TIPE III DAN TIPE IV PATI SINGKONG

(1)

DAN UBI JALAR (Ipomoea batatas L.) SEBAGAI PREBIOTIK

Oleh : RIBKA JULIANA

F24102094

2007

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

(2)

Ribka Juliana. F24102094. Resistant Starch Tipe III dan Tipe IV Pati Singkong (Manihot esculenta Crantz), Suweg (Amorphophallus campanulatus), dan Ubi Jalar (Ipomoea batatas L) Sebagai Prebiotik. Dibawah bimbingan: Betty Sri Laksmi Jenie dan C.C. Nurwitri, 2006.

ABSTRAK

Prebiotik adalah bahan makanan yang tidak dapat dicerna oleh usus manusia, tetapi bermanfaat untuk mendorong pertumbuhan bakteri probiotik dalam usus besar sehingga dapat membantu meningkatkan kesehatan. Resistant starch merupakan sumber prebiotik yang potensial karena sifatnya yang tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia sehingga dapat dimetabolisme oleh bakteri yang ada di usus. RS tipe III adalah RS yang terbentuk dari retrogradasi pati, sedangkan RS tipe IV adalah RS yang terbentuk dari pati yang dimodifikasi secara kimia.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi prebiotik dari umbi- umbian lokal, yaitu singkong, suweg, ubi jalar putih, dan ubi Cilembu sehingga diharapkan dapat meningkatkan nilai tambahnya. Penelitian terdiri dari dua tahap yaitu, tahap seleksi umbi yang akan digunakan dalam pengujian prebiotik secara in vitro dan tahap seleksi jenis RS dan Bakteri Asam Laktat (BAL) terpilih.

Pemilihan umbi yang akan digunakan dalam pengujian prebiotik didasarkan pada daya cerna RS tipe IV dan rendemen pati. Umbi singkong dipilih untuk diuji potensi prebiotiknya karena daya cernanya lebih rendah dan rendemennya lebih tinggi dibanding suweg, ubi jalar, dan ubi Cilembu.

Media yang digunakan dalam uji potensi prebiotik adalah media RS yang disuspensikan di dalam air (s-RS) dan media DeMann Rogosa Sharpe Broth (MRSB) tanpa dekstrosa (m-MRSB). m-MRSB memiliki komposisi yang sama dengan MRSB, tetapi dekstrosa dalam media diganti dengan RS (m-MRSB+RS).

BAL yang digunakan adalah Lactobacillus casei subsp. rhamnosus, Lactobacillus plantarum sa28k, dan Bifidobacterium bifidum. Konsentrasi RS yang ditambahkan adalah 2.5% dan kultur yang ditambahkan ke dalam media sebesar 5% dan 1%. Jumlah awal L. casei subsp. rhamnosus dalam media adalah 7.6x10

⁷

CFU/ml, L. plantarum sa28k 1.1x10

⁸

CFU/ml, dan Bifidobacterium bifidum 7.1x10

⁷

CFU/ml . Viabilitas BAL di media m-MRSB yang mengandung RS lebih baik daripada viabilitasnya di media s-RS (p<0.05). Pada media yang sama, tidak terdapat perbedaan viabilitas yang signifikan di antara ketiga BAL yang digunakan. Jenis RS juga tidak berpengaruh nyata terhadap viabilitas BAL.

Pati alami, RS tipe III, dan RS tipe IV memiliki kadar RS berturut-turut

sebesar 4.33, 6.57, dan 4.28%. Hasil fermentasi L. plantarum di media RS tipe IV

yang disuspensikan di air menunjukkan bahwa fermentasi tersebut menghasilkan

asam asetat sebesar 0.04%, sedangkan keberadaan asam butirat ataupun propionat

tidak terdeteksi di dalam sampel. RS tipe IV mengandung serat pangan sebesar

8.72%.

(3)

RESISTANT STARCH TIPE III DAN TIPE IV PATI SINGKONG (Manihot esculenta Crantz), SUWEG (Amorphophallus campanulatus),

DAN UBI JALAR (Ipomoea batatas L.) SEBAGAI PREBIOTIK

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh:

RIBKA JULIANA F24102094

2007

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

(4)

Ribka Juliana. F24102094. Resistant Starch Tipe III dan Tipe IV Pati Singkong (Manihot esculenta Crantz), Suweg (Amorphophallus campanulatus), dan Ubi Jalar (Ipomoea batatas L) Sebagai Prebiotik. Dibawah bimbingan: Betty Sri Laksmi Jenie dan C.C. Nurwitri, 2006.

RINGKASAN

Prebiotik adalah bahan makanan yang tidak dapat dicerna oleh usus manusia, tetapi bermanfaat untuk mendorong pertumbuhan bakteri probiotik dalam usus besar sehingga dapat membantu meningkatkan kesehatan. Resistant starch merupakan sumber prebiotik yang potensial karena sifatnya yang tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia sehingga dapat dimetabolisme oleh bakteri yang ada di usus. RS tipe III adalah RS yang terbentuk dari retrogradasi pati, sedangkan RS tipe IV adalah RS yang terbentuk dari pati yang dimodifikasi secara kimia.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi prebiotik dari umbi- umbian lokal, yaitu singkong, suweg, ubi jalar putih, dan ubi Cilembu sehingga diharapkan dapat meningkatkan nilai tambahnya. Penelitian terdiri dari dua tahap yaitu, tahap seleksi umbi yang akan digunakan dalam pengujian prebiotik secara in vitro dan tahap seleksi jenis RS dan Bakteri Asam Laktat (BAL) terpilih.

Pemilihan umbi yang akan digunakan dalam pengujian prebiotik didasarkan pada daya cerna RS tipe IV dan rendemen pati. Hasil pengujian daya cerna RS tipe IV dari singkong 21.20%, suweg 17.72%, ubi jalar putih 38.11%, dan ubi Cilembu 25.96%. Ubi jalar putih memiliki rendemen tertinggi, yaitu 14.47%, diikuti oleh singkong (11.79%), ubi Cilembu (11.76%), dan suweg (6.12%). Dengan mempertimbangkan daya cerna terendah dan rendemen pati yang cukup memadai, umbi singkong dipilih untuk diuji potensi prebiotiknya.

Media yang digunakan dalam uji potensi prebiotik adalah media RS yang disuspensikan di dalam air (s-RS) dan media DeMann Rogosa Sharpe Broth (MRSB) tanpa dekstrosa (m-MRSB). m-MRSB memiliki komposisi yang sama dengan MRSB, tetapi dekstrosa dalam media diganti dengan RS (m-MRSB+RS).

BAL yang digunakan adalah Lactobacillus casei subsp. rhamnosus, Lactobacillus plantarum sa28k, dan Bifidobacterium bifidum. Konsentrasi RS yang ditambahkan adalah 2.5% dan kultur yang ditambahkan ke dalam media sebesar 5% dan 1%. Jumlah awal L. casei subsp. rhamnosus dalam media adalah 7.6x10

⁷

CFU/ml, L. plantarum sa28k 1.1x10

⁸

CFU/ml, dan Bifidobacterium bifidum 7.1x10

⁷

CFU/ml . Lactobacillus plantarum tumbuh sedikit lebih baik daripada dua BAL yang lain dan pertumbuhan L. plantarum di media air yang mengandung RS tipe IV (rata-rata sebesar 1.0x10

⁸

CFU/ml) lebih baik daripada media dengan RS tipe III (rata-rata sebesar 8.9x10

⁷

CFU/ml). Viabilitas BAL di media m-MRSB yang mengandung RS lebih baik daripada viabilitasnya di media s-RS (p<0.05).

Pada media yang sama, tidak terdapat perbedaan viabilitas yang signifikan di antara ketiga BAL yang digunakan. Jenis RS juga tidak berpengaruh nyata terhadap viabilitas BAL

Pati alami, RS tipe III, dan RS tipe IV memiliki kadar RS berturut-turut

sebesar 4.33, 6.57, dan 4.28%. RS tipe IV memiliki derajat putih paling tinggi

(110.60%), diikuti pati alami (106.80%) dan RS tipe III (74.45%). Pati alami, RS

(5)

Kelarutan pati alami singkong, RS tipe III, dan RS tipe IV berturut-turut sebesar 4.20, 12.27, dan 4.25%. RS tipe IV memiliki suhu puncak gelatinisasi yang sama dengan pati alami singkong, yaitu 84

^o

C, sedangkan RS tipe III memiliki suhu puncak gelatinisasi sebesar 60

^o

C. Viskositas maksimum pati alami singkong 1.420 BU, RS tipe III 790 BU, dan RS tipe IV 1.550 BU.

Hasil fermentasi L. plantarum di media RS yang disuspensikan di air

menunjukkan bahwa fermentasi tersebut menghasilkan asam asetat sebesar

0.04%, sedangkan keberadaan asam butirat ataupun propionat tidak terdeteksi di

dalam sampel. RS tipe IV mengandung serat pangan sebesar 8.72%.

(6)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

RESISTANT STARCH TIPE III DAN TIPE IV PATI SINGKONG (Manihot esculenta Crantz), SUWEG (Amorphophallus campanulatus),

DAN UBI JALAR (Ipomoea batatas L.) SEBAGAI PREBIOTIK

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada jurusan Teknologi Pangan dan Gizi

Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh:

Ribka Juliana F24102094

Dilahirkan pada tanggal 21 September 1984 Di Jakarta, DKI Jakarta

Tanggal Lulus: Januari 2007

Menyetujui, Bogor, Januari 2007

Prof. Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS Ir. C. C. Nurwitri, DAA Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Mengetahui

Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc

Ketua Departemen ITP

(7)

i

penulisan skripsi ini. Skirpsi ini dibuat berdasarkan hasil penelitian di laboratorium Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan sejak Mei – Desember 2006. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS., selaku dosen pembimbing akademik, atas bimbingan, pengarahan, motivasi, dan dukungan yang telah diberikan selama penulis menempuh pendidikan di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan.

2. Ir. C.C. Nurwitri, DAA, selaku dosen pembimbing II, atas bimbingan dan motivasi yang telah diberikan kepada penulis selama penelitian dan penulisan skripsi ini.

3. Siti Nurjanah, STP, MSi atas kesediaannya menjadi dosen penguji serta bimbingan dan bantuan yang telah diberikan selama penulis melaksanakan penelitian.

4. Antung Sima Firliyanti, STP atas bimbingan dan bantuan yang diberikan selama penulis melaksanakan penelitian.

5. Papa dan Mama. Orang tua dan sahabat terbaik di dunia. Terima kasih untuk kasih sayang yang luar biasa, kesabaran, pengorbanan, kepercayaan, doa, dan dukungan yang senantiasa diberikan. Terima kasih telah mengajarkan saya untuk selalu mengutamakan Tuhan.

6. Research Grant Program B Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan atas dana yang diberikan untuk melaksanakan penelitian ini.

7. PT. Monsanto untuk beasiswa yang diberikan kepada penulis.

8. Om Papi, Tante Mami, Ko Sammy, I’ Pipin, Ci Nen, dan segenap keluarga besar. Terima kasih untuk perhatian, bantuan, dan dukungan yang telah diberikan selama ini.

9. Keluarga Pdt. Andreas Tairas. Terima kasih untuk doa, nasihat-nasihat,

motivasi, dan bantuannya.

(8)

ii

10. Sahabat-sahabat terbaik: Nanda Mehuli Giantine, Pretty Arinigora, dan

Shinta. Terima kasih untuk keterbukaan, kesabaran, kehangatan, dan keceriaan yang diberikan sejak TPB sampai saat ini.

11. Ratih Woro Anggraini dan Manginar Marsaulina Purba, sahabat dan teman seperjuangan. Terima kasih untuk kerja sama, bantuan, pengertian, cerita- cerita, dan canda tawa yang membuat penelitian ini tidak terlalu berat untuk dijalani. Karya tulis ini tidak akan bisa saya selesaikan tanpa bantuan kalian.

12. Syarifah Zarina, sahabat yang baru saya temukan tapi telah menjadi salah satu yang terbaik. Teman-teman baikku: Randy Adistya, Elvina “Tukep”

Yohana, dan Adrinal Muluk terima kasih untuk semua bantuannya selama penulis melakukan penelitian dan kesediaannya menampung keluh kesah penulis.

13. Aponk, Bobby, Ulik, Izal, dan Didin terima kasih untuk semua bantuannya selama penulis melakukan penelitian dan mempersiapkan ujian skripsi.

Keluarga besar JoJoPi: Putra, Ajeng, Dadik, Cihuy, Kong Yudhan, dan Stut.

Teman-teman golongan C, terutama teman seperjuangan C5 (Karen, Fenni, Farah), Steisi, dan Prasna. Teman-teman TPG 39 terutama Tissa, Nuy, Dora, Inggrid, Yeye, Arvi, Hanna, Fany Nely, Ratry, Herold, dan Arif Tmin . 14. Teman-teman baik alumni SMU Regina Pacis : Aryo, Wenny, Wulan.

15. Bapak dan Ibu Heddi, rekan-rekan kerja di Realia Bogor (Irma, Adi, Teh Siti), dan rekan-rekan kerja di Mitra Lingua Jakarta (terutama Dodon, Maria, dan Lita).

16. Seluruh staff dan laboran Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, khususnya Bu Mar, Mbak Ari, dan Pak Wahid, terima kasih untuk semua bantuannya.

17. Dan semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu.

Akhirnya, penulis berdoa semoga Tuhan Yang Maha Kuasa membalas semua kebaikan yang telah diberikan. Penulis berharap semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkannya.