KARAKTERISTIK MALTODEKSTRIN HASIL HIDROLISIS PATI GADUNG (Dioscorea hispida Dennst) SECARA ENZIMATIS TESIS
KARAKTERISTIK MALTODEKSTRIN HASIL HIDROLISIS PATI GADUNG (Dioscorea hispida Dennst) SECARA ENZIMATIS TESIS Oleh SYARIFAH ENITA SARI 127051010
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU PANGAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
KARAKTERISTIK MALTODEKSTRIN HASIL HIDROLISIS
PATI GADUNG (Dioscorea hispida Dennst)
SECARA ENZIMATIS
TESIS
Oleh SYARIFAH ENITA SARI 127051010 Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains Pada Program Studi Magister Ilmu Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN2015
Judul Tesis : Karakteristik Maltodekstrin Hasil Hidrolisis Pati Gadung (Dioscorea hispida Dennst) Secara Enzimatis Nama : Syarifah Enita Sari NIM : 127051010 Program Studi : Magister Ilmu Pangan Menyetujui Komisi Pembimbing,
(Prof. Dr. Ir. Zulkifli Lubis, M.App.Sc) (Dr.Ir. Herla Rusmarilin. MP)
Ketua AnggotaMengetahui : Ketua Program Studi Dekan (Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si) (Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS) Tanggal Lulus :
11 Februari 2015
PERNYATAAN
Dengan ini penulis menyatakan bahwa tesis dengan judul “Karakteristik Maltodekstrin Hasil Hidrolisis Pati Gadung (Dioscorea hispida Dennts) Secara Enzimatis” adalah benar merupakan gagasan dan hasil penelitian saya sendiri, dibawah arahan komisi pembimbing. Semua data dan sumber informasi yang digunakan dalam tesis ini telah dinyatakan secara jelas dan dicantumkan dalam daftar pustaka dibagian akhir tesis serta dapat diperiksa kebenarannya.
Tesis ini juga belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar pada Program Studi sejenis di Perguruan Tinggi lain. Apabila di emudian hari ditemukan seluruh atau sebagian tesis ini bukan hasil karya penulis sendiri atau adanya plagiat dalam bagian-bagian tertentu, penulis bersedia menerima sanksi pencabutan gelar akademik yang penulis sandang dan sanksi-sanksi lainnya sesuai dengan peraturan perundangan yang berlaku .
Medan, April 2015 Syarifah Enita Sari Nim : 1270010
KARAKTRISTIK MALTODEKSTRIN HASIL DARI
HIDROLISIS PATI GADUNG (Dioscorea hispida Dennst)
SECARA ENZIMATIS
ABSTRAKBeberapa jenis Dioscorea yang tumbuh di Indonesia belum dimanfaatkan secara maksimal, salah satunya umbi gadung. Gadung (Dioscorea hispida Dennst) adalah jenis umbi yang tumbuh liar di hutan dan tidak begitu sulit mendapatkannya. Memiliki potensi untuk dimanfaatkan sebagai sumber maltodekstrin. Maltodekstrin merupakan polimer dari glukosa dengan panjang ikatan rata-rata 5-10 unit rantai glukosa per molekul. Maltodekstrin adalah turunan pati yang dihasilkan dari degradasi rantai amilosa dan amilopektin secara kimia atau enzimatis menjadi dekstrin. Maltodekstrin memiliki DE dari 3-20. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pH dan waktu likuifikasi terhadap kualitas maltodesktrin dan hasil hidrolisis enzimatis pati umbi gadung.
Penelitian ini menggunakan metode enzimatis, dengan penambahan enzim amilase. Analisis data menggunakan Rancangan Acak Lengkap (2 faktor 3 ulangan). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pH 5, 6 dan 7, waktu likuifikasi 60, 90 dan 120 menit dan interaksi pH dan waktu likuifikasi memberi pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap gula reduksi, dekstrosa equivalen, daya larut, viskositas, daya serap dan rendemen maltodesktrin. pH yang paling optimal adalah 6, waktu likuifikasi yang paling optimal adalah 90 dan 120 menit.
Kata kunci : Gadung, Hidrolisa Enzimatis, Malto Dekstrin,
CHARACTERISTIC MALTODEKSTRIN HYDROLYSIS OF STARCH YAM (Dioscorea hispida Dennst) ENZYMATICALLY ABSTRACT
Some of types Dioscorea that grows in Indonesia have not been fully utilized, one yam tubers. Yam (Dioscorea hispida Dennst) is a type of bulb that grows wild in the woods and not so difficult to get. Has the potential to be used as a source of maltodextrin. Maltodextrin is a polymer of glucose with an average bond length of 5-10 units per molecule of glucose chains. Maltodextrin is a starch derivative resulting from the degradation of amylose and amylopectin chains chemically or enzymatically into dextrin. Maltodextrin has a DE of 3-20. This study aimed to determine the effect of pH and liquefaction time to maltodesktrin quality and enzymatic hydrolysis of starch yam tubers.
This study uses the enzymatic method, with the addition of enzyme. Analysis of the data using a completely randomized design (2 factor 3 replications). The results showed that pH 5, 6 and 7, liquefaction time 60, 90 and 120 minutes and the interaction of pH and time likuifikasi gave highly significant effect on reducing sugar, dextrose equivalent, solubility, viscosity, absorption and yield maltodesktrin. The most optimal pH was 6, the most optimal liquefaction time was 90 and 120 minutes.
Keyword : Gadung, Hidrolisy Enzymatis, Maltodextrin
RIWAYAT HIDUP
Syarifah Enita Sari, dilahirkan di Aceh Barat, pada tanggal 27 Maret 1982 anak dari Bapak H. Said Razali dan Ibu Hj. Syarifah Rahmah. Penulis merupakan anak ke enam dari enam bersaudara. Syarifah Enita Sari telah menikah dengan Musriadi, ST, memiliki dua orang putra yakni Faisal Muntasir dan Rhaisan Rahman.
Pendidikan formal yang pernah ditempuh penulis adalah sebagai berikut : 1. Tahun 1989 Madrasah Ibtidaiyah Negeri Drien Rampak 2. Tahun 1995 Madrasah Tsanawiyah Negeri 1 Meulaboh 3.
Tahun 1998 masuk Sekolah Menengah Umum Negeri 1 Meulaboh 4. Tahun 2001 diterima di Program Studi Ilmu Teknologi Ternak (S1) di Institut
Pertanian Bogor 5. Tahun 2002 pindah ke Universitas Syiah Kuala Banda Aceh, Aceh pada program studi Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian.
6. Tahun 2012 melanjutkan pendidikan S2 di Program Studi Magister Ilmu Pangan Universitas Sumatera Utara.
Saat ini penulis tercatat sebagai salah satu pengajar di Universitas Teuku Umar, Meulaboh_Aceh pada program studi Budidaya Tanaman Pangan, Fakultas Pertanian.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala karunia dan ridhaNya, sehingga tesis dengan judul “ Karakteristik Maltodekstrin Hasil Hidrolisis Pati Gadung (Dioscorea hispida Dennst) Secara Enzimatis ” ini dapat diselesaikan.
Tesis ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar Magister Sains di Program Studi Ilmu Pangan, Universitas Sumatera Utara.
Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Zulkifli Lubis, MApp.Sc selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP selaku anggota komisi pembimbing serta Ibu Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si dan Prof. Dr. Ir. Albiner Siagian, M.Si selaku penguji yang telah membimbing dan membantu dalam penulisan tesis ini.
2. Teruntuk suami ku Musriadi, ST , kedua putra ku Faisal Muntasir dan Rhaisan Rahman dan semua pihak yang telah membantu.
Dengan keterbatasan pengalaman, pengetahuan maupun pustaka yang ditinjau, penulis menyadari bahwa tesis ini masih belum sempurna dan perlu pengembangan lebih lanjut agar benar-benar bermanfaat. Oleh sebab itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran agar tesis ini lebih sempurna serta sebagai masukan bagi penulis, sehingga tesis ini dapat bermanfaat untuk perkembangan ilmu pengetahuan. Semoga tesis ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Februari 2015 Syarifah Enita Sari
DAFTAR ISI
18 Hasil-hasil Penelitian Sebelumnya ............................................
26 Kadar Amilosa ...........................................................................
26 Kadar Pati ..................................................................................
26 Kadar Abu ..................................................................................
25 Kadar Air ...................................................................................
25 Analisa Kadar Asam Sianida .....................................................
25 Analisa Proximat Umbi Gadung ................................................
25 Pengamatan dan Analisa Data ...................................................
24 Pembuatan Maltodekstrin dari Umbi Gadung Liar dengan Hidrolisis Enzimatis ...................................................................
24 Analisis HCN dari Umbi Gadung ..............................................
23 Pelaksanaan Penelitian ...............................................................
22 Metode Penelitian ......................................................................
22 Bahan dan Alat ...........................................................................
22 Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................
19 METODOLOGI PENELITIAN ...........................................................
17 Maltodekstrin .............................................................................
Halaman
6 Taksonomi ................................................................................
JUDUL ..................................................................................................... i LEMBAR PERSETUJUAN TESIS ....................................................... ii SURAT PERNYATAAN ........................................................................ iii ABSTRAK ............................................................................................... iv ABSTRACT ............................................................................................. v RIWAYAT HIDUP ................................................................................ vi KATA PENGANTAR ............................................................................. vii DAFTAR ISI ........................................................................................... viii DAFTAR TABEL .................................................................................. xii DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xii DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................... xiv PENDAHULUAN ..................................................................................
1 Latar Belakang ...........................................................................
1 Tujuan Penelitian .......................................................................
4 Hipotesis Penelitian ...................................................................
4 Manfaat Penelitian .....................................................................
4 TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................
6 Morfologi ...................................................................................
16 Pembuatan Maltodekstrin dari Pati Umbi Gadung secara Enzimatis ...................................................................................
7 Komposisi Kimia Umbi Gadung ...............................................
8 HCN dalam Gadung ...................................................................
9 Pati .............................................................................................
11 Hidrolisis Pati Secara Enzimatis ................................................
14 Faktor-faktor yang Berpengaruh pada Hidrolisis Pati Menjadi Glukosa ......................................................................................
15 Enzim α-amilase dan Sifat-sifat Enzim α-amilase .....................
27
Analisis Produk Maltodekstrin ..................................................
40 Hubungan Antara Perlakuan pH dengan Waktu Terhadap Dextrosa Equivalent ....................................................................
51 LAMPIRAN .............................................................................................
50 DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................
50 Saran ..........................................................................................
50 Kesimpulan ................................................................................
48 KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................
48 Hubungan Antara Perlakuan pH dengan Waktu Terhadap Daya Larut ...........................................................................................
46 Daya Larut .................................................................................
46 Hubungan Antara Perlakuan pH dengan Waktu Terhadap Daya Serap ..........................................................................................
44 Daya Serap (%) ..........................................................................
44 Hubungan Antara Perlakuan pH dengan Waktu Terhadap Viskositas ...................................................................................
40 Viskositas (%) ............................................................................
37 Dextrosa Equivalent ....................................................................
28 Penentuan % Kadar Gula Pereduksi Metode Luff Schroll ........
37 Hubungan Antara Perlakuan pH dengan Waktu Terhadap Gula Reduksi ......................................................................................
35 Gula Reduksi ..............................................................................
35 Hubungan Antara Perlakuan pH dengan Waktu Terhadap Rendemen ...................................................................................
35 Rendemen (%) ............................................................................
33 Hasil Analisis dan Pembahasan Maltodekstrin ..........................
33 Karakteristik Pati Gadung ..........................................................
32 HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................
31 Penentuan Daya Serap ................................................................
31 Penentuan Daya Larut Air ..........................................................
30 Penentuan Viskositas .................................................................
30 Penentuan Rendemen .................................................................
28 Penentuan DE ............................................................................
57
DAFTAR TABEL No.
Halaman 1. Komposisi Kimia Gadung ...............................................................
8
2. Jenis Dekstrin dan Penggunaannya Berdasarkan Nilai DE ............. 19
3. Syarat Mutu Dekstrin SNI ............................................................... 20
4. Karakteristik Pati Gadung ............................................................... 33
5. Nilai Rendemen Maltodekstrin......................................................... 35
6. Nilai Gula Reduksi Maltodekstrin.................................................... 37
7. Nilai Dextrosa Equivalent................................................................. 40
8. Nilai Viskositas................................................................................ 44
9. Nilai Daya Serap.............................................................................. 47
10. Nilai Daya Larut.............................................................................. 48
DAFTAR GAMBAR
No.Halaman 1.
3 Proses Hidrolisis Pati Oleh Enzim α-amilase .................................
2 Gadung ...........................................................................................
7
3 17 α-amilase yang Memotong Rantai Pati Pada Ikatan Alfa-1,4 ........
4 Hubungan Antara pH Proses dan Waktu Terhadap Rendemen .......
36
5 Hubungan Antara pH dan Waktu yang Berbeda Terhadap Gula Reduksi ............................................................................................
38 6 Hubungan Antara pH dan Waktu yang Berbeda Terhadap DE ......
41
7 Hubungan Antara pH dan Waktu yang Berbeda Terhadap Viskositas .......................................................................................
44
8 Hubungan Antara pH dan Waktu yang Berbeda Terhadap Daya Serap ...............................................................................................
47
9 Hubungan Antara pH dan Waktu yang Berbeda Terhadap Daya Larut ...............................................................................................
48