View
9
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
PENGEMBANGAN SERBUK PEWARNA ALAMI ANGKAK
(Monascus sp.) DENGAN BERBAGAI METODE PENGERINGAN
DAN KONSENTRASI SOY PROTEIN ISOLATE SEBAGAI
ENKAPSULAN
DEVELOPMENT OF NATURAL FOOD COLORANT FROM
RED YEAST RICE (Monascus sp.) WITH VARIATION OF DRYING
METHODS AND CONCENTRATION OF SOY PROTEIN ISOLATE
AS ENCAPSULANT
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana
Teknologi Pangan
Oleh:
AUDREY ARDIAN PRANOTO
14.I1.0183
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2018
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi berjudul “PENGEMBANGAN
SERBUK PEWARNA ALAMI ANGKAK (MONASCUS SP.) DENGAN
BERBAGAI METODE PENGERINGAN DAN KONSENTRASI SOY PROTEIN
ISOLATE SEBAGAI ENKAPSULAN” ini tidak merupakan karya yang pernah
digunakan 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 dalam naskah ini dan disebutkan
dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari 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 Semarang dan atau
peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Semarang, 5 Juni 2018
Audrey Ardian Pranoto
14.I1.0183
i
RINGKASAN
Pembuatan serbuk pewarna pigmen angkak dapat memperpanjang umur simpan karena
memiliki kadar air yang lebih rendah, serta memperluas aplikasi penggunaan pewarna
alami dari pigmen angkak. Cabinet drying, vacuum oven drying, dan freeze drying
merupakan metode yang dapat digunakan untuk membuat produk menjadi serbuk.
Freeze drying merupakan metode yang mampu menjaga komponen biologis termasuk
pigmen angkak, namun memiliki kelemahan yaitu tidak hemat energi karena proses
pengeringan berlangsung relatif lama dan biaya operasional yang tinggi. Oleh sebab itu
perlu adanya penelitian untuk menentukan metode pengeringan lain yang dapat
menghasilkan kualitas serupa dengan hasil freeze drying namun lebih ekonomis dalam
penggunaan energi dan biaya operasional. Namun dalam metode pengeringan
menggunakan panas diperlukan suatu teknik yang mampu melindungi komponen
biologis seperti pigmen pewarna alami, yaitu teknik enkapsulasi. Oleh sebab itu perlu
adanya penelitian untuk menentukan penambahan konsentrasi bahan penyalut sehingga
serbuk yang dihasilkan dengan pengeringan panas mampu menghasilkan kualitas serupa
dengan hasil freeze drying. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengetahui
pengaruh konsentrasi jenis enkapsulan dan metode pengeringan terhadap karakteristik
serta stabilitas serbuk pigmen angkak. Enkapsulasi memiliki kemampuan untuk
melindungi komponen aktif dalam bahan pangan sehingga mampu mencegah hilangnya
kandungan volatil selama proses pengeringan berlangsung. Dalam penelitian ini
digunakan soy protein isolate (SPI) sebagai enkapsulan dengan konsentrasi 5%, 10%,
dan 15%. Metode pengeringan yang dilakukan adalah cabinet drying dan vacuum oven
drying yang akan dibandingkan karakteristik serbuknya dengan hasil pengeringan freeze
drying. Ekstraksi pigmen angkak dilakukan dengan menggunakan aquades dengan
perbandingan 1:10. Pengujian dilakukan terhadap rendemen, kadar air, aktivitas
antioksidan dengan metode DPPH, intensitas warna, kelarutan serbuk dalam air, serta
stabilitas warna dalam suhu 30oC, 60
oC, dan 100
oC. Hasil penelitian ini yaitu
peningkatan konsentrasi soy protein isolate akan menyebabkan peningkatan rendemen,
kecerahan (L*), dan kadar air serbuk angkak; namun menyebabkan penurunan aktivitas
antioksidan, intensitas warna (a* dan b*), tingkat kelarutan dalam air. Jika ketiga
metode pengeringan dibandingkan maka urutan serbuk hasil pengeringan terbaik yaitu
freeze drying, cabinet drying, dan vacuum oven drying. Namun serbuk hasil
pengeringan vacuum oven drying dan cabinet drying memiliki karakteristik yang sama
dengan freeze drying. Serbuk pewarna angkak metode pengeringan cabinet drying
dengan konsentrasi 5% memiliki stabilitas terhadap suhu panas lebih baik dibanding
serbuk hasil vacuum oven drying pada konsentrasi 5%. Hal ini dapat dilihat dari hasil uji
stabilitas warna pada 3 tingkat suhu pengeringan.
ii
SUMMARY
Production of red-yeast rice powder as natural food colorant can extend shelflife
because it has a lower moisture content, and extends the application of the us of natural
colorant from red yeast-rice pigment. Cabinet drying, vacuum oven drying, and freeze
drying are the methods that can be used to make the ingredients into a powder. Freeze
drying is a method that can maintain the biological components including pigment, but
it has a disadvantadges that is not energy efficient because the process takes place
relatively long time and high operational costs. Therefore, the research is needed to
determine other drying methods that can produce a product that has quality similar to
freeze drying method but more economical in energy use and operational costs.
However, in drying using heat, it is necessary to have a technique capable to protecting
biological component such as pigment, i.e. encapsulation. Therefore, the research is
needed to deterime the addition of concentration of encapsulation materials so the
powder produced using heat has similar quality to freeze drying. The purpose of this
study is to determine the effect concentration of encapsulant and drying method on the
characteristics and stability of pigment red-yeast rice powder. Encapsulation has the
ability to protect the active components in foods so it prevent the loss of volatile content
during the drying process. In this study used soy protein isolate (SPI) encapsulant with
concentrations of 5%, 10%, and 15%. The drying method used is cabinet drying and
vacuum oven drying which will compare the powder characteristics with freeze drying.
red yeast-rice pigment were extracted using aquades at a ratio of 1:10. Analysis were
performed on yield, moisture content, antioxidant activity with DPPH method, color
intensity, solubility in water, and stability in temperature 30oC, 60
oC, and 100
oC. The
result of this research is the increase of soy protein isolate concentration will lead to an
increase in yield, brightness (L*), and moisture content, but causes decreased
antioxidant activity, color intensity, and solubility. If all drying methods are compared,
then the best drying powder sequence is freeze drying, cabinet drying, and vacuum oven
drying. However, the powder of vacuum oven drying and cabinet drying has the same
characteristics as freeze drying. The pigment powder which made by cabinet drying
with 5% concentrastion has stability to heat temperature better than powder which
made by vacuum oven drying at 5% concentration. It can be seen from the color
stability test at three levels of heat.
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat,
kasih karunia dan penyertaan-Nya sampai saat ini sehingga dapat menyelesaikan
Laporan Skripsi yang berjudul “Produksi Serbuk Pewarna Alami Angkak (Monascus
sp.) Dengan Berbagai Metode Pengeringan dan Konsentrasi Soy Protein Isolate” untuk
memenuhi syrat untuk mencapai gelar sarjana Teknologi Pangan.
Keberhasilan dan kelancaran dalam usaha penulisan skripsi ini tidak terlepas dari
berbagai bantuan, bimbingan, serta dukungan dari berbagai pihak. Maka dari itu pada
kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan anugrah dan karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan Laporan Skripsi ini.
2. Bapak Dr. R. Probo Y. Nugrahedi, STP, MSc., selaku Dekan Fakultas Teknologi
Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang yang telah memberikan
kesempatan kepada penulis untuk melaksanakan skripsi ini.
3. Ibu Novita Ika Putri, S.TP, MS., selaku Dosen Pembimbing I yang telah membantu
memperlancar penyelesaian Laporan Skripsi dengan memberikan bimbingan kepada
Penulis dengan penuh kesabaran.
4. Ibu Dr. V. Kristina Ananingsih, ST, MSc., selaku Dosen Pembimbing II yang telah
membantu memperlancar penyelesaian Laporan Skripsi dengan memberikan saran
dan bimbingan kepada Penulis.
5. Mas Soleh, Mas Pri, dan Mbak Agatha selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian
Unika Soegijapranata atas kesabarannya membimbin penulis selama melaksanakan
penelitian di laboratorium.
6. Papa, Mama, Cik Leticia, dan Mikha, yang telah memberikan doa dan semangat
kepada Penulis sehingga dapat menjalani skripsi dnegan baik.
7. Priska Adina C. R., Melvern Jan Chance, Elizabeth Gracia E., selaku rekan
seperjuangan dalam penelitian ini yang selalu memberikan waktu dan saran dalam
menyelesaikan skripsi ini.
8. Priska Adina Chandra Rahardjo yang selalu memberikan dukungan, semangat, dan
mendampingi Penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.
iv
9. Jordan, Roy, Yosua, JC, Michael, Refido, serta seluruh teman dan sahabat yang
telah memberi bantuan, doa, dan semangat selama perkuliahan dari awal hingga
skripsi.
10. Semua pihak yang telah membantu dan memberikan saran serta kritik dalam
pelaksanaan hingga penulisan laporan skripsi yang tidak dapat disebutkan satu
persatu.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan skripsi ini masih jauh dari
sempurna serta masih memiliki banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis tetap
mengharapkan adanya berbagai kritik dan saran yang bersifat membangun dari para
pembaca dan pihak untuk dapat menyempurnakan isi dari laporan ini. Akhir kata,
Penulis berharap agar laporan ini dapat bermanfaat dan memberikan pengetahuan bagi
para pembaca dan semua pihak yang membutuhkan.
Semarang, 5 Juni 2018
Penulis
v
DAFTAR ISI
RINGKASAN .................................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ..................................................................................................... iii
DAFTAR ISI .................................................................................................................... v
DAFTAR TABEL .......................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................... ix
1. PENDAHULUAN ........................................................................................................ 1
1.1. Latar Belakang ........................................................................................................ 1
1.2. Tinjauan Pustaka .................................................................................................... 3
1.2.1. Angkak .................................................................................................................... 3
1.2.2. Pengeringan ............................................................................................................. 4
1.2.3. Soy Protein Isolate (SPI) ......................................................................................... 7
1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................................................ 8 2. MATERI DAN METODE ........................................................................................... 9
2.1. Waktu dan Tempat Penelitian..................................................................................... 9
2.2. Materi ......................................................................................................................... 9
2.2.1. Alat ......................................................................................................................... 9
2.2.2. Bahan ...................................................................................................................... 9
2.3. Metode ........................................................................................................................ 9
2.3.1. Pembuatan Serbuk Pigmen Angkak ....................................................................... 9
2.3.2. Proses Pembuatan Serbuk Pewarna Angkak ........................................................ 11
2.3.3. Desain Rancangan Penelitian ............................................................................... 12
2.3.4. Analisa Data ......................................................................................................... 15
3. HASIL PENELITIAN ................................................................................................ 16
3.1. Foto Produk Serbuk Pewarna Angkak ..................................................................... 16
3.2. Rendemen Serbuk Pewarna Angkak ........................................................................ 16
3.3. Kadar Air Dry Basis Serbuk Pewarna Angkak ........................................................ 17
3.4. Karakteristik Serbuk Pewarna Angkak..................................................................... 18
3.4.1. Karakteristik Fisik Serbuk Pewarna Angkak........................................................ 18
3.4.2. Karakteristik Kimia Serbuk Pewarna Angkak ..................................................... 23
4. PEMBAHASAN ......................................................................................................... 25
4.1. Pembuatan Serbuk Pewarna Angkak ........................................................................ 25
4.2. Rendemen Serbuk Pewarna Angkak ........................................................................ 27
4.3. Kadar Air Serbuk Pewarna Angkak ......................................................................... 28
4.4. Karakteristik Fisik Serbuk Pewarna Angkak ........................................................... 29
4.4.1. Intensitas Warna Serbuk Pewarna Angkak .......................................................... 29
4.4.2. Kelarutan Serbuk Pewarna Angkak ...................................................................... 30
4.4.3. Stabilitas Warna Terhadap Suhu .......................................................................... 31
4.5. Karakteristik Kimia Serbuk Pewarna Angkak.......................................................... 33
4.5.1. Aktivitas Antioksidan Serbuk Pewarna Angkak .................................................. 33
vi
5. KESIMPULAN .......................................................................................................... 36
5.1. Kesimpulan ............................................................................................................... 36
5.2. Saran ......................................................................................................................... 36
6. DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 37
7. LAMPIRAN ............................................................................................................... 40
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Rendemen Serbuk Pewarna Alami Angkak ..................................................... 16
Tabel 2. Kadar Air Dry Basis Serbuk Pewarna Alami Angkak ..................................... 17
Tabel 3. Intensitas Warna Serbuk Pewarna Alami Angkak ........................................... 18
Tabel 4 Kelarutan Serbuk Pewarna Alami Angkak........................................................ 20
Tabel 5. Aktivitas Antioksidan Serbuk Pewarna Alami Angkak ................................... 23
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Angkak (Monascus sp.) ................................................................................... 3
Gambar 2. Cabinet Dryer .................................................................................................. 5
Gambar 3. Vacuum Oven Dryer ........................................................................................ 6
Gambar 4. Mekanisme Freeze Drying .............................................................................. 6
Gambar 5. Proses Pembuatan Serbuk Pewarna Angkak ................................................. 11
Gambar 6. Desain Rancangan Penelitian ........................................................................ 12
Gambar 7. Serbuk Hasil Pengeringan (a) Cabinet Drying dan (b) Vacuum Oven
Drying ........................................................................................................... 16
Gambar 8. Serbuk Pengeringan (a) Cabinet Drying, (b) Vacuum Oven Drying, dan
(c) Freeze Drying .......................................................................................... 16
Gambar 9. Hubungan Kelarutan Terhadap Konsentrasi Soy Protein Isolate dan
Metode Pengeringan .................................................................................... 21
Gambar 10. Stabilitas Warna Serbuk Angkak Vacuum Oven Drying SPI 5% ................ 21
Gambar 11. Stabilitas Warna Serbuk Angkak Freeze Drying SPI 15% ......................... 22
Gambar 12. Stabilitas Warna Serbuk Angkak Cabinet Drying SPI 5% .......................... 22
Gambar 13. Hubungan Aktivitas Antioksidan Terhadap Konsentrasi Soy Protein
Isolate dan Metode Pengeringan .................................................................. 24
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Uji Normalitas Data (Kolmogorov-Smirnov) ............................................ 40
Lampiran 2. Uji Two-Way Anova (Duncan) ................................................................... 41
Lampiran 3. Intensitas Warna ......................................................................................... 47
Lampiran 4. Stabilitas Warna ......................................................................................... 49
Lampiran 5. Foto Larutan Pewarna Alami Angkak ....................................................... 50
Recommended