PENGARUH PROPORSI TEPUNG JAGUNG DAN TINGKAT SUHU PEMANGGANGAN TERHADAP KEMAMPUAN PENGIKATAN KADMIUM DALAM PRODUK BISKUIT JAGUNG

Transkripsi

1 PENGARUH PROPORSI TEPUNG JAGUNG DAN TINGKAT SUHU PEMANGGANGAN TERHADAP KEMAMPUAN PENGIKATAN KADMIUM DALAM PRODUK BISKUIT JAGUNG EFFECT OF PROPORTION CORN FLOUR AND ROASTING TEMPERATURE REGARDING CADMIUM ADSORPTION ABILITY IN CORN BISCUITS PRODUCTS SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagaian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh : Gregorius Advent Gilang Arlingga PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2012

2 PENGARUH PROPORSI TEPUNG JAGUNG DAN TINGKAT SUHU PEMANGGANGAN TERHADAP KEMAMPUAN PENGIKATAN KADMIUM DALAM PRODUK BISKUIT JAGUNG EFFECT OF PROPORTION CORN FLOUR AND ROASTING TEMPERATURE REGARDING CADMIUM ADSORPTION ABILITY IN CORN BISCUITS PRODUCTS Oleh : Gregorius Advent Gilang Arlingga NIM : Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan dihadapan sidang penguji pada tanggal : Semarang, 12 Juli 2012 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I Dekan Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, M.Sc. Ita Sulistyawati, STP., M.Sc. Pembimbing II Inneke Hantoro, STP., M.Sc.

3 RINGKASAN Jagung mengandung serat yang cukup tinggi, sehingga mempunyai potensi yang besar sebagai bahan pengikat logam berat kadmium. Pada penelitian terdahulu, tepung jagung menunjukkan kemampuan pengikatan kadmium pada fraksi soluble dan insoluble. Pembuatan biskuit jagung merupakan salah satu bentuk pengembangan produk dalam upaya pemanfaatan serat pangan sebagai pengikat logam kadmium dalam tubuh. Selama proses pengolahan, kandungan serat pangan dapat mengalami perubahan sehingga dapat mempengaruhi kemampuannya dalam mengikat logam kadmium. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pengolahan terhadap kemampuan serat dalam mengikat kadmium. Penelitian dilakukan dengan tiga variasi proporsi tepung jagung (60%, 70%, dan 80%) dalam tepung terigu dan tiga tingkat suhu pemanggangan (140 o C, 150 o C, dan 160 o C selama 15 menit), serta dibandingkan dengan 100% tepung terigu sebagai kontrol. Hasil pengukuran terhadap kemampuan pengikatan kadmium dan kadar serat dianalisa dengan uji statistik parametrik Two Way Anova dan dilanjutkan dengan pengujian posterior dengan uji wilayah ganda Duncan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan proporsi tepung jagung dan suhu pemanggangan akan meningkatkan total pengikatan kadmium dan pengikatan oleh fraksi insoluble. Sebaliknya, hal ini justru menurunkan jumlah kadmium yang terikat pada fraksi soluble. Total pengikatan kadmium tertinggi diperoleh pada biskuit dengan proporsi tepung jagung sebesar 80% dan suhu pemanggangan 160 o C, sebesar 97,67µg. Total pengikatan kadmium mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan kadar serat pangan. Kata kunci : jagung, serat pangan, biskuit, dan kadmium. i

4 SUMMARY Corn contains high fiber and has a great potential as heavy metal adsorbent, especially cadmium. In a previous study, corn flour showed it ability to adsorb cadmium on the soluble and insoluble fractions. Corn biscuit is a product development effort to increase utilization of dietary fiber as a cadmium adsorbent in the body. During processing, dietary fiber will change, so its ability to adsorb cadmium will also change. This study aims to determine the effect of food processing on the fiber ability to adsorb cadmium. This research was conducted using three different proportions of corn flour (60%, 70%, and 80%) in wheat flour and three levels of roasting temperature (140 o C, 150 o C, and 160 o C for 15 minutes), with 100% of wheat flour as a control. Cadmium adsorption and fiber contents data were analyzed with Two Way Anova and followed by posterior testing (Duncan's multiple range test). The results showed that addition of corn flour proportion and roasting temperature increased total adsorption and uptake of cadmium by insoluble fraction. On the other hand, it actually decreased the amount of cadmium bound by the soluble fraction. The highest total cadmium adsorption obtained in the biscuits with 80% corn flour proportion and in 160 o C roasting temperature, that was 97,67µg. The total cadmium adsorption increase along with the addition of dietary fiber content. Key words: corn, dietary fiber, biscuits, and cadmium. ii

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur Penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa sehingga dengan berkat dan penyertaan-nya Penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul PENGARUH PROPORSI TEPUNG JAGUNG DAN TINGKAT SUHU PEMANGGANGAN TERHADAP KEMAMPUAN PENGIKATAN LOGAM KADMIUM DALAM PRODUK BISKUIT JAGUNG ini guna memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pangan. Kelancaran dan keberhasilan proses pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini tentunya tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Tuhan Yang Maha Esa, atas segala berkat dan hikmat yang telah dicurahkan kepada Penulis, 2. Ibu Ita Sulistyawati, STP, M.Sc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata, yang telah memberikan kesempatan kepada Penulis untuk melakukan skripsi ini, 3. Bapak Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu Inneke Hantoro, STP, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing II dan Dosen Wali, yang telah memberikan waktu, tenaga, dan pikiran dalam membimbing Penulis untuk menyelesaikan skripsi ini, 4. Mas Soleh selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata, atas kesabaran dan kemurahan hati dalam membantu dan membimbing Penulis selama masa penelitian. 5. Seluruh staf dosen, laboran, dan karyawan Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata yang telah membantu dan membimbing Penulis selama masa studi di Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata, 6. Bapak Alexandre Suramto dan Ibu Theresia Nur Istiyani, orangtua Penulis yang telah memberikan doa dan dukungan, baik secara moral maupun material bagi Penulis selama menjalani masa kuliah, 7. Agatha Ratri Prasetyo, yang tidak pernah lelah memberi semangat, bantuan, dan doa bagi Penulis, iii

6 iv 8. Vincentia Prita dan Visca Mahu, teman seperjuangan yang sudah bersama-sama berjuang dengan skripsi ini, 9. Awe, Atenk, Thor, Hengki, Donny, Juju, Djoti, Edo, Melita, Jc, Elke, Intan, Margono, Nadiro, serta seluruh keluarga FTP yang sudah memberikan keluarga baru bagi Penulis, 10. Keluarga Lazy House : Arief, Rosok, Pijenk, Yogi, Josh, Beruk, Willy, Bos Edo, Mario King, dan Tommy yang sudah memberikan suasana yang nyaman bagi Penulis, 11. Banar, Saprol, Pentjenx, Bagas, Kabul, Kipli, Faruq, Adrian, Ronal, Haris, Ndaru, Tabrak, Cambug, dan Emil, atas kebersamaan dan dukungan yang telah diberikan, 12. Sambawa, Adhi, Nona, Ukay, Arum, Mami, Satria, Dje, dan Curut, teman yang sudah lulus dan selalu menginspirasi Penulis, 13. Seluruh pihak yang telah membantu penulis selama masa kuliah dan skripsi. Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, Penulis memohon maaf apabila laporan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Untuk itu, Penulis sangat mengharapkan berbagai saran dan kritik dari para pembaca. Penulis berharap agar laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Semarang, 12 Juli 2012 Penulis

7 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 Jagung Serat Pangan Kadmium Biskuit Tujuan Penelitian MATERI DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Materi Alat Bahan Metode Persiapan Sampel Pembuatan Biskuit Jagung Uji Pendahuluan Penelitian Utama Uji Pengikatan Kadmium Pembuatan Larutan Stok dan Kurva Standar Kadmium Penentuan Kadar Kadmium Analisa Kadar Serat Pangan Ekstraksi Enzim α-amilase Uji Aktivitas Enzim α-amilase secara Spektrofotometri Pengujian Jumlah Enzim yang Digunakan Pengujian Kadar TDF (Total Dietary Fiber) Pengujian Kadar ADF (Acid Dietary Fiber) Perhitungan Kadar Serat Larut Analisa Data v

8 vi 3. HASIL PENELITIAN Penelitian Pendahuluan Penelitian Utama Uji Pengikatan Kadmium Recovery Kadmium Pengikatan Kadmium pada Berbagai Proporsi Tepung Jagung Pengikatan Kadmium pada Berbagai Suhu Pemanggangan Proporsi Tepung Jagung dan Suhu Pemanggangan yang Menghasilkan Pengikatan Kadmium Tertinggi Korelasi Proporsi Tepung Jagung dan Suhu Pemanggangan terhadap Pengikatan Kadmium Serat Pangan Total Serat Pangan Serat Larut dan Serat Tidak Larut Hubungan Antara Pengikatan Kadmium dengan Serat Pangan PEMBAHASAN KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 50

9 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Komposisi Kimia Jagung... 4 Tabel 2. Jumlah Pengikatan Kadmium pada Tepung Jagung pada Berbagai Konsentrasi dan Ukuran Partikel... 5 Tabel 3. Persyaratan Biskuit menurut SNI Tabel 4. Bahan-Bahan Pembuatan Biskuit per 100 gram Campuran Tepung Jagung dan Tepung Terigu Tabel 5. Berat Fraksi Insoluble yang Dihasilkan dari Berbagai Kombinasi Waktu dan Kecepatan Sentrifugasi Tabel 6. Jumlah Pengikatan Kadmium (μg) pada Berbagai Proporsi Tepung Jagung dan Suhu Pemanggangan Tabel 7. Korelasi antara Proporsi Tepung dan Suhu Pemanggangan Biskuit Jagung terhadap Pengikatan Kadmium pada Fraksi Soluble, Insoluble, dan Total Tabel 8. Kadar Serat Pangan pada Berbagai Proporsi Tepung Jagung dan Suhu Pemanggangan vii

10 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Desain Penelitian Utama Gambar 2. Total Recovery Kadmium dari Biskuit Jagung pada Berbagai Proporsi Tepung Jagung dan Suhu Pemanggangan Gambar 3. Pengikatan Kadmium pada Sampel Kontrol Gambar 4. Biskuit Jagung dengan Suhu Pemanggangan 140 o C (a), 150 o C (b), dan 160 o C (c) Gambar 5. Pengikatan Kadmium pada Berbagai Proporsi Tepung Jagung dengan Suhu Pemanggangan 140 o C Gambar 6. Pengikatan Kadmium pada Berbagai Proporsi Tepung Jagung dengan Suhu Pemanggangan 150 o C Gambar 7. Pengikatan Kadmium pada Berbagai Proporsi Tepung Jagung dengan Suhu Pemanggangan 160 o C Gambar 8. Pengikatan Kadmium pada Proporsi Tepung Jagung 60% dengan Berbagai Suhu Pemanggangan Gambar 9. Pengikatan Kadmium pada Proporsi Tepung Jagung 70% dengan Berbagai Suhu Pemanggangan Gambar 10. Pengikatan Kadmium pada Proporsi Tepung Jagung 80% dengan Berbagai Suhu Pemanggangan Gambar 11. Perbandingan Pengikatan Kadmium Antar Perlakuan oleh Fraksi Terlarut Gambar 12. Perbandingan Pengikatan Kadmium Antar Perlakuan oleh Fraksi Tidak Terlarut Gambar 13. Perbandingan Total Pengikatan Kadmium Antar Perlakuan Gambar 14. Total Serat Pangan pada Produk Biskuit Jagung pada Berbagai Variasi Proporsi Tepung Jagung dan Suhu Pemanggangan Gambar 15. Kadar Serat Pangan pada Sampel Kontrol Gambar 16. Kadar Serat Larut dan Serat Tidak Larut pada Produk Biskuit Jagung pada Berbagai Variasi Proporsi Tepung Jagung dan Suhu Pemanggangan viii

11 ix Gambar 17. Hubungan antara Total Pengikatan Kadmium dengan Kadar Serat Pangan... 38

12 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Kurva Standar Kadmium Lampiran 2. Uji Normalitas Data (Kolmogorov-Smirnov) Lampiran 3. Uji Post Hoc Duncan Lampiran 4. Korelasi Proporsi Tepung Jagung dan Suhu Pemanggangan Terhadap Pengikatan Kadmium Lampiran 5. Korelasi Pengikatan Kadmium dan Serat Pangan x