KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA ADONAN KUKUS BERBASIS TEPUNG BERAS YANG MENGANDUNG FIKOSIANIN SELAMA PENGUKUSAN PHYSICAL and CHEMICAL CHARACTERISTIC of STEAMED CAKE BASED RICE FLOUR WHICH CONTAINS OF PHYCOCYANIN DURING STEAMING SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh: RAISSA ALDA KOMALA 12.70.0049 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2016
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA ADONAN KUKUS BERBASIS TEPUNG BERAS YANG MENGANDUNG FIKOSIANIN SELAMA PENGUKUSAN PHYSICAL and CHEMICAL CHARACTERISTIC of STEAMED CAKE BASED RICE FLOUR WHICH CONTAINS OF PHYCOCYANIN DURING STEAMING Oleh : RAISSA ALDA KOMALA NIM : 12.70.0049 Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan Di hadapan sidang penguji pada tanggal : 29 Juni 2016 Semarang, Juli 2016 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I Dekan Dr. A. Rika Pratiwi, MSi. Dr. V. Kristina Ananingsih, S.T.M.Sc Pembimbing II Dr. V. Kristina Ananingsih, S.T.M.Sc
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul Karakteristik Fisikokimia Adonan Kukus Berbasis Tepung Beras Yang Mengandung Fikosianin Selama Pengukusan 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, Juli 2016 RAISSA ALDA KOMALA 12.70.0049
RINGKASAN Tepung beras merupakan tepung non-terigu yang tinggi akan kandungan pati. Setelah proses pemasakan, tampilannya menjadi opaque atau tidak bening. Serbuk fikosianin merupakan salah satu pewarna alami yang dapat ditambahkan ke produk berbahan dasar tepung beras. Terdapat interaksi antara pewarna alami serbuk fikosianin dengan tepung beras. Adanya proses pengukusan mempengaruhi kandungan pati tepung beras dan kestabilan fikosianin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui mengetahui karakteristik fisik dan kimia adonan kukus yang meliputi kandungan amilosa, viskositas, dan tekstur, serta kestabilan pigmen fikosianin yang meliputi intensitas warna dan kandungan fikosianin selama pengukusan pada adonan kukus berbahan tepung beras dengan variasi kandungan fikosianin yang berbeda. Konsentrasi pewarna serbuk fikosianin yang ditambahkan ke adonan kukus beras dalam penelitian ini adalah 0%, 5%, dan 10%. Analisis kandungan fikosianin dan kandungan pati dilakukan pada menit ke-0 dan menit ke-18, analisis viskositas dilakukan pada menit ke-0, dan analisis tekstur dilakukan pada menit ke-15. Sedangkan analisis intensitas warna berdasarkan nilai L, a*, b* dilakukan pada menit ke 0, 3, 6, 9, 12, 15, dan 18. Berdasarkan hasil penelitian, kandungan fikosianin tertinggi pada sampel dengan penambahan pewarna serbuk fikosianin 10% tanpa pengukusan sebesar 103,19±73,21 mg/ml, sedangkan kandungan fikosianin terendah pada sampel tanpa penambahan pewarna serbuk fikosianin tanpa pengukusan sebesar 0,00±0,00 mg/ml. Intensitas warna nilai L tertinggi pada sampel tanpa penambahan pewarna serbuk fikosianin sebesar 91,49±0,18, dan nilai L terendah pada sampel yang ditambah pewarna serbuk fikosianin 10% sebesar 46,28±0,70. Nilai a* tertinggi pada sampel tanpa penambahan pewarna serbuk fikosianin dan dikukus 3 menit sebesar 0,22±0,22, sedangkan nilai a* terendah pada sampel dengan penambahan pewarna serbuk fikosianin 10% yang dikukus 3 menit sebesar -5,48±0,09. Nilai b* tertinggi pada sampel tanpa penambahan pewarna serbuk fikosianin dan dikukus selama 6 menit sebesar 10,26±0,23, sedangkan nilai b* terendah pada sampel dengan penambahan pewarna serbuk fikosianin 10% tanpa pengukusan sebesar -12,0±0,19. Kandungan amilosa tertinggi pada sampel yang ditambah pewarna serbuk fikosianin 10% tanpa pengukusan sebesar 24,29±1,41%, sedangkan kandungan amilosa terendah pada sampel tanpa penambahan pewarna serbuk fikosianin yang dikukus 18 menit sebesar 2,68±0,07%. Nilai viskositas tertinggi pada sampel dengan penambahan pewarna serbuk fikosianin 10% sebesar 419,433 cp, dan tekstur sampel dengan hardness tertinggi pada sampel dengan penambahan pewarna serbuk fikosianin 10% sebesar 2784,0±27,20 gf. Penambahan serbuk fikosianin menurunkan nilai L, a*, dan b*, dan meningkatkan kandungan fikosianin, kandungan amilosa, viskositas dan hardness sampel adonan kukus tepung beras. Lamanya proses pengukusan menurunkan kandungan fikosianin, kandungan amilosa, dan nilai L, serta meningkatkan nilai a* dan b* sampel adonan kukus tepung beras. Konsentrasi penambahan serbuk fikosianin menghasilkan viskositas dan tekstur yang berbeda nyata. Penambahan maltodekstrin yang semakin meningkat akan menghasilkan serbuk fikosianin yang semakin terang. i
SUMMARY Rice flour is a non-wheat flour that high in starch content. After the cooking process, it looks to be opaque. Phycocyanin powder is one of the natural colorant that can be added to rice flour-based products. There is an interaction between the natural colorant phycocyanin powder with rice flour. The steaming process affects the starch content of rice flour and the phycocyanin stability. This study aims to determine the physical and chemical characteristics of steamed dough that includes the amylose content, viscosity, texture, and the stability of the pigment phycocyanin. The color intensity and phycocyanin content during steaming on steamed dough that made from rice flour with different variations phycocyanin content also determined in this study. The concentration of phycocyanin powder added to the steamed dough in this study were 0%, 5% and 10%. Analysis of phycocyanin content and the starch content were done at 0 and 18, the viscosity analysis carried out at 0, and texture analysis performed at 18. While the analysis of color intensity was done at 0, 3, 6, 9, 12, 15, and 18. Based on the results, the highest phycocyanin content of the sample with the addition of 10% phycocyanin powder without steaming was 103,19±73,21 mg/ml, while the lowest phycocyanin content in the samples without the addition of phycocyanin powder and without steaming was 0,00±0,00 mg/ml. The highest L value in the samples without the the addition of phycocyanin powder was 91,49±0,18, and the lowest L value in samples with addition of phycocyanin powder 10% was 46,28±0,70. The highest a* value in the samples without the addition of phycocyanin powder and 3 steaming was 0,22±0,22, and the lowest a* value in samples with addition of phycocyanin powder 10% and 3 steaming was -5,48±0, 09. The highest b* value in the samples without the addition of phycocyanin powder and 6 steaming was 10,26±0,23, and the lowest b* value in samples with addition of phycocyanin powder 10% and 6 steaming was -12,0±0,19. The highest amylose content in the samples with addition phycocyanin powder 10% without steaming was 24,29±1,41%, while the lowest amylose content in the samples without the addition of phycocyanin powder which is steamed for 18 was 2,68±0,07%. The highest viscosity values on samples with the addition of phycocyanin powder 10% is 419,433 cp, and the texture of the sample with the highest hardness with the addition of phycocyanin powder 10% at 2784,0±27,20 gf. The addition of phycocyanin powder would increase the phycocyanin content and amylose content, but would decrease the value of L, a*, b*. The steaming process would reduce the phycocyanin content, amylose content, and the value of L, a*, and b*. The addition of phycocyanin powder was significantly different for viscosity and texture. The addition of maltodextrin would produced brighter of phycocyanin powder. ii
KATA PENGANTAR Puji syukur dan terimakasih kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berjat dan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi yang berjudul Karakteristik Fisikokimia Adonan Kukus Berbasis Tepung Beras Yang Mengandung Fikosianin Selama Pengukusan. Laporan skripsi ini disusun guna memenuhi salah satu syarat kelulusan program studi S1 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Penelitian dalam skripsi ini merupakan bagian dari penelitian mengenai Spirulina platensis Tahun 2016. Penulis dapat menyelesaikan laporan ini karena banyak mendapat bantuan, berkat, doa, dukungan, semangat, nasehat, dan bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan rasa terimakasih sebesar-besarnya kepada : 1. Tuhan Yang Maha Esa, yang memberikan berkat dan penyertaan-nya kepada penulis dalam pembuatan laporan skripsi. 2. Ibu Dr. Alberta Rika Pratiwi, STP., MSi selaku dosen pembimbing pertama yang telah dengan sabar, bijaksana, dan senantiasa membimbing, meluangkan waktu dan membantu penulis menyelesaikan skripsi ini. 3. Ibu Dr. V. Kristina Ananingsih, ST., MSc sebagai Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang dan pembimbing kedua yang telah banyak membantu, meluangkan waktu dan membantu penulis menyelesaikan skripsi ini. 4. Orang tua dan keluarga tercinta, Alm. Papa, Mama, dan Tante yang senantiasa memberikan doa dan dukungan semangat demi kelancaran penyelesaian laporan skripsi ini. 5. Mas Pri di Laboratorium Rekayasa Pangan dan Mas Felix Sholeh di Laboratorium Ilmu Pangan, yang telah dengan sabar memberikan dukungan dan senantiasa membantu penulis, terutama selama pelaksanaan penelitian di laboratorium. 6. Seluruh staff dan karyawan Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. 7. Teman-teman seperjuangan : Lilin, Melia, dan Olif yang telah banyak memberi dukungan dan semangat kepada penulis. iii
8. Seluruh mahasiswa FTP angkatan 2012 yang telah banyak memberi dukungan kepada penulis. 9. Semua pihak yang telah membantu penyusunan laporan skripsi ini, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Dalam penulisan laporan ini, penulis menyadari masih banyak kekurangan dan keterbatasan didalamnya. Oleh sebab itu, penulis meminta maaf bila terdapat kesalahan dan kekurangan maupun hap-hal yang kurang berkenan bagi pembaca. Penulis berharap semoga laporan skripsi yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang khususnya, dan juga bagi masyarakat luas pada umumnya. Akhir kata, penulis menyadari bahwa laporan skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan, sehingga sehingga kritik dan saran yang bersifat membangun senantiasa penulis demi penyempurnaan laporan skripsi ini. Semarang, 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 1.2.1. Tepung Beras 2 1.2.2. Spirulina 4 1.2.3. Fikosianin 5 1.2.4. Maltodekstrin 6 1.3. Tujuan Penelitian 6 2. MATERI DAN METODE 7 2.1. Waktu dan Tempat Penelitian 7 2.2. Rancangan Penelitian 7 2.3. Materi 8 2.3.1. Alat 8 2.3.2. Bahan 8 2.4. Metode 8 2.4.1. Penelitian Pendahuluan 8 2.4.1.1. Pembuatan Pewarna Serbuk Fikosianin 8 2.4.1.2. Formulasi Dan Pembuatan Adonan Kukus 9 2.4.2. Penelitian Utama 10 2.4.2.1. Analisis Kandungan Fikosianin Adonan Kukus 10 2.4.2.2. Analisis Intensitas Warna 10 2.4.2.3. Analisis Kandungan Amilosa 11 2.4.2.4. Analisis Tekstur 11 2.4.2.5. Analisis Data 11 3. HASIL PENELITIAN 12 3.1. Kandungan Fikosianin pada Berbagai Konsentrasi Maltodekstrin 12 3.2. Kandungan Fikosianin pada Adonan Kukus Tepung Beras 13 3.3. Intensitas Warna Adonan Kukus 15 3.3.1. Nilai L 17 3.3.1.1. Korelasi Nilai L Dengan Kandungan Fikosianin 18 3.3.2. Nilai A* 18 3.3.2.1. Korelasi Nilai A* Dengan Kandungan Fikosianin 20 3.3.3. Nilai B* 20 3.3.3.1. Korelasi Nilai B* Dengan Kandungan Fikosianin 22 3.4. Kandungan Amilosa 22 v
3.5. Viskositas 24 3.5.1. Korelasi Viskositas Dengan Kandungan Pati 24 3.6. Tekstur 25 3.6.1. Korelasi Tekstur Dengan Kandungan Pati 25 4. PEMBAHASAN 26 4.1. Kandungan Fikosianin pada Berbagai Konsentrasi Maltodekstrin 26 4.2. Kandungan Fikosianin pada Adonan Kukus Tepung Beras 28 4.3. Intensitas Warna Adonan Kukus Tepung Beras 29 4.4. Kandungan Amilosa 31 5. KESIMPULAN DAN SARAN 35 5.1. Kesimpulan 35 5.2. Saran 35 6. DAFTAR PUSTAKA 36 7. LAMPIRAN 42 vi
DAFTAR TABEL 1. Formulasi Adonan Kukus Beras Dengan Penambahan Serbuk Fikosianin 9 2. Kandungan Fikosianin dengan Penambahan Maltodekstrin Konsentrasi 50% dan 60% 12 3. Kandungan Fikosianin Adonan Kukus Beras selama Waktu Pengukusan dengan Variasi Penambahan Pewarna Serbuk Fikosianin 14 4. Perubahan Warna Adonan Kukus Beras dengan Variasi Konsentrasi Pewarna Serbuk Fikosianin Selama Pengukusan 16 5. Intensitas Warna Adonan Kukus Beras Berdasarkan Nilai L 17 6. Korelasi Antara Nilai L dengan Kandungan Fikosianin 18 7. Intensitas Warna Adonan Kukus Beras Berdasarkan Nilai a*. 19 8. Korelasi Antara Nilai a* dengan Kandungan Fikosianin 20 9. Intensitas Warna Adonan Kukus Beras Berdasarkan Nilai b* 21 10. Korelasi Antara Nilai b* dengan Kandungan Fikosianin 22 11. Kandungan Amilosa Adonan Kukus Beras pada Menit ke-0 dan Menit ke-18 dengan Variasi Penambahan Pewarna Serbuk Fikosianin 23 12. Viskositas Sampel Adonan dengan Variasi Konsentrasi Serbuk Fikosianin 24 13. Korelasi Antara Viskositas dengan Kandungan Amilosa 24 14. Tekstur Adonan Kukus Beras dengan Variasi Konsentrasi Pewarna Serbuk Fikosianin 25 15. Korelasi Antara Tekstur dengan Kandungan Amilosa 25 vii
DAFTAR GAMBAR 1. Diagram Alir Rancangan Penelitian 7 2. Kandungan Fikosianin dengan Penambahan Maltodekstrin 50% dan 60% 13 3. Kandungan Fikosianin Adonan Kukus Tepung Beras dengan Perbedaan Konsentrasi Pewarna Serbuk Fikosianin dan Waktu Pengukusan 15 4. Perubahan Intensitas Warna Nilai L Adonan Kukus Beras dengan Perbedaan Konsentrasi Serbuk Fikosianin dan Waktu Pengukusan 18 5. Perubahan Intensitas Warna Nilai a* Adonan Kukus Beras dengan Perbedaan Konsentrasi Serbuk Fikosianin dan Waktu Pengukusan 20 6. Perubahan Intensitas Warna Nilai b* Adonan Kukus Beras dengan Perbedaan Konsentrasi Serbuk Fikosianin dan Waktu Pengukusan 22 7. Perubahan Kandungan Amilosa Adonan Kukus Beras dengan Perbedaan Konsentrasi Serbuk Fikosianin dan Waktu Pengukusan 23 viii
DAFTAR LAMPIRAN 1. Diagram Warna 42 2. Kurva Standar Amilosa 46 3. Hasil Pengolahan Data dengan SPSS 16 46 ix