix
SUMMARY ....................................................................................................
x
I. PENDAHULUAN .....................................................................................
1
A. Latar Belakang ...................................................................................
1
B. Perumusan Masalah ............................................................................
3
C. Tujuan Penelitian................................................................................
4
D. Manfaat Penelitian..............................................................................
4
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
5
A. Biji Jali ...............................................................................................
5
B. Tapai Ketan ........................................................................................
11
C. Angkak ...............................................................................................
17
D. Kadar Gula .........................................................................................
18
E. Derajat Keasaman (pH) ......................................................................
19
F. Kadar Alkohol ....................................................................................
19
G. Aktivitas Antioksidan .........................................................................
21
H. Organoleptik .......................................................................................
23
I. Hipotesis ............................................................................................
25
III. METODE PENELITIAN...........................................................................
26
A. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................
26
B. Bahan dan Alat ...................................................................................
26
1. Bahan ............................................................................................
26
iv
2. Alat ...............................................................................................
26
C. Perancangan Penelitian dan Analisa Data ..........................................
27
1. Pembuatan Tapai ..........................................................................
27
2. Analisis .........................................................................................
27
D. Pengamatan Parameter. ......................................................................
28
IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ........................................
29
A. Total Gula (TSS) ................................................................................
29
B. Kadar Etanol .......................................................................................
32
C. Derajat Keasaman (pH) ......................................................................
35
D. Aktivitas Antioksidan. ........................................................................
37
E. Analisis Sensori ..................................................................................
39
1. Warna ..........................................................................................
41
2. Aroma .........................................................................................
43
3. Rasa. ............................................................................................
43
4. Tekstur. .......................................................................................
44
5. Keseluruhan. ...............................................................................
45
KESIMPULAN DAN SARAN................................................................
48
A. Kesimpulan.........................................................................................
48
B. Saran ...................................................................................................
48
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
49
LAMPIRAN ....................................................................................................
53
V.
v
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Kandungan Gizi Biji Jali dan Gandum per 100 gram ......................
8
Tabel 2.2 Komposisi Gizi Tapai Singkong, Tapai Ketan Putih, dan Tapai
Ketan Hitam (dalam 100 gram Bahan) .............................................
12
Tabel 2.3 Peranan Mikroba dalam Ragi Tapai ................................................
13
Tabel 4.1 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap Total
Soluble Solid .....................................................................................
29
Tabel 4.2 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap Kadar
Etanol. ...............................................................................................
32
Tabel 4.3 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap pH. .
35
Tabel 4.4 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Aktivitas Antioksidan. ......................................................................
37
Tabel 4.5 Karakteristik Sensori Tapai Ketan-Jali. ...........................................
40
Tabel 4.6 Perbandingan Total Padatan Terlarut, Kadar Etanol, pH, Aktivitas
Antioksidan, dan Kesukaan (Keseluruhan) Tapai. ...........................
vi
47
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Tanaman Jali (Coix lacrima-jobi L.)............................................
5
Gambar 2.2 Empat Varietas Jali ......................................................................
7
Gambar 2.3 Biji Jali (Coix lacrima-jobi L.) dari Temanggung .......................
8
Gambar 3.1 Diagram Alir Pembuatan Tapai Ketan .........................................
27
Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Interaksi Rasio Ketan/Jali dengan Konsentrasi
Angkak terhadap TSS ..................................................................
30
Gambar 4.2 Struktur Kimia Pati. .....................................................................
30
Gambar 4.3 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Kadar Etanol. ...............................................................................
34
Gambar 4.4 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap pH. 36
Gambar 4.5 Asam dimerumat. .........................................................................
39
Gambar 4.6 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Aktivitas Antioksidan. .................................................................
39
Gambar 4.7 Tapai Ketan-Jali dengan Konsentrasi Angkak 0 %. ....................
40
Gambar 4.8 Tapai Ketan-Jali dengan Konsentrasi Angkak 1 %. ....................
40
Gambar 4.9 Tapai Ketan-Jali dengan Konsentrasi Angkak 2 %. ....................
41
Gambar 4.10 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Warna Tapai. ................................................................................
41
Gambar 4.11 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Aroma Tapai. ...............................................................................
43
Gambar 4.12 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Rasa Tapai. ...................................................................................
44
Gambar 4.13 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Tekstur Tapai. ..............................................................................
45
Gambar 4.14 Pengaruh Rasio Ketan/Jali dan Konsentrasi Angkak terhadap
Sensori Tapai secara Keseluruhan. ..............................................
vii
46
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Prosedur Analisis Kimia Tapai ........................................................................
53
Perhitungan Kadar Etanol ................................................................................
54
Perhitungan Aktivitas Antioksidan ..................................................................
57
Analisis Statistik ..............................................................................................
59
viii
SUBSTITUSI KETAN (Oryza sativa glutinosa) DENGAN JALI (Coix
lacryma-jobi L.) DAN KONSENTRASI ANGKAK: KAJIAN
KARAKTERISTIK KIMIA DAN SENSORI TAPAI
Puspita Irma Savitri
H0606060
RINGKASAN
ix
SUBTITUTION GLUTINOUS RICE (Oryza sativa glutinosa) WITH ADLAY
(Coix lacryma-jobi L.) AND CONCENTRATION ANGKAK: STUDY
CHARACTERISTICS CHEMICAL AND SENSORY TAPAI
Puspita Irma Savitri
H0606060
SUMMARY
Adlays contain phytochemical compounds that beneficial to health i.e:
coixol, coixans, coixenolide,coixinic acid, coniferil alcohol, syringic acid, ferulic
acid, syringaresinol, 4-ketopinoresinol, and mayuenolide. Red yeast rice has long
used as natural food colorants. Red yeast rice good for colourant because the
pigmen of red yeast rice is stable against the influence of temperature, light,
oxygen, metal ions and pH changes.
This research was conducted to determine the effect of substitution
glutinous rice with jali and the effect of addition red yeast rice concentration in
the chemical and sensory properties of tapai. This research used Completely
Randomized Design (CRD) with two factor i.e: ratio of glutinous rice/adlay (K):
(100/0 ; 75/25 ; 50/50 ; 25/75 ; 0/100) and concentration of red yeast rice (A): (0
% ; 1% ; 2%).
The result indicated that variation of glutinous rice/adlay ratio and red
yeast rice concentration significantly influenced total soluble solid, ethanol
content, pH, and antioxidant activity. Increasing glutinous rice/adlay ratio
decreased total soluble solid, ethanol content, and pH. The highest antioxidant
activity was obtained in samples with glutinous rice/adlay ratio: 25/75 without
addition of red yeast rice. The result of organoleptic test indicated that subtitution
glutinous rice with adlay and addition of red yeast rice decreased the level of
panelists preference to tapai. Samples with 100% glutinous rice formulation and
without addition red yeast rice was the most preferred.
Keyword : adlay, Coix lacryma-jobi L., glutinous rice, Oryza sativa glutinosa,
red yeast rice, tapai
x
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Jali (Coix lacryma-jobi L.) merupakan salah satu tanaman obat
Indonesia. Akar, daun, dan biji dari tanaman jali dapat dimanfaatkan sebagai
obat. Biji jali mengandung senyawa-senyawa fitokimia yang berperan sebagai
antioksidan,
antiinflamasi,
antipyretik,
antiseptik,
antiplasmodik,
antineoplastik, hipoglisemik, hipotensif, sedatif, vermifuge, dan imunomodulasi (Duke dan Ayensu 1985, Bown 1985 dalam Anonim, 2000).
Senyawa aktif tersebut antara lain coixol, coixans (Otsuka et al. 1988 dalam
Hsin-Yi Hsu 2008 dan Intra 2002), coixenolide, asam coixinat, coniferil
alkohol, asam syringat, asam ferulat, syringaresinol, 4-ketopinoresinol,
mayuenolide (Kuo et al. 2002, Nagao et al. 2006, Otsuka et al. 1988, Otsuka
et al. 1989, Takahashi et al. 1986, Tanimura 1961 dalam Hsin-Yi Hsu, 2007).
Coixol merupakan senyawa benzoxazinoid yang mempunyai aktivitas
penghambatan terhadap pelepasan jaringan pada sel tiang mencit (Otsuka et
al. 1988 dalam Hsin-Yi Hsu, 2008) dan berfungsi sebagai anti-inflamasi, anti-
histaminic, relaksan otot, mengurangi demam dll. Coixans merupakan peptida
yang mengandung gula polisakarida yang berkhasiat sebagai antikanker pada
cervical carcinoma14 dan Ehrlich ascitic carcinoma (Intra, 2002).
Biji jali juga mengandung beberapa sterol terutama campesterol,
campestanol, stigmasterol, sitisterol, dan sitostanol. Sitostanol dan ester asam
lemaknya menurunkan kolesterol darah dengan menekan absorpsi kolesterol,
dan karenanya merupakan nutrisi yang penting (Tanaka dan Takatsuto, 2001).
Tidak hanya berpotensi sebagai obat, tumbuhan yang tergolong
sebagai serealia ini juga berpotensi sebagai sumber pangan karena memiliki
rasio protein karbohidrat yang tinggi. Bila dibandingkan dengan gandum, biji
jali memiliki jumlah fosfor dan besi yang lebih tinggi, kandungan lemak dua
kali lipat lebih banyak, dan protein, vitamin B kompleks serta energi yang
setara. Oleh karena itu, biji jali memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai
pangan fungsional.
xi
xii
II.
TINJAUAN PUSTAKA
A. Biji Jali
1. Taksonomi dan Diskripsi Tumbuhan Jali:
Kingdom
: Plantae
Subkingdom
: Tracheobionta
Superdivisio
: Supermatophyta
Divisio
: Magnoliophyta
Kelas
: Liliopsida
Ordo
: Poales
Familia
: Poaceae
Genus
: Coix
Spesies
: Coix lacryma-jobi L.
(Natural Resources Conversation Service, 2002)
Gambar 2.1 Tanaman Jali (Coix lacryma-jobi L.)
Jali atau yang biasa disebut Coix lacrhryma-jobi L. atau Coix
agrestis Lour, termasuk ke dalam famili tumbuhan Poaceae (Gramineae).
Tanaman ini dikenal dengan nama daerah singkoru batu, hanjeli,
kemangge, bukehang, dan kaselore (Seputra, 2008). Tumbuhan yang
berasal dari Asia Timur dan Malaya ini memiliki ciri berdaun pita dengan
xiii
xiv
III.
METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses
Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Laboratorium Pangan dan Gizi
Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas
Maret Surakarta dan Laboratorium Bioteknologi Fakultas Teknologi
Pertanian Universitas Gadjah Mada, pada bulan Juni-Agustus 2010.
B. Bahan dan Alat
1. Bahan
Bahan utama dalam penelitian ini berupa biji jali pecah kulit,
beras ketan putih, air, ragi tapai NKL, dan angkak. Sedangkan bahanbahan yang digunakan dalam analisis antara lain:
-
Analisis total soluble solid
: aquadest
-
Analisis kadar alkohol
: reagen bikromat asam, kalium karbonat
jenuh, etanol standar
-
Analisis aktivitas antioksidan : DPPH (Diphenyl Picryl Hydrazyl)
-
Analisis organoleptik
: air
2. Alat
Alat
yang
digunakan
dalam
pembuatan
tapai
adalah
timbangan/neraca, kompor, panci, baskom, dan kemasan kedap udara.
Sedangkan alat-alat yang digunakan dalam analisa antara lain:
-
Analisis total soluble solid
: Hand refraktometer
-
Analisis pH
: pH meter
-
Analisis kadar alkohol
: cawan conway, spektrofotometer.
-
Analisis aktifitas antioksidan : spektrofotometer
thermo
spectronic
GENESYS 20, kuvet, mikro pipet,
pipet volume 5 ml, pro pipet, vortex
mixer, timbangan analitik
-
Analisis organoleptik
: cawan, nampan, gelas, sendok.
xv
xvi
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Total Padatan Terlarut
Selama ini tapai biasa diproduksi dari bahan yang tinggi kandungan
amilopektinnya seperti ketan dan singkong. Biji jali yang tinggi kandungan
amilosanya (sekitar 27 %) digunakan sebagai substitusi tapai ketan untuk
mengetahui apakah subtitusi jali berpengaruh terhadap Total Soluble Solid
(TSS) tapai yang dihasilkan. Tabel 4.1 menjelaskan tentang pengaruh rasio
ketan/jali yang digunakan untuk pembuatan tapai terhadap TSS.
Tabel 4.1 Pengaruh rasio ketan/jali dan konsentrasi angkak terhadap Total
Soluble Solid
Konsentrasi
Rasio ketan/jali
angkak
100/0
72/25
50/50
25/75
0/100
0%
44.50e
37.00d
29.80c
25.35b
20.25a
1%
45.80f
37.00d
29.00c
26.15b
20.60a
2%
43.40e
37.20d
29.90c
25.80b
20.15a
Keterangan:
angka dengan notasi yang sama berarti tidak beda nyata, pada
α=0,05
Tabel 4.1 menunjukkan bahwa rasio ketan/jali dan konsentrasi angkak
yang digunakan dalam pembuatan tapai memberikan pengaruh beda nyata
terhadap TSS dalam tapai. Hasil analisis menunjukkan bahwa tapai yang
terbuat dari ketan 100 % menghasilkan TSS tertinggi dibanding dengan tapai
yang disubtitusi dengan jali. Dengan kata lain semakin banyak perbandingan
jali yang digunakan untuk subtitusi, semakin rendah nilai TSS.
Tabel 4.1 memperlihatkan bahwa nilai TSS tertinggi diperoleh pada
tapai dengan perlakuan 100 % ketan + 1 % angkak yaitu 45.80 obrix yang
berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Nilai TSS terendah adalah 20.15
o
brix diperoleh pada sampel dengan perlakuan 100% jali + 2 % angkak. Hasil
tersebut menunjukkan bahwa perlakuan dengan rasio jali yang semakin tinggi
akan menghasilkan tapai dengan TSS yang semakin rendah. Sedangkan
konsentrasi penambahan angkak sebagai pewarna alami ternyata tidak
memberikan berpengaruh nyata terhadap TSS tapai yang dihasilkan. Hal ini
dikarenakan pigmen yang diproduksi oleh Monascus spp. tidak mempengaruhi
xvii
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil beberapa kesimpulan
antara lain:
1. Variasi perlakuan rasio ketan/jali dan konsentrasi penambahan angkak
berpengaruh terhadap total gula/total soluble solid (TSS), kadar etanol,
pH, dan aktivitas antioksidan. Semakin tinggi jumlah subtitusi jali maka
TSS, kadar etanol, pH akan semakin menurun, sedangkan aktivitas
antioksidan akan semakin meningkat. Konsentrasi penambahan angkak
tidak memberikan pengaruh nyata terhadap TSS, dan pH namun
berpengaruh nyata terhadap kadar etanol dan aktivitas antioksidan, dimana
semakin banyak konsentrasi penambahan angkak aktivitas antioksidan
akan semakin turun.
2. Variasi perlakuan rasio ketan/jali dan konsentrasi penambahan angkak
berpengaruh terhadap sifat sensori tapai. Tapai yang terbuat dari ketan dan
tanpa penambahan angkak lebih disukai dibanding tapai yang dibuat dari
jali dan dengan penambahan angkak.
3. Tapai terbaik diperoleh pada sampel dengan formulasi 25 % ketan, 75 %
jali, dan tanpa penambahan angkak, yang menghasilkan tapai yang baik
secara kualitas kimiawi dan dapat diterima oleh konsumen.
B. Saran
1. Untuk menghasilkan tapai dengan kualitas yang baik tapai harus terbuat
dari bahan yang tinggi kandungan amilopektinnya, yaitu jali ketan.
2. Perlu dilakukan penelitian terhadap pengaruh penambahan angkak ke
dalam produk fermentasi lain.
xviii
xix
xx
DAFTAR PUSTAKA
Amstrong, W.P. 2000. Job's Tears. http://waynesword.palomar.edu/plapr99.htm.
Diakses tanggal 10 November 2009.
Anonim. 2000. Plants for The Future, Edible, Medicinal, Useful Plants for a
Healthier
World:
Job's Tears
(Coix lacryma-jobi - L.).
http://www.pfaf.org. Diakses pada Senin, 2 November 2009.
Anonim.
2008.
Sifat-sifat
Organoleptik.
http://tekhnologi-hasilpertanian.blogspot.com/ 2008/ 08/ sifat - sifat - organoleptik_8614.html.
Diakses tanggal 17 Mei 2009.
Anonim. 2009. Angkak. http://id.wikipedia.org/wiki/Angkak. Diakses tanggal 2
Mei 2009.
Anonim. 2010. Pati Spesifik. http://lordbroken.wordpress.com/2010/03/22/patispesifik/. Diakses tanggal 28 September 2010.
Astawan, Made. 2004. Tetap Sehat Dengan Produk Makanan Olahan. Surakarta:
Tiga Serangkai.
_____.2008.
Manfaat
dan
Mudarat
Brem.
http://cybermed.cbn.net.id/cbprtl/common/ptofriend.aspx?x=Nutrition&y=
cybermed|0|0|6|439. Diakses tanggal 27 September 2010.
Buckle, Edward, dan Fleed, Watton. 1988. Ilmu Pangan. Jakarta : UI Press.
Chairote, Em-on et al. 2009. Red Yeast Rice Prepared from Thai Glutinous Rice
and The Antioxidant Activities. Chiang Mai Journal Science. 36 (1): 42-49.
Chiang Y. W. et al. 2006. Microbial Diversity and Proximate Composition of
Tapai, A Sabah’s Fermented Beverage. Malaysian Journal of
Microbiology. 2 (1): 1-6.
Conway, E. J. 1939. Micro-diffusion Analysis and Volumetric Error. dalam
Macleod, L. D. 1949. Determination of Alcohol by Microdiffusion. Burden
Neurological Institute, Stapleton, Bristol, England.
Desrosier, N.W. 1987. Teknologi Pengawetan Pangan. Jakarta : UI Press.
Dharmananda, Subhuti et al. 2007. Coix: Food and Medicine. http://www.
Diakses tanggal 10 November 2009.
Djien, Ko Swan. 1972. Tape Fermentation. Aplied Microbiology. 23 (5): 976978.
Fessenden, Ralp, dan Joan, S, Fessenden. 1991. Kimia Organik Jilid II. Jakarta :
Erlangga.
xxi
xxii