PENGARUH PERLAKUAN PERENDAMAN DENGAN ASAM SITRAT …repository.unika.ac.id/14853/1/13.70.0018...
Transcript of PENGARUH PERLAKUAN PERENDAMAN DENGAN ASAM SITRAT …repository.unika.ac.id/14853/1/13.70.0018...
PENGARUH PERLAKUAN PERENDAMAN DENGAN ASAM
SITRAT DAN NATRIUM METABISULFIT TERHADAP
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA TEMULAWAK (Curcuma
xanthorrhiza Roxb.) YANG DIKERINGKAN DENGAN SOLAR
TUNNEL DRYER DAN TERHADAP INFUSA TEMULAWAK
KERING
THE EFFECT OF CITRIC ACID AND SODIUM METABISULPHITE
IMMERSION ON THE PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS
OF CURCUMA (Curcuma xanthorriza Roxb.) DRIED BY SOLAR
TUNNEL DRYER AND ON ITS INFUSION
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna
memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh:
CAECILIA EKA PUTRI
13.70.0018
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2017
PENGARUH PERLAKUAN PERENDAMAN DENGAN ASAM
SITRAT DAN NATRIUM METABISULFIT TERHADAP
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA TEMULAWAK (Curcuma
xanthorrhiza Roxb.) YANG DIKERINGKAN DENGAN SOLAR
TUNNEL DRYER DAN TERHADAP INFUSA TEMULAWAK
KERING
THE EFFECT OF CITRIC ACID AND SODIUM METABISULPHITE
IMMERSION ON THE PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS
OF CURCUMA (Curcuma xanthorriza Roxb.) DRIED BY SOLAR
TUNNEL DRYER AND ON ITS INFUSION
Oleh :
CAECILIA EKA PUTRI
NIM : 13.70.0018
PROGRAM STUDI : TEKNOLOGI PANGAN
Laporan skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji
pada tanggal 21 Februari 2017
Semarang, 6 Maret 2017
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, S.TP, M.Sc.
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul “PENGARUH
PERLAKUAN PERENDAMAN DENGAN ASAM SITRAT DAN NATRIUM
METABISULFIT TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA
TEMULAWAK (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) YANG DIKERINGKAN DENGAN
SOLAR TUNNEL DRYER DAN TERHADAP INFUSA TEMULAWAK KERING”
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, 6 Maret 2017
Caecilia Eka Putri
13.70.0018
i
RINGKASAN
Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) segar memiliki kadar air yang tinggi,
sehingga memiliki umur simpan yang singkat. Salah satu cara untuk memperpanjang
umur simpan temulawak adalah dengan pengeringan menggunakan Solar Tunnel Dryer.
Temulawak mengandung senyawa antioksidan dan kurkuminoid yang dapat hilang
selama pengeringan dan pengolahan. Hilangnya kandungan tersebut dapat diminimalkan
dengan perlakuan pendahuluan dengan perendaman dalam larutan asam sitrat dan natrium
metabisulfit. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perlakuan
pendahuluan sebelum pengeringan terhadap karakteristik fisikokimia pada temulawak
kering dan infusa temulawak kering. Perlakuan dalam penelitian ini terbagi menjadi 13
perlakuan yang dilakukan pada temulawak sebelum dikeringkan yaitu tanpa
perendaman/kontrol; perendaman dalam larutan asam sitrat 0,5% selama 10 menit, 20
menit, dan 30 menit; perendaman dalam larutan asam sitrat 1% selama 10 menit, 20
menit, dan 30 menit; perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0,15% selama 10
menit, 20 menit, dan 30 menit; dan perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0,3%
selama 10 menit, 20 menit, dan 30 menit. Temulawak dikeringkan hingga kadar air <7%.
Pengujian yang dilakukan adalah analisa kadar air, aktivitas air (aw), aktivitas antioksidan,
dan kadar kurkumin. Perlakuan pendahuluan sebelum pengeringan dengan perendaman
dalam larutan asam sitrat maupun larutan natrium metabisulfit dapat mempercepat proses
pengeringan temulawak. Temulawak kering dengan perlakuan perendaman dalam larutan
asam sitrat 1% selama 30 menit dan perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0,3%
selama 30 menit memiliki aktivitas antioksidan tertinggi yaitu 88,732% dan 87,137%.
Temulawak kering dengan perlakuan perendaman dalam larutan asam sitrat 1% selama
20 menit dan perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0,15% selama 30 menit
memiliki kadar kurkumin tertinggi yaitu 6510,063 ppm dan 6358,306 ppm. Infusa dengan
perlakuan perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0,3% selama 30 menit
memiliki aktivitas antioksidan tertinggi yaitu 51,618%, sedangkan infusa dengan
perlakuan perendaman dalam larutan natrium metabisulfit 0,15% selama 30 menit
memiliki kadar kurkumin tertinggi yaitu 4884,706 ppm.
ii
SUMMARY
Fresh curcuma (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) has high moisture content, so it has short
shelf-life. Drying using Solar Tunnel Dryer is a processing to extend shelf-life of curcuma.
Curcuma contain antioxidant compounds and curcuminoids. Pre-treatment by immersion
in citric acid and sodium metabisulphite solution can reduce loss of product after drying
and processing. The purposes of this research are to determine the effect of pre-treatment
on the physicochemical characteristics of dried curcuma and its infusion. This study was
divided into 13 treatments, without immersion/control; immersion in 0.5% citric acid
solution for 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes; immersion in 1% citric acid solution
for 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes; immersion in 0.15% sodium metabisulphite
solution for 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes; and immersion in 0.3% sodium
metabisulphite solution for 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes. Curcuma were dried
until the moisture content is less than 7%. Analysis of the products are moisture content,
water activity (aw), antioxidant activity, and curcumin content. Pre-treatment by
immersion in citric acid and sodium metabisulphite solution before the drying process
can accelerate the drying time. Based on the highest antioxidant activity, curcuma with
1% of citric acid immersion for 30 minutes has the amount of %inhibition 88.732% and
curcuma with 0.3% sodium metabisulphite for 30 minutes has the amount of %inhibition
87.137%. Based on the highest curcumin content, curcuma with 1% citric acid immersion
for 20 minutes has the amount of curcumin content 6510.063 ppm and curcuma with
0.15% sodium metabisulphite for 30 minutes has the amount of curcumin content
6358.306 ppm. Curcuma infusion with 0.3% sodium metabisulphite for 30 minutes has
the highest amount of %inhibition 51.618%. Curcuma infusion with 0.15% sodium
metabisulphite for 30 minutes has the highest amount of curcumin 4884.706 ppm.
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-
Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi dengan judul “PENGARUH
PERLAKUAN PERENDAMAN DENGAN ASAM SITRAT DAN NATRIUM
METABISULFIT TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA TEMULAWAK
(Curcuma xanthorrhiza Roxb.) YANG DIKERINGKAN DENGAN SOLAR TUNNEL
DRYER DAN TERHADAP INFUSA TEMULAWAK KERING” dengan tepat waktu.
Laporan ini disusun untuk memenuhi syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi
Pertanian di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Penelitian ini termasuk salah
satu program kerjasama antara Dr. V. Kristina Ananingsih, S. T., M. Sc. dengan Dana
Hibah Bersaing DIKTI SK No. 011/K6/SP2H/RISETTERAPAN/2016 yang berjudul
“Optimasi Kondisi Proses pada Solar Tunnel Dryer untuk Simplisia Rimpang dan
Standardisasi Mutu Produknya”
Semua ini berkat doa, semangat, dukungan, nasihat, bimbingan dari berbagai pihak. Pada
kesempatan ini penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus, atas berkat penyertaan-Nya dalam hidup penulis.
2. Ibu Dr. V. Kristina Ananingsih, S. T., M. Sc. selaku Dekan dari Fakultas Tekonologi
Pertanian, Program Studi Teknologi Pangan dan dosen pembimbing I yang sudah
memberikan dukungan dan arahan sehingga penulis dapat menyusun laporan skripsi
dengan baik.
3. Bapak Dr. R. Probo Y. Nugrahedi, S.TP, M. Sc. selaku dosen pembimbing II yang
sudah memberikan dukungan dan arahan sehingga penulis dapat menyusun laporan
skripsi dengan baik.
4. Papi Hariyono dan mami Imma Surjani selaku orangtua yang selalu memberikan
semangat dan dukungan kepada penulis dalam suka maupun duka serta Joseph Dwi
Ryanto dan Angela Delarosa, adik-adik yang selalu memberi semangat.
5. Mas Soleh, Mas Pri, Mas Lylyx, dan Mbak Agata selaku laboran Fakultas Teknologi
Pertanian Unika Soegijapranata atas bantuan, semangat dan dukungan dalam
membantu dan membimbing penulis selama masa penelitian di laboratorium.
iv
6. Seluruh dosen dan karyawan FTP yang telah menjadi keluarga dan panutan selama
kuliah.
7. Bapak Suparman selaku perwakilan dari Klaster Biofarmaka Karanganyar yang
bersedia membantu dan menyediakan bahan baku rimpang temulawak.
8. Maria Margareta Suprajogi teman berbagi cerita dan seperjuangan selama skripsi.
9. Yohanes Endra Kristianto, sahabat berbagi suka duka dan pemberi saran bagi
penulis.
10. Maudy Josephine, Angelina Oktavia, Irene Novita, Giovanni, Maharani, dan Nana
yang selalu menyemangati penulis.
11. Seluruh mahasiswa FTP UNIKA terutama angkatan 2013 dan semua pihak yang
telah membantu baik dalam bentuk doa, dukungan, semangat penulis dalam
kelancaran selama penyusunan laporan skripsi yang tidak dapat penulis disebutkan
satu per satu.
Penulis sadar bahwa laporan skripsi ini masih belum sempurna, untuk itu penulis
mengharapkan supaya para pembaca dapat memberikan kritik dan saran bagi penulis.
Akhir kata, semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Semarang, 6 Maret 2017
Caecilia Eka Putri
v
DAFTAR ISI
Halaman
RINGKASAN ................................................................................................................... i
SUMMARY ...................................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ................................................................................................... iii
DAFTAR ISI ................................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ......................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN................................................................................................... x
1. PENDAHULUAN ................................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ................................................................................................. 1
1.2. Tinjauan Pustaka .............................................................................................. 2
1.2.1. Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) ........................................... 2
1.2.2. Pengeringan............................................................................................. 3
1.2.3. Antioksidan ............................................................................................. 5
1.2.4. Kurkumin ................................................................................................ 6
1.2.5. Infusa....................................................................................................... 6
1.3. Tujuan Penelitian ............................................................................................. 7
2. MATERI METODE ............................................................................................... 8 2.1. Waktu dan Tempat Penelitian .......................................................................... 8
2.2. Rancangan Penelitian ....................................................................................... 8
2.3. Materi ............................................................................................................... 8
2.3.1. Alat .......................................................................................................... 8
2.3.2. Bahan ...................................................................................................... 8
2.4. Metode ............................................................................................................. 8
2.4.1. Pembuatan Sediaan Kering Temulawak ................................................. 8
2.4.2. Preparasi Sampel ................................................................................... 11
2.4.3. Uji Utama .............................................................................................. 11
2.4.4. Analisis Data ......................................................................................... 13
3. HASIL PENELITIAN .......................................................................................... 14 3.1. Kadar Air Selama Pengeringan ...................................................................... 14
3.2. Aktivitas Air (aw) ........................................................................................... 24
3.3. Aktivitas Antioksidan .................................................................................... 26
3.4. Kadar Kurkumin ............................................................................................ 29
3.5. Karakteristik Infusa Temulawak .................................................................... 32
3.5.1. Aktivitas Antioksidan ........................................................................... 32
3.5.2. Kadar Kurkumin ................................................................................... 33
4. PEMBAHASAN .................................................................................................... 35 4.1. Proses Pengeringan Temulawak dengan Solar Tunnel Drying ...................... 35
4.2. Karakteristik Temulawak Kering ................................................................... 38
4.2.1. Aktivitas Antioksidan Temulawak Kering ........................................... 38
vi
4.2.2. Kadar Kurkumin Temulawak Kering ................................................... 40
4.3. Karakteristik Infusa Temulawak .................................................................... 41
5. KESIMPULAN ..................................................................................................... 43 5.1. Kesimpulan .................................................................................................... 43
5.2. Saran............................................................................................................... 43
6. DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 44
7. LAMPIRAN .......................................................................................................... 48
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Profil Kadar Air Temulawak selama Pengeringan dengan Perlakuan
Pendahuluan Perendaman Asam Sitrat ........................................................ 15
Tabel 2. Profil Kadar Air Temulawak selama Pengeringan dengan Perlakuan
Pendahuluan Perendaman Natrium Metabisulfit ......................................... 16
Tabel 3. Aktivitas Air (aw) Temulawak Sebelum dan Sesudah Pengeringan ............ 24
Tabel 4. Aktivitas Antioksidan (% Inhibition) Temulawak Sebelum dan Sesudah
Pengeringan ................................................................................................. 27
Tabel 5. Kadar Kurkumin Temulawak Sebelum dan Sesudah Pengeringan ............. 30
Tabel 6. Aktivitas Antioksidan (% Inhibition) pada Infusa Temulawak ................... 32
Tabel 7. Kadar Kurkumin pada Infusa Temulawak ................................................... 34
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Temulawak ................................................................................................ 2
Gambar 2. Diagram Alir Rancangan Penelitian ......................................................... 9
Gambar 3. Diagram Alir Proses Pembuatan Simplisia Temulawak dengan Solar
Tunnel Dryer ........................................................................................... 10
Gambar 4. Profil Kadar Air Tanpa Perlakuan (Kontrol) .......................................... 17
Gambar 5. Profil Kadar Air Perendaman Asam Sitrat 0,5% selama 10 menit (A1). 17
Gambar 6. Profil Kadar Air Perendaman Asam Sitrat 0,5% selama 20 menit (A2). 18
Gambar 7. Profil Kadar Air Perendaman Asam Sitrat 0,5% selama 30 menit (A3). 18
Gambar 8. Profil Kadar Air Perendaman Asam Sitrat 1% selama 10 menit (A4).... 19
Gambar 9. Profil Kadar Air Perendaman Asam Sitrat 1% selama 20 menit (A5).... 19
Gambar 10. Profil Kadar Air Perendaman Asam Sitrat 1% selama 30 menit (A6).... 20
Gambar 11. Profil Kadar Air Perendaman Natrium Metabisulfit 0,15% selama 10
menit (B1) ............................................................................................... 20
Gambar 12. Profil Kadar Air Perendaman Natrium Metabisulfit 0,15% selama 20
menit (B2) ............................................................................................... 21
Gambar 13. Profil Kadar Air Perendaman Natrium Metabisulfit 0,15% selama 30
menit (B3) ............................................................................................... 21
Gambar 14. Profil Kadar Air Perendaman Natrium Metabisulfit 0,3% selama 10 menit
(B4) ......................................................................................................... 22
Gambar 15. Profil Kadar Air Perendaman Natrium Metabisulfit 0,3% selama 20 menit
(B5) ......................................................................................................... 22
Gambar 16. Profil Kadar Air Perendaman Natrium Metabisulfit 0,3% selama 30 menit
(B6) ......................................................................................................... 23
Gambar 17. Aktivitas Air (aw) Sebelum dan Sesudah Pengeringan ........................... 25
Gambar 18. Aktivitas Antioksidan Temulawak (wet basis) Sebelum dan Sesudah
Pengeringan ............................................................................................. 28
ix
Gambar 19. Aktivitas Antioksidan Temulawak (dry basis) Sebelum dan Sesudah
Pengeringan ............................................................................................. 28
Gambar 20. Kadar Kurkumin (dry basis) Temulawak Sebelum dan Sesudah
Pengeringan ............................................................................................. 31
Gambar 21. Aktivitas Antioksidan (wet basis) Infusa Temulawak ............................ 33
Gambar 22. Aktivitas Antioksidan (dry basis) Infusa Temulawak ............................ 33
Gambar 23. Kadar Kurkumin (dry basis) Serbuk dan Infusa Temulawak ................. 34
Gambar 24. Kurva Standar Larutan Kurkumin........................................................... 52
Gambar 25. Profil Suhu selama Pengeringan ............................................................. 53
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Optimasi Panjang Gelombang Larutan DPPH ........................................... 48
Lampiran 2. Optimasi Panjang Gelombang Larutan Kurkumin Standar ....................... 50
Lampiran 3. Kurva Standar Kurkumin ........................................................................... 51
Lampiran 4. Profil Suhu Pengeringan ............................................................................ 52
Lampiran 5. Pengolahan SPSS ....................................................................................... 54