OPTIMASI SUHU PENGERINGAN DAN PENGGUNAAN DRYING AGENT PADA PENGOLAHAN SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris L) DENGAN METODE OVEN DRYING OPTIMIZATION OF DRYING TEMPERATURE AND APPLICATION OF DRYING AGENT ON THE PROCESSING OF RED BEET (Beta vulgaris L) POWDER BY
OPTIMASI SUHU PENGERINGAN DAN PENGGUNAAN DRYING
AGENT PADA PENGOLAHAN SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris
L) DENGAN METODE OVEN DRYING
OPTIMIZATION OF DRYING TEMPERATURE AND
APPLICATION OF DRYING AGENT ON THE PROCESSING OF
RED BEET (Beta vulgaris L) POWDER BY USING OVEN DRYING
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh:
NANDA RUDY WIBAWANTO
10.70.0093
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
OPTIMASI SUHU PENGERINGAN DAN PENGGUNAAN DRYING
AGENT PADA PENGOLAHAN SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris
L) DENGAN METODE OVEN DRYING
OPTIMIZATION OF DRYING TEMPERATURE AND
APPLICATION OF DRYING AGENT ON THE PROCESSING OF
RED BEET (Beta vulgaris L) POWDER BY USING OVEN DRYING
Oleh :
Nanda Rudy Wibawanto
NIM : 10.70.0093
Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan Di hadapan sidang penguji pada tanggal 27 Juni 2014
Semarang, 3 Juli 2014 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I Dekan Dr. V. Kristina Ananingsih, MSc Dr. V. Kristina Ananingsih, MSc Pembimbing II Dr. A. Rika Pratiwi, Msi
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul
“OPTIMASI SUHU
PENGERINGAN DAN PENGGUNAAN DRYING AGENT PADA
PENGOLAHAN SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris L) DENGAN METODE
OVEN DRYING” ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh
gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari ternyata terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau seluruhnya merupakan hasil plagiasi, maka saya rela untuk dibatalkan dengan segala akibat hukumnya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan/atau peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Semarang, 3 Juli 2014 Nanda Rudy Wibawanto
10.70.0093
RINGKASAN
Bit merah merupakan sumber potensial dari pigmen yang larut air yaitu betanin dalam bentuk betanidin 5-O-beta-glukosa yang berpotensi sebagai sumber antioksidan. Di dalam bit merah terdapat pigmen betalain yang memberikan warna merah keunguan sehingga dapat dibuat pewarna alami untuk pengolahan pangan. Pewarna bit merah dapat tersedia dalam bentuk cair, pasta, atau serbuk. Serbuk bit merah memiliki stabilitas yang sempurna dan karakteristik kelarutan yang baik, kadar airnya rendah sehingga umur simpannya lebih lama. Salah satu metode pengeringan dalam pembuatan serbuk bit adalah dengan oven drying. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik serbuk bit merah yang diperoleh melalui perbedaan suhu pengering oven dan konsentrasi maltodekstrin. Dalam penelitian ini dilakukan perlakuan pendahuluan perendaman asam sitrat 0,5% dan perendaman maltodekstrin yang berperan sebagai
drying agent dengan konsentrasi 0%, 20%, 40% dan 60%. Pengeringan bit merah
o o odilakukan di dalam oven dengan suhu 60
C, 70
C, 80 C hingga mencapai kadar air bit merah <10%. Analisis fisikokimia yang dilakukan adalah pengukuran bulk density, intensitas warna, kemampuan pembasahan, kadar air dan aktivitas antioksidan (%
inhibition ). Dari hasil penelitian didapatkan waktu tercepat untuk mencapai kadar air
<10% adalah 100 menit pada perlakuan perendaman maltodekstrin 40% dan 60% pada
o
3
suhu pengeringan 80
C. Bulk density tertinggi 1,865 g/cm diperoleh dengan perlakuan
o
perendaman maltodekstrin 60% pada suhu pengeringan 60 C dan tidak berbeda nyata
o o
dengan suhu 70 C dan 80
C. Semua perlakuan menghasilkan kemampuan pembasahan serbuk bit merah yang tidak berbeda nyata. Serbuk bit merah yang memiliki kualitas terbaik dilihat dari % inhibition tertinggi (84,82%) dan warna dengan nilai a* tertinggi (18,29) didapatkan pada perlakuan perendaman asam sitrat 0,5% tanpa perendaman
o
maltodekstrin suhu pengeringan 80 C.
SUMMARY
Red beet is a potential source of antioxidant from water soluble pigment, namely
betanin in the form of betanidin 5-O-beta-glucose. Red beet also contain betalain
pigment that gives purplish red color which can be utilized for natural food colorants in
food processing. This natural colorant is available in the forms of liquid, paste or
powder. However, powder form of red beet has many advantages: perfect stability,
good solubility characteristics and low moisture content which results in longer shelf
life time. One of the drying methods used to produce red beet powder is oven drying.
The aim of this research is to know the characteristics of dried red beet powder
obtained by oven drying with various temperature treatments and concentrations of
maltodextrin. Pre-eliminary study was conducted in this research with soaking
treatment of citric acid 0,5% and maltodextrin which acts as a drying agent in
concentrations of 0%, 20%, 40%, and 60%. Drying process of red beet was done in
o o o oven with different temperatures of 60C, 70
C, 80 C until the moisture content of red
beet is below 10%. Analyses of physico-chemical examined in this research were bulk
density measurement, color intensity, wet ability, moisture content and antioxidant
activity (% inhibition). From the results, it was found that the fastest time to reach the
moisture content below 10% was 100 minute with maltodextrin 40% and 60%
oconcentration treatment in 80 C drying temperature. The highest bulk density was 1,865
3 o
g/cm which obtained from maltodextrin 60% concentraton treatment in 60 C drying
otemperature. However, there was no significantly different with temperature of 70 C
o and 80C. In terms of wet ability, all treatments were found no significantly different to
one another. The best quality of red beet based on the highest % inhibition (84,82%)
and highest a* color (18,29) was obtained from citric acid 0,5% concentration without
o the soaking treatment of maltodextrin in the temperature drying of 80 C.KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas kasih dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi dengan judul “OPTIMASI SUHU
PENGERINGAN DAN PENGGUNAAN DRYING AGENT PADA PENGOLAHAN SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris L) DENGAN METODE OVEN DRYING
”. Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Penelitian dalam skripsi ini juga merupakan bagian dari penelitian yang berjudul Optimasi Produksi Serbuk Pewarna Alami Bit Merah dengan Metode Pengeringan yang didanai oleh Program Hibah Bersaing Dirjen DIKTI RI, Tahun 2014.
Skripsi ini tidak akan terselesaikan tanpa bantuan dari berbagai pihak, sehingga pada kesempatan ini penulis hendak mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus, yang memberikan hikmat dan penyertaan-Nya kepada penulis dalam penulisan skripsi.
2. Ibu Dr. V. Kristina Ananingsih, M.Sc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata dan Dosen Pembimbing I yang bersedia meluangkan waktu dan membantu dengan sepenuh hati serta sabar selama membimbing, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi ini dengan baik.
3. Ibu Dr. A. Rika Pratiwi, Msi selaku Dosen Pembimbing II yang juga bersedia meluangkan waktu dan membantu dengan sukacita dan sabar selama membimbing sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi ini dengan baik.
4. Kedua orang tua dan keluarga tercinta, Papi, Mami, koh Andre yang selalu mendukung dan memotivasi penulis untuk selalu berusaha menyelesaikan laporan skripsi ini.
5. Mas Soleh, Mas Pri, dan Mas Lylyx selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata atas bantuan, dukungan, kemurahan hati dalam membantu dan membimbing penulis selama masa penelitian di laboratorium.
6. Semua dosen dan karyawan FTP yang telah menjadi keluarga besar dan teladan dalam mencari pengetahuan dan pengalaman selama kuliah: Pak Budi, Bu Tina, Bu Rika, Bu
Rini, Bu Kartika, Bu Linda, Bu Inne, Bu Laksmi, Bu Ita, Bu Nik, Bu Novita, Pak Sum, Pak Haniel, Pak Probo, Pak Agus, Pak Joko, Mbak Susi, dan Pak Kasburi.
7. Vincent Kevin Tejo, S.TP yang menjadi sahabat terbaikku yang selalu menjadi inspirasi, motivator, dan penyemangat.
8. Margono, Hugo, Stella Meryl, Ellen, Sandra, Moyasa, Febe yang menjadi teman seperjuangan selama penelitian skripsi bit merah ini.
9. Arya Widinatha, S.TP, Jimmy (Ketua Kaipang), Biondy Adiyoga, S.TP, Fiera Lusida S.TP, koh Vincent, hakiki, Nina, Teteh, Rian, Oxi, Pito, Sherly, Eneng, Thervina, Mayank, Ronald, Anus, Mas Boy dan kelompok skripsi Kopi yang telah menemani dan membantu serta memberi semangat selama proses penelitian skrispsi.
10. Alvin Arienata, S.TP, anggota BEM & SENAT yang telah menjadi kawan dalam berorganisasi dan mencari pengalaman.
11. Seluruh mahasiswa FTP dan semua pihak yang telah membantu penyusunan laporan skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, terima kasih banyak.
Penulis menyadari adanya kekurangan-kekurangan yang terdapat dalam laporan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis meminta maaf apabila terdapat kesalahan, kekurangan, maupun hal-hal yang kurang berkenan bagi pembaca sekalian. Dengan segala kerendahan hati, penulis menerima kritik dan saran bila terdapat kesalahan-kesalahan dalam laporan ini. Akhir kata, semoga laporan skripsi ini berguna bagi penelitian selanjutnya dan pihak-pihak yang membutuhkan.
Semarang, 3 Juli 2014 Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Kandungan Gizi Bit Merah ....................................................................................... 5
o
Tabel 2. Kadar Air Pada Suhu 60 C ....................................................................................... 19
o
Tabel 3. Kadar Air Pada Suhu 70 C ....................................................................................... 22
o
Tabel 4. Kadar Air Pada Suhu 80 C ....................................................................................... 25 Tabel 5. Aktivitas Antioksidan (% inhibition) Serbuk Bit Merah .......................................... 27 Tabel 6. Korelasi Antara Penggunaan Maltodekstrin (Drying Agent) Dengan Aktivitas
Antioksidan Serbuk Bit Merah. ................................................................................ 29 Tabel 7. Intensitas Warna Serbuk Bit Merah ......................................................................... 29 Tabel 8. Korelasi Antara Intensitas Warna L* Dengan Aktivitas Antioksidan ...................... 37 Tabel 9. Korelasi Antara Intensitas Warna a* Dengan Aktivitas Antioksidan ...................... 37 Tabel 10. Korelasi Antara Intensitas Warna b* Dengan Aktivitas Antioksidan .................... 37 Tabel 11. Bulk Density Serbuk Bit Merah .............................................................................. 38 Tabel 12. Kemampuan Pembasahan Serbuk Bit Merah ......................................................... 40 Tabel 13. Hubungan 1/T Dengan Nilai ln k ........................................................................... 41
o o o
Tabel 14. Energi Aktivasi Serbuk Bit Merah Pada Suhu 60
C, 70
C, 80 C .......................... 43
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Bit Merah ................................................................................................................ 3 Gambar 2. Struktur Kimia Betasianin Pada Bit Merah ............................................................ 4 Gambar 3. Struktur Kimia Betaxanthin Pada Bit Merah .......................................................... 4 Gambar 4. Desain Penelitian Utama....................................................................................... 12 Gambar 5. Diagram Alir Pembuatan Serbuk Bit Merah ........................................................ 14
o
Gambar 6. Grafik Penurunan Kadar Air Suhu 60 C .............................................................. 20
o
Gambar 7. Grafik Penurunan Kadar Air Suhu 70 C .............................................................. 23
o
Gambar 8. Grafik Penurunan Kadar Air Suhu 80 C .............................................................. 26 Gambar 9. Aktivitas Antioksidan Serbuk Bit Merah ............................................................. 28
o
Gambar 10. Intensitas Warna Serbuk Bit Merah Pada Semua Perlakuan Suhu 60 C ............ 31 Gambar 11. Intensitas Warna Serbuk Bit Merah Dalam Larutan Aquades Pada Semua
o
Perlakuan Suhu 60 C ......................................................................................... 31
o
Gambar 12. Intensitas Warna Serbuk Bit Merah Pada Semua Perlakuan Suhu 70 C ............ 32 Gambar 13. Intensitas Warna Serbuk Bit Merah Dalam Larutan Aquades Pada Semua
o
Perlakuan Suhu 70 C ......................................................................................... 32
o
Gambar 14. Intensitas Warna Serbuk Bit Merah Pada Semua Perlakuan Suhu 80 C ............ 33 Gambar 15. Intensitas Warna Serbuk Bit Merah Dalam Larutan Aquades Pada Semua
o
Perlakuan Suhu 60 C ......................................................................................... 33
o
Gambar 16. Nilai a* dan b* Serbuk Bit Merah Semua Perlakuan Pada Suhu 60 C .............. 34
o
Gambar 17. Nilai a* dan b* Serbuk Bit Merah Semua Perlakuan Pada Suhu 70 C ............. 35
o
Gambar 18. Nilai a* dan b* Serbuk Bit Merah Semua Perlakuan Pada Suhu 80 C ............. 36 Gambar 19. Bulk Density Serbuk Bit Merah .......................................................................... 39 Gambar 20. Kemampuan Pembasahan Serbuk Bit Merah ..................................................... 40 Gambar 21. Kurva Hubungan 1/T Dengan Nilai ln k............................................................. 42