KINETIKA DEGRADASI TERMAL KADAR VITAMIN C SARI BUAH JAMBU BIJI (Psidium guajava) PADA PROSES PASTEURISASI.

(1)

i

KINETIKA DEGRADASI TERMAL KADAR VITAMIN C DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SARI BUAH JAMBU BIJI

(Psidium guajava) PADA PROSES PASTEURISASI

Skripsi

Untuk memenuhi sebagai persyaratan

Guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian Di Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret

Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan

Disusun Oleh : Agatha Arissa Chintyadewi

H0912003

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

(2)

ii

KINETIKA DEGRADASI TERMAL KADAR VITAMIN C DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SARI BUAH JAMBU BIJI

(Psidium guajava) PADA PROSES PASTEURISASI

Yang dipersiapkan dan disusun oleh Agatha Arissa Chintyadewi

H0912003

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Pada tanggal: 29 Juni 2016

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Susunan Dewan Penguji

Ketua

R. Baskara Katri A., S.TP., M.P NIP. 198005132006041001

Anggota I

Asri Nursiwi, S.TP., M.Sc NIP. 198708072012122001

Anggota II

Bara Yudhistira, S.TP., M.Sc NIP. 198909142015041002

Surakarta, Juli 2016

Mengetahui,

Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian

Dekan,

(3)

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang oleh berkat, kasih karunia dan pertolonganNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Kinetika Degradasi Termal Kadar Vitamin C dan Aktivitas Antiokisdan Sari Buah Jambu Biji (Psidium guajava) pada Proses Pasteurisasi”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi oleh mahasiswa untuk mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S-1) pada Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak baik secara materi maupun moril, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua terkasih yang telah mendidik penulis dan selalu

memberikan dukungan, motivasi serta nasihat kepada penulis. Hanya dengan doa restu kedua orang tua sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini, yang penulis persembahkan kepada beliau berdua sebagai bentuk rasa terimakasih untuk segenap pengorbanan dan kasih sayang yang senantiasa dicurahkan kepada penulis selama ini.

2. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si selaku Kepala Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Ir. Kawiji, MP selaku Dosen Pembimbing Akademik (PA) yang telah memberikan arahan dan nasehat selama proses perkuliahan.

5. R. Baskara Katri A., S.TP., M.P selaku Pembimbing Utama Skripsi yang telah membimbing, mengarahkan serta memberikan dukungan kepada penulis selama penyusunan skripsi. Terimakasih banyak atas ilmu, nasihat dan masukan yang sangat bermanfaat bagi penulis.

(4)

iv

7. Bara Yudhistira, S.TP, M.Sc selaku Penguji Skripsi yang telah memberikan masukan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.

8. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Ilmu Teknologi Pangan dan Dosen Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta atas ilmu yang telah diberikan dan bantuannya selama masa perkuliahan penulis.

9. Staf TU ITP (Pak Giyo dan Pak Joko), Laboran THP UNS (Ibu Lis, Pak Slamet, Mbak Dinda) terimakasih atas bantuannya selama penelitian.

10. Keluarga penulis yaitu adik penulis, Angela Dini dan Antonia Arindi atas segala bentuk dukungan dan cinta kasihnya, terimakasih banyak telah menjadi saudara terbaik yang selalu ada baik suka maupun duka. Serta Herjuna Praba Wiesesa yang selalu menemani, memberi dukungan lewat semangat dan doa, selalu ada saat suka dan duka dari awal perkuliahan hingga saat ini.

11. Seluruh keluarga besar yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang selalu memberikan doa yang terbaik serta dukungan penuh kepada penulis.

12. Teman seperjuangan selama skripsi, Emira Darin Alifiah. Terimakasih banyak telah menjadi partner terbaik, untuk bantuan dan kerjasamanya, untuk setiap kebersamaan dari awal masa perkuliahan sehingga dapat bersama-sama menyelesaikan skripsi.

13. Sahabat-sahabat Riris, Qiqi, Yola, Fransie, Vania, Amiza, Lisa, Anda dan Gagah dan yang lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu, terimakasih banyak untuk nilai pertemanan yang luar biasa dari awal masa perkuliahan, terimakasih karena selalu ada dan selalu siap membantu di setiap keadaan.

14. Teman “Curhat” Sophia Indarto P yang selalu membantu dalam siap keadaan, selalu menemani dalam suka maupun duka, selalu siap mendengarkan curhatan penulis

(5)

v

16. Keluarga besar KMK Fakultas Pertanian dan KMK Universitas Sebelas Maret. Terimakasih untuk pengalaman pelayanan yang diberikan kepada penulis selama masa perkuliahan. Semoga dapat selalu menjadi saluran berkat bagi lingkungan sekitar.

17. Teman-teman Pastoral Mahasiswa (PARMAS) Surakarta, terimakasih atas kesempatan untuk berproses bersama, untuk segala canda, tawa, pelajaran, serta dukungan dan doa yang selalu diberikan.

18. Teman-teman PIA Purbayan, anak-anak murid yang lucu yang selalu memberikan penghiburan dalam kepenatan menyelesaikan skripsi, dan kakak-kakak pendamping yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terimakasih selalu memberi dukungan dan doa yang tiada hingga.

19. Semua pihak yang telah banyak membantu, memberi dukungan serta doa kepada penulis sehingga penyusunan skripsi ini dapat berjalan dengan lancar.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juni 2016

(6)

vi DAFTAR ISI

Hal.

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

RINGKASAN ... xi

SUMMARY ... xii

BAB 1. PENDAHULUAN/ A. ... Lata r Belakang ... 1

B._...Peru musan Masalah ... 3

C. ... Tuju an Penelitian ... 3

D. ... Manf aat Penelitian ... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. ... Tinja uan Pustaka ... 4

1._...Buah Jambu Biji ... 4

2._...Sari Buah ... 7

(7)

vii

4._...Antio ksidan ... 12 5._...Kinet

ika Degradasi Termal. ... 14 B. ... Kera

ngkaBerpikir ... 18 C._...Hipo

tesis ... 18 BAB III. METODE PENELITIAN

A. ... Tem pat dan Waktu Penelitian ... 19 B. ... Baha

n dan Alat ... 19 1. ... Baha

n... 19

2. ... Alat 19

C. ... Taha

pan Penelitian ... 20 1._...Pemb

uatan Sari Buah Jambu Biji... 21 2._...Anali

sis Kadar Vitamin C... 21 3._...Anali

sis Aktivitas Antioksidan ... 21 4._...Perhi

tungan Parameter Kinetika Degradasi Termal ... 22 D._...Ranc

angan Penelitian ... 23 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

(8)

viii

B. ... Pene

ntuan Kinetika Degradasi Kadar Vitamin C Sari Buah Jambu

Biji ... 26 1._...Pene

ntuan Decimal Reduction Time (Nilai D) ... 27 2._...Pene

ntuan Thermal Resistance Constant (Nilai Z) ... 28 3._...Pene

ntuan Reaction Rate Constant (Nilai k) ... 30 4. ... Pene

ntuan Energi Aktivasi (Nilai Ea)... 31 C._...Akti

vitas Antioksidan Sari Buah Jambu Biji... 32 D._...Pene

ntuan Kinetika Degradasi Aktivitas Antioksidan Sari Buah Jambu Biji …... 33

1._...Pene ntuan Decimal Reduction Time (Nilai D) ... 34 2._...Pene

ntuan Thermal Resistance Constant (Nilai Z) ... 36 3._...Pene

ntuan Reaction Rate Constant (Nilai k) ... 37 4._...Pene

ntuan Energi Aktivasi (Nilai Ea)... 38 E._...Rete

nsi Kadar Vitamin C dan Aktivitas Antioksidan ... 39 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. ... Kesi

mpulan ... 41

B. ... Saran 41

(9)

ix

LAMPIRAN ... 48

DAFTAR TABEL Hal. Tabel 3.1 Rancangan Variasi Suhu dan Waktu Pasteurisasi…... 23

Tabel 4.1 Kadar Vitamin C Sari Buah Jambu Biji... 24

Tabel 4.2 Nilai D ... 28

Tabel 4.3 Nilai D dan Nilai k ... 30

Tabel 4.4 Aktivitas Antioksidan Sari Buah Jambu Biji ... 32

Tabel 4.5 Nilai D ... 35

Tabel 4.6 Nilai D dan Nilai k ... 37

(10)

x

DAFTAR GAMBAR

Hal.

Gambar 2.1 Jambu Biji Merah ... 4

Gambar 2.2 Struktur Vitamin C ... 10

Gambar 2.3 Reaksi Oksidasi Vitamin C ... 11

Gambar 2.4 Kerangka Berpikir Penelitian ... 18

Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian ... 20

Gambar 4.1 Kinetika Degradasi Termal Vitamin C Orde 0 ... 26

Gambar 4.3 Kurva Penentuan Nilai D... 27

Gambar 4.4 Kurva Penentuan Nilia Z ... 29

Gambar 4.5 Kurva Penentuan Nilai Ea ... 31

Gambar 4.8 Kurva Penentuan Nilai D... 35

Gambar 4.9 Kurva Penentuan Nilia Z ... 36

(11)

(12)

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Hal. Lampiran 1. Metode Analisa Kadar Vitamin C dengan Metode Iodometri

menurut Sudarmadji dkk, 1997 ... 49

Lampiran 2. Perhitungan % Aktivitas Antioksidan ... 50

Lampiran 3. Pemodelan Orde Reaksi Satu Kadar Vitamin C ... 51

Lampiran 4. Perhitungan Nilai D Kadar Vitamin C ... 52

Lampiran 5. Perhitungan Nilai Z Kadar Vitamin C ... 53

Lampiran 6. Perhitungan Nilai k Kadar Vitamin C... 54

Lampiran 7. Perhitungan Nilai Ea Kadar Vitamin C ... 55

Lampiran 8. Pemodelan Orde Reaksi Satu Aktivitas Antioksidan ... 56

Lampiran 9. Perhitungan Nilai D Aktivitas Antioksidan ... 57

Lampiran 10. Perhitungan Nilai Z Aktivitas Antioksidan ... 58

Lampiran 11. Perhitungan Nilai k Aktivitas Antioksidan ... 59

Lampiran 12. Perhitungan Nilai Ea Aktivitas Antioksidan ... 60

(13)

xiii

KINETIKA DEGRADASI TERMAL KADAR VITAMIN C DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SARI BUAH JAMBU BIJI (Psidium guajava)

PADA PROSES PASTEURISASI

Agatha Arissa Chintyadewi H0912003

RINGKASAN

Perubahan gaya hidup masyarakat Indonesia mempengaruhi pola makan masyarakat yang cenderung memilih makanan cepat saji dan kurang memikirkan kandungan gizi. Vitamin merupakan salah satu zat gizi yang harus selalu dipenuhi oleh tubuh. Seperti vitamin C yang berfungsi untuk memelihara sistem metabolisme tubuh dan dapat berfungsi sebagai senyawa antioksidan. Namun, vitamin C tidak dapat disintesis oleh tubuh sehingga diperlukan asupan vitamin C dari luar tubuh. Vitamin C dan antioksidan alami dapat ditemukan didalam buah-buahan maupun sayuran. Salah satu buah yang mengandung vitamin C yang tinggi serta antioksidan adalah buah jambu biji. Jambu biji mengandung vitamin C yang tinggi dan beberapa senyawa flavonoid. Jambu biji dapat diolah menjadi sari buah dengan kandungan nutrisi yang tidak jauh berbeda dengan buah aslinya. Pembuatan sari buah melalui proses pasteurisasi yang berdampak pada penurunan kadar vitamin C dan aktivitas antioksidan. Sehingga diperlukan pendekatan studi mengenai kinetika degradasi termal kadar vitamin C dan aktivitas antioksidan pada sari buah jambu biji untuk meminimalkan kehilangan vitamin C dan aktivitas antioksidan pada sari buah jambu biji.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kinetika degradasi kadar vitamin C dan aktivitas antiokisdan pada sari buah jambu biji dengan pengaruh variasi suhu dan waktu proses pasteurisasi. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor: variasi suhu pasteurisasi, yaitu 650C, 750C dan 850_{C serta variasi waktu pasteurisasi, yaitu 0, 10, 20 dan 30 menit.}

(14)

xiv

Kata Kunci: aktivitas antioksidan, kinetika degradasi termal, sari buah jambu biji, vitamin C

THERMAL DEGRADATION KINETIC OF VITAMIN C AND ANTIOXIDANT ACTIVITY GUAVA JUICE (Psidium guajava) IN THE

PASTEURIZATION PROCESS

Agatha Arissa Chintyadewi H 0912003

SUMMARY

Changes in indonesia people lifestyle affect food consumption to choose junk food and less thinking about the nutritional content. Vitamin is one of the nutrients that should always be fulfilled by the body. Such as vitamin C, which serves to maintain the body's metabolic system and can function as antioxidants . However, vitamin C can not be synthesized by the body so that the required intake of vitamin C from outside the body. Vitamin C and natural antioxidants can be found in fruits and vegetables. One of the fruits that contain vitamin C and antioxidants is guava. Guava contains vitamin C and several flavonoid compound. Guava can be processed into juice with nutrition that is not much different from the original fruit. Making juice through a pasteurization process that impact on the levels of vitamin C and antioxidant activity. That the study of thermal degradation kinetics of vitamin C and antioxidant activity of guava juice needed to minimize the loss of vitamin C and antioxidant activity of guava juice.

The purpose of this study was to know the kinetics degradation of vitamin C and antioxidants activity in guava juice with the impact of variations in temperature and time of the pasteurization process . Research design used a completely randomized design (CRD) with two variables : variations in temperature pasteurization at 650C , 750C and 850C and variations in time pasteurization at 0 , 10 , 20 and 30 minutes.

The results showed that the variation of temperature and time of pasteurization effect on decreased vitamin C and antioxidant activity. Vitamin C and the antioxidant activity decreases with increase in temperature and the length of time pasteurization. The kinetics degradation of vitamin C obtained the D value of D65°C was 151,5152 minutes , D75°C was 83,333 minutes and D85°C was 59.8802 minutes. Z value was equal to 49,5050_{C. The reaction rate constant ( k )} for D65°C , D75°C , and D85°C were 0,0152 minutes-1 ; 0,0276 minutes-1 and 0,0385 minutes-1, respectively. The activation energy (Ea ) obtained by 46.813 kJ / mol. The kinetics degradation of antioxidant activity obtained the value D of D65°C was 83,333 minutes , D75°C was 476,19 minutes and D85°C was 285,714 minutes . Z value was equal to 43,1030C. The reaction rate constant ( k ) for D65°C , D75°C , and D85°C were 0,00276 minutes-1 ; 0,00484 minutes-1 and 0,00806 minutes-1, respectively. The activation energy (Ea ) obtained by 53,853 kJ / mol.

Keywords: antioxidant activity, guava juice, thermal degradation kinetics, vitamin C