KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA SERBUK INSTAN DAUN SAMBUNG NYAWA (Gynura procumbens) DENGAN ENKAPSULASI MALTODEKSTRIN PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF INSTANT POWDER SAMBUNG NYAWA LEAVES (Gynura procumbens) ENCAPSULATED WITH MALTODEXTRIN SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh: JENNIFER OUDYLIA A 11.70.0111 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2015
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA SERBUK INSTAN DAUN SAMBUNG NYAWA (Gynura procumbens) DENGAN ENKAPSULASI MALTODEKSTRIN PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF INSTANT POWDER SAMBUNG NYAWA LEAVES (Gynura procumbens) ENCAPSULATED WITH MALTODEXTRIN Oleh : JENNIFER OUDYLIA A. NIM : 11.70.0111 Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan Di hadapan sidang penguji pada tanggal : 3 Juli 2015 Semarang, 10 Juni 2015 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I Dekan Dr. V. Kristina Ananingsih, S.T. M.Sc Dr. V. Kristina Ananingsih, S.T. M.Sc Pembimbing II Dr. R. Probo Y. Nugrahedi STP, Msc
RINGKASAN Daun sambung nyawa (Gynura procumbens) merupakan salah satu tanaman herbal yang sedang populer saat ini. Selain khasiatnya yang baik untuk penurun tekanan darah, daun ini juga mempunyai aktivitas antioksidan yang mampu menekan pembentukan radikal bebas dan oksidasi lipid dalam tubuh. Daun sambung nyawa ini dapat diolah menjadi produk herbal instan dengan metode freeze drying dan dengan penambahan bahan enkapsulat maltodekstrin. Maltodekstrin berperan sebagai bulking agent, mampu membentuk film dan melindungi senyawa aktif dari daun sambung nyawa. Dilakukannya penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan maltodekstrin terhadap karakteristik fisikokimiawi dari hasil freeze drying daun sambung nyawa (Gynura procumbens). Ekstrak daun sambung nyawa dibuat dengan penambahan air (1:2). Proses freeze drying daun sambung nyawa dengan penambahan maltodekstrin (15 g, 30 g dan 45 g) per 125 ml ekstrak, dilakukan selama 72 jam. Pada penelitian ini, dilakukan analisa warna, wet ability, bulk density, solubility, kadar air, Aw (aktivitas air), aktivitas antioksidan (%inhibition) dengan metode DPPH, flavonoid dan total fenol. Berdasarkan hasil penelitian didapat serbuk daun sambung nyawa yang memiliki kadar air dan Aw yang rendah. Penambahan maltodekstrin menyebabkan semakin rendah %inhibition pada serbuk daun sambung nyawa. Penambahan maltodekstrin juga menyebabkan semakin rendah kandungan flavonoid dan senyawa fenol yang terukur. Serbuk daun sambung nyawa warna hijau gelap menyerupai daun daun sambung nyawa segar, pada penambahan 15g maltodekstrin. Pembentukan film oleh maltodekstrin menyebabkan densitas bahan dari serbuk daun sambung nyawa semakin besar. Kelarutan berkorelasi kuat dan berbanding lurus dengan densitas bahan, dengan penambahan maltodekstrin akan semakin besar angka kelarutannya. Maltodekstrin dengan sifatnya yang mudah larut dalam air, mampu meresap air dengan cepat dan kemampuan pembasahannya semakin cepat. i
SUMMARY Sambung nyawa leaf (Gynura procumbens) is one of the plants and popular herbs that can lowering blood pressure and has antioxidant activity. This leaf can be processed into instant herbal products by freeze drying and encapsulated with maltodextrin. Maltodekstrin acts as a bulking agent is capable to form film and protects active compounds of sambung nyawa leaf. The aims of this research were to know the influence of the maltodextrin addition to the physicochemical characteristics of freeze drying sambung nyawa leaf (Gynura procumbens). Extract sambung nyawa leaf was made by water addition (1:2). Freeze drying of sambung nyawa leaf and the addition of maltodextrin (15 g, 30 g and 45 g) for 72 hours. Analyses of the product include the analyses of color, wet ability, bulk density, solubility, moisture content, Aw (water activity), antioxidant activity with the DPPH method, flavonoids and phenols. The results show that the powder of sambung nyawa leaf has low moisture content and Aw. Addition of maltodextrin caused the lower %inhibition on the powder. Addition of maltodextrin also lead the lower content of flavonoid and total phenols. The product with addition of 15g maltodextrin has dark green color, same as fresh sambung nyawa leaves. Film formation by maltodextrin caused the bulk density of the powder more higher. Solubility strongly correlated and proportional to the bulk density. Addition maltodextrin caused high solubility. Maltodextrin are soluble in water, those are able to seep quickly and the wet ability getting faster. ii
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan pada Tuhan Yang Maha Esa karena kemurahan-nya dan berkat anugerah-nya, penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi berjudul Karakteritstik Fisikokimia Serbuk Instan Daun Sambung Nyawa dengan Penambahan Maltodekstrin. Laporan skripsi ini disusun oleh penulis untuk mendukung syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Selain itu, Laporan skripsi ini berguna bagi penulis, untuk memperluas wawasan dan sebagai pengalaman kerja. Seluruh kelancaran dan keberhasilan ini tidak lepas dari segenap doa, arahan, bimbingan, dan bantuan dari berbagai pihak. Penulis ingin mengucapkan terima kasih banyak kepada : 1. Tuhan Yang Maha Esa, yang selalu menjaga dan menyertai penulis hingga selesai pembuatan laporan skripsi. 2. Elizabeth Indrijati selaku orangtua Penulis yang telah mendoakan, memberikan izin serta dukungan moral maupun material pada penulis sehingga dapat melaksanakan skripsi dan menyelesaikan Laporan skripsi. 3. Dr.V. Kristina Ananingsih, ST., MSc, selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang dan pembimbing pertama yang telah banyak membantu, meluangkan waktu untuk penulis menyelesaikan skripsi ini. 4. Dr. R. Probo Y. Nugrahedi STP, Msc, selaku Dosen Pembimbing kedua yang telah meluangkan waktu dan membantu penulis menyelesaikan skripsi ini. 5. Mas Pri sebagai staff di Laboratorium Rekayasa Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, telah mendampingi dan menjadi teman bertukar pikiran bagi penulis, selama penelitian di Laboratorium. 6. Mas Soleh sebagai staff di Laboratorium Ilmu Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, telah membantu dan menjadi teman bertukar pikiran bagi penulis, selama penelitian di Laboratorium. 7. Seluruh staff dan karyawan Tata Usaha Fakultas Teknologi Pertanian Program Studi Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. iii
8. Allicia, Yanesie, Fefe dan Frisca, teman-teman seperjuangan skripsi yang senantiasa memberikan dukungan dan semangat. 9. Teman sepermainan : Putri, Tyas, Frisca, Wulan dan Nico yang selalu mendukung dan menyemangati penulis selama penelitian. 10. Kepada tim ayam, bit merah dan manggis yang menjadi teman bertukar pikiran selama penelitian. 11. Semua pihak yang telah membantu penyusunan laporan skripsi ini, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, terima kasih banyak. Penulis menyadari penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Maka dari itu, Penulis memohon maaf jikalau ada kesalahan dan kekurangan kepada para pembaca. Besar harapan laporan skripsi ini bermanfaat bagi Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang dan masyarakat umum serta dapat digunakan sebagaimana mestinya. Kritik dan saran yang membangun diharapkan bagi penulis dalam penyempurnaan laporan skripsi ini. Semarang, 10 Juni 2015 Penulis iv
DAFTAR ISI RINGKASAN SUMMARY KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN i ii iii v vii viii ix 1. PENDAHULUAN 1 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Tinjauan Pustaka 2 1.3. Tujuan Penelitian 10 2. MATERI DAN METODE 11 2.1. Waktu dan Tempat Penelitian 11 2.2. Materi 11 2.3. Metode 11 2.4. Analisis Data 16 3. HASIL PENELITIAN 18 3.1. Rendemen 18 3.2. Karakteristik Kimia 18 3.2.1. Aktivitas Antioksidan (%inhibition) Daun Sambung Nyawa 19 3.2.2. Kandungan Flavonoid Daun Sambung Nyawa 19 3.2.3. Total Fenol pada Daun Sambung Nyawa 19 3.2.4. Kadar Air Serbuk Daun Sambung Nyawa 20 3.2.5. Akt6ivitas Air Serbuk Daun Sambung Nyawa 20 3.3. Karateristik Fisik 21 3.3.1. Intensitas Warna Serbuk Daun Sambung Nyawa 21 3.3.2. Kelarutan Serbuk Daun Sambung Nyawa 22 3.3.3. Wet Ability Serbuk Daun Sambung Nyawa 23 3.3.4. Bulk Density Serbuk Daun Sambung Nyawa 23 3.4. Korelasi Karakteristik Fisikokimia 25 3.4.1. Korelasi Antar Karakteristik Kimia 25 3.4.2. Korelasi Antar Karakteristik Fisik 27 4. PEMBAHASAN 30 4.1. Pembuatan Serbuk Instan Daun Sambung Nyawa 30 4.2. Kadar Air dan Aktivitas Air Daun Sambung Nyawa 31 4.3. Aktivitas Antioksidan (%inhibition) Daun Sambung Nyawa 32 4.4. Kandungan Flavonoid Daun Sambung Nyawa 33 4.5. Total Fenol Daun Sambung Nyawa 34 4.6. Bulk Density Serbuk Daun Sambung Nyawa 35 4.7. Kelarutan Serbuk Daun Sambung Nyawa 35 4.8. Intensitas Warna Serbuk Daun Sambung Nyawa 36 v
4.9. Wet Ability Serbuk Daun Sambung Nyawa 37 4.10. Korelasi Antar Karakteristik Kimia 37 4.11. Korelasi Antar Karakteristik Fisik 38 5. KESIMPULAN DAN SARAN 39 5.1. Kesimpulan 39 5.2. Saran 39 6. DAFTAR PUSTAKA 40 LAMPIRAN 45 vi
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Klasifikasi Senyawa Fenolik Berdasarkan Jumlah Atom Karbon... 7 Tabel 2. Komposisi Maltodekstrin... 8 Tabel 3. Aktivitas Antioksidan (%inhibition) Serbuk Daun Sambung Nyawa... 19 Tabel 4. Flavonoid Serbuk Daun Sambung Nyawa... 19 Tabel 5. Fenol pada Serbuk Daun Sambung Nyawa... 20 Tabel 6. Kadar Air Serbuk Daun Sambung Nyawa 20 Tabel 7. Water Activity pada Serbuk Daun Sambung Nyawa 21 Tabel 8. Korelasi Antar Karakteristik Kimia 25 Tabel 9. Perbandingan Hasil Penelitian dengan Model Aktivitas Antioksidan 26 Tabel 10. Korelasi Antar Karakteristik Fisik 27 Tabel 11. Perbandingan Hasil Penelitian dengan Model Kelarutan 28 vii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Daun Sambung Nyawa... 3 Gambar 2. Flavonoid... 5 Gambar 3. Fenol... 6 Gambar 4. Asam Galat... 6 Gambar 5. Desain Penelitian Utama... 12 Gambar 6. Rendemen Freeze Drying Serbuk Daun Sambung Nyawa... 18 Gambar 7. Serbuk Instan Daun Sambung Nyawa... 18 Gambar 8. Nilai L Serbuk Daun Sambung Nyawa... 21 Gambar 9. Nilai a* dan b* Serbuk Daun Sambung Nyawa... 21 Gambar 10. Kelarutan Serbuk Daun Sambung Nyawa... 22 Gambar 11. Wet Ability Serbuk Daun Sambung Nyawa... 23 Gambar 12. Bulk Density Serbuk Daun Sambung Nyawa... 24 Gambar 13. Korelasi Antar Karakteristik Kimia... 25 Gambar 14. Hubungan Data Model Linear dan Data Penelitian %inhibition... 26 Gambar 15. Korelasi Antar Karakteristik Fisik... 27 Gambar 16. Hubungan Data Model Linear dan Data Penelitian Kelarutan... 28 viii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Tes Normalitas %inhibition Daun Sambung Nyawa... 45 Lampiran 2. Anova %inhibition Daun Sambung Nyawa... 45 Lampiran 3. Tes Normalitas Flavonoid Daun Sambung Nyawa... 45 Lampiran 4. Anova Flavonoid Daun Sambung Nyawa... 46 Lampiran 5. Tes Normalitas Total Fenol Daun Sambung Nyawa... 46 Lampiran 6. Anova Total Fenol Daun Sambung Nyawa... 46 Lampiran 7. Tes Normalitas Kadar Air Daun Sambung Nyawa... 47 Lampiran 8. Anova Kadar Air Daun Sambung Nyawa... 47 Lampiran 9. Tes Normalitas Aktivitas Air Daun Sambung Nyawa... 47 Lampiran 10. Anova Aktivitas Air Daun Sambung Nyawa... 48 Lampiran 11. Tes Normalitas Intensitas Warna Serbuk Daun Sambung Nyawa... 48 Lampiran 12. Anova Intensitas Warna Serbuk Daun Sambung Nyawa... 48 Lampiran 13. Tes Normalitas Bulk Density Serbuk Daun Sambung Nyawa... 49 Lampiran 14. Anova Bulk Density Serbuk Daun Sambung Nyawa... 49 Lampiran 15. Tes Normalitas Wet Ability Serbuk Daun Sambung Nyawa... 49 Lampiran 16. Anova Wet Ability Serbuk Daun Sambung Nyawa... 50 Lampiran 17. Tes Normalitas Kelarutan Serbuk Daun Sambung Nyawa... 50 Lampiran 18. Anova Kelarutan Serbuk Daun Sambung Nyawa... 51 ix