KAJIAN PEMBUATAN KENTANG TUMBUK INSTAN (MASHED POTATO INSTANT) DAN STABILITASNYA SELAMA PENYIMPANAN OLEH : DIAN HISTIFARINA

Transkripsi

1 KAJIAN PEMBUATAN KENTANG TUMBUK INSTAN (MASHED POTATO INSTANT) DAN STABILITASNYA SELAMA PENYIMPANAN OLEH : DIAN HISTIFARINA PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2002

2 ABSTRAK DIAN HISTIFARINA. Kajian Pembuatan Kentang Tumbuk Instan (Mashed Potato Instant) dan Stabilitasnya Selama Penyimpanan. Dibawah bimbingan PROF. DR. SOEWARNO T. SOEKARTO, MSc. dan DR. SJAIFULLAH, MSc.APU. Produk kentang tumbuk instan merupakan granula kentang yang dengan cepat akan berubah menjadi kentang tumbuk bila dicampur dengan air mendidih atau air hangat. Karakteristik dari produk kentang tumbuk instan terutama adalah tekstur dan rehidrasi. Faktor yang perlu diperhatikan pada pembuatan kentang tumbuk instan adalah jenis kentang, cara pemasakan dan cara penyimpanan. Penelitian bertujuan untuk pemilihan jenis kentang dan tehnik pengolahan yang meliputi cara pemasakan dan pengeringan yang dapat menghasilkan produk kentang tumbuk instan dengan mutu yang baik (tekstur dan rehidrasi), penentuan kadar air dan a,,, kritis dalam penyimpanan dan kajian stabilitas produk selama penyimpanan serta dapat menduga umur simpannya. Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah varietas kentang Atlantik Vanda dan Granola. Penelitian terdiri dari 4 tahap yaitu (1) cara pemasakan, (2) cara pengeringan, (3) keseimbangan kadar air dan (4) pendugaan umur simpan kentang tumbuk instan. Pada tahap pertama perlakuan yang dicoba meliputi jenis kentang dan cara pemasakan (pengukusan dan pemanggangan); tahap kedua meliputi perlakuan varietas kentang dan cara pengeringan (alat pengering drum, fluidized bed dan kapur api); tahap 3 adalah penentuan keseimbangan kadar air kentang tumbuk instan secara absorbsi dengan menggunakan 21 jenis larutan garam jenuh; tahap 4 meliputi perlakuan kemasan PET 121Aluvo 7lLLDPE 40, PET l21lldpe 25 dan HDPE. Pengamatan meliputi kadar air, pengamatan struktur mikroskopis granula pati kentang akibat pengaruh pengolahan, rendemen, a,, nilai indeks penyerapan air, persentase amilosa dan sifat organoleptik meliputi sifat kelengketan dan mealiness untuk kentang tumbuk instan tanpa enrichment dan rasa susu, sifat berai dan kesukaan untuk kentang tumbuk instan enrichment. Cara pemanggangan, cara pengeringan dengan fludized bed dan varietas kentang Atlantik merupakan perlakuan terbaik dilihat dari sifat rehidrasi dan tekstur kentang tumbuk instan berdasarkan struktur mikroskopis granula pati masih utuh, skor kelengketan (2,60), skor mealiness (4,25), nilai indeks penyerapan air (4,13%) dan pcrsentase amilosa rendah (4,36mg/lOOml). Mutu kentang tumbuk instan yang baik dihasilkan oleh bentuk granula pati kentang yang masih utuh (tidak pecah). Kcmasan PET 121Aluvo 7/LLDPE 40 merupakan jenis kemasan terbaik dengan umur simpan paling lama berdasarkan perubahan kadar air maupun nilai TBA, yaitu mempunyai umur simpan 209 hari dengan nilai kadar air 10,43 % b.k dan nilai TBA 1,0712 mglkg sampel pada 8 minggu penyimpanan..

3 SURAT PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul : KAJIAN PEMBUATAN KENTANG TUMBUK INSTAN (MASHED POTATO INSTANT) DAN STABILITASNYA SELAMA PENYIMPANAN adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah dipublikasikan. Semua sumber data dan informasi telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya. Bogor, Nopember 2002 Dian Histifarina IPN 99219

4 KAJIAN PEMBUATAN KENTANG TUMBUK INSTAN (MASHED POTATO INSTANT) DAN STABILITASNYA SELAMA PENYIMPANAN OLEH : DIAN HISTIFARINA Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Pangan PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2002

5 Judul Tesis : KAJIAN PEMBUATAN KENTANG TUMBUK INSTAN (MASHED POTATO INSTANT) DAN STABILITASNYA SELAMA PENYIMPANAN Nama Mahasisn.a Nomor Pokok : : Dian Histifarina Program Studi : Ilmu Pangan.. Menyetujui, 1. Komisi Pembimbing 5 Prof. Dr. Soewarno T. Soekarto, M.Sc Ketua Anggota 1 I Mengetahui. 2. Ketua Program Studi Ilmu Pangan 3. Direktur Program Pascasarjana Tanggal lulus : 13 Nopember 2002

6 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jember pada tanggal 13 Mei 1965, sebagai anak kedua dari ayah Sutoyo dan ibu Djuwitawasih. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar hingga menengah atas di Jakarta. Tahun 1977 lulus dari SD Yayasan Bhakti Tugas Jakarta. Tahun 1981 menyelesaikan pendidikan lanjutan pertama di SMP Negeri 41 Jakarta dan pendidikan lanjutan atas tahun 1984 di SMA Negeri 28 Jakarta. Kemudian pada tahun 1984 penulis diterima di Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran, Bandung dan memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada tahun Sejak tahun 1993 hingga saat ini, penulis bekerja sebagai staf peneliti pada bagian Fisiologi Hasil, Balai Penelitian Tanaman Sayuran di Lembang, Bandung. Pada tahun 1999, penulis mendapat beasiswa dari Proyek ARMP-I1 Badan Litbang Pertanian Departemen Pertanian dan mendapat kesempatan untuk melanjutkan studi pada Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Program Studi Ilmu Pangan. Pada tahun 2000, penulis menikah dengan Drs. Thomas Agoes Soetiarso, MSi.

7 PRAKATA Puji dan Syukur penulis panjatkan ke Kehadirat Allah S.W.T dan atas berkat karunia-nya, sehingga tesis dengan judul KAJIAN PEMBUATAN KENTANG TUMBUK INSTAN (MASHED POTATO INSTANT) DAN STABILITASNYA SELAMA PENYIMPANAN dapat diselesaikan,dengan baik. Serangkaian percobaan telah dilakukan di Laboratorium Pusat Studi Pangan dan Gizi - Institut Pertanian Bogor pada bulan Juli September 2002 dan hasilnya telah dituangkan dalam tulisan ini. Penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Soewarno T. Soekarto, MSc dan Bapak Dr. Sjaifullah, MSc.APU selaku komisi pembimbing atas segala bimbingan, perhatian, bantuan, arahan, dan saran sejak penulisan proposal, pelaksanaan penelitian sampai penulisan tesis. Penulis juga menyampaikan ucapan terimakasih kepada Bapak Dr. Ir. Sugiyono, M.App.Sc. selaku dosen penguji luar yang telah memberikan saran dan arahan untuk perbaikan penulisan tesis ini. Ucapan terimakasih disampaikan kepada Bapak Kepala Balai Penelitian Tanaman Sayuran di Lembang atas kesempatan yang diberikan untuk melanjutan studi di PPs-IPB, dan pimpinan proyek ARMP-I1 Badan Litbang Pertanian yarig telah memberikan bantuan beasiswa kepada penulis selama menempuh pendidikannya. Ucapan yang sama penulis sanipaikan kepada seluruh staf dosen dan teknisi pada Laboratorium PSPG-IPB atas bantuan dan kemudahan pemakaian fasilitas laboratorium. Kepada teman-teman seperjuangan di laboratorium Rekayasa Proses pangan (Yani, Iwid, Pak Edi, Rahma, Asep, Pak Sunar dan Dodi), dan seluruh teman-teman IPN angkatan'99 dan '00 atas bantuan, semangat dan persahabatan yang sangat baik. Kepada Teh Enung, Asep dan Mamat yang telah me~nbantu penulis selama penelitian serta semua pihak yang telah membantu langsung maupun tidak langsung, yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

8 Kepada suamiku tercinta Drs. Thomas Agoes Soetiarso, MSi, atas segala perhatian, dorongan, dukungan doa, kasih sayang dan kesabarannya, penulis sampaikan terimakasih yang tak terhingga. Juga kepada orang tua, kakak dan adikadikku yang sudah memberikan semangat dan perhatiannya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya. Bogor, Nopember 2002

9 DAFTAR IS1 Halaman DAFTAR IS1... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... I iv v vii I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B.. Tujuan Penelitian dan Manfaat Hasil Penelitian... 3 I1. TINJAUAN PUSTAKA... 4 A. Tanaman Kentang Penyebaran dan Persyaratan Pertumbuhan Kentang Morfologi dan Anatomi Kentang Komposisi Kimia Kentang Jenis-Jenis Kentang dan Spesifikasi Penggunaannya Persyaratan Varietas Kentang untuk Bahan Baku Indus- 10 tri Olahan... B. Kentang Tumbuk (Mashed Potato) Pengertian dan Bentuk Kentang Tumbuk (Mashed 13 Potato) Cara Pembuatan Kentang Tulnbuk (Mashed Potato) Sifat Kentang Tumbuk (Mashed Potato) Persyaratan Pembuatan Produk Kentang Tumbuk Instan 20 (Mashed Potato Instant) Peningkatan Nilai Gizi Kentang Tumbuk Instan (Ma- 24 shed Potato Instant)... C. Tengeringan Pengertian dan Prinsip Dasar Pengeringan Laju Pengeringan a. Laju Pengeringan Konstan b. Laju Pengeringan Menurun Cara - Cara Pengeringan a. Pengering Drum... 28

10 b Pengering Fluidized Bed 4. Cara Pengeringan kentang Tumbuk (Mashed Potato) 5 Keawetan Produk Kering. D. E Model BET.... Model GAB Kadar air dan Isotermi Sorpsi Air 1. Kadar Air Keseimbangan 2. Isotermi Sorpsi Air 3. Peranan dan Kegunaan Isoterrni Sorpsi air 4. Analisis Fraksi Air Terikat a b c Model Logaritma Stabilitas Produk Kering Selama Penyimpanan Kriteria Kerusakan Pengermasan Analisis Umur Simpan... I11. METODOLOGI PENELITIAN... A. Waktu dan Lokasi Penelitian... B. Bahan dam Alat Penelitian Bahan yang Digunakan Alat yang Digunakan Persiapan Bahan... C. Metode Percobaan Penelitian Tahap I : Pernilihan Jenis Kentang dan Cara Pemasakan untuk Pembuatan Kentang Tumbuk (Mashed Potato) Penelitian Tahap I1 : Proses Pengeringan Kentang Tumbuk (Mashed Potato) Penelitian Tahap I11 : Keseimbangan Kadar Air Penelitian Tahap IV : Penyimpanan Produk Kentang Tumbuk Instan (Mashed Potato Instant) D. Prosedur analisis IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... A. Pemasakan Awal Kentang Tumbuk (Mashed Potato) dari Tiga Kenis Umbi Kentang Pengaruh Jenis Kentang dan Cara Pemasakan...

11 t 2. Perubahan Histologi dan Struktur Mikroskopis Kentang dengan Pemasakan B. Pengeringan Kentang Tumbuk (Mashed Potato) Pengaruh Berbagai Cara Pengeringan terhadap Sifat Kentang Tumbuk Instan (Mashed Potato Instant) Perubahan Struktur Mikroskopis Granula Kentang dengan Pengeringan C. Isotermi Sorpsi Kentang Tumbuk Instan (Mashed Potato Instant) Isotermi Sorpsi Air Analisis Fraksi Air Terikat D. Penyimpanan Produk Kentang Tumbuk Instan (Mashed Potato Instant) Enrichment Produk Kentang Tumbuk Instan (Mashed Potato Instant) Analisis Umur Simpan Berdasarkan Perubahan Kadar Air Analisis Umur Simpan Berdasarkan Ketengikar, V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan... B. Saran DAFTAR PUSTAKA : LAMPIRAN...;....'...

12 DAFTAR TABEL Nomor Halaman 1. Komposisi kimia dari umbi kentang Berat jenis, kadar air dan kandungan pati umbi kentang dari 11 beberapa hasil penelitian Standar mutu kentang untuk chips kentang, kentang goreng dan 12 kentang tumbuk Suhu, waktu pengeringan dan kadar air produk pada pengeringan 3 1 dengan alat fluidized bed kontinyu Sifat dari bahan pengemas plastik Beberapa larutan garam jenuh dan nilai RH yang digunakan pada keseimbangan kadar air 7. Sifat fisik dan kimia umbi kentang segar Tekstur kentang iumbuk basah Kadar air kentang tumbuk basah dari 2 cara pemasakan dan 3 jenis 62 kentang Interaksi antara varietas kentang dan cara pengeringan terhadap 75 nilai indeks penyerapan air, kadar air, pcrsentase amilosa kentang tumbuk instan Sifat kelengketan dan rnealiness kentang tumbuk instan Hubungan aktivitas air dengan kadar air keseimbangan kentang... tumbuk instan enrichnzer?t dan tanpa enrichment 13. Hasil perhiungan kapasitas terikat primer pada produk kentang... tumbuk instan 14. Hasil perhitungan kapasitas air terikat sekunder pada produk... kentang tumbuk instan 15. Hasil perhitungan kapasitas air terikat tersier pada produk kentang... tumbuk instan

13 16. Fraksi air terikat pada produk kentang tumbuk instan Nilai gizi kentang tumbuk instan dalam 100 gram berat bahan Hasil pengukuran nilai permeabilitas jenis kemasan yang digunakan 19. Hasil pengukuran nilai pendugaan umur simpan Nilai k (slope) ketiga jenis kemasan berdasarkan perubahan kadar air Nilai k (slope) ketiga jenis kemasan berdasarkan perubahan ketengikan

14 DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Penampang menbujur umbi kentang Penampakan sel umbi kentang (A) dan sel mikroskopik umbi kentang (B) Diagram alir pembuatan kentang tumbuk instan bentuk potato flake Diagram alir pembuatan kentang tumbuk instan bentuk butiran kentang Mekanisme antioksidan finolik dari lemak atau minyak Ilustrasi struktur amilopektin dan struktur amilosa Struktur kristal pada granula pati Kurva karakteristik pengeringan Alat pengeringan fluidized bed kontinyu Alat pengering drum tunggal dengan gulungan applicator Kurva isotermi sorpsi air pada bahan pangan yang menunjulkkan daerah P., B dan C Isotermi adsorpsi produk kentang kultivar Norchip pada suhu 25 "C Diagram alir pelaksanaan penelitian pembuatan kentang tumbuk instan (mashed potato instant) Histogram kadar air kentang tumbuk basah Gambar mikroskopik polarisasi granula pati kentang mentah (perbesaran 400x) Struktur granula pati setelah pemanasan (perbesaran 100x)

15 vii Struktur granula pati setelah dipanggang pada ketiga jenis... kentang (perbesaran 100x) 6 8 Produk kentang tumbuk instan pada berbagai cara pengeringan.. Histogram rendemen produk kentang tumbuk instan... Histogram nilai a, kentang tumbuk instan... Histogram indeks penyerapan air kentang tumbuk instan... Histogram kadar air kentang tumbuk instan... Histogram persentase amilosa kentang tumbuk isntan... Histogram sifat kelengketan dan mealiness kentang tumbuk instan Struktur granula pati kentang setelah dikeringkan (perbesaran 1 OOx)... Permukaan struktur granula pati setelah dikeringkan dengan SEM (perbesaran 350x) dan dibandingkan dengan contoh bentuk granula dilihat dengan mikroskop polarisasi... Kurva ISA produk kentang tumbuk instan enrichment dan tanpa enr-iclznzent... Plot BET kentang tumbuk instan enrichment dan tanpa enrichment... Plot logaritma kentang tumbuk instan enrichment... Plot logaritma kentang tumbuk instan tanpa enrichment... Contoh ekstrapolasi pada kentang tumbuk instan ezriclzment... Sifat organoleptik kentang tumbuk instan... Plot perubahan kadar air kentang tumbuk instan enrichment... selama penyimpanan Plot perubahan kadar TBA kentang tumbuk instan enrichment... selama penyimpanan

16 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Halaman 1. Format uji penjenjangan produk kentang tumbuk instan Format uji penjenjangan produk kentang tumbuk instan! 15 enrichment Format uji hedonik ANOVA kadar air kentang tumbuk basah ANOVA indeks penyerapan air kentang tumbuk instan ANOVA kadar air kentang tumbuk instan ANOVA persentase amilosa kentang tumbuk instan ANOVA kelengketan produk kentang tumbuk instan ANOVA nlealiness (masir) kentang tumbuk instan ANOVA rasa susu produk kentang tumbuk instan ANOVA sifat berai produk kentang tumbuk instan ANOVA uji kesukaan produk kentang tumbuk instan