NATRIUM ALGINAT SEBAGAI ENKAPSULAN SPIRULINA DALAM FORMULASI BUMBU PENYEDAP GRANUL NON-MONOSODIUM GLUTAMATE

NATRIUM ALGINAT SEBAGAI ENKAPSULAN SPIRULINA DALAM FORMULASI BUMBU PENYEDAP GRANUL NON-MONOSODIUM GLUTAMATE SODIUM ALGINATE AS ENCAPSULANT OF SPIRULINA IN FORMULATION OF NON-MONOSODIUM GLUTAMATE GRANULE FLAVOR ENHANCER SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh: YONATHALIA PUTRI ARUMI 13.70.0008 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2017

NATRIUM ALGINAT SEBAGAI ENKAPSULAN SPIRULINA DALAM FORMULASI BUMBU PENYEDAP GRANUL NON-MONOSODIUM GLUTAMATE SODIUM ALGINATE AS ENCAPSULANT OF SPIRULINA IN FORMULATION OF NON-MONOSODIUM GLUTAMATE GRANULE FLAVOR ENHANCER Oleh: YONATHALIA PUTRI ARUMI NIM: 13.70.0008 Program Studi: Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal: 19 Januari 2017 Semarang, 19 Januari 2017 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I Dekan Dr. Alberta Rika Pratiwi, M.Si. Dr. Victoria Kristina Ananingsih, S.T., M.Sc. Pembimbing II Dra. Laksmi Hartayanie, M.P.

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul NATRIUM ALGINAT SEBAGAI ENKAPSULAN SPIRULINA DALAM FORMULASI BUMBU PENYEDAP GRANUL NON-MONOSODIUM GLUTAMATE 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, 19 Januari 2017 Yonathalia Putri Arumi 13.70.0008

RINGKASAN Spirulina berpotensi untuk diolah menjadi bumbu penyedap rasa karena memiliki kandungan asam glutamat yang tinggi. Penambahan agen penyalut dapat mempertahankan kualitas sekaligus meningkatkan karakteristik fisik dari bumbu penyedap rasa. Natrium alginat merupakan salah satu agen penyalut yang biasa digunakan dalam industri pangan. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan alginat sebagai agen penyalut bumbu penyedap rasa granul berbahan dasar Spirulina terhadap higroskopisitas, flowability, daya larut dan kadar asam glutamat. Dalam penelitian ini, digunakan 4 jenis formulasi natrium alginat (1%, 2%, 3%, dan 4%) yang diaplikasikan pada supernatan hasil pemecahan dinding sel Spirulina yang kemudian dikeringkan dengan metode foam-mat drying. Bumbu penyedap rasa dibuat sebanyak 2 batch lalu dianalisis karakteristik fisik yang meliputi higroskopisitas, flowability dan daya larut yang dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan per batch, serta kandungan asam glutamat sebanyak 2 kali pengulangan per formulasi. Evaluasi data hasil pengamatan dilakukan dengan menggunakan one-way ANOVA kemudian dilanjutkan dengan uji Duncan untuk mendapatkan formulasi natrium alginat yang optimal. Higroskopisitas granul mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan konsentrasi natrium alginat. Peningkatan secara drastis baru terjadi ketika konsentrasi natrium alginat melebihi 2%. Nilai angle of repose mengalami penurunan secara signifikan seiring dengan peningkatan konsentrasi natrium alginat, namun penambahan natrium alginat hingga konsentrasi 4% tidak memberikan hasil flowability granul yang berbeda. Persentase kelarutan mengalami peningkatan yang cukup besar pada penambahan natrium alginat hingga konsentrasi 2%. Peningkatan konsentrasi natrium alginat lebih lanjut menyebabkan penurunan persentase kelarutan secara signifikan. Penambahan natrium alginat meningkatkan hasil kadar asam glutamat secara signifikan dibanding tanpa penambahan natrium alginat. Semakin tinggi konsentrasi natrium alginat yang ditambahkan, semakin banyak asam glutamat yang terlindung dalam bumbu penyedap rasa Spirulina granul. Dari seluruh uji yang dilakukan, konsentrasi natrium alginat yang memberikan hasil optimal adalah pada konsentrasi 1-2%. Kata kunci: Spirulina, bumbu penyedap rasa granul, natrium alginat i

SUMMARY Spirulina has the potential to be processed into flavor enhancher because it contains high glutamic acid. The addition of the coating agent can maintain quality while enhancing the physical characteristics of flavor enhancher. Sodium alginate is one of the coating agents commonly used in the food industry. This research was conducted in order to determine the effect of sodium alginate that added as a coating agent for flavor enhancher granules made from Spirulina on hygroscopicity, flowability, solubility and glutamic acid content. In this study, four formulations of sodium alginate (1%, 2%, 3% and 4%) were applied to Spirulina extracts then dried with a foam-mat drying method. The flavor enhancher made in 2 batches and then analyzed for hygroscopicity, flowability, and solubility with 3 times repetitions per batch, also for glutamic acid content with 2 times repetitions per formulas. Evaluation of the observed data is done using one-way ANOVA followed by Duncan test to obtain optimal formulations of sodium alginate. Hygroscopicity of granules increased as the increasing concentrations of sodium alginate, which drastically occurred when sodium alginate concentrations exceed 2%. Angle of repose decreased significantly with the increase of sodium alginate concentration, but the addition of sodium alginate up to 4% does not give different granules flowability result. Solubility percentage experienced a considerable improvement on the addition of sodium alginate up to 2%. Further increase of sodium alginate concentration causes the solubility decreasing significantly. The addition of sodium alginate significantly increase the yield of glutamic acid levels compared to without the addition of sodium alginate. The higher the concentration of sodium alginate, the higher glutamic acid which is protected in the Spirulina flavor enhancer granules. From all the tests conducted, concentration of sodium alginate which provides optimum results is at 1-2%. Keywords: Spirulina, granules flavor enhancer, sodium alginate ii

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang atas berkat, rahmat dan penyertaan-nya sajalah penulis dapat menyelesaikan Laporan Skripsi yang berjudul NATRIUM ALGINAT SEBAGAI ENKAPSULAN SPIRULINA DALAM FORMULASI BUMBU PENYEDAP GRANUL NON-MONOSODIUM GLUTAMATE yang merupakan bagian dari penelitian berjudul: Produksi Penyedap Non MSG Berbasis Spirulina menggunakan Teknologi Granulasi (Dana Hibah Penelitian Produk Terapan, Ristekdikti, 2017-2019, An. Dr. Alberta Rika Pratiwi, M.Si). Laporan Skripsi ini dibuat untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Program S1 Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Dalam laporan ini, dibahas mengenai pembuatan bumbu penyedap granul berbahan dasar Spirulina yang ditambahkan dengan Natrium Alginat sebagai enkapsulan dalam berbagai konsentrasi. Analisis yang dilakukan difokuskan untuk mengetahui konsentrasi Natrium Alginat yang paling efektif dalam mempertahankan kualitas dari bumbu penyedap granul berbahan dasar Spirulina selama proses pembuatan. Pelaksanaan dan penyusunan laporan skripsi ini tidak lepas dari bantuan dari berbagai pihak yang telah mendukung, membimbing, dan membantu penulis secara langsung maupun tidak langsung sehingga dapat terselesaikan dengan baik. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu melindungi, membimbing, menyertai dan memberkati sepanjang hidup penulis hingga kini penulis dapat menyusun dan menyelesaikan laporan ini dengan baik. 2. Ibu Dr. Victoria Kristina Ananingsih, S.T., M.Sc. selaku Dekan Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. 3. Ibu Dr. Alberta Rika Pratiwi, M.Si. selaku dosen pembimbing I yang telah menyediakan waktu ditengah padatnya kegiatan untuk membimbing, membantu, dan mengarahkan penulis selama proses penulisan laporan skripsi. iii

iv 4. Ibu Dra. Laksmi Hartayanie, M.P. selaku dosen pembimbing II yang telah menyediakan waktu ditengah padatnya kegiatan untuk membimbing, membantu, dan mengarahkan penulis selama proses penulisan laporan skripsi. 5. Mas Soleh, Mas Pri, Mas Lilik, dan Mbak Agata selaku Laboran Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang yang sudah banyak membantu dan mendukung penulis selama pelaksanaan pengujian dan pengambilan data untuk penulisan laporan ini. 6. Seluruh Dosen dan Staf Karyawan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang yang telah membantu dan mendukung penulis selama pelaksanaan pengujian, pengambilan data dan administrasi dalam penulisan laporan ini. 7. Keluarga yang senantiasa memberikan dorongan dan semangat dalam pelaksanaan skripsi dan penyusunan laporan skripsi ini. 8. Debora Rika Angelita, Michael Heryanto dan Oh, Michael David Saputra selaku teman seperjuangan yang telah membantu, mendorong, mendukung, menyemangati dan menemani selama proses pelaksanaan pengujian, pengambilan data dan informasi, hingga terselesaikannya penulisan laporan skripsi ini. 9. Seluruh pihak yang telah terlibat namun tidak dapat disebutkan penulis satu per satu. Penulis menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan dan banyak memiliki kekurangan sehingga penulis sangat mengharapkan kritik dan saran lebih lanjut untuk menyempurnakan laporan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap bahwa laporan skripsi ini dapat memberikan manfaat dan informasi bagi siapa saja yang membacanya khususnya mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Semarang, 19 Januari 2017 Penulis

DAFTAR ISI Halaman RINGKASAN... i SUMMARY... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR LAMPIRAN... ix 1. PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Tinjauan Pustaka... 2 1.2.1. Penyedap Rasa... 2 1.2.2. Spirulina... 4 1.2.3. Bumbu Penyedap Rasa Granul Berbahan Dasar Spirulina... 5 1.2.4. Alginat... 8 1.3. Tujuan Penelitian... 10 2. MATERI DAN METODE... 11 2.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan... 11 2.2. Rancangan Percobaan... 11 2.3. Materi... 12 2.3.1. Alat... 12 2.3.2. Bahan... 12 2.4. Metode... 12 2.4.1. Pemecahan Dinding Sel Spirulina... 12 2.4.2. Pembuatan Bumbu Penyedap Rasa Spirulina Granul... 12 2.4.3. Analisis Karakteristik Fisik... 14 2.4.4. Pendugaan Kadar Asam Glutamat... 16 2.4.5. Analisis Data... 16 3. HASIL PENGAMATAN... 17 3.1. Penampakan Fisik... 17 3.2. Hasil Analisis Karakteristik Fisik... 17 3.3. Hasil Pendugaan Kadar Asam Glutamat... 20 4. PEMBAHASAN... 24 4.1. Penampakan Fisik Bumbu Penyedap Rasa Spirulina Granul pada berbagai Konsentrasi Natrium Alginat... 24 4.2. Karakteristik Fisik Bumbu Penyedap Rasa Spirulina Granul pada berbagai Konsentrasi Natrium Alginat... 25 v

vi 4.3. Kadar Asam Glutamat Bumbu Penyedap Rasa Spirulina Granul pada berbagai Konsentrasi Natrium Alginat... 26 4.4. Konsentrasi Natrium Alginat yang Optimal sebagai Bahan Penyalut Bumbu Penyedap Rasa Spirulina Granul... 28 5. KESIMPULAN DAN SARAN... 29 5.1. Kesimpulan... 29 5.2. Saran... 29 6. DAFTAR PUSTAKA... 30 7. LAMPIRAN... 33

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Kandungan Asam Glutamat Bebas pada berbagai Jenis Bahan Pangan... 4 Tabel 2. Komposisi Asam Amino dalam Spirulina... 6 Tabel 3. Formulasi Bumbu Penyedap Rasa Spirulina yang Terbaik berdasarkan Uji Organoleptik... 6 Tabel 4. Karakteristik fisik bumbu penyedap rasa Spirulina granul pada berbagai konsentrasi natrium alginat... 18 Tabel 5. Kadar asam glutamat bumbu penyedap rasa Spirulina granul pada berbagai konsentrasi natrium alginat... 22 vii

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Struktur Molekul Alginat... 8 Gambar 2. Rancangan Percobaan... 11 Gambar 3. Diagram Alir Pembuatan Bumbu Penyedap Rasa Spirulina Granul... 13 Gambar 4. Pengukuran Flowability dengan Metode Angle of Repose... 15 Gambar 5. Penampakan Fisik dan Struktur Granul Bumbu Penyedap Rasa Spirulina pada berbagai Konsentrasi Natrium Alginat... 17 Gambar 6. Karakteristik Fisik pada berbagai Konsentrasi Natrium Alginat... 19 Gambar 7. Kromatogram Asam Glutamat Standar 50 ppm... 20 Gambar 8. Kromatogram Asam Glutamat pada berbagai Konsentrasi Natrium Alginat... 21 Gambar 9. Kadar Asam Glutamat pada berbagai Konsentrasi Natrium Alginat... 22 viii

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Dokumentasi Bahan Biomassa Spirulina Kering... 33 Lampiran 2. Hasil Kromatografi Analisis Kadar Asam Glutamat... 33 Lampiran 3. Analisis Data Hasil Pengujian menggunakan SPSS... 35 ix