PENGARUH COATING AGENT DAN LETAK SAMPEL PADA CHAMBER DI SOLAR TUNNEL DRYER TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris L)

Transkripsi

1 PENGARUH COATING AGENT DAN LETAK SAMPEL PADA CHAMBER DI SOLAR TUNNEL DRYER TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris L) THE EFFECTS OF COATING AGENT AND LOCATION OF THE SAMPLE IN THE CHAMBER AT THE SOLAR TUNNEL DRYER ON THE PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF RED BEET (Beta vulgaris L) POWDER SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh: RIAN MAULANA SYARIF HIDAYAT PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2015

2 2 PENGARUH COATING AGENT DAN LETAK SAMPEL PADA CHAMBER DI SOLAR TUNNEL DRYER TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris L) THE EFFECTS OF COATING AGENT AND LOCATION OF THE SAMPLE IN THE CHAMBER AT THE SOLAR TUNNEL DRYER ON THE PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF RED BEET (Beta vulgaris L) POWDER Oleh : Rian Maulana Syarif Hidayat NIM : Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan Di hadapan sidang penguji pada tanggal 4 Maret 2015 Semarang, 4 Maret 2015 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I Dekan Dr. V. Kristina Ananingsih ST, MSc Dr. V. Kristina Ananingsih ST, MSc Pembimbing II R. Probo Y. N. S.TP, Msc

3 PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul PENGARUH COATING AGENT DAN LETAK SAMPEL PADA CHAMBER DI SOLAR TUNNEL DRYER TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris L) 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, 4 Maret 2015 Rian Maulana Syarif Hidayat i

4 RINGKASAN Bit merah (Beta vulgaris L) merupakan sumber antioksidan alami yang dapat dimanfaatkan sebagai pewarna alami. Pewarna alami bit merah dapat diolah dalam bentuk serbuk yang dikeringkan dengan menggunakan alat Solar Tunnel Dryer (STD). Coating agents gum arab dapat digunakan untuk melindungi senyawa antioksidan bit merah selama pengeringan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh coating agent gum arab dan letak sampel pada chamber di STD terhadap perubahan fisikokimia yang meliputi aktivitas antioksidan, kadar air, aktivitas air, bulk density, intensitas warna, kemampuan pembasahan dan kelarutan serbuk bit merah. Penelitian dilakukan dengan menambahkan coating agent gum arab dengan konsentrasi 0%, 20%, 40% dan 60%. Kemudian dilakukan pengeringan di chamber 1, 2, 3 dan 4 hingga kadar air <10%. Bit merah yang sudah kering dihaluskan dan dilakukan pengukuran antioksidan, aktivitas air, kemampuan pembasahan, intensitas warna, bulk density dan kelarutan. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa penggunaan konsentrasi gum arab 60% di chamber 3 memiliki waktu pengeringan tercepat (210 menit), aktivitas antioksidan tertinggi (95,02%), aktivitas air terendah (0,215), bulk density tertinggi (0,76 g/cm 3 ), pembasahan tercepat (43,96 detik) dan kelarutan tertinggi (3,467%). Bit merah dengan konsentrasi gum arab 60% di chamber 3 memiliki tingkat kecerahan tertinggi (lightness 52,262) dan tingkat kemerahan (nilai a* 25,413). Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa penambahan coating agent gum arab sebesar 60% di chamber 3 merupakan hasil optimal untuk memperoleh serbuk bit merah yang berkualitas baik. ii

5 SUMMARY Red beet (Beta vulgaris L) is a source of natural antioxidants that can be used as natural dyes. Red beet as a natural dye can be processed in the form of a dried powder by using a Solar Tunnel Dryer (STD). Coating agent, i.e. gum arabic, can be used to protect the bioactive compounds of red beet during drying. The purpose of this study was to determine the effect of gum arabic as a coating agent and the effect of samples placement in the chamber of STD on the physicochemical changes of red beet powder. Research carried out by adding gum arabic at concentrations of 0%, 20%, 40% and 60%. Then, the drying of red beet was conducted at chamber 1, 2, 3 and 4 until the water content of dried red beed lower than 10%. Dried red beet produced were analyzed for its antioxidant activity, water activity, wetting ability, intensity of color, bulk density and solubility. The result showed that the use of gum arabic at concentration of 60% in the chamber 3 had the fastest drying time (210 minutes), the highest antioxidant activity (95.02%), lowest water activity (0.215), the highest bulk density (0.76 g/cm3), the fastest wetting ability (43.96 seconds) and the highest solubility (3.467%). Red beet treated with gum arabic at a concentration of 60% and dried in chamber 3 had the highest brightness level (lightness ) and redness level (a* value of ). In conclusion, application of 60% gum arabic and drying in the chamber 3 are the optimum condition to produce a good quality of red beet powder iii

6 KATA PENGANTAR Puji syukur dan terima kasih Penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan rahmatnya, Penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi dengan judul PENGARUH COATING AGENT DAN LETAK SAMPEL PADA CHAMBER DI SOLAR TUNNEL DRYER TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris L) Laporan ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pangan di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Seluruh kelancaran dan keberhasilan dalam penulisan laporan skripsi ini tentunya tidak terlepas dari bimbingan, bantuan serta dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yesus Kristus, yang memberikan hikmat dan penyertaan-nya kepada penulis dalam pembuatan laporan skripsi. 2. Ibu Dr. Victoria Kristina Ananingsih, ST, MSc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Program Studi Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata dan Dosen Pembimbing I yang telah bersedia memberikan waktu, tenaga, pikiran serta dengan sabar membimbing Penulis dalam menyelesaikan laporan skripsi ini. 3. Bapak R. Probo Y. N. STP, MSc. selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan waktu, tenaga, pikiran serta dengan sabar membimbing Penulis dalam menyelesaikan laporan skripsi ini. 4. Kedua orang tua dan segenap keluarga, serta Herlina Yuliyanti yang telah memberi bantuan dukungan serta doa sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi. 5. Semua dosen dan karyawan FTP yang telah menjadi keluarga besar dan teladan dalam memberi pengetahuan dan pengalaman selama berada di Teknologi Pangan Unika Soegijapranata. 6. Mas Soleh, Mas Pri, dan Mas Lylyx selaku laboran Teknologi Pangan Unika Soegijapranata atas bantuan dan dukungan selama melakukan penelitian. 7. Manal yang menjadi teman seperjuangan dalam memulai penelitian hingga menyelesaikan skripsi ini. iv

7 8. Nina, Ion, Kiki, Eva, Margono, Nadiro, Hugo, Mas Nanda, Nanda, Tejo, Jimmy, Tetep dan Stella Meryl yang telah membantu dalam penelitian dan pembuatan laporan skripsi. 9. Teman-teman yang sudah mendukung Penulis selama menyelesaikan laporan skripsi ini. 10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah membantu selama pelaksanaan skripsi dan penyelesaian laporan. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, Penulis memohon maaf bila selama pelaksanaan skripsi maupun dalam proses pembuatan laporan skripsi ini masih terdapat banyak kesalahan dan kekurangan. Penulis juga sangat mengharapkan berbagai saran dan kritik dari para pembaca yang nantinya dapat membantu mengembangkan laporan skripsi selanjutnya. Akhir kata, Penulis berharap agar laporan skripsi ini dapat memberi manfaat dan berguna bagi para pembaca. Semarang, 4 Maret 2015 Rian Maulana S. H.

8 DAFTAR ISI Halaman PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI... i RINGKASAN... ii SUMMARY... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... viii DAFTAR GAMBAR... ix 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Tinjauan Pustaka Bit Merah Antioksidan Solar Tunnel Dryer Gum Arab Sebagai Coating Agent Tujuan Penelitian MATERI DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Materi Alat Bahan Metode Analisa HASIL PENELITIAN Karakterisitik Kimia Suhu pada Setiap Chamber di Solar Tunnel Dryer Kadar Air Aktivitas Antioksidan Aktivitas Air Karakteristik Fisik Intensitas Warna Bulk Density Kemampuan Pembasahan Kelarutan PEMBAHASAN Persiapan dan Pengeringan Bit Merah dengan Solar Tunnel Dryer Aktivitas Antioksidan Serbuk Bit Merah Aktivitas Air Serbuk Bit Merah Intensitas Warna Serbuk Bit Merah Bulk Density Serbuk Bit Merah Kemampuan Pembasahan Serbuk Bit Merah vi

9 4.7. Kelarutan Serbuk Bit Merah KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 52

10 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Kandungan Gizi Bit Merah... 3 Tabel 2. Kandungan Zat Gizi Gum Arab Tiap 100 Gram Bahan... 9 Tabel 3. Suhu pada Setiap Chamber di Solar Tunnel Dryer Tabel 4. Kadar Air Bit Merah pada Berbagai Konsentrasi Gum Arab di Chamber Tabel 5. Kadar Air Bit Merah pada Berbagai Konsentrasi Gum Arab di Chamber Tabel 6. Kadar Air Bit Merah pada Berbagai Konsentrasi Gum Arab di Chamber Tabel 7. Kadar Air Bit Merah pada Berbagai Konsentrasi Gum Arab di Chamber Tabel 8. Aktivitas Antioksidan Serbuk Bit Merah dengan Berbgai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber Tabel 9. Aktivitas Air Serbuk Bit Merah dengan Berbgai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber Tabel 10. Intensitas Warna (Nilai L*) Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber Tabel 11. Intensitas Warna (Nilai a*) Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber Tabel 12. Intensitas Warna Serbuk (Nilai b*) Bit Merah dengan Berbagai Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber Tabel 13. Bulk Density Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber Tabel 14. Kemampuan Pembasahan Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber Tabel 15. Kelarutan Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber viii

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Rumus Struktur Betalain, Betaxantin dan Betasianin pada Bit Merah... 4 Gambar 2. Konstruksi Solar Tunnel Dryer... 7 Gambar 3. Struktur Kimia Gum Arab... 9 Gambar 4. Perendaman Bit Merah dengan Konsentrasi Gum Arab Gambar 5. Skema 2 Dimensi Solar Tunnel Dryer Gambar 6. Diagram Alir Penelitian Utama Gambar 7. Suhu pada Setiap Chamber di Solar Tunnel Dryer Gambar 8. Kadar Air Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab pada Chamber Gambar 9. Kadar Air Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab pada Chamber Gambar 10. Kadar Air Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab pada Chamber Gambar 11. Kadar Air Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab pada Chamber Gambar 12. Aktivitas Antioksidan pada dan Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber Gambar 13. Kandungan Aktivitas Air pada Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber Gambar 14. Nilai a* dan b* Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab pada Chamber Gambar 15. Nilai a* dan b* Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab pada Chamber Gambar 16. Nilai a* dan b* Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab pada Chamber Gambar 17. Nilai a* dan b* Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab pada Chamber Gambar 18. Bulk Density Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber Gambar 19. Kemampuan Pembasahan Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber Gambar 20. Kelarutan Serbuk Bit Merah dengan Berbagai Perlakuan Konsentrasi Gum Arab dan Perbedaan Letak pada Chamber ix

12