SKRIPSI. Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan. Oleh: CAECILIA EKA PUTRI

Transkripsi

1 PENGARUH PERLAKUAN PERENDAMAN DENGAN ASAM SITRAT DAN NATRIUM METABISULFIT TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) YANG DIKERINGKAN DENGAN SOLAR TUNNEL DRYER DAN TERHADAP INFUSA TEMULAWAK KERING THE EFFECT OF CITRIC ACID AND SODIUM METABISULPHITE IMMERSION ON THE PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF CURCUMA (Curcuma xanthorriza Roxb.) DRIED BY SOLAR TUNNEL DRYER AND ON ITS INFUSION SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh: CAECILIA EKA PUTRI PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2017

2 PENGARUH PERLAKUAN PERENDAMAN DENGAN ASAM SITRAT DAN NATRIUM METABISULFIT TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) YANG DIKERINGKAN DENGAN SOLAR TUNNEL DRYER DAN TERHADAP INFUSA TEMULAWAK KERING THE EFFECT OF CITRIC ACID AND SODIUM METABISULPHITE IMMERSION ON THE PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF CURCUMA (Curcuma xanthorriza Roxb.) DRIED BY SOLAR TUNNEL DRYER AND ON ITS INFUSION Oleh : CAECILIA EKA PUTRI NIM : PROGRAM STUDI : TEKNOLOGI PANGAN Laporan skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal 21 Februari 2017 Semarang, 6 Maret 2017 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I, Dekan, Dr. V. Kristina Ananingsih, S. T., M.Sc. Dr. V. Kristina Ananingsih, S. T., M.Sc. Pembimbing II, Dr. R. Probo Y. Nugrahedi, S.TP, M.Sc.

3 PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul PENGARUH PERLAKUAN PERENDAMAN DENGAN ASAM SITRAT DAN NATRIUM METABISULFIT TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) YANG DIKERINGKAN DENGAN SOLAR TUNNEL DRYER DAN TERHADAP INFUSA TEMULAWAK KERING 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, 6 Maret 2017 Caecilia Eka Putri

4 RINGKASAN Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) segar memiliki kadar air yang tinggi, sehingga memiliki umur simpan yang singkat. Salah satu cara untuk memperpanjang umur simpan temulawak adalah dengan pengeringan menggunakan Solar Tunnel Dryer. Temulawak mengandung senyawa antioksidan dan kurkuminoid yang dapat hilang selama pengeringan dan pengolahan. Hilangnya kandungan tersebut dapat diminimalkan dengan perlakuan pendahuluan dengan perendaman dalam larutan asam sitrat dan natrium metabisulfit. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perlakuan pendahuluan sebelum pengeringan terhadap karakteristik fisikokimia pada temulawak kering dan infusa temulawak kering. Perlakuan dalam penelitian ini terbagi menjadi 13 perlakuan yang dilakukan pada temulawak sebelum dikeringkan yaitu tanpa perendaman/kontrol; perendaman dalam larutan asam sitrat 0,5% selama 10 menit, 20 menit, dan 30 menit; perendaman dalam larutan asam sitrat 1% selama 10 menit, 20 menit, dan 30 menit; perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0,15% selama 10 menit, 20 menit, dan 30 menit; dan perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0,3% selama 10 menit, 20 menit, dan 30 menit. Temulawak dikeringkan hingga kadar air <7%. Pengujian yang dilakukan adalah analisa kadar air, aktivitas air (aw), aktivitas antioksidan, dan kadar kurkumin. Perlakuan pendahuluan sebelum pengeringan dengan perendaman dalam larutan asam sitrat maupun larutan natrium metabisulfit dapat mempercepat proses pengeringan temulawak. Temulawak kering dengan perlakuan perendaman dalam larutan asam sitrat 1% selama 30 menit dan perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0,3% selama 30 menit memiliki aktivitas antioksidan tertinggi yaitu 88,732% dan 87,137%. Temulawak kering dengan perlakuan perendaman dalam larutan asam sitrat 1% selama 20 menit dan perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0,15% selama 30 menit memiliki kadar kurkumin tertinggi yaitu 6510,063 ppm dan 6358,306 ppm. Infusa dengan perlakuan perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0,3% selama 30 menit memiliki aktivitas antioksidan tertinggi yaitu 51,618%, sedangkan infusa dengan perlakuan perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0,15% selama 30 menit memiliki kadar kurkumin tertinggi yaitu 4884,706 ppm. i

5 SUMMARY Fresh curcuma (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) has high moisture content, so it has short shelf-life. Drying using Solar Tunnel Dryer is a processing to extend shelf-life of curcuma. Curcuma contain antioxidant compounds and curcuminoids. Pre-treatment by immersion in citric acid and sodium metabisulphite solution can reduce loss of product after drying and processing. The purposes of this research are to determine the effect of pre-treatment on the physicochemical characteristics of dried curcuma and its infusion. This study was divided into 13 treatments, without immersion/control; immersion in 0.5% citric acid solution for 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes; immersion in 1% citric acid solution for 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes; immersion in 0.15% sodium metabisulphite solution for 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes; and immersion in 0.3% sodium metabisulphite solution for 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes. Curcuma were dried until the moisture content is less than 7%. Analysis of the products are moisture content, water activity (aw), antioxidant activity, and curcumin content. Pre-treatment by immersion in citric acid and sodium metabisulphite solution before the drying process can accelerate the drying time. Based on the highest antioxidant activity, curcuma with 1% of citric acid immersion for 30 minutes has the amount of %inhibition % and curcuma with 0.3% sodium metabisulphite for 30 minutes has the amount of %inhibition %. Based on the highest curcumin content, curcuma with 1% citric acid immersion for 20 minutes has the amount of curcumin content ppm and curcuma with 0.15% sodium metabisulphite for 30 minutes has the amount of curcumin content ppm. Curcuma infusion with 0.3% sodium metabisulphite for 30 minutes has the highest amount of %inhibition %. Curcuma infusion with 0.15% sodium metabisulphite for 30 minutes has the highest amount of curcumin ppm. ii

6 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat- Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi dengan judul PENGARUH PERLAKUAN PERENDAMAN DENGAN ASAM SITRAT DAN NATRIUM METABISULFIT TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) YANG DIKERINGKAN DENGAN SOLAR TUNNEL DRYER DAN TERHADAP INFUSA TEMULAWAK KERING dengan tepat waktu. Laporan ini disusun untuk memenuhi syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Penelitian ini termasuk salah satu program kerjasama antara Dr. V. Kristina Ananingsih, S. T., M. Sc. dengan Dana Hibah Bersaing DIKTI SK No. 011/K6/SP2H/RISETTERAPAN/2016 yang berjudul Optimasi Kondisi Proses pada Solar Tunnel Dryer untuk Simplisia Rimpang dan Standardisasi Mutu Produknya Semua ini berkat doa, semangat, dukungan, nasihat, bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Tuhan Yesus Kristus, atas berkat penyertaan-nya dalam hidup penulis. 2. Ibu Dr. V. Kristina Ananingsih, S. T., M. Sc. selaku Dekan dari Fakultas Tekonologi Pertanian, Program Studi Teknologi Pangan dan dosen pembimbing I yang sudah memberikan dukungan dan arahan sehingga penulis dapat menyusun laporan skripsi dengan baik. 3. Bapak Dr. R. Probo Y. Nugrahedi, S.TP, M. Sc. selaku dosen pembimbing II yang sudah memberikan dukungan dan arahan sehingga penulis dapat menyusun laporan skripsi dengan baik. 4. Papi Hariyono dan mami Imma Surjani selaku orangtua yang selalu memberikan semangat dan dukungan kepada penulis dalam suka maupun duka serta Joseph Dwi Ryanto dan Angela Delarosa, adik-adik yang selalu memberi semangat. 5. Mas Soleh, Mas Pri, Mas Lylyx, dan Mbak Agata selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata atas bantuan, semangat dan dukungan dalam membantu dan membimbing penulis selama masa penelitian di laboratorium. iii

7 6. Seluruh dosen dan karyawan FTP yang telah menjadi keluarga dan panutan selama kuliah. 7. Bapak Suparman selaku perwakilan dari Klaster Biofarmaka Karanganyar yang bersedia membantu dan menyediakan bahan baku rimpang temulawak. 8. Maria Margareta Suprajogi teman berbagi cerita dan seperjuangan selama skripsi. 9. Yohanes Endra Kristianto, sahabat berbagi suka duka dan pemberi saran bagi penulis. 10. Maudy Josephine, Angelina Oktavia, Irene Novita, Giovanni, Maharani, dan Nana yang selalu menyemangati penulis. 11. Seluruh mahasiswa FTP UNIKA terutama angkatan 2013 dan semua pihak yang telah membantu baik dalam bentuk doa, dukungan, semangat penulis dalam kelancaran selama penyusunan laporan skripsi yang tidak dapat penulis disebutkan satu per satu. Penulis sadar bahwa laporan skripsi ini masih belum sempurna, untuk itu penulis mengharapkan supaya para pembaca dapat memberikan kritik dan saran bagi penulis. Akhir kata, semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Semarang, 6 Maret 2017 Caecilia Eka Putri iv

8 DAFTAR ISI Halaman RINGKASAN... i SUMMARY... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR LAMPIRAN... x 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Tinjauan Pustaka Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) Pengeringan Antioksidan Kurkumin Infusa Tujuan Penelitian MATERI METODE Waktu dan Tempat Penelitian Rancangan Penelitian Materi Alat Bahan Metode Pembuatan Sediaan Kering Temulawak Preparasi Sampel Uji Utama Analisis Data HASIL PENELITIAN Kadar Air Selama Pengeringan Aktivitas Air (aw) Aktivitas Antioksidan Kadar Kurkumin Karakteristik Infusa Temulawak Aktivitas Antioksidan Kadar Kurkumin PEMBAHASAN Proses Pengeringan Temulawak dengan Solar Tunnel Drying Karakteristik Temulawak Kering Aktivitas Antioksidan Temulawak Kering v

9 Kadar Kurkumin Temulawak Kering Karakteristik Infusa Temulawak KESIMPULAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vi

10 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Profil Kadar Air Temulawak selama Pengeringan dengan Perlakuan Pendahuluan Perendaman Asam Sitrat Tabel 2. Profil Kadar Air Temulawak selama Pengeringan dengan Perlakuan Pendahuluan Perendaman Natrium Metabisulfit Tabel 3. Aktivitas Air (aw) Temulawak Sebelum dan Sesudah Pengeringan Tabel 4. Aktivitas Antioksidan (% Inhibition) Temulawak Sebelum dan Sesudah Pengeringan Tabel 5. Kadar Kurkumin Temulawak Sebelum dan Sesudah Pengeringan Tabel 6. Aktivitas Antioksidan (% Inhibition) pada Infusa Temulawak Tabel 7. Kadar Kurkumin pada Infusa Temulawak vii

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Temulawak... 2 Gambar 2. Diagram Alir Rancangan Penelitian... 9 Gambar 3. Diagram Alir Proses Pembuatan Simplisia Temulawak dengan Solar Tunnel Dryer Gambar 4. Profil Kadar Air Tanpa Perlakuan (Kontrol) Gambar 5. Profil Kadar Air Perendaman Asam Sitrat 0,5% selama 10 menit (A1). 17 Gambar 6. Profil Kadar Air Perendaman Asam Sitrat 0,5% selama 20 menit (A2). 18 Gambar 7. Profil Kadar Air Perendaman Asam Sitrat 0,5% selama 30 menit (A3). 18 Gambar 8. Profil Kadar Air Perendaman Asam Sitrat 1% selama 10 menit (A4) Gambar 9. Profil Kadar Air Perendaman Asam Sitrat 1% selama 20 menit (A5) Gambar 10. Profil Kadar Air Perendaman Asam Sitrat 1% selama 30 menit (A6) Gambar 11. Profil Kadar Air Perendaman Natrium Metabisulfit 0,15% selama 10 menit (B1) Gambar 12. Profil Kadar Air Perendaman Natrium Metabisulfit 0,15% selama 20 menit (B2) Gambar 13. Profil Kadar Air Perendaman Natrium Metabisulfit 0,15% selama 30 menit (B3) Gambar 14. Gambar 15. Gambar 16. Profil Kadar Air Perendaman Natrium Metabisulfit 0,3% selama 10 menit (B4) Profil Kadar Air Perendaman Natrium Metabisulfit 0,3% selama 20 menit (B5) Profil Kadar Air Perendaman Natrium Metabisulfit 0,3% selama 30 menit (B6) Gambar 17. Aktivitas Air (aw) Sebelum dan Sesudah Pengeringan Gambar 18. Aktivitas Antioksidan Temulawak (wet basis) Sebelum dan Sesudah Pengeringan viii

12 Gambar 19. Gambar 20. Aktivitas Antioksidan Temulawak (dry basis) Sebelum dan Sesudah Pengeringan Kadar Kurkumin (dry basis) Temulawak Sebelum dan Sesudah Pengeringan Gambar 21. Aktivitas Antioksidan (wet basis) Infusa Temulawak Gambar 22. Aktivitas Antioksidan (dry basis) Infusa Temulawak Gambar 23. Kadar Kurkumin (dry basis) Serbuk dan Infusa Temulawak Gambar 24. Kurva Standar Larutan Kurkumin Gambar 25. Profil Suhu selama Pengeringan ix

13 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Optimasi Panjang Gelombang Larutan DPPH Lampiran 2. Optimasi Panjang Gelombang Larutan Kurkumin Standar Lampiran 3. Kurva Standar Kurkumin Lampiran 4. Profil Suhu Pengeringan Lampiran 5. Pengolahan SPSS x