PEMANFAATAN PATI TERMODIFIKASI FISIK DARI PISANG DAN KENTANG, TEPUNG JAGUNG SERTA KARAGINAN UNTUK PEMBUATAN BIHUN INSTAN BERDAYA CERNA RENDAH

Transkripsi

1 PEMANFAATAN PATI TERMODIFIKASI FISIK DARI PISANG DAN KENTANG, TEPUNG JAGUNG SERTA KARAGINAN UNTUK PEMBUATAN BIHUN INSTAN BERDAYA CERNA RENDAH SKRIPSI Oleh: DESSY WIRIANI /ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2 PEMANFAATAN PATI TERMODIFIKASI FISIK DARI PISANG DAN KENTANG, TEPUNG JAGUNG SERTA KARAGINAN UNTUK PEMBUATAN BIHUN INSTAN BERDAYA CERNA RENDAH SKRIPSI Oleh: DESSY WIRIANI /ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

3

4 ABSTRAK DESSY WIRIANI. Pemanfaatan Pati Termodifikasi Fisik dari Pisang dan Kentang, Tepung Jagung serta Karaginan untuk Pembuatan Bihun Instan Berdaya Cerna Rendah, dibimbing oleh Herla Rusmarilin dan Era Yusraini. Pembuatan bihun instan biasanya menggunakan tepung beras. Beras merupakan bahan pokok pangan masyarakat Indonesia yang tinggi kebutuhannya. Untuk mengatasi hal tersebut perlu dilakukan diversifikasi pangan dengan mengganti bahan baku bihun instan dengan pisang, kentang dan jagung. Penelitian ini bertujuan mendapatkan formula bihun instan dengan perbandingan pati pisang HMT, pati kentang HMT, pati kentang alami (faktor tetap), tepung jagung (faktor tetap) dan karaginan yang memiliki mutu dan penerimaan panelis terbaik, berdaya cerna rendah serta berindeks glikemik rendah pada mencit percobaan.. Penelitian ini dilakukan dalam 4 tahap yaitu pembuatan pati alami, modifikasi dengan Heat Moisture Treatment (HMT) yang dilakukan dengan menggunakan suhu 110 o C selama 3 jam dengan kelembaban 25%, pembuatan bihun instan dan penentuan terbaik untuk dibandingkan dengan bihun kontrol. Komposisi produk bihun instan terbaik berdasarkan nilai daya cerna dan cooking loss yang terendah diperoleh adalah pada perbandingan pati pisang HMT, pati kentang HMT, dan pati kentang alami, 30%:0%:70% dengan konsentrasi karaginan 0,5%. Nilai indeks glikemik bihun instan perlakuan terbaik adalah 39,64 sedangkan bihun kontrol yang terbuat dari tepung beras memiliki indeks glikemik sebesar 56,93. Kata kunci: Heat Moisture Treatment (HMT), karaginan, pati kentang, dan pati pisang ABSTRACT DESSY WIRIANI. The Use of Physically Modified Banana Starch and Potato Starch, Corn Flour and Carragenan in Making of Instant Bihon with Lower Digestibility, supervised by Herla Rusmarilin and Era Yusraini. Bihon is usually made from rice flour. Rice is Indonesian staple food with high need. In other to solve the problem, food diversification was done by replacing bihon raw materials with banana, potato and corn. The study was aimed to get instant bihon formula with a ratio of banana starch and potato starch that modified physically, potato starch (fixed factor), maize (fixed factor) and carragenan which had the best quality and acceptance of panelists, lower digestibility and lower glycemic index in experimental mice. The research was conducted in four phases, firstly the manufacture of native starch, secondly modification of banana and potato starches by Heat Moisture Treatment (HMT) which carried out using a temperature of 110 o C for 3 hours with a humidity of 25%, thirdly the making of bihon, and finally the determination of the best treatment of bihon compared to control. The best instant bihon (based on digestibility and cooking loss test), was the ratio of modified banana and potato starch, and native potato starch of 30%:0%:70% with carragenan of o,5%. The glycemic index value of best instant bihon was 39.64, whereas the control which made from rice flour had a glycemic index of Keywords : banana starch, carragenan, potato starch, Heat Moisture Treatment (HMT)

5 RIWAYAT HIDUP DESSY WIRIANI dilahirkan di Aceh Tengah pada tanggal 5 Mei 1993, dari Bapak Wiranto dan Ibu Tuti Purwani. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara. Penulis menempuh pendidikan di TK Pante Raya, SDN, MTs Negeri Binjai, penulis lulus dari SMA Negeri 1 Binjai pada tahun 2011 dan pada tahun yang sama berhasil masuk ke Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui Jalur Ujian Masuk Bersama (UMB) di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan (IMITP) USU, anggota Badan Kenaziran Mushola Al-Mukhlisin FP-USU, dan sebagai asisten Laboratorium Satuan Operasi pada tahun Penulis termasuk dalam kelompok mading GAMADIKSI Expo yang mendapatkan juara 2 tahun 2012 di USU, penulis termasuk dalam kelompok PKM Pengabdian Masyarakat dari DIKTI yang didanai pada tahun 2012 dengan judul: Pemberdayaan Petani Melalui Pemanfaatan Sistem Informasi Kepada Kelompok Tani Limau Manis, Kusuma Jaya, Tani Jati di Desa Sei. Limbat Kec. Selesai Kabupaten Langkat. Penulis termasuk dalam kelompok Social Busnisse Plan Competition 2013 yang merupakan 10 besar finalis di puncak Cipanas Bogor dengan judul: Minuman Probiotik Sari Buah Jambu Biji, penulis termasuk dalam kelompok PKM Penelitian dari DIKTI yang didanai pada tahun 2014 dengan judul: Pemanfaatan Pati Pisang dan Kentang serta Tepung Jagung untuk Penderita Autis.

6 Penulis telah melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di PTPN IV (Persero) Unit Kebun Teh Bah Butong di Kecamatan Sidamanik, Medan, Sumatera Utara dari tanggal 15 Juli sampai 15 Agustus Penulis menyelesaikan tugas akhirnya untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, dengan melakukan penelitian yang berjudul Pemanfaatan Pati Termodifikasi Fisik dari Pisang, Kentang, dan Tepung Jagung serta Karaginan untuk Pembuatan Bihun Instan Berdaya Cerna Rendah. Penelitian ini dilakukan mulai bulan Juni 2014 sampai dengan Juni 2015 di Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan, Fakultas Pertanian USU. Penelitian ini disponsori oleh PT. Indofood Sukses Makmur Tbk, dalam rangka program Indofood Riset Nugraha tahun 2014.

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunianya yang telah memberikan kemudahan bagi penulis untuk menyelesaikan skripsi yang berjudul Pemanfaatan Pati Termodifikasi Fisik dari Pisang dan Kentang, Tepung Jagung serta Karaginan Untuk Pembuatan Bihun Instan Berdaya Cerna Rendah sebagai syarat kelulusan untuk meraih gelar sarjana. Selain itu, banyak pihak yang juga telah membantu penulis selama penyelesaiannya. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang mendalam kepada : 1. PT. Indofood Sukses Makmur, Tbk. Terima kasih atas dana penelitian yang diberikan. 2. Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP., selaku Ketua Komisi Pembimbing Skripsi. Terima kasih atas bimbingan, motivasi, masukan dan saran yang sangat berarti yang selama ini telah ibu berikan. 3. Era Yusraini, STP, M.Si selaku Anggota Komisi Pembimbing Skripsi. Terima kasih atas saran serta dorongan dalam membimbing penulis menyelesaikan skripsi. 4. Prof. Dr. F.G. Winarno, Prof. Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, M.Sc. dan Ir. Winarti, TK. selaku Dewan Pakar dari PT. Indofood Sukses Makmur, Tbk. Terima kasih atas saran serta motivasi dalam memberi masukan kepada penulis untuk menyempurnakan skripsi. 5. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada staf Pengajar dan pegawai di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan.

8 6. Keluarga tercinta : Ayah, Ibu dan Adik. Terima kasih atas cinta, semangat, kasih sayang dan kekuatan doa yang sudah diberikan. 7. Abang dan kakak ITP 2010, teman-teman seperjuangan ITP 2011, adik-adik ITP 2012 hingga 2013 terima kasih atas kebersamaannya dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu di sini yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan. Medan, September 2015 Penulis

9 DAFTAR ISI ABSTRAK... ABSTRACT... RIWAYAT HIDUP... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Hal i i ii iv vi x xi xiv PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Perumusan Masalah... 2 Tujuan Penelitian... 3 Kegunaan Penelitian... 4 Hipotesa Penelitian... 4 Kerangka Pemikiran... 4 TINJAUAN PUSTAKA... 6 Bihun... 6 Pati... 8 Pati Pisang Pati Kentang Modifikasi Fisik Pati Heat Moisture Treatment (HMT) Tepung Jagung Karaginan Daya Cerna dan Indeks Glikemik BAHAN DAN METODA Lokasi dan Waktu Penelitian Bahan Penelitian Reagensia Alat Penelitian Metode Penelitian Model Rancangan Pengamatan dan Pengukuran Data Kadar air Kadar abu... 31

10 Kadar pati (hidrolisis asam) Kadar amilosa Kelarutan pasta pati Kejernihan pasta pati Daya serap air dan minyak pati Kadar protein (nitrogen total metode kjedhal) Kadar serat kasar Kadar lemak Warna (Metode Hunter) Waktu pemasakan optimum Cooking loss Analisa profil tekstur dengan Universal Testing Machine Uji organoleptik warna, aroma dan rasa (hedonik) Daya cerna Indeks glikemik HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh Modifikasi Pati dengan Heat Moisture Treatment (HMT) terhadap Karakteristik Fisikokimia Pati Kentang dan Pisang Karakteristik Fisikokimia Tepung Jagung Pengaruh Perbandingan Pati Pisang dan Kentang Termodifikasi HMT serta Tepung Jagung pada Bihun Instan terhadap Parameter yang Diamati Pengaruh Konsentrasi Karaginan yang Ditambahkan pada Bihun Instan terhadap Parameter yang Diamati Kadar Air HMT dan pati kentang alami terhadap kadar air bihun instan Pengaruh konsentrasi karaginan yang ditambahkan terhadap kadar air bihun instan Pengaruh interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap kadar air bihun instan. 62 Kadar Abu HMT dan pati kentang alami kadar abu bihun instan Pengaruh konsentrasi karaginan terhadap kadar abu bihun instan Pengaruh interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap kadar abu bihun instan 67 Waktu Pemasakan Optimum HMT dan pati kentang alami terhadap waktu pemasakan optimum bihun instan Pengaruh konsentrasi karaginan terhadap waktu pemasakan optimum bihun instan Pengaruh interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami dengan

11 penambahan konsentrasi karaginan terhadap waktu pemasakan optimum bihun instan Cooking Loss HMT dan pati kentang alami terhadap cooking loss bihun instan Pengaruh konsentrasi karaginan terhadap cooking loss bihun instan 70 Pengaruh interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap cooking loss bihun instan Nilai Warna Warna L HMT dan pati kentang alami terhadap warna L bihun instan Pengaruh konsentrasi karaginan terhadap warna L bihun instan Pengaruh interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap warna L bihun instan.. 73 Warna a HMT dan pati kentang alami terhadap warna a bihun instan Pengaruh konsentrasi karaginan terhadap warna a bihun instan Pengaruh intreraksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap warna a bihun instan.. 75 Warna b HMT dan pati kentang alami terhadap warna b bihun instan Pengaruh konsentrasi karaginan terhadap warna b bihun instan Pengaruh interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap warna b bihun instan.. 79 Nilai Organoleptik Warna HMT dan pati kentang alami terhadap nilai organoleptik warna bihun instan Pengaruh konsentrasi karaginan terhadap nilai orgaoleptik warna bihun instan Pengaruh interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap nilai organoleptik warna bihun instan Aroma HMT dan pati kentang terhadap nilai organoleptik aroma bihun instan Pengaruh konsentrasi karaginan terhadap nilai organolepik aroma bihun instan Pengaruh interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi

12 HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap nilai organoleptik aroma bihun instan Rasa HMT dan pati kentang alami terhadap nilai organoleptik rasa bihun instan Pengaruh konsentrasi karaginan terhadap nilai organoleptik rasa bihun instan Pengaruh interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap nilai organoleptik rasa bihun instan Tekstur Tekstur (F Strain) HMT dan pati kentang alami terhadap nilai tekstur bihun instan (F Strain) Pengaruh konsentrasi karaginan terhadap nilai tekstur bihun instan (F Strain) Pengaruh interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap nilai tekstur bihun instan (F Strain) Tekstur (F Max) HMT dan pati kentang alami terhadap nilai tekstur bihun instan (F Max) Pengaruh konsentrasi karaginan terhadap nilai tekstur bihun instan (F Max) HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap nilai tekstur bihun instan (F Max) Daya Cerna HMT dan pati kentang alami terhadap daya cerna bihun instan Pengaruh konsentrasi karaginan terhadap daya cerna bihun instan Pengaruh interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap daya cerna bihun instan Indeks Glikemik KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

13 DAFTAR TABEL No. Hal 1. Sepuluh Negara penderita diabetes terbesar di dunia Mutu bihun Klasifikasi pati resisten Komposisi kimia kentang mentah Kandungan gizi dalam 100 gram kentang Karakteristik gelatinisasi beberapa jenis pati Kondisi HMT pada penelitian dari berbagai jenis pati Karakteristik fisikokimia pati kentang Pengaruh HMT terhadap karakteristik pasta pati kentang Komposisi kimia jagung Syarat mutu tepung jagung berdasarkan Standar Nasional Indonesia Komposisi kimia rumput laut Kappaphycus alvarezii Skala hedonik untuk warna, aroma dan rasa Karakteristik pati pisang dan kentang sebelum dan sesudah dilakukan modifikasi HMT Karakteristik fisiko kimia tepung jagung Pengaruh perbandingan pati pisang HMT, pati kentang HMT, pati kentang alami pada bihun instan Pengaruh konsentrasi karaginan yang ditambahkan pada bihun instan terhadap parameter yang diamati Nilai perbandingan indeks glikemik bihun perlakuan terbaik dengan bihun dari tepung beras... 88

14 DAFTAR GAMBAR No. Hal 1. Struktur amilosa dan amilopektin Struktur molekul kappa karaginan Ekstraksi pati pisang Pati pisang termodifikasi Ekstraksi pati kentang Pati kentang termodifikasi Pembuatan tepung jagung Pembuatan bihun instan Hubungan perbandingan pati pisang HMT, pati kentang HMT dan pati kentang alami dengan kadar air bihun instan Hubungan konsentrasi karaginan yang ditambahkan pada bihun instan dengan kadar air Interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap kadar air bihun instan Hubungan perbandingan pati pisang HMT, pati kentang HMT dan pati kentang alami terhadap kadar abu bihun instan Hubungan konsentrasi karaginan yang ditambahkan terhadap kadar abu bihun instan Hubungan interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT seta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan dengan kadar abu bihun instan Hubungan konsentrasi karaginan yang ditambahkan dengan waktu pemasakan optimum bihun instan Hubungan konsentrasi karaginan yang ditambahkan dengan cooking loss bihun instan.. 71

15 17. HMT serta pati kentang alami terhadap warna a bihun instan Hubungan konsentrasi karaginan yang ditambahkan dengan warna a bihun instan Hubungan interaksi perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT seta pati kentang alami dengan penambahan konsentrasi karaginan dengan warna a bihun instan Hubungan konsentrasi karaginan yang ditambahkan dengan warna b Bihun instan Hubungan perbandingan pati pisang dan pati kentang termodifikasi HMT serta pati kentang alami terhadap daya cerna bihun instan Hubungan konsentrasi karaginan dengan daya cerna bihun instan Profil kadar glukosa darah (mg/dl) dengan waktu (menit) setelah pemberian bihun perlakuan terbaik (P 5 K 2 ), bihun tepung beras dan glukosa dosis 2 g/kg BB Perbandingan indeks glikemik pada perlakuan terbaik (P 5 K 2 ) dengan bihun komersil... 89

16 DAFTAR LAMPIRAN No. Hal 1. Daftar sidik ragam kadar air, uji DMRT efek utama pengaruh perbandingan pati pisang HMT, pati kentang HMT dan pati kentang alami terhadap kadar air bihun instan, uji DMRT efek utama pengaruh konsentrasi karaginan terhadap kadar air bihun instan Uji DMRT pengaruh perbandingan pati pisang HMT, pati kentang HMT dan pati kentang alami terhadap konsentrasi karaginan terhadap kadar air bihun instan Daftar sidik ragam pengamatan kadar abu bihun instan (%bb), uji DMRT efek utama pengaruh perbandingan pati kentang HMT, pati pisang HMT dan pati kentang alami terhadap kadar abu bihun instan, uji DMRT efek utama pengaruh konsentrasi karaginan terhadap kadar abu bihun instankarakteristik fisik tepung jagung Uji DMRT pengaruh perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta tepung jagung dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap kadar abu bihun instan Uji DMRT pengaruh perbandingan pati kentang HMT, pati pisang HMT dan pati kentang alami terhadap kadar air bihun instan, Uji DMRT efek utama pengaruh konsentrasi karaginan terhadap kadar air bihun instan, Uji DMRT pengaruh perbandingan pati pisang HMT, pati kentang HMT dan pati kentang alami terhadap konsentrasi Daftar sidik ragam analisa cooking loss, uji DMRT efek utama pengaruh konsentrasi karaginan terhadap cooking loss Data sidik ragam nilai warna L Daftar sidik ragam nilai warna a, uji DMRT efek utama pengaruh perbandingan pati pisang HMT, pati kentang HMT dan pati kentang alami terhadap nilai warna a bihun instan, uji DMRT pengaruh konsentrasi karaginan terhadap nilai warna a bihun instan DMRT pengaruh perbandingan pati pisang dan kentang termodifikasi HMT serta tepung jagung dengan penambahan konsentrasi karaginan terhadap warna a bihun instan Daftar sidik ragam analisa nilai warna b, uji DMRT pengaruh konsentrasi karaginan terhadap nilai warna b Daftar sidik ragam organoleptik warna dan aroma

17 12. Daftar sidik ragam organoleptik Daftar sidik ragam analisa tekstur (f strain) dan daftar sidik ragam analisa tekstur (f max)ata analisa nilai warna a, tabel sidik ragam nilai warna a Daftar sidik ragam analisa daya cerna, uji DMRT pengaruh pati pisang HMT, pati kentang HMT dan karaginan terhadap daya cerna bihun instan, uji DMRT pengaruh konsentrasi karaginan terhadap daya cerna Data analisa pengujian kadar glukosa darah pada mencit (mg/dl) Kurva standart DNS kadar pati dan kurva standart kadar amilosa Kurva standart daya cerna ulangan 1 dan 2 dan kurva standart daya cerna ulangan Sertifikat karaginan Informasi mengenai enzim α amilase Gambar bihun instan dari pati pisang dan kentang termodifikasi serta karaginan Gambar bihun instan dari pati pisang dan kentang termodifikasi serta karaginan Peralatan yang digunakan untuk analisa indeks glikemik secara in vitro Proses pengambilan sampel darah Format uji organoleptik