PENGARUH DEHIDRASI OSMOSIS DALAM LARUTAN GARAM TERHADAP WAKTU PENGERINGAN DAN SIFAT FISIKOKIMIA TEPUNG BAYAM (Amaranthus tricolor) THE EFFECT OF OSMOTIC DEHYDRATION USING SALT SOLUTION ON DRYING TIME AND PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF SPINACH POWDER (Amaranthus tricolor) SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh : Nama : Adi Putra Kurniawan NIM : 02.70.0082 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2 0 0 7
PENGARUH DEHIDRASI OSMOSIS DALAM LARUTAN GARAM TERHADAP WAKTU PENGERINGAN DAN SIFAT FISIKOKIMIA TEPUNG BAYAM (Amaranthus tricolor) THE EFFECT OF OSMOTIC DEHYDRATION USING SALT SOLUTION ON DRYING TIME AND PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF SPINACH POWDER (Amaranthus tricolor) Oleh : NAMA : ADI PUTRA KURNIAWAN NIM : 02.70.0082 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN Skripsi ini ini telah disetujui dan dipertahankan dihadapan sidang penguji pada tanggal 18 Januari 2007 Semarang, 18 Januari 2007 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Dosen Pembimbing I, Dekan, Kristina Ananingsih, ST, MSc Kristina Ananingsih, ST, MSc. Dosen Pembimbing II, Dipl. Ing Fifi Sutanto-Darmadi
RINGKASAN Bayam merupakan salah satu jenis sayuran yang memiliki banyak nutrisi, antara lain vitamin C, zat besi,dan senyawa anti gizi yaitu asam oksalat. Daun bayam harus dikeringkan terlebih dahulu agar dapat diaplikasikan dalam pengembangan produk pangan antara lain biskuit, ekstrudat, bubur bayi, dan lain lain. Pengeringan adalah suatu cara untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan menguapkan sebagian besar air yang dikandung melalui penggunaan energi panas. Namun proses pengeringan juga memiliki kekurangan, antara lain : kebutuhan energi yang cukup tinggi sehingga meningkatkan biaya, juga kemungkinan hilangnya sebagian nutrisi terutama yang mudah rusak oleh panas. Dehidrasi osmosis dipertimbangkan sebagai salah satu solusi dalam mengatasi kekurangan proses pengeringan dengan alasan dapat mempercepat proses pengeringan, sehingga menghemat energi dan meminimalkan hilangnya flavor dan kerusakan jaringan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dehidrasi osmosis dalam larutan garam terhadap waktu pengeringan daun bayam, serta mengetahui karakteristik kimia (vitamin C, asam oksalat, dan zat besi), fisik (densitas partikel dan kemampuan pembasahan) tepung bayam yang dihasilkan. Dalam penelitian ini digunakan tiga konsentrasi larutan garam (5%, 10%, dan 15%) serta tiga waktu perendaman ( 60, 90, dan 120 menit). Hasil penelitian menunjukkan bahwa dehidrasi osmosis dalam larutan garam 5% dan 10% selama 1 jam tidak efektif karena waktu pengeringannya sama dengan kontrol, sedangkan seluruh perlakuan dehidrasi osmosis yang lainnya mampu mempercepat waktu pengeringan selama 30 menit. Dari hasil analisa kimia dapat dilihat bahwa dehidrasi osmosis menyebabkan penurunan kadar vitamin C, zat besi, dan asam oksalat. Penurunan kadar vitamin C terjadi seiring dengan meningkatnya konsentrasi dan lama perendaman dalam larutan garam. Hasil pengujian kadar asam oksalat menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi garam, kadar asam oksalat semakin tinggi pula, namun semakin lama perendaman, kadar asam oksalat semakin rendah. Untuk kadar besi pada tepung bayam menurun dengan semakin tingginya konsentrasi garam, namun kadar besi tersebut justru meningkat dengan semakin lamanya perendaman. Hasil dari analisa fisik menunjukkan bahwa dehidrasi osmosis tidak berpengaruh nyata terhadap densitas partikel dan kemampuan pembasahan dari tepung bayam. Dari keseluruhan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa perlakuan dehidrasi osmosis terbaik untuk pembuatan tepung bayam adalah dengan konsentrasi garam 5% selama 90 menit.
SUMMARY Spinach ia a kind of vegetable which has much of nutrition, such as vitamin C and iron, and also has antinutrition that is oxalic acid. Spinach leaves need to be dried for application on food product development, like biscuits, extruded products, baby food, etc. Drying is a way to remove part or all water content in food using heat energy. However, drying also has negative effects such as: need a lot of energy that may increase the cost, and it can reduce nutrition of food especially nutrition that easy destroy by heat. Osmotic dehydration is considered as a pretreatment to overcome the negative effect of drying because it can reduce the drying time, so it reduces the cost, minimize off flavor, and prevent damaged tissue. The purposes of this research were to find out the effect of osmotic dehydration in salt solution on the drying time of spinach, and also to compare the chemical characteristics (vitamin C, oxalic acid, and iron) and physical characteristic (particle density and wettability) of spinach powder. This research using three concentration of salt solution (5%, 10%, and 15%) and three different soaking time (60, 90, and 120 minutes). The results showed that osmotic dehydration in 5% and 10% salt solution during 1 hour of soaking were not effective because the drying time were same as the control, while the other treatments can make drying time 30 minutes shorter than control. The chemical analysis result showed that osmotic dehydration cause the decreasing of vitamin C, iron, and oxalic acid contents in spinach powder. The vitamin C content decreased along with the increase of salt concentration and soaking time. The result of oxalic acid analysis showed that higher salt concentration cause higher oxalic acid content, but longer soaking time cause lower oxalic acid content. The iron content in spinach powder decreased along with increasing salt concentration, but increase along with more soaking time. From the physical characteristic shown that osmotic dehydration has no significant effect on the particle density and wettability of the spinach powder. From the overall, osmotic dehydration in 5% salt solution during 90 minutes was the best treatment for making spinach powder.
KATA PENGANTAR Puji syukur kami ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat serta karunia-nya sehingga penulisan laporan skripsi ini dapat disusun dengan baik dan diselesaikan tepat pada waktunya. Dalam penulisan laporan skripsi ini penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, baik moril, maupun materiil, oleh karena itu pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu terselesaikannya penulisan laporan skripsi ini, khususnya kepada : 1. Ibu V. Kristina Ananingsih, ST., MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang dan dosen pembimbing pertama yang telah banyak memberikan bimbingan, waktu, mendukung penulis dalam pembuatan skripsi ini. 2. Ibu Dipl. Ing Fifi Sutanto-Darmadi selaku dosen pembimbing kedua yang telah banyak memberikan arahan, dan dukungan dalam pembuatan laporan skripsi. 3. Mas Pri dan mas Soleh selaku laboran yang banyak membantu dalam melaksanakan penelitian. 4. Seluruh sttaf pengajar dan karyawan Fakultas Teknologi Pertanian Program Studi Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang terutama Ibu Ch. Retnaningsih selaku dosen wali dari penulis. 5. Seluruh keluarga besar penulis terutama papi dan mami yang banyak memberikan dorongan dan dukungan dalam baik secara material maupun spiritual dalam pembuatan laporan skripsi. 6. Nonik Maria Kristina yang tersayang, atas segala dorongan, dukungannya dalam melaksanakan studi, dan penelitian akhir. 7. Seluruh angkatan 2001, 2002, 2003, 2004, baik yang sudah lulus mendahului saya maupun yang masih melakukan studi, do your best. 8. Seluruh penghuni Bons Game Online beserta user yang secara tidak langsung memacu penulis dalam pembuatan laporan skripsi ini.
Sebagai manusia yang jauh dari sempurna, kritik dan saran yang bersifat membangun selalu penulis harapkan. Akhir kata semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Semarang, Januari 2007 Peneliti
DAFTAR ISI RINGKASAN... SUMMARY... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Halaman i ii iii v vii viii ix 1. PENDAHULUAN... 1 1.1. Bayam... 1 1.1.1. Vitamin C... 1 1.1.2. Zat Besi... 2 1.1.3. Asam Oksalat... 3 1.2. Pengeringan... 4 1.3. Dehidrasi Osmosis... 7 2. MATERI METODA... 9 2.1. Pelaksanaan Penelitian... 9 2.2. Materi Penelitian... 9 2.3. Metoda Penelitian... 9 2.3.1. Penelitian Pendahuluan... 9 2.3.2. Pretreatment Dehidrasi Osmosis... 9 2.3.3. Pengeringan Daun Bayam... 10 2.3.4. Pembuatan Tepung Bayam... 10 2.3.5. Diagram Alir Proses Pembuatan Tepung Bayam... 11 2.3.6. Pengujian Parameter... 11 2.3.6.1. Analisa Kimia... 11 2.3.6.1.1. Analisa Kadar Air... 11 2.3.6.1.2. Analisa Kadar Vitamin C... 12 2.3.6.1.3. Analisa Kadar Besi... 12 2.3.6.1.4. Analisa Asam Oksalat... 13 2.3.6.2. Analisa Fisik... 13 2.3.6.2.1. Analisa Densitas Partikel... 13 2.3.6.2.2. Analisa Kemampuan Pembasahan... 14 2.3.6.3. Analisa Data... 14 3. HASIL PENELITIAN... 15 3.1. Produk Tepung Bayam... 15 3.2. Laju Pengeringan... 15 3.3. Karakteristik Kimia... 21 3.3.1. Kadar Vitamin C... 21 3.3.2. Kadar Asam Oksalat... 22 3.3.3. Kadar Zat Besi... 24
3.4. Karakteristik Fisik... 25 3.4.1. Densitas Partikel... 25 3.4.2. Kemampuan Pembasahan... 26 4. PEMBAHASAN... 28 5. KESIMPULAN DAN SARAN... 35 5.1. Kesimpulan... 35 5.2. Saran... 35 6. DAFTAR PUSTAKA... 36
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Komposisi Zat Gizi dalam 100 gram Bayam... 1 Tabel 2. Kadar Air Bayam selama Proses Pengeringan... 16 Tabel 3. Rumus Waktu Pengeringan Bayam. 16 Tabel 4. Kadar Vitamin C Tepung Bayam...... 21 Tabel 5. Kadar Oksalat Tepung Bayam... 22 Tabel 6. Kadar Zat Besi Tepung Bayam...... 24 Tabel 7. Densitas Partikel Tepung Bayam...... 25 Tabel 8. Kemampuan Pembasahan Tepung Bayam... 27
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan Tepung Bayam 11 Gambar 2. Tepung Bayam dengan Berbagai Perlakuan... 15 Gambar 3. Gambar 4. Gambar 5. Gambar 6. Gambar 7. Gambar 8. Gambar 9. selama 60 menit dengan Berbagai Variasi Konsentrasi Perendaman.... selama 90 menit dengan Berbagai Variasi Konsentrasi Perendaman. selama 120 menit dengan Berbagai Variasi Konsentrasi Perendaman. dalam Larutan Garam 5 % dengan Berbagai Variasi Waktu Perendaman... dalam Larutan Garam 10 % dengan Berbagai Variasi Waktu Perendaman... dalam Larutan Garam 15 % dengan Berbagai Variasi Waktu Perendaman... Grafik Kadar Vitamin C Tepung Bayam dengan Berbagai Perlakuan Dehidrasi Osmosis. 17 18 18 19 20 20 22 Gambar 10. Grafik Kadar Oksalat Tepung Bayam dengan Berbagai Perlakuan Dehidrasi Osmosis. Gambar 11. Grafik Kadar Zat Besi Tepung Bayam dengan Berbagai Perlakuan Dehidrasi Osmosis. Gambar 12. Grafik Densitas Partikel Tepung Bayam dengan Berbagai Perlakuan Dehidrasi Osmosis.. Gambar 13. Grafik Kemampuan Pembasahan Tepung Bayam dengan Berbagai Perlakuan Dehidrasi Osmosis. 23 25 26 27
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Tabel Normalitas Lampiran 2. Deskriptif Statistik Lampiran 3. Post Hoc Test Lampiran 4. Hasil Penelitian Pendahuluan