KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA PATI UMBI KELADI SEBARING

Transkripsi

1 KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA PATI UMBI KELADI SEBARING (Alocasia macrorhiza) YANG DIMODIFIKASI DENGAN METODE ASETILASI DAN APLIKASINYA PADA PRODUK MI KERING TESIS SISILIA FLORINA YANTI /IPN PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU PANGAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

2 KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA PATI UMBI KELADI SEBARING (Alocasia macrorhiza) YANG DIMODIFIKASI DENGAN METODE ASETILASI DAN APLIKASINYA PADA PRODUK MI KERING TESIS Untuk memperoleh gelar Magister Pertanian pada Program Studi Ilmu Pangan Fakultas Pertanian OLEH SISILIA FLORINA YANTI PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU PANGAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

3 PENGESAHAN Judul Tesis Nama NIM : Program Studi : Karakteristik Fisikokimia Pati Umbi Keladi Sebaring (Alocasia macrorhiza) Yang Dimodifikasi Dengan Metode Asetilasi Dan Aplikasinya Pada Produk Mi Kering : Sisilia Florina Yanti : Magister Ilmu Pangan Disetujui oleh Komisi Pembimbing (Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP) Ketua (Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si) Anggota Mengetahui Ketua Program Studi Dekan Fakultas Pertanian (Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si) (Prof. Dr. Ir. Darma Bakti, MS) Tanggal Ujian : 29 Agustus 2014

4 Tesis ini telah diuji di Medan pada Tanggal: 29 Agustus 2014 Komisi Pembimbing : 1. Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP 2. Dr. Ir. Elisa Julianti, Msi Penguji : 1. Prof. Dr. Ir. Zulkifli Lubis, MappSc : 2. Prof. Dr. Ir. Jamaran Kaban, MSc

5 LEMBAR PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa segala pernyataan dalam tesis KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA PATI UMBI KELADI SEBARING (Alocasia macrorhiza) YANG DIMODIFIKASI DENGAN METODE ASETILASI DAN APLIKASINYA PADA PRODUK MI KERING adalah benar merupakan gagasan dan hasil penulisan saya sendiri di bawah arahan komisi pembimbing. Semua data dan sumber informasi yang digunakan dalam tesis ini telah dinyatakan secara jelas dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir tesis serta dapat diperiksa kebenarannya. Tesis ini juga belu pernah diajukan untuk memperoleh gelar pada program studi sejenis di perguruan tinggi lain. Medan, Oktober 2014 Sisilia Florina Yanti NIM:

6 ABSTRAK SISILIA FLORINA YANTI. Karakteristik Fisikokimia Pati Umbi Keladi Sebaring (Alocasia macrorhiza) Yang Dimodifikasi Dengan Metode Asetilasi Dan Aplikasinya Pada Produk Mi Kering, dibimbing oleh Herla Rusmarilin dan Elisa Julianti. Keladi sebaring adalah salah satu jenis keladi yang banyak terdapat di Maumere, Flores, Nusa Tenggara Timur. Keladi sebaring merupakan sumber karbohidrat dalam bentuk pati sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku pangan yang berbasis pati seperti mi kering. Pati alami memiliki kelemahan yaitu tidak larut dalam air dingin, membutuhkan waktu yang lama dalam pemasakan, pasta yang dihasilkan cukup keras, dan mempunyai kestabilan yang rendah sehingga perlu dilakukan modifikasi pati. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik sifat fisik, kimia dan fungsional pati umbi keladi sebaring yang dimodifikasi dengan metode asetilasi serta pengaruhnya terhadap karakteristik fisik, kimia dan organoleptik dari mi kering yang dibuat dari campuran terigu dan pati asetilasi dari keladi sebaring dengan penambahan sodium tripolifosfat. Penelitian dilakukan dalam dua (2) tahap; Tahap I yaitu karakteristik umbi, tepung dan pati asetilasi keladi sebaring, dan Tahap II yaitu aplikasi pati asetilasi pada mi kering, yang dilaksanakan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial yang terdiri dari dua (2) faktor. Faktor I adalah rasio pati asetilasi dan tepung terigu (P) terdiri dari empat (4) level yaitu : 0:100 (P 1 ); 25:75 (P 2 ); 50:50 (P 3 ); dan 75:25 (P 4 ). Faktor II adalah konsentrasi sodium tripolifosfat (F) yang terdiri dari tiga (3) taraf yaitu 0,4% (F 1 ); 0,5% (F 2 ); dan 0,6% (F 3 ). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pati umbi keladi sebaring yang dimodifikasi secara asetilasi memiliki karakteristik fisik, kimia dan fungsional yang berbeda dengan pati alaminya. Pati asetilasi dari umbi keladi sebaring memiliki kadar pati resisten 11,12% lebih tinggi dari kadar pati resisten pada pati alaminya yang hanya 4,75%. Kadar oksalat pati asetilasi lebih rendah (7,20%) dibanding pati alami (17,33%). Swelling power pada pati asetilasi lebih tinggi 68,40% dibanding pati alaminya (38,44%), tetapi daya serap air dan daya serap minyak pada pati asetilasi hampir sama dengan pati alami. Pada pengolahan pati asetilasi dari keladi sebaring menjadi mi kering rasio pati asetilasi dan tepung terigu serta konsentrasi sodium tripolifosfat memberikan pengaruh terhadap karakteristik fisik, kimia dan sensori mi yang dihasilkan. Pada rasio pati asetilasi dan tepung terigu 25:75 dan konsentrasi sodium tripolifosfat 0,4%, mi kering memiliki kadar protein yang lebih tinggi (5,16%), kadar serat dan total gula yang lebih rendah (23,5% dan 13,57%), kehilangan padatan akibat pemasakan 8,33% serta nilai organoleptik yang dapat diterima. Kata kunci : asetilasi, karakteristik, mi kering, pati keladi sebaring, sodium tripolifosfat

7 ABSTRACT SISILIA FLORINA YANTI. Physicochemical Characteristization of Sebaring Taro (Alocasia macrorhiza) Starch Modified by Acetylation Method and its Application on Dried Noodles, supervised by Herla Rusmarilin and Elisa Julianti. Sebaring taro is one of taro types that is widely available in Maumere, Flores, East Nusa Tenggara. It is a source of carbohydrates in the form of starch that can be used as raw materials for starch-based food such as dried noodles. Natural starch has a weakness that is not soluble in cold water, take a long time in cooking, pasta produced quite hard, and has a low stability that it needs to be starch modified. This was aimed to study the characteristics of physical, chemical and functional Sebaring taro tuber starch that modified by acetylation method and its influence on physical, chemical and organoleptic characteristics of dried noodles made from a mixture of flour and acetylat starch of Sebaring taro with the addition of sodium tripolyphosphate. The research was conducted in two (2) phase. The first phase is characteristic of taro, flour and acetylated starch, and the second phase is the application in dried noodles, who is using a factorial completely randomized design consisting of two (2) factors. The first factor was the ratio of acetylated starch and wheat flour (P) consists of four (4) levels: 0: 100 (P1); 25:75 (P2); 50:50 (P3); and 75:25 (P4). The second was the concentration of sodium tripolyphosphate (F) consisting of three (3) level of 0.4% (F1); 0.5% (F2); and 0.6% (F3). The results showed that the modified starch physical characteristics, chemical and functionally different had from native starch. acetylated Starch of Sebaring taro had resistant starch content of 11.12% that higher than those of natural starch 4.75%. The oxalate levels was lower (7.20%) compared to the natural starch (17.33%). The swelling power was 68.40% compared to natural starch (38.44%), but the water and oil absorption similar to the natural starch. The ratio of acetylated starch and wheat flour and sodium tripolyphosphate had significant effect on physical, chemical and sensory characteristic noodle produced. The ratio of acetylated starch and the concentration of sodium tripolyphosphate of 0.4% and wheat floor of 25:75, the dried noodles had a higher protein content (5.16%), fiber content and acceptable organoleptic value, cooking loss of 8.33% and lower total sugar (23.5% and 13, 57%). Keywords: acetylation, characteristics, dried noodles, sebaring taro starch, sodium tripolyphosphate

8 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Pangkalan Berandan pada tanggal 14 Oktober 1968 dari Bapak R. Freddy dan Ibu Remy Br. Hutagaol (+). Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara. Penulis menempuh pendidikan di TK P.Brandan, SDK Maumere, SMP Frater Maumere, dan SMA Kristen Kalam Kudus Medan. Menempuh pendidikan S 1 di Fakultas Pertanian Jurusan Teknologi Hasil Pertanian di Universitas Katolik St. Thomas Medan. Tahun 2006 penulis mengajar di Fakultas Pertanian Universitas Nusa Nipa Maumere sebagai staf pengajar di jurusan Agroteknologi dan Agribisnis. Melalui proses penjenjangan yang panjang, pada tahun 2008 penulis dipromosikan sebagai Ketua Program Studi Agroteknologi. Sejak tahun 2012 penulis terdaftar sebagai mahasiswa Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara Program Studi Magister Ilmu Pangan, dan pada tanggal 29 Agustus 2014 penulis mempertahankan Tesis dengan judul Karakteristik Fisikokimia Pati Umbi Keladi Sebaring (Alocasia macrorhiza) yang Dimodifikasi Dengan Metode Asetilasi dan Aplikasinya Pada Produk Mi Kering.

9 KATA PENGANTAR Puji Syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Pengasih karena kasih karunia-nya lah maka penulis mampu menyelesaikan tesis ini berjudul Karakteristik Fisikokimia Pati Umbi Keladi Sebaring (Alocasia macrorhiza) Yang Dimodifikasi Dengan Metode Asetilasi Dan Aplikasinya Pada Produk Mi Kering. Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains (M.Si) Ilmu Pangan Fakultas Pertanian Universias Sumatera Utara Medan. Keberhasilan penulisan tesis ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung dan telah memberikan dukungan baik secara moril maupun materil. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang tidak terhingga kepada : 1. Ibu Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP selaku dosen pembimbing I dan Ibu Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya serta memberikan masukan, saran, dan petunjuk kepada penulis dalam penulisan tesis ini. 2. Bapak Prof. Dr. Ir. Jamaran Kaban dan Bapak Prof. Dr. Ir. Zulkifli Lubis selaku komisi penguji dalam memberikan koreksi, masukan serta saran pada tesis ini. 3. Bapak Ir. Apul Sitohang, M.Si yang telah mengizinkan penulis untuk dapat menggunakan Laboratorium Teknologi Pangan di Universitas katolik St.Thomas Medan. 4. Bapak Negara N. Simbolon yang telah membantu memberikan arahan dan dorongan serta waktu dalam melakukan analisa di Laboratorium Teknologi Pangan di Universitas Katolik St.Thomas Medan sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini. 5. Keluarga yang telah memberikan doa, harapan dan motivasi. 6. Teman-teman Pascasarjana Magister Ilmu Pangan angkatan 2012 yang selalu mendoakan penulis, dan telah banyak memberikan masukan kepada penulis.

10 Akhir kata semoga tesis ini bermanfaat bagi penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan untuk masa yang akan datang. Medan, Juli 2014 Penulis

11 DAFTAR ISI LEMBAR PERNYATAAN... i ABSTRAK... ii ABSTRACT... iii RIWAYAT HIDUP... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR LAMPIRAN... xii PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Perumusan Masalah... 4 Tujuan Penelitian... 5 Kegunaan Penelitian... 5 Hipotesis... 5 TINJAUAN PUSTAKA... 6 Keladi Sebaring... 6 Kandungan Kimia Keladi... 7 Senyawa Oksalat... 8 Bentuk dan Ukuran Granula Pati Pati Pati Resisten Pati Modifikasi Asetilasi Daya Serap Air Daya Serap Minyak Gelatinisasi Viskositas Daya Kembang Pati Mi Kering Komposisi Kimia Mi Kering Sodium Tripolyphospate(STPP) Bahan Pembuatan Mi Tahapan Pembuatan Mi Kering METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Bahan Penelitian Reagensia Alat Penelitian Metode Penelitian Model Rancangan Pelaksanaan Penelitian Pengamatan dan Pengukuran Data Kadar Air... 37

12 Kadar Abu Kadar Protein Kadar Lemak Kadar Karbohidrat Kadar Serat Kasar Kadar Amilosa Pati Resisten Kadar Oksalat Daya Serap Air/minyak Kadar Asetil dan DS Swelling Power Total Gula Kehilangan Padatan Akibat Pemanasan (KPAP) Persen Pemanjangan Uji Sensori (Warna, Rasa dan Tekstur) Skema Penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Umbi Keladi Sebaring Karakteristik Tepung, Pati Alami Dan Pati Asetilasi Kadar Air Kadar Abu Kadar Protein Kadar Lemak Kadar Serat Kasar Kadar Karbohidrat Kadar Oksalat Daya Serap Air Daya Serap Minyak Kadar Amilosa Pati Resisten Viskositas Swelling Power Kadar Asetil dan DS Aplikasi Pati Asetilasi Dalam Pembuatan Mi Kering Karakteristik Kimia Mi Kering Kadar Air Kadar Abu Kadar Protein Kadar Serat Total Gula Karakteristik Pemasakan Mi Kering Kehilangan Padatan Akibat Pemanasan (KPAP) Daya Serap Air Persen Pemanjangan Karakteristik Organoleptik Mi Kering Organoleptik Warna Organoleptik Rasa Organoleptik Tekstur KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 82

13 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 92

14 DAFTAR TABEL 1. Komponen kimia umbi keladi Perbandingan komposisi keladi dan beras Syarat mutu mi kering menurut SNI Syarat mutu tepung terigu sebagai bahan makanan Uji sensorik terhadap warna Uji sensorik terhadap rasa Uji sensorik terhadap tekstur Deskriptif umbi keladi sebaring Karakteristik fisik, kimia, fungsional tepung, pati dan pati asetilasi keladi sebaring Viskositas puncak dan viskositas awal pada tepung, pati dan pati asetilasi Pengaruh rasio pati asetilasi dan tepung terigu terhadap karakteristik kimia mi kering Pengaruh konsentrasi STPP terhadap karakteristik kimia mi kering Pengaruh rasio pati asetilasi dan tepung terigu terhadap karakteristik pemasakan mi kering Pengaruh konsentrasi STPP terhadap karakteristik pemasakan mi kering Pengaruh rasio pati asetilasi dan tepung terigu terhadap karakteristik organoleptik mi kering Pengaruh konsentrasi STPP terhadap karakteristik organoleptik mi kering... 77

15 DAFTAR GAMBAR 1. Pohon keladi sebaring Struktur amilosa Stuktur amilopektin Reaksi asetilasi pati Struktur kimia sodium tripolyphospate Skema pembuatan tepung keladi sebaring Skema ekstraksi pati alami keladi sebaring Skema modifikasi pati dengan metode asetilasi Skema pembuatan mi kering Umbi keladi sebaring Penampilan tepung, pati alami dan pati asetilasi keladi sebaring Pengaruh rasio pati asetilasi dan tepung terigu dengan konsentrasi STPP terhadap kadar air mi kering Pengaruh rasio pati asetilasi dan tepung terigu dengan konsentrasi STPP terhadap kadar protein mi kering Pengaruh rasio pati asetilasi dan tepung terigu dengan konsentrasi STPP terhadap kadar serat mi kering Pengaruh rasio pati asetilasi dan tepung terigu dengan konsentrasi STPP terhadap kadar serat mi kering Pengaruh rasio pati asetilasi dan tepung terigu dengan konsentrasi STPP terhadap kehilangan padatan akibat pemanasan mi kering Pengaruh rasio pati asetilasi dan tepung terigu dengan konsentrasi STPP terhadap daya serap air mi kering Pengaruh rasio pati asetilasi dan tepung terigu dengan konsentrasi STPP terhadap warna mi kering Pengaruh rasio pati asetilasi dan tepung terigu dengan konsentrasi STPP terhadap tekstur mi kering... 81

16 DAFTAR LAMPIRAN 1. Daftar Analisis Ragam Kadar Air dan Kadar Abu Mi Kering Daftar Analisis Ragam Kadar Serat dan Protein Mi Kering Daftar Analisis Ragam Total Gula dan Kehilangan Padatan Akibat Pemanasan Mi Kering Daftar Analisis Ragam Daya Serap Air dan Persen Pemanjanagan Mi Kering Daftar Analisis Ragam Nilai Organoleptik Warna dan Rasa Mi Kering Daftar Analisis Ragam Nilai Organoleptik Tekstur Mi Kering Produk Mi Kering Keladi Sebaring... 98