KINETIKA DEGRADASI TERMAL KADAR VITAMIN C SARI BUAH JAMBU BIJI (Psidium guajava) PADA PROSES PASTEURISASI.
KINETIKA DEGRADASI TERMAL KADAR VITAMIN C DAN
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SARI BUAH JAMBU BIJI
(Psidium guajava) PADA PROSES PASTEURISASI
Skripsi
Untuk memenuhi sebagai persyaratan
Guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan
Disusun Oleh :
Agatha Arissa Chintyadewi
H0912003
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
i
KINETIKA DEGRADASI TERMAL KADAR VITAMIN C DAN
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SARI BUAH JAMBU BIJI
(Psidium guajava) PADA PROSES PASTEURISASI
Yang dipersiapkan dan disusun oleh
Agatha Arissa Chintyadewi
H0912003
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada tanggal: 29 Juni 2016
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Dewan Penguji
Ketua
R. Baskara Katri A., S.TP., M.P
NIP. 198005132006041001
Anggota I
Asri Nursiwi, S.TP., M.Sc
NIP. 198708072012122001
Surakarta, Juli 2016
Mengetahui,
Universitas Sebelas Maret
Fakultas Pertanian
Dekan,
Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S.
NIP. 195602251986011001
ii
Anggota II
Bara Yudhistira, S.TP., M.Sc
NIP. 198909142015041002
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang oleh
berkat, kasih karunia dan pertolonganNya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi dengan judul “Kinetika Degradasi Termal Kadar Vitamin C dan
Aktivitas Antiokisdan Sari Buah Jambu Biji (Psidium guajava) pada Proses
Pasteurisasi”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus
dipenuhi oleh mahasiswa untuk mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S-1) pada
Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak baik
secara materi maupun moril, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1.
Kedua orang tua terkasih yang telah mendidik penulis dan selalu
memberikan dukungan, motivasi serta nasihat kepada penulis. Hanya
dengan doa restu kedua orang tua sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini, yang penulis persembahkan kepada beliau berdua sebagai bentuk
rasa terimakasih untuk segenap pengorbanan dan kasih sayang yang
senantiasa dicurahkan kepada penulis selama ini.
2.
Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3.
Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si selaku Kepala Program Studi Ilmu dan
Teknologi Pangan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4.
Ir. Kawiji, MP selaku Dosen Pembimbing Akademik (PA) yang telah
memberikan arahan dan nasehat selama proses perkuliahan.
5.
R. Baskara Katri A., S.TP., M.P selaku Pembimbing Utama Skripsi yang
telah membimbing, mengarahkan serta memberikan dukungan kepada
penulis selama penyusunan skripsi. Terimakasih banyak atas ilmu, nasihat
dan masukan yang sangat bermanfaat bagi penulis.
6.
Asri Nursiwi, S.TP, M.Sc selaku Pembimbing Pendamping Skripsi atas
segala kesabaran dan pengertian selama membimbing dan memberikan
arahan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
iii
7.
Bara Yudhistira, S.TP, M.Sc selaku Penguji Skripsi yang telah memberikan
masukan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
8.
Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Ilmu Teknologi Pangan dan Dosen Fakultas
Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta atas ilmu yang telah
diberikan dan bantuannya selama masa perkuliahan penulis.
9.
Staf TU ITP (Pak Giyo dan Pak Joko), Laboran THP UNS (Ibu Lis, Pak
Slamet, Mbak Dinda) terimakasih atas bantuannya selama penelitian.
10.
Keluarga penulis yaitu adik penulis, Angela Dini dan Antonia Arindi atas
segala bentuk dukungan dan cinta kasihnya, terimakasih banyak telah
menjadi saudara terbaik yang selalu ada baik suka maupun duka. Serta
Herjuna Praba Wiesesa yang selalu menemani, memberi dukungan lewat
semangat dan doa, selalu ada saat suka dan duka dari awal perkuliahan
hingga saat ini.
11.
Seluruh keluarga besar yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang selalu
memberikan doa yang terbaik serta dukungan penuh kepada penulis.
12.
Teman seperjuangan selama skripsi, Emira Darin Alifiah. Terimakasih
banyak telah menjadi partner terbaik, untuk bantuan dan kerjasamanya,
untuk setiap kebersamaan dari awal masa perkuliahan sehingga dapat
bersama-sama menyelesaikan skripsi.
13.
Sahabat-sahabat Riris, Qiqi, Yola, Fransie, Vania, Amiza, Lisa, Anda dan
Gagah dan yang lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu,
terimakasih banyak untuk nilai pertemanan yang luar biasa dari awal masa
perkuliahan, terimakasih karena selalu ada dan selalu siap membantu di
setiap keadaan.
14.
Teman “Curhat” Sophia Indarto P yang selalu membantu dalam siap
keadaan, selalu menemani dalam suka maupun duka, selalu siap
mendengarkan curhatan penulis
15.
Keluarga besar ITP 2012 yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu,
terimakasih untuk kekompakan, kebersamaan dan kehangatan yang
diciptakan. Semangat dan sukses untuk teman-teman semua, semoga kita
dapat menjadi orang yang bermanfaat.
iv
16.
Keluarga besar KMK Fakultas Pertanian dan KMK Universitas Sebelas
Maret. Terimakasih untuk pengalaman pelayanan yang diberikan kepada
penulis selama masa perkuliahan. Semoga dapat selalu menjadi saluran
berkat bagi lingkungan sekitar.
17.
Teman-teman Pastoral Mahasiswa (PARMAS) Surakarta, terimakasih atas
kesempatan untuk berproses bersama, untuk segala canda, tawa, pelajaran,
serta dukungan dan doa yang selalu diberikan.
18.
Teman-teman PIA Purbayan, anak-anak murid yang lucu yang selalu
memberikan penghiburan dalam kepenatan menyelesaikan skripsi, dan
kakak-kakak pendamping yang tidak dapat disebutkan satu persatu,
terimakasih selalu memberi dukungan dan doa yang tiada hingga.
19.
Semua pihak yang telah banyak membantu, memberi dukungan serta doa
kepada penulis sehingga penyusunan skripsi ini dapat berjalan dengan
lancar.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Semoga skripsi ini
bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.
Surakarta, Juni 2016
Penulis
v
DAFTAR ISI
Hal.
HALAMAN JUDUL ......................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
ii
KATA PENGANTAR ....................................................................................
iii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
vi
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
x
RINGKASAN .................................................................................................
xi
SUMMARY ....................................................................................................
xii
BAB 1. PENDAHULUAN/
A. ..................................................................................................... Lata
r Belakang .............................................................................................
1
B. ..................................................................................................... Peru
musan Masalah .....................................................................................
3
C. ..................................................................................................... Tuju
an Penelitian ..........................................................................................
3
D. ..................................................................................................... Manf
aat Penelitian .........................................................................................
3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. ..................................................................................................... Tinja
uan Pustaka ...........................................................................................
4
1. .................................................................................................. Buah
Jambu Biji ..........................................................................................
4
2. .................................................................................................. Sari
Buah ...................................................................................................
7
3. .................................................................................................. Vita
min C..................................................................................................
vi
9
4. .................................................................................................. Antio
ksidan .................................................................................................
12
5. .................................................................................................. Kinet
ika Degradasi Termal. ........................................................................
14
B. ..................................................................................................... Kera
ngkaBerpikir .........................................................................................
18
C. ..................................................................................................... Hipo
tesis .........................................................................................................
18
BAB III. METODE PENELITIAN
A. ..................................................................................................... Tem
pat dan Waktu Penelitian ....................................................................
19
B. ..................................................................................................... Baha
n dan Alat ..............................................................................................
19
1. .................................................................................................. Baha
n..........................................................................................................
19
2. .................................................................................................. Alat
C. ..................................................................................................... Taha
pan Penelitian ........................................................................................
20
1. .................................................................................................. Pemb
uatan Sari Buah Jambu Biji................................................................
21
2. .................................................................................................. Anali
sis Kadar Vitamin C..................................................................
21
3. .................................................................................................. Anali
sis Aktivitas Antioksidan ...................................................................
21
4. .................................................................................................. Perhi
tungan Parameter Kinetika Degradasi Termal ...................................
22
D. ..................................................................................................... Ranc
angan Penelitian ....................................................................................
23
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. ..................................................................................................... Kada
r Vitamin C Sari Buah Jambu Biji .....................................................
vii
24
19
B. ..................................................................................................... Pene
ntuan Kinetika Degradasi Kadar Vitamin C Sari Buah Jambu
Biji .........................................................................................................
26
1. .................................................................................................. Pene
ntuan Decimal Reduction Time (Nilai D) ..........................................
27
2. .................................................................................................. Pene
ntuan Thermal Resistance Constant (Nilai Z) ...................................
28
3. .................................................................................................. Pene
ntuan Reaction Rate Constant (Nilai k) .............................................
30
4. .................................................................................................. Pene
ntuan Energi Aktivasi (Nilai Ea)........................................................
31
C. ..................................................................................................... Akti
vitas Antioksidan Sari Buah Jambu Biji....................................
32
D. ..................................................................................................... Pene
ntuan Kinetika Degradasi Aktivitas Antioksidan Sari Buah Jambu Biji
….......................................................................................
33
1. .................................................................................................. Pene
ntuan Decimal Reduction Time (Nilai D) ..........................................
34
2. .................................................................................................. Pene
ntuan Thermal Resistance Constant (Nilai Z) ...................................
36
3. .................................................................................................. Pene
ntuan Reaction Rate Constant (Nilai k) .............................................
37
4. .................................................................................................. Pene
ntuan Energi Aktivasi (Nilai Ea)........................................................
38
E. ..................................................................................................... Rete
nsi Kadar Vitamin C dan Aktivitas Antioksidan ..............................
39
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. ..................................................................................................... Kesi
mpulan ....................................................................................................
41
B. ..................................................................................................... Saran
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
viii
42
41
LAMPIRAN ....................................................................................................
48
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 3.1 Rancangan Variasi Suhu dan Waktu Pasteurisasi….....................
23
Tabel 4.1 Kadar Vitamin C Sari Buah Jambu Biji........................................
24
Tabel 4.2 Nilai D ...........................................................................................
28
Tabel 4.3 Nilai D dan Nilai k ........................................................................
30
Tabel 4.4 Aktivitas Antioksidan Sari Buah Jambu Biji ................................
32
Tabel 4.5 Nilai D ...........................................................................................
35
Tabel 4.6 Nilai D dan Nilai k ........................................................................
37
Tabel 4.7 Retensi Kadar Vitamin C dan Aktivitas Antioksidan ...................
39
ix
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 2.1 Jambu Biji Merah .....................................................................
4
Gambar 2.2 Struktur Vitamin C ...................................................................
10
Gambar 2.3 Reaksi Oksidasi Vitamin C ......................................................
11
Gambar 2.4 Kerangka Berpikir Penelitian ...................................................
18
Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian .............................................
20
Gambar 4.1 Kinetika Degradasi Termal Vitamin C Orde 0 .........................
26
Gambar 4.2 Kinetika Degradasi Termal Vitamin C Orde 1 .........................
26
Gambar 4.3 Kurva Penentuan Nilai D..........................................................
27
Gambar 4.4 Kurva Penentuan Nilia Z ..........................................................
29
Gambar 4.5 Kurva Penentuan Nilai Ea ........................................................
31
Gambar 4.6 Kinetika Degradasi Termal Vitamin C Orde 0 .........................
33
Gambar 4.7 Kinetika Degradasi Termal Vitamin C Orde 1 .........................
34
Gambar 4.8 Kurva Penentuan Nilai D..........................................................
35
Gambar 4.9 Kurva Penentuan Nilia Z ..........................................................
36
Gambar 4.10 Kurva Penentuan Nilai Ea ........................................................
38
x
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Hal.
Lampiran 1. Metode Analisa Kadar Vitamin C dengan Metode Iodometri
menurut Sudarmadji dkk, 1997 ................................................
49
Lampiran 2. Perhitungan % Aktivitas Antioksidan ......................................
50
Lampiran 3. Pemodelan Orde Reaksi Satu Kadar Vitamin C ......................
51
Lampiran 4. Perhitungan Nilai D Kadar Vitamin C.....................................
52
Lampiran 5. Perhitungan Nilai Z Kadar Vitamin C .....................................
53
Lampiran 6. Perhitungan Nilai k Kadar Vitamin C......................................
54
Lampiran 7. Perhitungan Nilai Ea Kadar Vitamin C ...................................
55
Lampiran 8. Pemodelan Orde Reaksi Satu Aktivitas Antioksidan ..............
56
Lampiran 9. Perhitungan Nilai D Aktivitas Antioksidan .............................
57
Lampiran 10. Perhitungan Nilai Z Aktivitas Antioksidan .............................
58
Lampiran 11. Perhitungan Nilai k Aktivitas Antioksidan ..............................
59
Lampiran 12. Perhitungan Nilai Ea Aktivitas Antioksidan............................
60
Lampiran 13. Dokumentasi Penelitian ...........................................................
61
xii
KINETIKA DEGRADASI TERMAL KADAR VITAMIN C DAN
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SARI BUAH JAMBU BIJI (Psidium guajava)
PADA PROSES PASTEURISASI
Agatha Arissa Chintyadewi
H0912003
RINGKASAN
Perubahan gaya hidup masyarakat Indonesia mempengaruhi pola makan
masyarakat yang cenderung memilih makanan cepat saji dan kurang memikirkan
kandungan gizi. Vitamin merupakan salah satu zat gizi yang harus selalu dipenuhi
oleh tubuh. Seperti vitamin C yang berfungsi untuk memelihara sistem metabolisme
tubuh dan dapat berfungsi sebagai senyawa antioksidan. Namun, vitamin C tidak
dapat disintesis oleh tubuh sehingga diperlukan asupan vitamin C dari luar tubuh.
Vitamin C dan antioksidan alami dapat ditemukan didalam buah-buahan maupun
sayuran. Salah satu buah yang mengandung vitamin C yang tinggi serta antioksidan
adalah buah jambu biji. Jambu biji mengandung vitamin C yang tinggi dan
beberapa senyawa flavonoid. Jambu biji dapat diolah menjadi sari buah dengan
kandungan nutrisi yang tidak jauh berbeda dengan buah aslinya. Pembuatan sari
buah melalui proses pasteurisasi yang berdampak pada penurunan kadar vitamin C
dan aktivitas antioksidan. Sehingga diperlukan pendekatan studi mengenai kinetika
degradasi termal kadar vitamin C dan aktivitas antioksidan pada sari buah jambu
biji untuk meminimalkan kehilangan vitamin C dan aktivitas antioksidan pada sari
buah jambu biji.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kinetika degradasi kadar
vitamin C dan aktivitas antiokisdan pada sari buah jambu biji dengan pengaruh
variasi suhu dan waktu proses pasteurisasi. Penelitian menggunakan Rancangan
Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor: variasi suhu pasteurisasi, yaitu 650C, 750C
dan 850C serta variasi waktu pasteurisasi, yaitu 0, 10, 20 dan 30 menit.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi suhu dan waktu proses pasteurisasi
berpengaruh pada penurunan kadar vitamin C dan aktivitas antioksidan. Kadar
vitamin C dan aktivitas antioksidan menurun seiring dengan kenaikkan suhu dan
lamanya waktu pasteurisasi. Kinetika degradasi kadar vitamin C didapatkan nilai D
sebesar D65°C adalah 151,5152 menit, nilai D75°C adalah 83,333 menit dan nilai
D85°C adalah 59,8802 menit. Nilai Z sebesar 49,5050C dengan konstanta laju reaksi
(k) pada D65°C, D75°C, dan D85°C berturut-turut sebesar 0,0152 menit-1, 0,0276 menit1
dan 0,0385 menit-1. Energi aktivasi (Ea) sebesar 46,813 kJ/mol. Kinetika
degradasi aktivitas antioksidan didapatkan nilai D berturut-turut nilai D65°C sebesar
833,333 menit , nilai D75°C sebesar 476,19 dan nilai D85°C sebesar 285,714 menit.
Nilai Z sebesar 43,1030C dengan konstanta laju reaksi (k) pada D65°C, D75°C, dan
D85°C berturut-turut sebesar 0,00276 menit-1, 0,00484 menit-1 dan 0,00806 menit-1.
Energi aktivasi sebesar 53,853 kJ/mol.
xiii
Kata Kunci: aktivitas antioksidan, kinetika degradasi termal, sari buah jambu biji,
vitamin C
THERMAL DEGRADATION KINETIC OF VITAMIN C AND
ANTIOXIDANT ACTIVITY GUAVA JUICE (Psidium guajava) IN THE
PASTEURIZATION PROCESS
Agatha Arissa Chintyadewi
H 0912003
SUMMARY
Changes in indonesia people lifestyle affect food consumption to choose junk
food and less thinking about the nutritional content. Vitamin is one of the
nutrients that should always be fulfilled by the body. Such as vitamin C, which
serves to maintain the body's metabolic system and can function as antioxidants .
However, vitamin C can not be synthesized by the body so that the required intake
of vitamin C from outside the body. Vitamin C and natural antioxidants can be
found in fruits and vegetables. One of the fruits that contain vitamin C and
antioxidants is guava. Guava contains vitamin C and several flavonoid
compound. Guava can be processed into juice with nutrition that is not much
different from the original fruit. Making juice through a pasteurization process
that impact on the levels of vitamin C and antioxidant activity. That the study of
thermal degradation kinetics of vitamin C and antioxidant activity of guava juice
needed to minimize the loss of vitamin C and antioxidant activity of guava juice.
The purpose of this study was to know the kinetics degradation of vitamin C
and antioxidants activity in guava juice with the impact of variations in
temperature and time of the pasteurization process . Research design used a
completely randomized design (CRD) with two variables : variations in
temperature pasteurization at 650C , 750C and 850C and variations in time
pasteurization at 0 , 10 , 20 and 30 minutes.
The results showed that the variation of temperature and time of
pasteurization effect on decreased vitamin C and antioxidant activity. Vitamin C
and the antioxidant activity decreases with increase in temperature and the length
of time pasteurization. The kinetics degradation of vitamin C obtained the D
value of D65°C was 151,5152 minutes , D75°C was 83,333 minutes and D85°C was
59.8802 minutes. Z value was equal to 49,5050C. The reaction rate constant ( k )
for D65°C , D75°C , and D85°C were 0,0152 minutes-1 ; 0,0276 minutes-1 and 0,0385
minutes-1, respectively. The activation energy (Ea ) obtained by 46.813 kJ / mol.
The kinetics degradation of antioxidant activity obtained the value D of D65°C
was 83,333 minutes , D75°C was 476,19 minutes and D85°C was 285,714 minutes .
Z value was equal to 43,1030C. The reaction rate constant ( k ) for D65°C , D75°C ,
and D85°C were 0,00276 minutes-1 ; 0,00484 minutes-1 and 0,00806 minutes-1,
respectively. The activation energy (Ea ) obtained by 53,853 kJ / mol.
Keywords: antioxidant activity, guava juice, thermal degradation kinetics,
vitamin C
xiv
xii
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SARI BUAH JAMBU BIJI
(Psidium guajava) PADA PROSES PASTEURISASI
Skripsi
Untuk memenuhi sebagai persyaratan
Guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan
Disusun Oleh :
Agatha Arissa Chintyadewi
H0912003
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
i
KINETIKA DEGRADASI TERMAL KADAR VITAMIN C DAN
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SARI BUAH JAMBU BIJI
(Psidium guajava) PADA PROSES PASTEURISASI
Yang dipersiapkan dan disusun oleh
Agatha Arissa Chintyadewi
H0912003
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada tanggal: 29 Juni 2016
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Dewan Penguji
Ketua
R. Baskara Katri A., S.TP., M.P
NIP. 198005132006041001
Anggota I
Asri Nursiwi, S.TP., M.Sc
NIP. 198708072012122001
Surakarta, Juli 2016
Mengetahui,
Universitas Sebelas Maret
Fakultas Pertanian
Dekan,
Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S.
NIP. 195602251986011001
ii
Anggota II
Bara Yudhistira, S.TP., M.Sc
NIP. 198909142015041002
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang oleh
berkat, kasih karunia dan pertolonganNya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi dengan judul “Kinetika Degradasi Termal Kadar Vitamin C dan
Aktivitas Antiokisdan Sari Buah Jambu Biji (Psidium guajava) pada Proses
Pasteurisasi”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus
dipenuhi oleh mahasiswa untuk mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S-1) pada
Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak baik
secara materi maupun moril, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1.
Kedua orang tua terkasih yang telah mendidik penulis dan selalu
memberikan dukungan, motivasi serta nasihat kepada penulis. Hanya
dengan doa restu kedua orang tua sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini, yang penulis persembahkan kepada beliau berdua sebagai bentuk
rasa terimakasih untuk segenap pengorbanan dan kasih sayang yang
senantiasa dicurahkan kepada penulis selama ini.
2.
Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3.
Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si selaku Kepala Program Studi Ilmu dan
Teknologi Pangan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4.
Ir. Kawiji, MP selaku Dosen Pembimbing Akademik (PA) yang telah
memberikan arahan dan nasehat selama proses perkuliahan.
5.
R. Baskara Katri A., S.TP., M.P selaku Pembimbing Utama Skripsi yang
telah membimbing, mengarahkan serta memberikan dukungan kepada
penulis selama penyusunan skripsi. Terimakasih banyak atas ilmu, nasihat
dan masukan yang sangat bermanfaat bagi penulis.
6.
Asri Nursiwi, S.TP, M.Sc selaku Pembimbing Pendamping Skripsi atas
segala kesabaran dan pengertian selama membimbing dan memberikan
arahan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
iii
7.
Bara Yudhistira, S.TP, M.Sc selaku Penguji Skripsi yang telah memberikan
masukan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
8.
Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Ilmu Teknologi Pangan dan Dosen Fakultas
Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta atas ilmu yang telah
diberikan dan bantuannya selama masa perkuliahan penulis.
9.
Staf TU ITP (Pak Giyo dan Pak Joko), Laboran THP UNS (Ibu Lis, Pak
Slamet, Mbak Dinda) terimakasih atas bantuannya selama penelitian.
10.
Keluarga penulis yaitu adik penulis, Angela Dini dan Antonia Arindi atas
segala bentuk dukungan dan cinta kasihnya, terimakasih banyak telah
menjadi saudara terbaik yang selalu ada baik suka maupun duka. Serta
Herjuna Praba Wiesesa yang selalu menemani, memberi dukungan lewat
semangat dan doa, selalu ada saat suka dan duka dari awal perkuliahan
hingga saat ini.
11.
Seluruh keluarga besar yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang selalu
memberikan doa yang terbaik serta dukungan penuh kepada penulis.
12.
Teman seperjuangan selama skripsi, Emira Darin Alifiah. Terimakasih
banyak telah menjadi partner terbaik, untuk bantuan dan kerjasamanya,
untuk setiap kebersamaan dari awal masa perkuliahan sehingga dapat
bersama-sama menyelesaikan skripsi.
13.
Sahabat-sahabat Riris, Qiqi, Yola, Fransie, Vania, Amiza, Lisa, Anda dan
Gagah dan yang lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu,
terimakasih banyak untuk nilai pertemanan yang luar biasa dari awal masa
perkuliahan, terimakasih karena selalu ada dan selalu siap membantu di
setiap keadaan.
14.
Teman “Curhat” Sophia Indarto P yang selalu membantu dalam siap
keadaan, selalu menemani dalam suka maupun duka, selalu siap
mendengarkan curhatan penulis
15.
Keluarga besar ITP 2012 yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu,
terimakasih untuk kekompakan, kebersamaan dan kehangatan yang
diciptakan. Semangat dan sukses untuk teman-teman semua, semoga kita
dapat menjadi orang yang bermanfaat.
iv
16.
Keluarga besar KMK Fakultas Pertanian dan KMK Universitas Sebelas
Maret. Terimakasih untuk pengalaman pelayanan yang diberikan kepada
penulis selama masa perkuliahan. Semoga dapat selalu menjadi saluran
berkat bagi lingkungan sekitar.
17.
Teman-teman Pastoral Mahasiswa (PARMAS) Surakarta, terimakasih atas
kesempatan untuk berproses bersama, untuk segala canda, tawa, pelajaran,
serta dukungan dan doa yang selalu diberikan.
18.
Teman-teman PIA Purbayan, anak-anak murid yang lucu yang selalu
memberikan penghiburan dalam kepenatan menyelesaikan skripsi, dan
kakak-kakak pendamping yang tidak dapat disebutkan satu persatu,
terimakasih selalu memberi dukungan dan doa yang tiada hingga.
19.
Semua pihak yang telah banyak membantu, memberi dukungan serta doa
kepada penulis sehingga penyusunan skripsi ini dapat berjalan dengan
lancar.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Semoga skripsi ini
bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.
Surakarta, Juni 2016
Penulis
v
DAFTAR ISI
Hal.
HALAMAN JUDUL ......................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
ii
KATA PENGANTAR ....................................................................................
iii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
vi
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
ix
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
x
RINGKASAN .................................................................................................
xi
SUMMARY ....................................................................................................
xii
BAB 1. PENDAHULUAN/
A. ..................................................................................................... Lata
r Belakang .............................................................................................
1
B. ..................................................................................................... Peru
musan Masalah .....................................................................................
3
C. ..................................................................................................... Tuju
an Penelitian ..........................................................................................
3
D. ..................................................................................................... Manf
aat Penelitian .........................................................................................
3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. ..................................................................................................... Tinja
uan Pustaka ...........................................................................................
4
1. .................................................................................................. Buah
Jambu Biji ..........................................................................................
4
2. .................................................................................................. Sari
Buah ...................................................................................................
7
3. .................................................................................................. Vita
min C..................................................................................................
vi
9
4. .................................................................................................. Antio
ksidan .................................................................................................
12
5. .................................................................................................. Kinet
ika Degradasi Termal. ........................................................................
14
B. ..................................................................................................... Kera
ngkaBerpikir .........................................................................................
18
C. ..................................................................................................... Hipo
tesis .........................................................................................................
18
BAB III. METODE PENELITIAN
A. ..................................................................................................... Tem
pat dan Waktu Penelitian ....................................................................
19
B. ..................................................................................................... Baha
n dan Alat ..............................................................................................
19
1. .................................................................................................. Baha
n..........................................................................................................
19
2. .................................................................................................. Alat
C. ..................................................................................................... Taha
pan Penelitian ........................................................................................
20
1. .................................................................................................. Pemb
uatan Sari Buah Jambu Biji................................................................
21
2. .................................................................................................. Anali
sis Kadar Vitamin C..................................................................
21
3. .................................................................................................. Anali
sis Aktivitas Antioksidan ...................................................................
21
4. .................................................................................................. Perhi
tungan Parameter Kinetika Degradasi Termal ...................................
22
D. ..................................................................................................... Ranc
angan Penelitian ....................................................................................
23
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. ..................................................................................................... Kada
r Vitamin C Sari Buah Jambu Biji .....................................................
vii
24
19
B. ..................................................................................................... Pene
ntuan Kinetika Degradasi Kadar Vitamin C Sari Buah Jambu
Biji .........................................................................................................
26
1. .................................................................................................. Pene
ntuan Decimal Reduction Time (Nilai D) ..........................................
27
2. .................................................................................................. Pene
ntuan Thermal Resistance Constant (Nilai Z) ...................................
28
3. .................................................................................................. Pene
ntuan Reaction Rate Constant (Nilai k) .............................................
30
4. .................................................................................................. Pene
ntuan Energi Aktivasi (Nilai Ea)........................................................
31
C. ..................................................................................................... Akti
vitas Antioksidan Sari Buah Jambu Biji....................................
32
D. ..................................................................................................... Pene
ntuan Kinetika Degradasi Aktivitas Antioksidan Sari Buah Jambu Biji
….......................................................................................
33
1. .................................................................................................. Pene
ntuan Decimal Reduction Time (Nilai D) ..........................................
34
2. .................................................................................................. Pene
ntuan Thermal Resistance Constant (Nilai Z) ...................................
36
3. .................................................................................................. Pene
ntuan Reaction Rate Constant (Nilai k) .............................................
37
4. .................................................................................................. Pene
ntuan Energi Aktivasi (Nilai Ea)........................................................
38
E. ..................................................................................................... Rete
nsi Kadar Vitamin C dan Aktivitas Antioksidan ..............................
39
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. ..................................................................................................... Kesi
mpulan ....................................................................................................
41
B. ..................................................................................................... Saran
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
viii
42
41
LAMPIRAN ....................................................................................................
48
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 3.1 Rancangan Variasi Suhu dan Waktu Pasteurisasi….....................
23
Tabel 4.1 Kadar Vitamin C Sari Buah Jambu Biji........................................
24
Tabel 4.2 Nilai D ...........................................................................................
28
Tabel 4.3 Nilai D dan Nilai k ........................................................................
30
Tabel 4.4 Aktivitas Antioksidan Sari Buah Jambu Biji ................................
32
Tabel 4.5 Nilai D ...........................................................................................
35
Tabel 4.6 Nilai D dan Nilai k ........................................................................
37
Tabel 4.7 Retensi Kadar Vitamin C dan Aktivitas Antioksidan ...................
39
ix
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 2.1 Jambu Biji Merah .....................................................................
4
Gambar 2.2 Struktur Vitamin C ...................................................................
10
Gambar 2.3 Reaksi Oksidasi Vitamin C ......................................................
11
Gambar 2.4 Kerangka Berpikir Penelitian ...................................................
18
Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian .............................................
20
Gambar 4.1 Kinetika Degradasi Termal Vitamin C Orde 0 .........................
26
Gambar 4.2 Kinetika Degradasi Termal Vitamin C Orde 1 .........................
26
Gambar 4.3 Kurva Penentuan Nilai D..........................................................
27
Gambar 4.4 Kurva Penentuan Nilia Z ..........................................................
29
Gambar 4.5 Kurva Penentuan Nilai Ea ........................................................
31
Gambar 4.6 Kinetika Degradasi Termal Vitamin C Orde 0 .........................
33
Gambar 4.7 Kinetika Degradasi Termal Vitamin C Orde 1 .........................
34
Gambar 4.8 Kurva Penentuan Nilai D..........................................................
35
Gambar 4.9 Kurva Penentuan Nilia Z ..........................................................
36
Gambar 4.10 Kurva Penentuan Nilai Ea ........................................................
38
x
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Hal.
Lampiran 1. Metode Analisa Kadar Vitamin C dengan Metode Iodometri
menurut Sudarmadji dkk, 1997 ................................................
49
Lampiran 2. Perhitungan % Aktivitas Antioksidan ......................................
50
Lampiran 3. Pemodelan Orde Reaksi Satu Kadar Vitamin C ......................
51
Lampiran 4. Perhitungan Nilai D Kadar Vitamin C.....................................
52
Lampiran 5. Perhitungan Nilai Z Kadar Vitamin C .....................................
53
Lampiran 6. Perhitungan Nilai k Kadar Vitamin C......................................
54
Lampiran 7. Perhitungan Nilai Ea Kadar Vitamin C ...................................
55
Lampiran 8. Pemodelan Orde Reaksi Satu Aktivitas Antioksidan ..............
56
Lampiran 9. Perhitungan Nilai D Aktivitas Antioksidan .............................
57
Lampiran 10. Perhitungan Nilai Z Aktivitas Antioksidan .............................
58
Lampiran 11. Perhitungan Nilai k Aktivitas Antioksidan ..............................
59
Lampiran 12. Perhitungan Nilai Ea Aktivitas Antioksidan............................
60
Lampiran 13. Dokumentasi Penelitian ...........................................................
61
xii
KINETIKA DEGRADASI TERMAL KADAR VITAMIN C DAN
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SARI BUAH JAMBU BIJI (Psidium guajava)
PADA PROSES PASTEURISASI
Agatha Arissa Chintyadewi
H0912003
RINGKASAN
Perubahan gaya hidup masyarakat Indonesia mempengaruhi pola makan
masyarakat yang cenderung memilih makanan cepat saji dan kurang memikirkan
kandungan gizi. Vitamin merupakan salah satu zat gizi yang harus selalu dipenuhi
oleh tubuh. Seperti vitamin C yang berfungsi untuk memelihara sistem metabolisme
tubuh dan dapat berfungsi sebagai senyawa antioksidan. Namun, vitamin C tidak
dapat disintesis oleh tubuh sehingga diperlukan asupan vitamin C dari luar tubuh.
Vitamin C dan antioksidan alami dapat ditemukan didalam buah-buahan maupun
sayuran. Salah satu buah yang mengandung vitamin C yang tinggi serta antioksidan
adalah buah jambu biji. Jambu biji mengandung vitamin C yang tinggi dan
beberapa senyawa flavonoid. Jambu biji dapat diolah menjadi sari buah dengan
kandungan nutrisi yang tidak jauh berbeda dengan buah aslinya. Pembuatan sari
buah melalui proses pasteurisasi yang berdampak pada penurunan kadar vitamin C
dan aktivitas antioksidan. Sehingga diperlukan pendekatan studi mengenai kinetika
degradasi termal kadar vitamin C dan aktivitas antioksidan pada sari buah jambu
biji untuk meminimalkan kehilangan vitamin C dan aktivitas antioksidan pada sari
buah jambu biji.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kinetika degradasi kadar
vitamin C dan aktivitas antiokisdan pada sari buah jambu biji dengan pengaruh
variasi suhu dan waktu proses pasteurisasi. Penelitian menggunakan Rancangan
Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor: variasi suhu pasteurisasi, yaitu 650C, 750C
dan 850C serta variasi waktu pasteurisasi, yaitu 0, 10, 20 dan 30 menit.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi suhu dan waktu proses pasteurisasi
berpengaruh pada penurunan kadar vitamin C dan aktivitas antioksidan. Kadar
vitamin C dan aktivitas antioksidan menurun seiring dengan kenaikkan suhu dan
lamanya waktu pasteurisasi. Kinetika degradasi kadar vitamin C didapatkan nilai D
sebesar D65°C adalah 151,5152 menit, nilai D75°C adalah 83,333 menit dan nilai
D85°C adalah 59,8802 menit. Nilai Z sebesar 49,5050C dengan konstanta laju reaksi
(k) pada D65°C, D75°C, dan D85°C berturut-turut sebesar 0,0152 menit-1, 0,0276 menit1
dan 0,0385 menit-1. Energi aktivasi (Ea) sebesar 46,813 kJ/mol. Kinetika
degradasi aktivitas antioksidan didapatkan nilai D berturut-turut nilai D65°C sebesar
833,333 menit , nilai D75°C sebesar 476,19 dan nilai D85°C sebesar 285,714 menit.
Nilai Z sebesar 43,1030C dengan konstanta laju reaksi (k) pada D65°C, D75°C, dan
D85°C berturut-turut sebesar 0,00276 menit-1, 0,00484 menit-1 dan 0,00806 menit-1.
Energi aktivasi sebesar 53,853 kJ/mol.
xiii
Kata Kunci: aktivitas antioksidan, kinetika degradasi termal, sari buah jambu biji,
vitamin C
THERMAL DEGRADATION KINETIC OF VITAMIN C AND
ANTIOXIDANT ACTIVITY GUAVA JUICE (Psidium guajava) IN THE
PASTEURIZATION PROCESS
Agatha Arissa Chintyadewi
H 0912003
SUMMARY
Changes in indonesia people lifestyle affect food consumption to choose junk
food and less thinking about the nutritional content. Vitamin is one of the
nutrients that should always be fulfilled by the body. Such as vitamin C, which
serves to maintain the body's metabolic system and can function as antioxidants .
However, vitamin C can not be synthesized by the body so that the required intake
of vitamin C from outside the body. Vitamin C and natural antioxidants can be
found in fruits and vegetables. One of the fruits that contain vitamin C and
antioxidants is guava. Guava contains vitamin C and several flavonoid
compound. Guava can be processed into juice with nutrition that is not much
different from the original fruit. Making juice through a pasteurization process
that impact on the levels of vitamin C and antioxidant activity. That the study of
thermal degradation kinetics of vitamin C and antioxidant activity of guava juice
needed to minimize the loss of vitamin C and antioxidant activity of guava juice.
The purpose of this study was to know the kinetics degradation of vitamin C
and antioxidants activity in guava juice with the impact of variations in
temperature and time of the pasteurization process . Research design used a
completely randomized design (CRD) with two variables : variations in
temperature pasteurization at 650C , 750C and 850C and variations in time
pasteurization at 0 , 10 , 20 and 30 minutes.
The results showed that the variation of temperature and time of
pasteurization effect on decreased vitamin C and antioxidant activity. Vitamin C
and the antioxidant activity decreases with increase in temperature and the length
of time pasteurization. The kinetics degradation of vitamin C obtained the D
value of D65°C was 151,5152 minutes , D75°C was 83,333 minutes and D85°C was
59.8802 minutes. Z value was equal to 49,5050C. The reaction rate constant ( k )
for D65°C , D75°C , and D85°C were 0,0152 minutes-1 ; 0,0276 minutes-1 and 0,0385
minutes-1, respectively. The activation energy (Ea ) obtained by 46.813 kJ / mol.
The kinetics degradation of antioxidant activity obtained the value D of D65°C
was 83,333 minutes , D75°C was 476,19 minutes and D85°C was 285,714 minutes .
Z value was equal to 43,1030C. The reaction rate constant ( k ) for D65°C , D75°C ,
and D85°C were 0,00276 minutes-1 ; 0,00484 minutes-1 and 0,00806 minutes-1,
respectively. The activation energy (Ea ) obtained by 53,853 kJ / mol.
Keywords: antioxidant activity, guava juice, thermal degradation kinetics,
vitamin C
xiv
xii