PENGARUH PENAMBAHAN SODIUM TRIPOLIFOSFAT (STPP) TERHADAP KARAKTERISTIK PATI SENTE

Transkripsi

1 PENGARUH PENAMBAHAN SODIUM TRIPOLIFOSFAT (STPP) TERHADAP KARAKTERISTIK PATI SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) YANG DIMODIFIKASI DENGAN METODE CROSS-LINKING SKRIPSI OLEH SILVIA NOVITASARI JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2016

2 PENGARUH PENAMBAHAN SODIUM TRIPOLIFOSFAT (STPP) TERHADAP KARAKTERISTIK PATI SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) YANG DIMODIFIKASI DENGAN METODE CROSS-LINKING SKRIPSI OLEH SILVIA NOVITASARI PEMBIMBING: I WAYAN RAI WIDARTA, S.TP., M.Si A.A.I SRI WIADNYANI, S.TP., M.Sc JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA 2016 i

3 PENGARUH PENAMBAHAN SODIUM TRIPOLIFOSFAT (STPP) TERHADAP KARAKTERISTIK PATI SENTE (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) YANG DIMODIFIKASI DENGAN METODE CROSS-LINKING SKRIPSI Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai Gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana OLEH SILVIA NOVITASARI JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA 2016 ii

4 Silvia Novitasari Pengaruh Penambahan Sodium Tripolifosfat (STPP) Terhadap Karakteristik Pati Sente (Alocasia macrorrhiza (L.) Schoot) yang Dimodifikasi dengan Metode Cross-Linking. Dibawah bimbingan I Wayan Rai Widarta, S.TP., M.Si selaku pembimbing I dan A.A.I Sri Wiadnyani, S.TP., M.Sc selaku pembimbing II. ABSTRAK Sente (Alocasia macrorriza (L.) Schoot) merupakan umbi-umbian minor. Sente mengandung karbohidrat 23,16%, sehingga sente dapat digunakan sebagai bahan pangan alternatif. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan sodium tripolifosfat (STPP) terhadap karakteristik pati sente termodifikasi dan mendapatkan karakteristik pati sente termodifikasi terbaik. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan perlakukan konsentrasi STPP 0%, 1%, 3%, 5%, 7% dan 9%. Perlakuan diulang sebanyak 3 kali, sehingga diperoleh 18 unit percobaan. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan sidik ragam, dan bila perlakuan menunjukkan adanya pengaruh nyata maka dilanjutkan dengan uji lanjut duncan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi STPP berpengaruh terhadap karakteristik pati sente termodifikasi. Karakteristik pati sente termodifikasi terbaik diperoleh dengan penambahan STPP sebesar 9% dengan nilai nilai kadar fosfat sebesar 0,33%, derajat subtitusi 0,0172, kadar pati 72,60%, kadar amilosa 16,13%, swelling power 11,60 g/g, solubility 5,73%, suhu awal gelatinisasi 85,1 o C dan viskositas pasta dingin 1130 Cp. Hasil profil amilografi, penambahan STPP berhasil mengubah sifat gelatinisasi pasta pati sente alami dari tipe B menjadi tipe C, yaitu pati termodifikasi yang memiliki kestabilan tinggi terhadap proses pemanasan. Kata kunci : Cross-linking, pati, sente, STPP iii

5 Silvia Novitasari Effect of Subtitution Sodium Tripoliphosphate (STPP) on Characteristics of Modified Sente Starch (Alocasia macrorrhiza (L.) Schoot) by Cross-Linked Method. Under supervisor of I Wayan Rai Widarta, S.TP., M.Si as first supervisor and A.A.I Sri Wiadnyani, S.TP. M.Sc as second supervisor. ABSTRACT Sente (Alocasia macrorrhiza (L.) Schoot) is one of minor tuber. Sente containing a lot of nutrition such us carbohydrates 23,16%, so sente is can be used as an alternative foodstuff. The research aimed to find effect of substitution sodium tripoliphosphate (STPP) on the characteristic sente starch modified and to determine the optimal concentration of STPP, can produced the best characteristic of sente starch modified. This study was an experimental designed by Completely Randomized Design (CRD), with concentration treatment of STPP 0%, 1%, 3%, 5%, 7% and 9%. The whole treatment was repeated three time to obtain 18 unit experiment. Data was analyzed by Analysis Of Variance (ANOVA) and if there was a treatment show effect on observed the followed by Duncan Multiple Range Test (DMRT). The result showed that STPP influences of characteristic sente starch. The best characteristic sente starch modified was produced by 9% STPP concentration with value content of phosphate 0,33%, degree of substitution 0,0172, starch 72,60%, amylose 16,13%, swelling power 11,61 g/g, solubility 5,73%, gelatinization temperature at 85,1 o C and final viscosity 1130 Cp. The amilography profile results showed, that the additioned of STPP can change the properties of native starch paste gelatination of type B into type C, which is a modified starch having a high stability on the heating process. Keyword: Cross-lingking, sente, starch, STPP iv

6 RINGKASAN Sente (Alocasia macrorrhiza (L.) Schott) merupakan jenis umbi-umbian yang banyak tumbuh di daerah tropis seperti Indonesia, India, Sri Lanka. Produktivitas tanaman sente mencapai 30 ton/hektar, dan berkisar dari 2 kg-5 kg per tanaman (Rubatzky, 1998). Sente merupakan jenis talas-talasan keluarga Araceae yang mangandung karbohidrat yang tinggi yaitu 23,16g/100 g (Kumoro et al., 2014). Oleh karena itu, sente berpotensi sebagai sumber karbohidrat pengganti beras dan gandum. Pemanfaatan sente menjadi pati dapat memperluas aplikasinya dibidang pangan, namun pati alami (native strach) mempunyai beberapa kendala jika dipakai bahan baku dalam industri pangan, yaitu jika dimasak pati membutuhkan waktu yang lama, pasta yang berbentuk keras dan tidak bening, serta tidak tahan perlakuan asam dan panas (Zulaidah, 2010). Permasalahan itulah yang menyebabkan penggunaan pati alami sebagai bahan baku pangan masih terbatas dan kurang diminati. Modifikasi pati dapat dilakukan dengan cara fisik dan kimia. Modifikasi pati secara kimia dilakukan dengan menambahkan bahan kimia tertentu dengan tujuan mengantikan gugus hidroksil (OH-) dan memperkuat ikatan pada rantai pati. Modifikasi cross-linking dilakukan dengan menambahkan sodium tripolifosfat (STPP). Pati cross-linking dapat diaplikasikan ke dalam proses pengolahan pangan yang menerapkan pemanasan suhu tinggi, atau dikenai proses pengadukan dan pemompaan (Kusnandar, 2010). Pati cross-linking juga banyak digunakan dalam pembuatan makanan instan, sebagai pie filling, pengalengan sop, saus, makanan bayi dan salad dressing. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi STPP terhadap karakteristik pati sente v

7 termodifikasi serta untuk mendapatkan konsentrasi STPP yang tepat, sehingga dapat menghasilkan pati sente termodifikasi dengan karakteristik terbaik. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan perlakuan penambahan STPP sebanyak 0%, 1%, 3%, 5%, 7%, dan 9%. Perlakuan ini diulang sebanyak 3 kali sehingga diperoleh 18 unit percobaan. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan Analysis Of Variance (ANOVA) pada tingkat kepercayaan 95%, dan bila perlakuan berpengaruh nyata maka dilanjutkan dengan uji Duncan multiple range test (DMRT) pada tingkat kepercayaan 95%. Variabel yang diamati meliputi sifat kimia meliputi kadar fosfat, dan derajat subtitusi (DS) (Teja et al., 2008), kadar pati dengan metode Nelson-Smogi (Musita, 2009), kadar amilosa (AOAC, 1984) sifat fungsional meliputi swelling power, solubility (Raina et al, (2006) dalam Teja et al, (2009) dan sifat fisik amilografi (Medikasari et al.,2009). Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi STPP berpengaruh terhadap karakteristik pati sente termodifikasi. Hasil terbaik karakteristik pati sente termodifikasi didapatkan dari penambahan konsentrasi STPP sebesar 9% dengan nilai kadar fosfat sebesar 0,33%, derajat subtitusi 0,0172, kadar pati 72,60%, kadar amilosa 16,13%, swelling power 11,60 g/g, solubility 5,73%, suhu awal gelatinisasi 85,1 o C dan viskositas akhir pendinginan 1130 Cp. Hasil profil amilografi, penambahan STPP berhasil mengubah sifat gelatinisasi pasta pati sente alami dari tipe B menjadi tipe C, yaitu pati sente termodifikasi yang memiliki kestabilan tinggi terhadap proses pemanasan. vi

8 LEMBAR PENGESAHAN Skripsi ini telah mendapat persetujuan pembimbing vii

9 RIWAYAT HIDUP Silvia Novitasari dilahirkan pada tanggal 25 April 1993 di Desa Kedungwungu, Kecamatan Tegaldlimo, Kabupaten Banyuwangi, Jawa Timur. Penulis merupakan anak tunggal dari pasangan Yayuk Indarwati dan Alm. Eko Budi Utomo. Penulis memulai pendidikannya di TK Dharma Wanita dan menyelesaikannya pada tahun 1999, kemudian melanjutkan pendidikan di SDN 3 Kendalrejo dan menyelesaikannya pada tahun 2006 dan melanjutkan pendidikan di SMPN 2 Tegaldlimo dan menyelesaikannya pada tahun Pada tahun 2011 penulis menyelesaikan pendidikan di SMK Farmasi Jember, dan terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana melalui jalur SMPTN. Selama menjalani kuliah penulis aktif diberbagai organisasi dan kepanitiaan. Pada tahun 2014 penulis terdaftar sebagai pengurus Himpunan Mahasiswa Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan (HMJ), bidang Hubungan Masyarakat. Pada tahun 2013 penulis juga pernah menjadi bendahara kepanitian Interfaith Youth Forum International Bali, penulis juga aktif pada program PMW (Program Mahasiswa Wirausaha) viii

10 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa karena berkat limpahan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Pengaruh Penambahan Sodium Tripolifosfat (STPP) Terhadap Karakteristik Pati Sente (Alocasia macrorrhiza (L.) Schoot) yang Dimodifikasi dengan Metode Cross-Linking. Tujuan penulisan skripsi ini adalah untuk memenuhi syarat mencapai Gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana. Penulisan skripsi ini tidak akan berjalan lancar tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati, penulis ingin menguncapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak I Wayan Rai Widarta, S.TP., M.Si. selaku pembimbing I dan Ibu A.A.I Sri Wiadnyani, S.TP., M.Sc. selaku dosen pembimbing II yang tidak pernah lelah memberikan bimbingan, motivasi dan solusi dalam penyelesaian skripsi ini. 2. Dr. Ir. Dewa Gede Mayun Permana, MS. selaku dekan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan moral dan bimbingan dalam penyelesaian skripsi ini. 3. Bapak/Ibu Dosen dan Pegawai di lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana yang telah memberikan fasilitas akademik selama perkuliahan dan selama penyelesaian skripsi ini. 4. Bapak Yoga, Bapak Surya, Ibu Gung Mirah, kak Mank Eka, kak Suarta, kak Ariesta dan kak Gustu selaku staff laboratorium Fakultas Teknologi ix

11 Pertanian, Universitas Udayana atas bimbingan, arahan dan dukungannya selama pelaksanaan penelitian hingga penulisan skripsi ini. 5. Keluarga tercinta, Alm. papa, mama, uti, pakde, bude, kakak dan adik-adik sepupu yang telah memberikan dukungan materi, motivasi dan tiada hentinya memberikan semangat dan doa-doanya. 6. Teman-teman ITP 2012 khususnya Diah Puspita, Kemit, Saras, Kristin, Yoga, Ayuk, Heni, Diah Rupini, Ema, Nana. Teman-teman KKN Belimbing Harmoni. Teman-teman Lostha Family Retia, Prima, Lia dan semua teman-teman ITP 2012 yang tidak bisa saya sebutkan satu-persatu, terimakasih atas dukungan dan semangatnya. Terima kasih atas dukungan, motivasi dan semangatnya, semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa membalas semua kebaikan yang pernah diberikan kepada penulis. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dalam rangka penyempurnaannya. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi para pembaca. Bukit Jimbaran, Juli 2016 Penulis x

12 DAFTAR ISI JUDUL...i PERSYARATAN... ii ABSTRAK... iii ABSTRACT...iv RINGKASAN... v LEMBAR PENGESAHAN... vii RIWAYAT HIDUP... viii KATA PENGANTAR...ix DAFTAR ISI...xi DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR...xiv DAFTAR LAMPIRAN... xv I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Hipotesis Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 4 II TINJAUAN PUSTAKA Sente (Alocasia macrorrhiza (L.) Schoot) Pati Modifikasi Pati Gelatinisasi Pati Cross-linking Sodium Tripolifosfat (STPP) III METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Penelitian Bahan Penelitian Alat Penelitian Rancangan Penelitian xi

13 3.3. Pelaksanaan Penelitian Perlakuan Pendahuluan Ekstraksi Pati Sente Modifikasi Pati Sente Variabel yang Diamati Kadar Fosfat dan Derajat Subtitusi Kadar Pati Kadar Amilosa Swelling Power dan Solubility Sifat Amilografi IV HASIL DAN PEMBAHASAN Kadar Fosfat Derajat Subtitusi Kadar Pati Kadar Amilosa Swelling Power Solubility Sifat Amilografi Suhu Awal Gelatinisasi Viskositas Puncak Viskositas Pasta Panas (Holding Viscosity) Viskositas Pasta Dingin V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

14 DAFTAR TABEL NO. Judul Halaman 1. Kandungan gizi per 100 g umbi sente, singkong dan kentang Modifikasi STPP dengan berbagai bahan dan konsentrasi Profil amilografi pati sente alami dan pati sente termodifikasi xiii

15 DAFTAR GAMBAR NO. Judul Halaman 1. Tanaman sente Struktur linier amilosa dan amilopektin Diagram alir pembuatan pati sente Diagram alir proses modifikasi pati sente Grafik pengaruh perlakuan penambahan STPP terhadap kadar fosfat Grafik pengaruh perlakuan penambahan STPP terhadap derajat subitusi Grafik pengaruh perlakuan penambahan STPP terhadap kadar pati Grafik pengaruh perlakuan penambahan STPP terhadap amilosa Grafik pengaruh perlakuan penambahan STPP terhadap swelling power Grafik pengaruh perlakuan penambahan STPP terhadap solubility Profil kurva amilografi pati sente alami dan pati sente termodifikasi xiv

16 DAFTAR LAMPIRAN NO. Judul Halaman 1. Analisis statistik kadar fosfat Analisis statistik derajat subtitusi (DS) Analisis statistik kadar pati Analisis statistik kadar amilosa Analisis statistik swelling power Analisis statistik solubility Foto-foto penelitian xv