Penentuan Umur Simpan Bubuk Zat Warna Alami Kayu Secang (Caesalpinia sappan Linn) dengan Metode Akselerasi Berdasarkan Pendekatan Kadar Air Kritis

(1)

rInG

.>3

OP

PENENTUAN UMUR SIMPAN BUBUKZAT WARNA ALAMI

KA YU SECANG (Caesalpinia sppan Linn) DENGAN METODE

AKSELERASI BERDASARKAN PENDEKA TAN KADAR AIR KRITlS

Oleh

SUKRON KURNIAWAN v

F0249023

2003

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTlTlIT PERTANIAN BOGOR

(2)

(3)

PENENTUAN UMUR SIMPAN BUBUK ZAT WARNA ALAMI

KAYU SECANG

(Caesaipinia sppan inn)

DENGAN METODE

AKSELERASI BERDASARKAN PENDEKATAN KADAR AIR KRIT1S

OIeh

SUKRON KURNIAWAN

F0249023

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memeroieh gelar SARJANA TENOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi,

Fakultas Teknoiogi Pertanian, Institut Pertanian Bogor

2003

F AKllL T AS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTAMAN BOGOR

(4)

KA YU SECANG (Ca.sa/pinia sappan Linn) DENGAN METODE AKSELERASI BERDASARKAN PENDEKAT AN KADAR AIR KRITIS

｣ｗ＠

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat nk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi

F kuls T eknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

OIeb

SURON KURNIAWAN F02499023

Dilahirkan pada tanggal6 November 1981

di Pati

Tanggal Lulus: 1 September 2003

Menyetujui, Bogor, September 2003

x

Wi. .

MSi.

Dosen Pembimbing II

1.

(5)

Sukron Kurniawan. _F02499023._{Penentuan Umur Simpan Bubuk Zat Wa}

Alami Kayu Secang (Caesalpinia sappan Linn) dengan Metode Akselerasi Berdasarkan Pendekatan Kadar Air Kritis. Di bawah bimbingan Dede Robiatul Adawiyah dan Nur Wulandari.

INGKASAN

Samel bubuk zat wana alami kayu secang dibuat dengan spray drying dan teknik kokrisaliasi. Selama ini entuk bubuk dianggap mempunyai nitai ekonomis tinggi, lebih praktis dalam enggunaan dan lebih mudah diangkut serta dikemas. Tujuan enelitian ini adalah untuk menentukan mr siman bubuk zat

wama alami kayu secang dengan metode akselerasi berdasarkan endekaan r air kritis.

Sebelum disimpan bubuk zat waa alami tersebut diukur karacteristinya yang meliputi kelarutan, intensitas wa (absorbansi) dan wama (kromasitas). Bubuk zat wama hasil spray drying memiliki kelarutan 99.11 %, intensitas a

1.215, dan nilai L 65.00, nilai a 24.05, nilai b 40.19, nilai c 46.83, "Hue 59.1

(wama kuning merah), sedangkan dalam bentuk larutan memiliki nilai L 43.27,

nilai a 24.08, nilai b 20.11, nilai c 31.36, °Hue 39.8 (na merah). Bubuk zat

wama hasil kokristalisasi memiliki kelarutan 99.12%, intensitas waa 0.036, dan nilai L 68.32, nilai a 17.65, nilai b 24.79, nilai c 30.43, Cfue 54.6, (waa kuning merah), sedangkan dalam entuk tarutan memiliki nilai L 54.56, nilai a 9.21, nilai b -4.23, nilai c 10.13, "Hue 335.5 (wana ungu).

Parameter-parameter yang dierlukan untuk menentukan umur simpan adalah kadar air awal (mi), kadar air kesetimbangan (me), sloe kurva sorpsi isothennis (b), kadar air kritis (me), nilat enneabilias kemasan

(lx).

luas kenasan (A), berat kering produk (Ws), dan tekanan uap air jenub (Po). Kadar air awal bubuk zat wana hasil spry drying sebear 5.83%, sedangkan bubuk at wama hasil kokristalisasi sebesar 0.62%. Penentuan kadar air kesetinbangan dilakukan dengan cara menyinpan samel pada H yang berbeda, yaitu 7.58%

(NaOH), 27.27% (KF), 43.17% (K,CO)), 56.03% (NaBr), 67.00% (KI), 75.09%

(NaCI), 86.30% (NaI), dan 98.00% (K2S04). Kadar air kesetinbangan bubuk zat wana hasil spray drying secara beruutan adalah 4.92%, 7.27%, 9.23%, 11.48%,

14.85%, 18.81%, 25.69%, dan 47.07%. Sedangkan bubuk zat wama hasil

kokristalisasi mempunyai kadar air kesetimbangan secara erurutan sebesar

0.21%, 0.35%, 0.46%, 0.62%, 0.92%, 0.51%, 7.97%. 15.94%. Kadar air

kesetlmbangan digunakan untuk membuat kurva sorpsi isothennis untuk menentukan nilai sloe kuva (b). Kenulusan kurva sorpsi isothennis ditentukan dengan model �urva sorpsi Hasley, Chen-Clayton, Henderson, Caurie, dan Oswin_ Berdasarkan nilai MRD (Aka" Relaflve f)etenunaflOn), bubuk zat wama hasil spray drYing sesuai dengan model Henderson dengan ersamaan 10g[ln 1 I( I-a"

)]=-1_3284+ 1.1539 logme, sedangkan bubuk zat wana hasil kokristahsasi tidak

mengikuti model-model yang dlcobakan.

(6)

kelarutan, absorbansi dan warna (kromasitas). Hasil engukuran menunjukkan bahwa kelarutan, intensitas wana (absorbansi) dan wama (kromasitas) kcdua samel relatifturun seiring meningkatnya kadar air.

Kadar air kritis ditentukan dengan cara menyimpan samel pada suhu

30oe, RH 98.00% (K2S04) dengan lama enyimpanan bereda. Kemudian samel

diuji secara organoleptik dengan uji beda terhadap kontrol

(different

from control

test)

terhadap penggumpalannya. Hasil engujian menunjukkan bahwa bubuk zat wana hasil

spray drying

dinyatakan bereda oleh panelis saat mencapai kadar air

18.26 %bk dengan enilaian rata-rata 3.3. Sedangkan bubuk zat wana hasil koknstalisasi dinyatakan berbeda oleh panelis saat mencapai kadar air 1.59 %bk dengan enilaian rata-rata 3.8. Hal ini erarti bahwa menurut panelis kadar air kritis bubuk at wna alami hasil

spray drying

dan kokristalisasi tercaai di antara perbedaan sedang (skoT

3)

dan perbedaan agak besar (skoT

J

kontro!. Saat mencaai kadar air kritis bubuk zat wana hasil

spray drying

mempunyai kelarutan 99.06%, absorbansi 0.774, nilai L 70.07, nilai a 21.87, nilai b 44.75,

nilai c 49.80 dan °Hue 64.1 (wana kuning merah). Sedangkan bubuk zat wana hasil kokristalisasi mempunyai kelarutan 98.96%, absoTbansi 0.024, nilai L 68.25,

nilai a 17.17, nilai b 24.41, nilai c 29.84 dan <Hue 54.9 (wama kuning merah). Kromasitas larutan zat wama hasil

spray d,ying

saat mencapai kadar air kritis mempunyai nilai L 44.47, nilai a 26.97, nilai b 25.01, nilai c 36.78, dan °Hue 42.8

(wama merah). Sedangkan larutan zat wama hasil kokristalisasi saat mencapai kadar air kritis mempunyai nilai L 59. to, nilai a 6.45, nilai b -2.74, ni1ai c 7.00,

dan °Hue 337.2 (waa ungu). Selain itu juga dilakukan uji beda nyata terhadap wamanya. Panelis sudah menyatakan erbedaan waa setelah disimpan 12 jam baik untuk bubuk zat wama hasil

spray rying

maupun bubuk zat wana hasil kokristalisasi.

Kemasan yang dipakai adalah LDPE, MDPE, HDPE, dan PP yang mempunyai enneabilitas 0.5, 0.3, 0.1, 0.185 g/m2. hari. mmHg. Kemasan yang dipakai mempunyai luas berukuran 2 x 14 x 17.5 cm2 dan erat kering produk yang diuji sebesar 45 gram. Nilai tekanan uap air jenub pada saat engujian (suhu

30°C) sebesar 31.824 mmHg.

(7)

menyelesalkan sknpsi

1m.

t'enulls Juga

IIlgm II::Uydlll.11.4U �" Hl, .. W ... p ...

seluruh pihak yang telah membantu, antara lain:

t.

Bapak dan Ibu yang telah membawa ananda menatap indah wana dunia.

2.

Kedua adikku (Dik Kukuh dan Dik Mila). Aku sangat bahagia memilii

saudara sebaik kalian.

3.

Ibu IT. Dede Robiatul Adawiyah, MSi selaku embimbing I. Tenma kasih atas

seluruh bantuan, bimbingan, dan kebaikannya.

4.

lbu Nur Wulandari, STP, MSi selaku embimbing II. Terima kasih alas seluruh

bimbingan dan kesabarannya.

5.

Baak Dr. Ir. Fen Kusnandar, MSi selaku dosen enguji yang telah banyak

memberikan masukan dalam enyusunan skripsi ini.

6.

Tenan-tenan seerjuangan (Yulis, Yulia, dan Afandi) atas kebers

ann

ya.

7.

Seluruh laboran TPG (Bu Rubiab, Mbak Ida, Pak Gatot, Pak Rojak, Pak Wahid,

Pak Sobirin, Pak Koko, Pak Sidik, dan Pak Yabya).

8.

Keluarga besar Pondok Angsa (Heri, Achmat, Kresno, Paimo, Andi, SN,

Danang, Andri, dan Sobar), terima kasih inspirasinya.

9.

Delaan Kejora (Achmat, Pracoyo, Vinon, Liliek, Sari, Ambar, dan lndah),

ingin rasanya tetap bersama sampai ujung waktu.

10.

Sahabatku Achmat Sarifudin. Segala kisah yang tertumpah serasa begitu indah

kala bersama.

11

Heri Sutanto yang tidak pemah bosan menjadi tenan baikku.

12.

Imawati dan Mira MaJasari Oktavia, meski hanya terajut dalam dekapan

angan. Desi Hendriyani yang mehntas begitu lekas namun begitu membekas.

Maya Tri\�agla,

persahabatan

ternyata

lebih

indah.

13.

Virna

Bedlam Putri, tenma kaslh alas

setJap helai kenangan yang telah

kaulukiskan. Tenvata tidak semudah yang terbayang, maaf atas segaJa

kesalahan

yang terclpla.

(8)

14. Yunita ·'Ita" Noorariyanh, meski belum genap satu pumama berjumpa, namun

serasa berjuta masa bcrsama. Semoga kejora senantiasa menyapa setiap

Jmgga senJa.

15. Tenan-teman TPG '36 alas persahabatan, keramahan, keercayaan dan

keceriaannva. Kisah Klasik Untuk Masa Depan masih menanti goresan

goresan pena kita.

16. Tenan-tenan TPG '37 yang te1ah ikut newamai lembaran perjalanan

hidupku.

17. Tenan-tenan senua dimanapun berada, semoga kita tetap bersama neski

dimensi ruang dan waktu berbeda.

18. Senja, pumana dan kejora yang setia nenemani dalam meniti han dan

memberi wama setiap kelam gaun nalan di cakrawala utara.

19. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu ersatu.

Penulis menyadari bahwa skrips! ini masih kurang sempuma. Semoga

keterbatasan yang ada tidak mengurangi hakekat ilmiah dari skripsi ini, sehingga

dapat dimafaatkan oeh piak yang erkeentingan.

Bogor, September 2003

Penuhs

(9)

DAFTAR lSI

Halaman

KATA PENGANTAR ... .

DAFTAR lSI DAFTAR TABEL DAFTARGAMBAR . DAFT AR LAMPlRAN I. PENDAHULUAN ... .

A LATAR BELAKANG

B. TUJUAN ... ... .

II. TNJAUAN PUSTAKA

. ... .. " .... III

.... v

VIII . ... IX .... XI ... 1

. ... 1

... 2

. ... 3

A KA U SECANG «(:aesalpinia sappan Linn) .... 3

I. Tanaman ... . . . ... . . . .... . . . , . ... ... ... J 2. Pimen Kayu Secang ... ... . . .4

3. Pemanfaatan ... . ... ... 5

B. SPRAY DRYING ... . ... ... ... 6

C. KOKRIST ALiSASI ... ... . . ... ... 7

D. BAHAN PENGISI .. . . . .. . . 8

1. Gum Arab . ... . .8

2. Sukrosa ..9

E UMUR

SIMPAN ... . .. 10

F. METODE AKSELERASI . . .. . 12

G. KEMASAN ... . ... ... ... ... .. 16

III.METODOLOGI ... ... 19

A BAHAN DAN ALAr ... 19

I Bahan. 19 2. Alat . 19 B. METODE PENELITIAN . . ... ... 19

(10)

I. Pemhuatan Bubuk Zat Warna Alami daTi Kayu Secang dengan

'''pray Drying ....

... 19

2. Pembuatan Buhuk Zat Warna Alami dan Kayu Secang dengan Teknik Kokristalisasi . .... . . ... 20

3. Pengukuran Karakteristik Bubuk Zat Wana Alami Kayu Secang ... . a. Kelarutan . . . . . ... 22

b. Wama ... . ... . . .. 22

C. Intensitas Wama ... . . ... ... ... 23

4. Penentuan Umur Simpan ... . . ... ... . 23

a. Penentuan Kadar Air . . . ... . .. . ... 23

b. Penentuan Kurva Sorpsi lsothennis .... . . ... .... . . ... . . 24

c. Penentuan Model Sorpsi lsothennis . ... . . ... . . ... .... . . .. 25

d. Uji Ketepatan Model ... . .... . ... . . ... . ... 27

e. Penentuan Kadar Air Kritis ... . ... ... 27

f. Pengukuran Umur Simpan .. .... . . . ... . . .... . .... . .. . . ... . . 28

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN . . . ... . . . ... . . ... ... . ... .. 29

A. KARAKTERISTIK A W AL BUBUK ZAT WARNA ALAMI KA U SECANG . . . . B. KARAKTERISTIK SORPSI ISOTHERMIS BUBUK ZA T WARNA ALAMI A YU SECANG I. Model Sorpsi Isothennis 2. Uji Ketepatan Model . C. KARAKTERISTIK BUBUK ZAT WARNA ALAMI KAYU SECANG PADA BERBAGAI TINGKAT RH 1. Kclarutan 2. Absorbansi . ... 29

... 32

... 35

. ... 41

... .. .... 43

.. ... 43

. . .... 45

3. Warna ... .... 46

a. Bubuk Zat Warna . ..47

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)

(106)

(107)

(108)

(109)

(110)

(111)

(112)

(113)

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

(119)

(120)

(121)

(122)

(123)

(124)

(125)

(126)

(127)

(128)

(129)

(130)

(131)

(132)

(133)

(134)

(135)

(136)