PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengoptimuman Proses Pengeringan Terhadap Aktivitas Antioksidan, Kadar Galaktomanan, dan Komposisi Kimia Kolang-kaling adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
3
ABSTRAK
EDWIN RAMDHANI PRATAMA. Pengoptimuman Proses Pengeringan Terhadap Aktivitas Antioksidan, Kadar Galaktomanan, dan Komposisi Kimia Kolang-kaling. Dibimbing oleh IRMANIDA BATUBARA dan SUSI INDARIANI.
Kolang-kaling merupakan olahan biji buah aren (Arenga pinnata) yang memiliki kandungan air yang tinggi. Kolang-kaling telah banyak dilaporkan dapat mengobati penyakit radang sendi. Namun, kandungan air yang tinggi membuat umur simpan dan pengemasan menjadi kendala. Proses pengeringan dikenal sebagai cara untuk mengawetkan bahan pangan sehingga memperpanjang umur simpan bahan pangan. Kolang-kaling dikeringkan dengan 3 jenis alat pengering yaitu oven, oven gelombang mikro, dan drum dryer. Komposisi kimia dianalisis untuk mengevaluasi perubahan mutu dan menentukan metode pengeringan terbaik. Pengeringan dengan oven gelombang mikro merupakan pengeringan terbaik kolang-kaling dengan nilai total produk tertinggi 0.64 berdasarkan indeks efektivitas De Garmo. Pengoptimuman dilakukan dengan perangkat lunak Design Expert 7.0 mengikuti rancangan percobaan central composite design. Kondisi optimum pengeringan untuk daya dan waktu masing-masing adalah 50.29% dan 22.13 menit. Formula ini memiliki nilai prediksi kadar air, galaktomanan, dan aktivitas antioksidan masing-masing 6.54%, 32.30%, dan 80.72%.
Kata kunci: antioksidan, Arenga pinnata, galaktomanan, kolang-kaling, pengeringan
ABSTRACT
EDWIN RAMDHANI PRATAMA. Optimization of Drying Process Against Antioxidant Activity, Galactomannan Content, and Chemical Composition of Kolang-kaling. Supervised by IRMANIDA BATUBARA and SUSI INDARIANI.
Kolang-kaling is a processed product from palm fruit seeds (Arenga pinnata) that have high water content. Kolang-kaling has been widely reported as medical for osteoarthritis. However, high moisture content is problematic for shelf life and packaging. Drying has been known as food preservation method for extending food shelf life. Kolang-kaling were dried by 3 different methods oven, microwave, and drum dryer. Chemical composition was analyzed to determine the best drying process and changes in quality of kolang-kaling. Microwave drying is the best drying for kolang-kaling in terms of total value product of 0.64 based on De Garmo effectiveness index. The optimization process was determined using Design Expert 7.0 following the experimental design central composite design. The optimum drying condition for power and duration of drying process were 50.29% and 22.13 minute, respectively. This formula has predicted for the value moisture content, galactomannan, and antioxidant activity, which were 6.54%, 32.30%, and 80.72%, respectively.
5
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia
PENGOPTIMUMAN PROSES PENGERINGAN TERHADAP
AKTIVITAS ANTIOKSIDAN, KADAR GALAKTOMANAN,
DAN KOMPOSISI KIMIA KOLANG-KALING
EDWIN RAMDHANI PRATAMA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala rahmat, nikmat, dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penyusunan karya ilmiah yang berjudul “Pengoptimuman Proses Pengeringan
Terhadap Aktivitas Antioksidan, Kadar Galaktomanan, dan Komposisi Kimia Kolang-kaling”. Karya ilmiah ini disusun berdasarkan penelitian yang dilaksanakan pada Bulan Maret hingga Agustus 2016 di Laboratorium Kimia Analitik dan Laboratorium Biokimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor, serta Pusat Studi Biofarmaka Tropika LPPM IPB, Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Irmanida Batubara, MSi dan Susi Indariani STP, MSi selaku pembimbing yang telah memberikan arahan, bimbingan, motivasi, dan doa selama penelitian. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan pada orang tua dan keluarga yang telah memberikan doa, semangat, dan dukungan selama masa studi hingga proses penyusunan karya ilmiah ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada teman-teman divisi analitik, Dian, Ema, Apni, Dania, Mahwan, Ridwan, Nisa, Razety, Lusiana, Rahma, Arif, Wulan yang telah banyak membantu selama penelitian. Selain itu, untuk penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Eman, Bapak Dede, Bapak Kosasih, dan Ibu Nunung dari staf Divisi Kimia Analitik. Semoga Allah SWT memberikan balasan atas segala amal yang diperbuat dan senantiasa menyertai hamba-Nya dengan kasih dan sayang-Nya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
vii
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR LAMPIRAN viii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 2
Tujuan Penelitian 3
METODE PENELITIAN 3
Ruang Lingkup Penelitian 3
Bahan 3
Alat 3
Prosedur Percobaan 4
HASIL DAN PEMBAHASAN 9
Karakteristik kolang-kaling 9
Komposisi kimia kolang-kaling 11
Antioksidan 13
Analisis Pengeringan Terbaik 13
Proses Pengoptimuman 14
Respon Kadar Air 15
Respon Inhibisi Antioksidan 17
Respon Rendemen Galaktomanan 18
Hasil Optimum 19
Tahap Verifikasi 20
SIMPULAN DAN SARAN 21
Simpulan 21
Saran 21
DAFTAR PUSTAKA 22
LAMPIRAN 24
viii
DAFTAR TABEL
1 Pembuatan larutan BSA konsentrasi 0 - 400 mg/L 6
2 Batasan dan level peubah 8
3 Desain Matriks Percobaan 9
4 Parameter fisik kolang-kaling kering 10
5 Kandungan komposisi kimia kolang-kaling berdasarkan bobot kering 11 6 Kandungan serat kasar dan rendemen galaktomanan 12 7 Aktivitas antioksidan kolang-kaling berbagai perlakuan 13
8 Penentuan pengeringan terbaik 14
9 Formula kondisi pengeringan terhadap inhibisi antioksidan,
galaktomanan, dan kadar air 15
10 ANOVA respon kadar air (Partial sum of squares - Type III ) 16 11 ANOVA respon aktivitas antioksidan (Partial sum of squares-Type III ) 17 12 ANOVA respon galaktomanan (Partial sum of squares - Type III ) 18 13 Kriteria penentuan kondisi pengeringan optimum 20 14 Prediksi berdasarkan optimasi dengan Design Expert 7.0 20
DAFTAR GAMBAR
1 Kurva 3D respon kadar air terhadap waktu dan daya 16 2 Kurva 3D respon aktivitas antioksidan terhadap waktu dan daya 18 3 Kurva 3D respon galaktomanan terhadap waktu dan daya 19 4 Kurva 3D kondisi optimum daya dan waktu pengeringan terhadap
desirability 21
DAFTAR LAMPIRAN
1 Diagram alir penelitian 24
2 Konversi gula terhadap volume penitar menurut Luff – Schoorl 25
3 Hasil identifikasi buah aren 26
4 Contoh penentuan nilai kapasitas rehidrasi kolang-kaling kering 27
5 Contoh penentuan kadar air (%) 27
6 Contoh penentuan kadar abu (%) 28
7 Contoh penentuan kadar lemak (%) 29
8 Contoh penentuan kadar serat kasar (%) 29
9 Contoh penentuan kadar galaktomanan (%) 30
10 Contoh penentuan kadar karbohidrat (%) 30
11 Kurva standar protein metode biuret 31
12 Contoh penentuan kadar protein (%) 32
13 Kurva standar antioksidan asam askorbat 32
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pohon aren (Arenga pinnata) adalah tanaman yang dapat tumbuh di daerah tropis seperti di pulau Jawa. Tanaman yang berasal dari keluarga Palmae ini dapat menghasilkan bahan-bahan industri bernilai ekonomi seperti buah aren yang diolah menjadi kolang-kaling, air nira untuk bahan pembuatan gula merah, cuka, dan tepung dalam batang untuk bahan pembuatan berbagai macam makanan. Hasil produksi dari pohon aren yang cukup potensial seperti buah, tepung, dan nira sudah lama dimanfaatkan masyarakat dengan pengolahan secara tradisional tetapi belum dapat menghasilkan nilai ekonomi yang cukup signifikan (Irawan et al. 2009).
Hal ini dimungkinkan karena masih kurangnya teknologi pengolahan pascapanen dari hasil produksi pohon aren. Salah satu produk yang umum dari pohon aren, yaitu buah aren. Buah aren merupakan buah yang mengandung banyak air, tidak memiliki dinding dalam yang keras, berbentuknya bulat lonjong, dan tiap buah mengandung tiga biji. Inti biji (endosperma) berwarna putih agak bening dan lunak serta mengandung protein albumin. Inti biji inilah yang disebut kolang-kaling (Arenga pinnata Merr.) dan biasa digunakan sebagai bahan makanan (Lutony 1993). Buah aren yang muda akan menghasilkan kolang-kaling yang sangat lunak dan bila terlalu matang akan menghasilkan kolang-kaling yang keras (Sari et al. 2008). Salah satu sumber polisakarida yang terdapat dalam kolang-kaling, yaitu galaktomanan.
Pemanfaatan sumber galaktomanan dalam kolang-kaling masih sangat terbatas dan tingkat konsumsi masyarakat juga masih rendah. Galaktomanan adalah polisakarida yang terdiri dari rantai manosa dan galaktosa yang umumnya digunakan sebagai penggumpal dan bersifat sebagai hidrokoloid juga dapat digunakan sebagai gum untuk produk pangan olahan. Menurut Torio et al. (2006), galaktomanan memiliki sifat yang stabil pada suhu tinggi dan kemampuan membentuk gel dengan bobot molekul yang relatif besar. Galaktomanan juga bersifat pengental dan penstabil emulsi yang baik serta dapat mengurangi resiko masuknya racun atau bersifat antioksidan jika digunakan sebagai bahan farmasi dan industri makanan (Winarno 2008).
2
Menurut penelitian Santoso (2006), kolang-kaling juga mempunyai jumlah kandungan kimia seperti air, pati, dan serat kasar yang tinggi. Kandungan serat dan karbohidrat yang tinggi menjadikan kolang-kaling lebih lama dicerna dalam perut sehingga dapat menekan nafsu makan dan menyimpan energi lebih lama. Serat kolang-kaling yang masuk ke tubuh menyebabkan proses pembuangan air besar teratur sehingga dapat menjaga kesehatan sistem pencernaan. Kadar air yang cukup tinggi dalam kolang-kaling menyebabkan kolang-kaling sangat rentan terhadap aktivitas mikroba. Teknik pengolahan yang umum dilakukan oleh masyarakat untuk mengawetkan kolang-kaling adalah dengan menambahkan gula untuk membuat manisan kolang-kaling. Pengawetan dengan cara menambahkan pemanis menyebabkan manfaat dari kolang-kaling menurun, selain itu pemanis buatan yang dilarang banyak diaplikasikan pada produk olahan ini. Salah satu cara untuk mengawetkan produk pertanian yaitu pengeringan.
Pengeringan dilakukan untuk mengawetkan kolang-kaling dengan cara menurunkan kadar air hingga dibawah 10% atau dengan menurunkan aktivitas air melalui penghilangan air yang dikandung produk melalui proses penguapan (Kusnandar 2010). Metode ini diterapkan untuk meminimalkan risiko kerusakan karena kegiatan mikroba tersebut, bila kadar air dan nilai activity of water bahan berkurang, maka aktivitas mikroba akan terhambat. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan pemilihan metode pengeringan terbaik sehingga dapat menghambat aktivitas mikroba serta mempertahankan nutrien yang terkandung dalam kolang-kaling.
Akhir-akhir ini peningkatan ketertarikan pada identifikasi sifat-sifat antioksidan dan kandungan aktif dari sumber alami untuk pengobatan telah banyak diteliti, tetapi literatur karakterisasi dan aplikasi galaktomanan dari kolang-kaling sangat terbatas. Pada penelitian ini juga dilakukan penentuan kandungan aktivitas antioksidan, galaktomanan, dan kandungan gizi dalam kolang-kaling baik sebelum maupun sesudah proses pengeringan serta dilakukan analisis perubahan kualitas yang dialami. Pengeringan dengan metode udara panas, gelombang mikro, serta tekanan dan panas dipilih karena pengeringan ini umum digunakan pada proses pengolahan hasil pertanian dan industri pangan, selain itu pengeringan ini beroperasi dengan biaya yang relatif rendah.
Perumusan Masalah
3 sebagai referensi apabila kolang-kaling akan diolah lebih lanjut untuk proses berikutnya seperti produk olahan pangan dan obat herbal.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan membandingkan kandungan antioksidan, kadar galaktomanan, serta kandungan kimia kolang-kaling sebelum dan sesudah beberapa metode pengeringan yaitu pengeringan menggunakan oven, oven gelombang mikro, dan drum dryer serta mengoptimasi kondisi pengeringan terbaik.
METODE PENELITIAN
Ruang Lingkup Penelitian
Metode penelitian yang akan dilakukan berdasarkan diagram alir (Lampiran 1) meliputi preparasi sampel, pengeringan dengan pengering oven, pengering oven gelombang mikro, pengering drum dryer, pemisahan dengan ultra sentrifugasi menggunakan pelarut etanol untuk mendapatkan ekstrak galaktomanan, analisis aktivitas antioksidan, kadar galaktomanan, kapasitas rehidrasi kolang-kaling kering, serta komposisi kimia kolang-kaling. Perlakuan yang sama juga dilakukan untuk kolang-kaling yang tidak mengalami pengeringan kecuali untuk parameter kapasitas rehidrasi. Pengoptimuman pengeringan terbaik dilakukan dengan perangkat lunak Design Expert 7.0.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah biji buah aren segar hasil pengolahan pabrik buah aren dari desa Cilanglubang kecamatan Leuwiliang Bogor, etanol 96%, CH3COOH, akuades, DPPH, HCl, NaOH, Na2CO3, CuSO4.5H2O, KI, H2SO4, bovine serum albumin, Na-K Tartrat, Na2S2O3, amilum, n-heksana, asam sitrat, asam askorbat.
Alat
4
Prosedur Percobaan
Preparasi Sampel
Biji buah aren segar dari hasil pengolahan buah aren yang baru dikupas kemudian dicuci bersih dan direndam dengan air bersih dalam wadah tertutup. Proses fermentasi ini berlangsung selama tiga hari hingga tercium aroma asam khas kolang-kaling. Sampel kolang-kaling segar hasil fermentasi dicuci bersih kemudian diseleksi dengan ukuran dan besar yang sama lalu dipotong-potong dengan ukuran ±0.5 cm, selanjutnya kolang-kaling dihaluskan dengan menggunakan blender.
Pengeringan Kolang-kaling
Kolang-kaling yang telah halus kemudian dikeringkan dengan menggunakan alat pengering, yaitu oven, oven gelombang mikro, dan drum dryer. Perlakuan pengeringan menggunakan oven dilakukan pada suhu 55 oC selama 24 jam, sedangkan pengeringan dengan pengering oven gelombang mikro dilakukan pada daya 50% dengan daya 800 watt selama 20 menit. Pengeringan dengan drum dryer dilakukan dengan dimasukkannya sampel ke dalam pelat logam pada drum dryer dengan suhu 60 oC dan tekanan 3 bar.
Ekstraksi Galaktomanan (Tarigan 2012)
Kolang-kaling basah yang telah dipreparasi ditimbang sebanyak 20 g sedangkan untuk kolang-kaling kering ditimbang sebanyak 0.5 g, lalu ditambahkan dengan 100 mL akuades, dihomogenkan dengan blender selama 5 menit, dan disimpan dalam lemari pendingin selama 24 jam. Larutan disentrifugasi pada kecepatan 9000 g selama 20 menit. Residu I ditambahkan dengan air suling sebanyak ½ dari volume air suling awal, diblender dan disentrifugasi pada kondisi yang sama. Supernatan I dan II dicampur dan diaduk kemudian ditambahkan etanol 96% sebanyak 100 - 150 mL hingga terbentuk endapan, lalu disimpan dalam lemari pendingin selama 24 jam. Endapan yang terbentuk disaring dengan penyaring vakum. Residu yang diperoleh dicuci dengan etanol 96% lalu dikeringkan dalam desikator, selanjutnya ditimbang bobot galaktomanan yang diperoleh.
Penentuan Aktivitas Antioksidan Metode DPPH (Batubara et al. 2009)
5 dalam % inhibisi dan sebagai standar digunakan asam askorbat dengan perlakuan yang sama. Nilai IC50 ditentukan dengan memvariasikan konsentrasi sampel dihitung dengan rumus:
nhibisi [ sampel kontrol
blanko kontrol]
Nilai IC50 juga dihitung sebagai konsentrasi senyawa yang menyebabkan hambatan 50% dari aktivitas penangkapan radikal dan diplot grafik hubungan antara nilai % inhibisi sebagai sumbu (x) dan konsentrasi larutan kolang-kaling sebagai sumbu (y). Konsentrasi saat persen inhibisi ditentukan dengan persamaan garis regresi linear y= mx + c.
Penentuan Kadar Air (AOAC 2006)
Sampel basah ditimbang sebanyak 5 g, sedangkan sampel hasil pengeringan ditimbang sebanyak 0.5 g. Sampel dimasukkan ke dalam cawan porselain yang telah ditimbang bobot kosongnya. Cawan porselain yang berisi sampel dimasukkan ke dalam oven 105oC selama 3 jam dan ditimbang bobotnya setelah didinginkan dalam desikator. Pemanasan dilakukan berulang hingga diperoleh bobot tetap.
Kadar air
Keterangan:
A= bobot sampel awal sebelum dikeringkan (g) B= bobot sampel setelah dikeringkan (g) Penentuan Kadar Abu (AOAC 2006)
Sampel basah ditimbang sebanyak 5 g, sedangkan sampel hasil pengeringan ditimbang sebanyak 0.5 g. Sampel dimasukkan ke dalam cawan porselain yang telah ditimbang bobot kosongnya. Cawan porselain yang berisi sampel diarangkan diatas pembakar kemudian diabukan di dalam tanur pada suhu 600 oC. Cawan didinginkan di dalam desikator dan ditimbang. Pengabuan dalam tanur dilakukan berulang hingga diperoleh bobot tetap.
Kadar air
Keterangan:
A= bobot cawan kosong (g) B= bobot sampel (g)
C= bobot cawan + sampel yang diabukan (g)
6
pendingin tegak. Larutan didinginkan dan dinetralkan dengan beberapa tetes NaOH 30%, kemudian diuji dengan lakmus merah dan ditambahkan sedikit CH3COOH glasial agar suasana sedikit asam. Larutan dipindahkan ke dalam labu ukur 100 mL kemudian disaring, setelah itu filtrat dipipet sebanyak 10 mL ke dalam Erlenmeyer 500 mL. Larutan ditambahkan dengan 25 mL larutan Luff secara terukur, 15 mL akuades, dan beberapa butir batu didih. Larutan dipanaskan dengan suhu yang konstan dan diusahakan agar mendidih dalam waktu 3 menit, dididihkan terus selama tepat 10 menit dari saat mulai mendidih. Larutan didinginkan di dalam penangas es kemudian ditambahkan 15 mL larutan KI 20% dan H2SO4 25% secara perlahan. Larutan dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0.1 N dan digunakan amilum 1% sebagai indikator kemudian dilakukan blanko sebagai koreksi. Volume penitar terkoreksi kemudian dikonversi berdasarkan tabel Luff Schoorl (Lampiran 2).
Kadar Karbohidrat (%)
p x m penitar berdasarkan tabel uff x aktor koreksi
obot sampel x x
m penitar olume blanko olume contoh x natrium tiosulfat .
Penentuan Kadar Protein Metode Biuret (Torio et al. 2006 dan Apriyantono et al. 1989)
Sampel basah dan sampel hasil pengeringan ditimbang sebanyak 0.1 g dan dimasukkan ke dalam labu ukur 10 mL, selanjutnya dipipet sebanyak 4 mL dan ditambahkan 6 mL larutan biuret (Na-K Tartrat, CuSO4.5H2O, NaOH 10%). Campuran divortex hingga homogen, lalu didiamkan selama 15 menit. Absorbans larutan diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 520 nm. Konsentrasi standar larutan BSA dibuat dari larutan induk 5000 mg/L (Tabel 1). Kadar protein bsorbans ntersep kemiringan x volume labu x fp obot sampel x
7 Penentuan Lemak Metode Ekstraksi Soxhlet (AOAC 2006)
Sampel basah ditimbang sebanyak 10 g, sedangkan sampel hasil pengeringan ditimbang sebanyak 0.5 g. Sampel dimasukkan ke dalam kertas saring dan sumbat kapas yang dibentuk thimble, kemudian dikeringkan di dalam oven selama satu jam dengan suhu tidak melebihi 80 oC. Thimble dimasukkan ke dalam alat soxhlet yang telah dipasangkan dengan labu lemak yang telah diketahui bobotnya lalu ditambahkan beberapa butir batu didih. Ekstraksi dilakukan dengan menggunakan pelarut heksana selama 6 jam. Pelarut heksana didestilasi sampai kering dan labu dikeringkan dalam oven pengering pada suhu 105 ℃. Labu tersebut kemudian didinginkan lalu ditimbang. Pengeringan diulang hingga diperoleh bobot yang tetap.
Penentuan Kadar Serat Kasar (SNI 01-2891-1992)
Sampel basah ditimbang sebanyak 5 g, sedangkan sampel hasil pengeringan ditimbang sebanyak 0.3 g. Sampel dibebaskan lemaknya dengan cara dienaptuangkan dalam pelarut heksana sebanyak 3 kali. Sampel dimasukkan ke dalam labu didih, setelah itu ditambahkan sebanyak 50 mL H2SO4 1.25% dan dididihkan selama 30 menit dengan menggunakan pendingin tegak. Larutan ditambahkan 50 mL NaOH 3.25% kemudian dididihkan kembali selama 30 menit. Larutan disaring dalam keadaan panas dengan kertas saring tak berabu Whatman 541 yang telah diketahui bobot kosongnya serta disaring dengan menggunakan corong Buchner dan pompa vakum. Endapan dalam kertas saring dicuci dengan H2SO4 1.25% panas, air panas, dan etanol 96%. Kertas saring dikeringkan pada suhu 105 oC, didinginkan dan ditimbang hingga bobot tetap. Bila kadar serat kasar lebih dari 1%, kertas saring dan isinya diabukan, didinginkan dalam desikator, dan ditimbang hingga bobot tetap.
Kadar serat kasar
Keterangan:
A= bobot cawan kosong (g) B= bobot sampel (g)
C= bobot cawan + endapan (g) D= bobot cawan + abu (g)
Penentuan Kapasitas Rehidrasi (Xu et al. 2004)
8
digunakan dalam penentuan kapasitas rehidrasi yaitu air dingin, air panas, dan HCl 0.5%.
Kapasitas rehidrasi obot akhir bobot awal obot sampel
Penentuan Metode Pengeringan Terbaik (De Garmo et al. 1984)
Penentuan metode pengeringan terbaik kolang-kaling dilakukan dengan perhitungan Indeks Efektivitas De Garmo. Parameter dengan hasil yang semakin besar dinyatakan semakin baik yaitu meliputi kandungan galaktomanan, serat kasar, karbohidrat, protein, lemak, dan abu, sehingga nilai terendah untuk setiap parameter tersebut sebagai nilai terjelek. Parameter dengan nilai yang semakin kecil dinyatakan semakin baik, parameter tersebut yaitu kadar air dan aktivitas antioksidan dalam IC50 sehingga nilai tertinggi untuk kadar air dan aktivitas antioksidan sebagai nilai terjelek. Nilai produk semua parameter dijumlahkan untuk masing-masing metode pengeringan. Pengeringan yang memiliki total nilai produk (TNP) tertinggi dinyatakan sebagai metode pengeringan terbaik untuk kolang-kaling.
Analisis Pengoptimuman Pengeringan Terbaik
Metode pengeringan terbaik kolang-kaling yang didapatkan kemudian dioptimalkan berdasarkan respon suhu dan lamanya waktu pengeringan dengan menggunakan Response Surface Methodology (RSM). RSM merupakan kumpulan metode statistik dan matematika teknik yang diaplikasikan untuk mengembangkan, meningkatkan, dan mengoptimumkan proses dengan respon yang dipengaruhi oleh beberapa faktor (Myers et al. 2009). Perangkat lunak Design Expert (DX) 7.0 RSM digunakan untuk menyelidiki dan memilih kondisi pengeringan dari kombinasi faktor terhadap respon optimum yang diinginkan dalam kondisi proses. Program ini dapat digunakan untuk analisis pemodelan dari suatu permasalahan dengan satu atau lebih perlakuan dalam penelitian.
Nilai -1, 0, dan 1 menunjukan nilai dari masing- masing variabel. Nilai -1 menunjukkan nilai terendah (minimum), Nilai 0 menunjukkan nilai tengah (optimum), dan Nilai 1 menunjukkan nilai tertinggi (maksimum). Batasan dan
Tabel 2 Batasan dan level peubah
Variabel Batasan dan Level
-1 +1 -α +α
Waktu (menit) 5 30 -0.18 35.18
Daya (%) 10 90 -6.57 106.57
9 percobaan ditunjukkan pada Tabel 3. Rancangan percobaan yang digunakan adalah central composite design (CCD) dan mengikuti model persamaan kuadratik. Model umum rancangan yang digunakan adalah:
o+∑ i i+∑k ii i +
i ∑ki j - k i j i j+ k
i
dengan respon pengamatan o= intersep i koefisien linear ii koefisien
kuadratik ij koefisien interaksi perlakuan i kode perlakukan untuk faktor
ke-i, Xj = kode perlakuan untik faktor ke-j, k= jumlah faktor yang diujikan.
Tabel 3 Desain Matriks Percobaan
10
Tabel 4 Parameter fisik kolang-kaling kering
Metode Keterangan: + (Intensitas warna kekuningan)
Kolang-kaling dikeringkan dengan tiga metode pengeringan yaitu oven, oven gelombang mikro, dan drum dryer dengan kondisi yang diinterpretasikan pada Tabel 4. Pengeringan menyebabkan perubahan warna kolang-kaling menjadi kekuningan. Warna kekuningan semakin pekat pada proses pengeringan menggunakan oven dibandingkan dengan pengeringan lainnya, perubahan warna ini diakibatkan adanya reaksi maillard. Pengeringan dengan oven gelombang mikro dan drum dryer tidak menimbulkan perubahan warna yang signifikan dari kolang-kaling basah yang berwarna putih. Hal ini disebabkan karena pada proses pengeringan tersebut tidak memakan waktu yang lebih lama.
Rehidrasi atau penyerapan sejumlah air kembali merupakan sifat penting dalam mengukur kualitas pangan kering dan juga menyatakan kemampuan suatu bahan pangan untuk menyerap air kembali (Ramadhan et al. 2014). Kolang-kaling kering mengalami kehilangan sejumlah air selama proses pengeringan baik dengan udara panas, gelombang mikro, maupun tekanan dan panas dari pengering drum, sehingga proses rehidrasi kembali dengan menambahkan pelarut menjadi salah satu parameter untuk melihat karakteristik kolang-kaling kering. Kapasitas rehidrasi diukur berdasarkan selisih antara bahan kering yang menyerap air kembali dibagi dengan bahan kering awal. Menurut penelitian yang dilakukan oleh (Ramadhan et al. 2014) mengenai tepung kering surimi, semakin tinggi nilai kapasitas rehidrasi maka semakin baik kualitas suatu bahan pangan kering.
11 Komposisi kimia kolang-kaling
Biji buah aren merupakan endosperma yang banyak mengandung karbohidrat dan air hal ini yang menyebabkan kolang-kaling memiliki kandungan air yang sangat tinggi yaitu sebesar 97.00% (Lampiran 5). Akan tetapi, kolang-kaling memiliki jumlah mineral paling sedikit dibanding komponen lainnya, hal ini ditunjukkan dengan %kadar abu yang rendah (Lampiran 6). Kadar air dapat diturunkan hingga dibawah 10% dengan pengeringan oven dan oven gelombang mikro. Kadar air yang melebihi 10% pada pengeringan drum dryer kemungkinan disebabkan karena bentuk simplisia yang terlalu tipis sehingga saat wadah penyimpanan dibuka ada sebagian uap air diudara yang terikat kembali. Menurut Badan Pengawas Obat dan Makanan (2011), suatu sediaan dan bahan kering harus memenuhi ketentuan batas kadar air lebih kecil dari 10.00% guna mencegah adanya pertumbuhan mikroba. Kadar air terendah dihasilkan dari proses pengeringan oven gelombang mikro. Pengeringan oven gelombang mikro memiliki kelebihan yaitu waktu pengeringan yang lebih cepat sehingga penurunan nilai gizi bahan pangan tidak terlalu besar (Ricardo et al 2016).
Tabel 5 Kandungan komposisi kimia kolang-kaling berdasarkan bobot kering
Parameter Tanpa
pengeringan Oven Microwave Drum dryer
Air (%) 97.00 ±0.01 9.65 ±0.16 9.30 ±0.24 10.30 ±0.18
Abu (%) 0.01 ±0.00 1.94 ±0.04 0.73 ±0.03 0.97 ±0.03
Lemak (%) 0.10 ±0.01 12.25 ±0.08 11.47 ±0.28 15.38 ±0.16
Protein (%) 1.21 ±0.02 0.46 ±0.05 0.78 ±0.02 0.59 ±0.03
Karbohidrat (%) 2.37 ±0.01 85.10 ±0.16 87.01 ±0.22 82.25 ±0.19
12
Serat kasar merupakan bagian dari komponen karbohidrat yang tidak dapat dicerna di dalam usus manusia dan juga tidak dapat dihidrolisis oleh asam dan basa. Serat kasar bukan merupakan bagian dari nilai gizi karena tidak dapat diserap tubuh dan nilainya lebih kecil dari jumlah karbohidrat total (Tabel 6). Serat kasar dalam kolang-kaling dianalisis dengan metode hidrolisis asam basa. Kandungan serat dalam kolang-kaling ditentukan untuk mengevaluasi suatu proses pengolahan dan proses selama pengeringan. Kolang-kaling dengan pengeringan oven memiliki kadar serat kasar tertinggi yaitu sebesar 8.42% (Lampiran 8), hal ini dikarenakan simplisia hasil pengeringan oven tidak mengalami perubahan bentuk yang signifikan dibandingkan dengan pengeringan menggunakan oven gelombang mikro yang berbentuk kasar dan drum dryer yang berbentuk tipis. Menurut Siregar et al. (2015) serat kasar dapat dijadikan indikasi untuk menentukan kualitas pangan yang dikeringkan.
Tabel 6 Kandungan serat kasar dan rendemen galaktomanan
Metode Pengeringan Serat Kasar (%) Galaktomanan (%)
Tanpa pengeringan 0.97 ±0.01 2.16 ±0.01
Oven (bk) 8.42 ±0.15 54.45 ±0.34
Oven gelombang mikro (bk) 7.03 ±0.20 47.71 ±0.28
Drum dryer (bk) 4.53 ±0.09 64.76 ±0.18
13 memiliki kadar protein terendah yaitu sebesar 0.46% (Lampiran 12) dibandingkan dengan pengeringan lainnya.
Antioksidan
Salah satu metode untuk mengetahui kandungan antioksidan dalam bahan alam yaitu dengan DPPH (2,2- difenil-1- pikrilhidrazil). Mekanismenya yaitu melalui reaksi penangkapan hidrogen dari antioksidan oleh radikal bebas DPPH. Hal ini ditandai dengan perubahan warna DPPH dari ungu menjadi kuning (Tarigan 2012). Penentuan kandungan antioksidan dalam kolang-kaling metode DPPH dilakukan secara spektrofotometri dengan mengukur absorbanssi pada panjang gelombang 517 nm. Antioksidan dalam kolang-kaling dinyatakan dalam IC50 dan menggunakan asam askorbat sebagai standar (Lampiran 13). IC50 adalah konsentrasi minimum yang dibutuhkan untuk menghambat 50% radikal bebas DPPH. Proses pengeringan semakin baik bila nilai IC50 yang diperoleh semakin kecil. Nilai IC50 terendah pada pengeringan menggunakan oven gelombang mikro, yaitu sebesar 635.36 mg/L (Tabel 7). Antioksidan menjadi titik kritis dalam menentukan perubahan yang terjadi selama proses pengeringan. Senyawa-senyawa antioksidan seperti vitamin bersifat mudah terdegradasi oleh panas, maka dari itu pengaturan dan pemilihan kondisi pengeringan perlu diperhatikan agar komponen ini tidak rusak. Kandungan antioksidan dalam % inhibisi dan IC50 kolang-kaling berdasarkan Lampiran 14.
Tabel 7 Aktivitas antioksidan kolang-kaling berbagai perlakuan Metode pengeringan Aktivitas antioksidan IC50 (mg/L)
Tanpa pengeringan 24456.82
Oven 1045.30
Oven gelombang mikro 635.36
Drum dryer 1888.97
Analisis Pengeringan Terbaik
14
memiliki nilai total produk tertinggi sebesar 0.64 dari keseluruhan parameter yang diujikan.
Tabel 8 Penentuan pengeringan terbaik
Parameter
15 Tabel 9 Formula kondisi pengeringan terhadap inhibisi antioksidan,
galaktomanan, dan kadar air
Kadar air merupakan parameter penting dalam proses pengeringan, maka dari itu respon kadar air diperhitungkan untuk mendapatkan kondisi pengeringan optimum. Analisis ANOVA dilakukan untuk menentukan faktor yang berpengaruh pada proses pengeringan dengan oven gelombang mikro. Faktor suhu dan daya terhadap respon kadar air berpengaruh secara signifikan pada taraf 5%
dengan “Prob> ” lebih kecil dari .05 yaitu sebesar 0.0002. Interaksi dua faktor tersebut juga berpengaruh secara signifikan pada taraf 5% karena nilai “Prob>F” yang lebih kecil dari 0.05 yaitu sebesar 0.0136. Data tersebut menunjukkan bahwa model polinomial yang disarankan oleh Design Expert 7.0 dapat digunakan sebagai acuan model prediksi dalam tahap optimasi proses pengeringan kolang-kaling dengan menggunakan oven gelombang mikro. Model persamaan polinomial yang menghubungkan antara faktor dengan respon kadar air yaitu:
16
Tabel 10 ANOVA respon kadar air (Partial sum of squares - Type III ) Faktor Koefisien Estimasi Prob>F
Model Polinomial 0.0002
Intercept 13.28
(A)Waktu -26.46 0.0004
(B)Power -27.81 0.0003
(AB)Waktu-Power -19.34 0.0136
(A2) Waktu2 24.20 0.0010
(B2) Power2 23.68 0.0011
Persamaan polinomial respon kadar air akan menurun sejalan dengan meningkatnya waktu, daya, serta interaksi keduanya. Hal ini ditunjukkan dengan konstanta yang bernilai negatif. Persamaan polinomial dapat diinterpretasikan dalam bentuk kurva 3D untuk penentuan titik optimum dari kisaran variabel respon kadar air. Koefisien dalam persamaan polinomial memiliki hubungan
signifikan dengan faktor apabila “Prob>F”≤ . 5. Berdasarkan Tabel 10 ANOVA
faktor waktu dan daya pengeringan memiliki “Prob> ” lebih kecil dari .05 yaitu 0.0004 dan 0.0003. Nilai ini menunjukkan bahwa waktu dan daya pengeringan berpengaruh terhadap respon kadar air.
17 Respon Inhibisi Antioksidan
Pengeringan merupakan salah satu proses yang dapat menurunkan kandungan antioksidan dalam bahan pangan (Samoticha et al. 2015). Aktivitas antioksidan kolang-kaling kering yang dioptimasi dinyatakan dalam % inhibisi. Berdasarkan hasil ANOVA dan penentuan model polinomial, faktor-faktor pada pengeringan dengan oven gelombang mikro berpengaruh secara signifikan pada taraf 5% terhadap respon aktivitas antioksidan karena memiliki “Prob> ” lebih kecil dari 0.05 yaitu sebesar 0.0025. Interaksi dua faktor tersebut juga berpengaruh secara signifikan pada taraf 5% karena nilai “Prob>F” yang lebih kecil dari 0.05 yaitu sebesar 0.0211 (Tabel 11). Data tersebut menunjukkan bahwa model polinomial yang disarankan oleh Design Expert 7.0 dapat digunakan sebagai acuan model prediksi dalam tahap optimasi proses pengeringan kolang-kaling dengan menggunakan oven gelombang mikro. Model persamaan polinomial yang menghubungkan antara faktor dengan respon aktivitas antioksidan yaitu:
Inhibisi antioksidan = 83.54 – 5.31 A – 14.90 B – 14.49 AB – 5.17 A2– 20.30 B2
Tabel 11 ANOVA respon aktivitas antioksidan (Partial sum of squares-Type III ) Faktor Koefisien Estimasi Prob>F
Model Polinomial 0.0025
Intercept 83.54
(A)Waktu -5.31 0.1689
(B)Daya -14.90 0.0035
(AB)Waktu-Daya -14.49 0.0211
(A2) Waktu2 -5.17 0.2059
(B2) Daya2 -20.30 0.0009
Berdasarkan persamaan polinomial di atas, respon aktivitas antioksidan menurun sejalan dengan naiknya waktu, daya, serta interaksi keduanya. Hal ini ditunjukkan dengan konstanta yang bernilai negatif. Persamaan polinomial dapat diinterpretasikan dalam bentuk kurva 3D untuk penentuan titik optimum pengeringan dari kisaran variabel aktivitas antioksidan yang dinyatakan dalam % inhibisi. Warna biru menunjukkan nilai respon inhibisi antioksidan terendah yaitu 16.97% sedangkan warna merah menunjukkan respon inhibisi tertinggi yaitu sebesar 85.61%. Aktivitas antioksidan optimum yang diharapkan adalah formula yang memiliki nilai % inhibisi tertinggi. Hal ini berbanding terbalik dengan respon terhadap kadar air. Koefisien dalam persamaan polinomial memiliki hubungan signifikan dengan faktor apabila “Prob>F” ≤ . 5. Berdasarkan Tabel
18
berpengaruh terhadap respon inhibisi hal ini ditunjukkan dengan “Prob> ”
yang lebih kecil dari 0.05 yaitu 0.0035.
Gambar 2 Kurva 3D respon aktivitas antioksidan terhadap waktu dan daya
Respon Rendemen Galaktomanan
Galaktomanan merupakan komponen polisakarida utama dalam kolang-kaling. Akan tetapi, galaktomanan dapat rusak dan terdegradasi akibat panas selama pengeringan (Tarigan 2012). Model polinomial untuk respon ini ditentukan dengan tujuan memperoleh kondisi rendemen optimum terhadap waktu dan daya pengeringan. Berdasarkan hasil ANOVA respon galaktomanan, faktor-faktor pada pengeringan dengan oven gelombang mikro berpengaruh secara
signifikan pada taraf 5 terhadap respon ini karena memiliki “Prob> ” lebih
kecil dari 0.05 yaitu sebesar 0.0191 (Tabel 13). Model persamaan polinomial yang menghubungkan antara faktor dengan respon aktivitas antioksidan yaitu:
Galaktomanan = 30.82 + 6.47 A – 1.29 B – 1.10 AB – 6.62 A2– 16.75 B2
Tabel 12 ANOVA respon galaktomanan (Partial sum of squares - Type III ) Faktor Koefisien Estimasi Prob>F
Model Polinomial 0.0191
Intercept 30.82
(A)Waktu 6.47 0.0850
(B)Daya -1.29 0.7008
(AB)Waktu-Daya -1.10 0.8168
(A2) Waktu2 -6.62 0.0975
19 Koefisien dalam persamaan polynomial respon galaktomanan memiliki
hubungan signifikan dengan faktor apabila “Prob>F” ≤ . 5. Berdasarkan Tabel 12 ANOVA faktor daya pengeringan dan interkasi antar waktu dan daya memiliki
“Prob> ” lebih besar dari .05 yaitu 0.7008 dan 0.8168 nilai ini menunjukkan bahwa daya pengeringan tidak berpengaruh terhadap respon galaktomanan. Namun, faktor waktu pengeringan berpengaruh terhadap respon, hal ini
ditunjukkan dengan nilai “Prob> ” lebih besar dari .05 yaitu 0.0850. Sama halnya dengan aktivitas antioksidan, rendemen galaktomanan yang diharapkan pada formula ini adalah nilai maksimum. Korelasi antara persamaan polinomial diatas dengan respon galaktomanan yaitu meningkatnya galaktomanan akan sejalan dengan meningkatnya lama waktu pengeringan, hal ini ditandai dengan konstanta yang bernilai positif. Akan tetapi, kandungan galaktomanan akan menurun seiring dengan menurunnya daya pengeringan serta interaksi keduanya, hal ini ditandai dengan konstanta yang bernilai negatif. Persamaan polinomial dapat diinterpretasikan dalam bentuk kurva 3D untuk penentuan titik optimum pengeringan dari kisaran variabel galaktomanan. Warna biru menunjukkan nilai respon terendah yaitu 0.01% sedangkan warna merah menunjukkan respon tertinggi yaitu sebesar 41.45%.
Gambar 3 Kurva 3D respon galaktomanan terhadap waktu dan daya
Hasil Optimum
20
kondisi minimum, hal ini dikarenakan semakin rendahnya kadar air maka semakin baik suatu proses pengeringan untuk mengawetkan bahan pangan. Respon aktivitas antioksidan dan galaktomanan dari proses pengeringan dibuat dengan kondisi maksimum. Hal ini dikarenakan antioksidan dan galaktomanan merupakan komponen senyawa yang mudah rusak dengan adanya panas.
Tabel 13 Kriteria penentuan kondisi pengeringan optimum Jenis Komponen Nilai target Batas
Verifikasi kondisi optimum dilakukan sesuai formulasi yang diperoleh dari hasil kondisi optimal yang disarankan program Design Expert 7.0. Hasil optimasi dari 13 formula kondisi pengeringan menghasilkan nilai prediksi faktor dan respon yang disajikan pada Tabel 14.
Tabel 14 Prediksi berdasarkan optimasi dengan Design Expert 7.0
21 rentang 95% PI rendah dengan 95% PI tinggi, sehingga hasil optimasi pengeringan kolang-kaling dengan oven gelombang mikro terverifikasi berdasarkan perangkat lunak Design Expert 7.0. Formula pengeringan yang diprediksi berdasarkan perangkat lunak ini yaitu dengan daya sebesar 50.29% dan waktu 22.13 menit. Kondisi tersebut tidak jauh berbeda dengan pengeringan kolang-kaling yang dilakukan pada daya sebesar 50% dan waktu selama 20 menit. Kondisi optimum dapat diinterpretasikan dalam bentuk kurva 3D yang ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4 Kurva 3D kondisi optimum daya dan waktu pengeringan terhadap desirability
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Pengeringan oven gelombang mikro merupakan metode pengeringan terbaik untuk kolang-kaling. Optimasi pengeringan terbaik kolang-kaling metode permukaan respon dengan simulasi program Design Expert 7.0 diperoleh formula dengan kondisi pengeringan terbaik pada daya 50.29% dan waktu pengeringan selama 22.13 menit. Formula terbaik tersebut memiliki nilai prediksi kadar air 6.54%, galaktomanan sebesar 32.30% dan aktivitas antioksidan sebesar 80.72 dalam % inhibisi.
Saran
22
DAFTAR PUSTAKA
[AOAC] The Association of Official Analytical Chemist. 2006. Official Methods of Analysis. Ed ke-18.Washington DC (US): Association of Official Analytical Chemist.
[BPOM] Badan Pengawas Obat dan Makanan. 2011. Persyaratan Mutu Obat Tradisional. Jakarta (ID): Direktorat Jendral, Pengawasan Obat dan
Makanan.
[SNI] Standar Nasional Indonesia. 1992. Cara Uji dan Analisis Makanan dan Minuman serta Produk Olahan Nomor 01-2891-1992. Jakarta (ID): Badan Standarisasi Nasional.
Apriyantono A, Fardiaz D, Puspitasari NL, Sedamawati Y, Budianto S. 1989. Petunjuk Laboratorium Analisis Pangan. Bogor (ID): Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor.
Batubara I, Mitsunaga T, Ohashi H. 2009. Screening antiacne potency of Indonesian medical plants: antibacterial, lipase inhibition, and antioxidant activities. Journal Wood Science. 55: 230-235.
Castro RR, Andrade JP, Rodrigues PL, Castro FA. 2007. Analgesic activity of a polysaccharide in experimental osteoarthritis in rats. Journal of Clinical Rheumatology. 26(1):1312-1319.
Darmadi FS, Ananingsih K. 2008. Studi penerapan teknologi solar tunnel drying pada proses produksi tiwul instan. Jurnal Litbang Provinsi Jawa Tengah. 6(1): 73-88.
De Garmo ED, Sullivan WG, Canada JR. 1984. Engineering Economics. New York (US): Mc. Millan Publishing Company.
Earle RL.1982. Satuan Operasi dalam Pengolahan Pangan. Bogor (ID): Sastra Hudayana.
Fellows PJ. 1992. Food Processing Technology Principles and Practice. New York (US): Ells Horwood.
Husain H, Muchtadi TR, Sugiyono, dan Haryanto B. 2006. Pengaruh metode pembekuan dan pengeringan terhadap karakteristik grits jagung instan. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan. 17(3): 189-196.
Irawan B, Rahmayani E, Johan I. 2009. Studi Variasi Pemanfaatan, Pengolahan dan Pengelolaan Aren di Desa Rancakalong, Kabupaten Sumedang, Jawa Barat. Bandung (ID): Jurusan Biologi FMIPA Universitas Padjajaran Jatinagor.
Kusnandar F. 2010. Kimia Pangan Komponen Makro. Jakarta (ID): PT. Dian Rakyat.
Lutony TL. 1993. Tanaman Sumber Pemanis. Jakarta (ID): PT. Penebar Jaya. Mathur NK. 2012. Industrial Galactomannan Polysaccharides. Florida(US): CRC
Press.
Muchtadi RT, Sugiyono. 2013. Prinsip Proses dan Teknologi Pangan. Jakarta (ID): CV Alfabeta.
23 Nurmiah S, Syarief R, Sukarno, Peranginangin R, dan Nuratama B. 2013. Aplikasi Response Surface Methodology (RSM) pada optimasi kondisi proses pengolahan Alkali Treated Cottonii (ATC). Jurnal Kelautan dan Perikanan. 8(1): 9-22.
Pratama S, Aris P, Achmad S. 2013. Pengaruh ekstrak galaktomannan dari daging kelapa (Cocos nucifera L) terhadap LDL serum tikus wistar jantan hiperkolesterolemia. [catatan penelitian]. Ilmiah. 1(1): 36-42.
Ramadhan W, Santoso J, Trilaksani W. 2014. Pengaruh defatting, frekuensi pencucian dan jenis dryoprotectant terhadap mutu tepung surimi ikan lele kering beku. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan. 25(1): 47-56.
Ricardo L, Monteiro, Bruno AM, Carciofi, Joao B, Laurindo. 2015. A oven gelombang mikro multi-flash drying process for producting crispy bananas. Journal of Food Engineering. 178(1): 1-11.
Samoticha J, Wojdylo A, Lech K. 2015. The influence of different the drying methods on chemical composition and antioxidant activity in chokeberries. Journal Food Science and Technology. 66(1): 484-489.
Santoso, Budi. 2006. Karakterisasi komposit edible film buah kolang-kaling (Arenga pinnata) dan lilin lebah (beeswax). Jurnal Teknologi dan Industri Pangan. 17(2): 125-135.
Sari TI, Hotman P, Fery P. 2008. Pembuatan edible film dari kolang-kaling. Jurnal Teknik Kimia. 4(15): 27-35.
Siregar EA, Rusmarilin H, Limbong LN. 2015. Pengaruh lama blansing dan jumlah gula terhadap mutu manisan basah sawi pahit. Jurnal Rekayasa Pangan. 3(2): 212-216.
Sumic Z, Vakula A, Tepic A, Cakarevic J, Vitas J, Pavlic B. 2016. Modeling and optimization of red currants vacuum drying process by response surface methodology (RSM). Journal Food Chemistry. 203(1): 465-475.
Tarigan BJ. 2012. Edible Film Adaptation – Antioxidatie and antimicrobial by galactomannan extraction biji aren (Arenga pinata) and daun kemang (Ocium basilicum L.) [disertasi]. Sumatera Utara (ID): Universitas Sumatera Utara.
Torio OAM, Saez J, Merca EF. 2006. Physicochemical Characterization of Galactomannan from Sugar Palm (Arenga saccharifera Labill.) Endosperm at Different Stage of Nut Maturity. Philippine Journal Science. 135(1): 19-30.
Trisnawati W, Ketut S, Ketut S, Nengah KP. 2014. Pengaruh Metode Pengeringan Terhadap Kandungan Antioksidan, Serat Pangan, dan Komposisi Gizi Tepung Labu Kuning. Jurnal Teknologi Pangan. 3(4): 135-140.
Winarno FG. 2008. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta (ID): Gramedia Pustaka Utama.
Xu Y, Zhang M, Tu D, Sun J, Zhou L, Mujumdar AS. 2004. A two stage convective air and vacuum freeze drying technique for bamboo shoots. Journal International of Food Science Technology. 40(1): 589-595.
24
LAMPIRAN
25 Lampiran 2 Konversi gula terhadap volume penitar menurut Luff – Schoorl
26
27 Lampiran 4 Contoh penentuan nilai kapasitas rehidrasi kolang-kaling kering Metode
Contoh perhitungan kapasitas rehidrasi pengeringan oven:
Kapasitas rehidrasi obot akhir obot sampelbobot awal bobot sampel
Kapasitas rehidrasi pelarut l .5 6 . 33 g . 6 g6 . 6 g .
Lampiran 5 Contoh penentuan kadar air (%) Kolang kaling tanpa pengeringan
Bobot sampel akhir = (bobot cawan kosong + sampel kering)- bobot cawan kosong
= 2.1127 g – 1.9577 g
28
Faktor koreksi kadar air pengeringan oven =
-kadar air =
-9.65 .
Lampiran 6 Contoh penentuan kadar abu (%) Kolang kaling pengeringan oven
*(%) bk: persen bobot kering
Contoh perhitungan kadar abu pengeringan oven:
29 Lampiran 7 Contoh penentuan kadar lemak (%)
Kolang-kaling pengeringan oven
Contoh perhitungan kadar lemak pengeringan oven:
%Lemak = obot labu+lemak - obot labu kosong
Lampiran 8 Contoh penentuan kadar serat kasar (%) Kolang-kaling pengeringan oven
30
Lampiran 9 Contoh penentuan kadar galaktomanan (%) Kolang-kaling pengeringan drum dryer
Contoh perhitungan rendemen galaktomanan drum dryer:
%Rendemen = obot wadah + ekstrak - obot wadah kosong
Lampiran 10 Contoh penentuan kadar karbohidrat (%) Kolang-kaling pengeringan oven
Contoh perhitungan kadar karbohidrat pengeringan oven: %Karbohidrat =
p x mg berdasarkan tabel luff x faktor karbohidrat
obot sampel x x faktor koreksi
mL titran = olume blanko – volume contoh x atrium tiosulfat .
31
mL titran = 6.9 – . m x . 998
.
=
16.86 mL%Karbohidrat = x 43.79 mg x .9 5 . mg x x . = 85.01%
Rerata %karbohidrat = 85. +85. 8 +84.97
3 85.
Lampiran 11 Kurva standar protein metode biuret
Konsentrasi BSA (mg/L) Absorbans
10 0.0150
20 0.0195
40 0.0250
120 0.0496
400 0.2411
y = 0.0006x + 0.0009 R² = 0.9835
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3
0 100 200 300 400 500
A
b
sor
b
an
s
32
Lampiran 12 Contoh penentuan kadar protein (%) Kolang-kaling pengeringan oven
Contoh perhitungan kadar protein pengeringan oven:
%Protein = bsorbans - ntersep Kemiringan x volume labu x fp
Lampiran 13 Kurva standar antioksidan asam askorbat Konsentrasi
(mg/L) Absorbans
Absorbans
Kontrol A terkoreksi %inhibisi
33
Lampiran 14 Contoh penentuan aktivitas antioksidan kolang-kaling Metode
Pengeringan
Konsentrasi
kolang-kaling (mg/L) Absorbans
Absorbans
34
nhibisi ( sampel blanko kontrol kontrol)
nhibisi ( . 94 . 65 . 7 . 7)
nhibisi 7 .85
IC50 kolang-kaling tanpa pengeringan
y ax+b
y = -7.23 x 10-4x +67.71 nilai IC50, ketika y = 50
50= -7.23 x 10-4x +67.71
x 4456.8 mg
Lampiran 15 Analisis pengeringan terbaik metode indeks efektivitas De Garmo
Parameter Bobot
Bobot nilai (BN)
Nilai Efektivitas (NE) Nilai Produk (NP)
Oven Oven gelombang
mikro Drumdryer Oven
Oven
35
