KARAK KTER KIM MIA DAN N FISIK TEPUNG T G GANYON NG (Canna eddulis) HAS SIL FERM MENTASII DAN AP PLIKASIN NYA SEB BAGAI AL LTERNAT TIF PENG GGANTI TEPUNG T BERAS DALAM D PEM MBUATAN BIHUN N INSTAN N DI INDO ONESIA CHE EMICAL AND A PHYS SICAL CH HARACTE ERISTICS OFFERM MENTED GAN NYONG (Canna (C edu ulis) FLOU UR AND ITS I APPLIICATION N AS AN ALTE ERNATIVE E TO SUB BSTITUTE E R RICE FLO OUR ON THE TH MAKIING OF IN NSTANT VERMICE ELLI IN IND DONESIA A SK KRIPSI Diaj ajukan untukk memenuhi sebagian darri syarat-syaarat guna Memperooleh gelar Saarjana Tekno ologi Pertanian
O Oleh : F. MARIIELLA ARD DIYANTI HARYANT H O 09.70.0027
PR ROGRAM M STUDI T TEKNOL LOGI PAN NGAN FAKULT F AS TEKN NOLOGI PERTANI P IAN UNIIVERSITA AS KATO OLIK SOE EGIJAPRA ANATA SEM MARANG
22013
KARAKTER KIMIA DAN FISIK TEPUNG GANYONG (Canna edulis) HASIL FERMENTASI DAN APLIKASINYA SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI TEPUNG BERAS DALAM PEMBUATAN BIHUN INSTAN DI INDONESIA CHEMICAL AND PHYSICAL CHARACTERISTICS OF FERMENTED GANYONG (Canna edulis) FLOUR AND ITS APPLICATION AS AN ALTERNATIVE TO SUBSTITUTE RICE FLOUR ON THE MAKING OF INSTANT VERMICELLI IN INDONESIA Oleh : F. MARIELLA ARDIYANTI HARYANTO NIM : 09.70.0027 Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal 26 Februari 2013
Semarang, Februari 2013 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I,
Dekan,
Dr. Ir. Lindayani, MP.
Ita Sulistyawati, STP., MSc.
Pembimbing II,
Dra. Laksmi Hartayanie, MP.
RINGKASAN Tepung umbi yang terbuat dari umbi ganyong dapat digunakan untuk menggantikan tepung beras dalam berbagai produk makanan terutama bihun sehingga mengurangi ketergantungan masyarakat Indonesia atas beras. Namun, tepung ganyong ini memiliki kandungan gizi yang rendah dan sifat fisik yang kurang baik. Untuk itu dilakukan modifikasi dengan metode fermentasi menggunakan kultur campuran pada variasi konsentrasi yang berbeda-beda.Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi tepung ganyong dengan metode fermentasi yang dibuat dari bahan dasar umbi-umbian sehingga didapatkan perbandingan kultur fermentasi yang paling sesuai.Proses fermentasi berlangsung selama 3 hari dengan memfermentasikan umbi ganyong dan kultur campuran Saccharomyces cereviceae dan Rhizopus oryzaeperbandingan 1:1, 1:2, dan 2:1 pada suhu 300C secara aerob. Hasil fermentasi ini kemudian dibuat menjadi tepung umbiganyong dan diaplikasikan pada pembuatan bihuninstan. Sebelum diaplikasikan menjadi bihun instan, tepung akan dianalisa terlebih dahulu baik yang difermentasi maupun tidak difermentasi untuk mengetahui pengaruh fermentasi terhadap karakter kimia dan fisik tepung ganyong. Analisa yang dilakukan antara lain analisa kimia seperti air, abu, protein, lemak, karbohidrat, serat, dan pH serta analisa fisik seperti densitas, warna, bau, bentuk, dan kehalusan.Sedangkan analisa yang dilakukan pada bihun instan adalah analisa fisik seperti derajat keutuhan, waktu rehidrasi, daya serap air, dan daya tahan, kemudiananalisa sensori seperti penampakan, rasa, tekstur, bau, warna dan overallpada 30 orang panelis tidak terlatih di daerah Semarang, serta pengamatan tiap tahap proses pembuatan bihun instan. Analisa data dengan menggunakan One Way Anova pada tingkat kepercayaan 95%. Tepung ganyong yang difermentasi menggunakan campuran Saccharomyces cereviceae dan Rhizopus oryzaeperbandingan 1 : 2 memiliki karakter kimia dan fisik yang paling baik yaitu air (8,07±0,15%), abu (1,06±0%), protein (14,91±0,29), serat kasar (4,50±0,26), bulk density (0,99±0,02 g/ml), kehalusan (99,53%).Untuk memperbaiki warna, sebagian air yang digunakan untuk membuat bihun instan diganti dengan air jeruk nipis konsentrasi 20%. Tepung ganyong yang terbaik kemudian diaplikasikan pada pembuatan bihun instan. Bihun instan yang disubstitusi dengan 20% tepung ganyong fermentasi paling bagus dari segi fisik dan sensoris dengan karakteristik derajat keutuhan (66,27%), daya tahan bihun (94±0,03%), waktu rehidrasi 3 menit. warna (3,10±3,21), elastisitas (2,97±4,26), tekstur (3,03±4,26), rasa (3,13±4,03), overall(2,87±3,89).
ii
SUMMARY Tubers flours that made from ganyong tubers can be used to substitute rice flour in a wide variety of food products especially rice vermicelli. This can also reduce Indonesian society dependency on rice. However, this ganyong flour has low nutrient content and poor physical properties.Therefor, modification was undertaken by fermentation method usingmixed cultures on a variationof differentconcentrations. This research aim is to modify ganyong flour with fermentation method to obtain comparativeculturefermentationwhich is the mostappropriate. Ganyong tubers was fermented with mixed microbial cultures Rhizopus oryzae and Saccharomyces cereviceae at ratio 1:1, 1:2, and 2:1 temperature 300C in aerobic condition for 3 days. The result then made into ganyong flour and was applied in vermicelli instant making. Before applied into an instant vermicelli, the flour wouldbe analyzedfirsteitherfermentedorunfermented toknew the influenceoffermentationonthe chemicaland physicalcharacteristics of ganyong flour. The analysis was conducted on the chemical analysis i.e. water, ash, protein, lipid, carbohydrate, fiber, and pH and physical analysis i.e. density, colour, odor, fineness, and particle size. While the analysis that conducted on the instant vermicelli were physical analysis i.e. degree of wholeness, rehydration time, water absorption, and durability, sensory analysis i.e. appearance, taste, texture, smell, colour, elasticity, and overallon 30 untrained panelists in Semarang, and observation ineachstage ofthe instantvermicelliprocess.The results then analyzed with One Way Annova on a confidence level of 95%.Results showed thaton chemical and physical analysis of ganyong flour, the best ganyong flour was on the mixture of Saccharomyces cereviceae and Rhizopus oryzae ratio 1 : 2. This can be seen on the results that is water (8.07±0.15%), ash (1.06±0%), protein (14.91±0.29), crude fibre (4.50±0.26), bulk density (0.99 ± 0.02 g /ml), fineness (99.53%).Otherwise, toimproved the instant vermicelli colour, the water that used to made instant vermicelli replaced by Citrus aurantifolia Swingle.juice at concentration 20%. The best ganyong flour then applied in the making of instant vermicelli. Instant vermicelli which substituted with 20% ganyong flour was the best instant vermicelli from physical and sensory. This can be seen from degree of wholeness (66.27%), vermicelli durability (94±0.03%), rehydration time 3 minutes colour (3.10±3.21), elasticity (2.97±4.26), texture (3.03±4.26), taste (3.13±4.03), overall (2.87±3.89)
iii
KATA PENGANTAR Puji syukur dan terima kasih Penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat dan rahmat-Nya yang berlimpah, maka Penulis dapat menyelesaikan Laporan Skripsi yang berjudul “Karakteristik Kimia dan Fisik Tepung Ganyong (Canna edulis) Hasil Fermentasi dan Aplikasinya Sebagai Alternatif Pengganti Tepung Beras Dalam Pembuatan Bihun Instan di Indonesia” dengan lancar dan tepat waktu. Laporan Skripsi ini dibuat untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam memperoleh salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Teknologi Pertanian, UNIKA Soegijapranata Semarang.Penelitian dalam skripsi ini juga terlaksana atas bantuan dana dari program Indofood Riset Nugraha 2012-2013 yang diadakan oleh PT Indofood Sukses Makmur Tbk. Dalam usaha penulisan laporan Skripsi ini, penulis tak lepas dari berbagai hambatan dan kesulitan, namun penulis menerima pengarahan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Tuhan Yesus Kristus, yang telah memberkati, melindungi, dan membimbing penulis dari pelaksanaan hingga pembuatan laporan skripsi bisa terselesaikan dengan baik. 2. Ibu Ita Sulistyawati, STP., MSc., selaku Dekan Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. 3. Ibu Dr. Ir. Lindayani, MP., selaku pembimbing I yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membimbing, menemani, memberikan saran, masukan, dan dukungan dari awal hingga akhir penyusunan skripsi ini. 4. Ibu Dra. Laksmi Hartayanie, MP., selaku pembimbing II yang telah bersedia meluangkan waktu, membimbing dan memberikan saran kepada Penulis selama penyusunan skripsi. 5. Seluruh panitia pelaksanaan Indofood Riset Nugaha 2012-2013 terutama Bapak Suaimi Suriady, Christian P. Somali, Ibu Reni Dasmaniar, dan Ibu Terry yang telah memberikan penulis kesempatan menjadi salah satu peserta Indofood Riset Nugraha serta mengurus keperluan penulis audit dan penandatanganan kontrak. 6. Bapak Sujarwo Silas, selaku trainer pelatihan presentasi dari Head of Learning &Development PT. Indofood Sukses Makmur Tbk. yang memberikan penulis berbagai ilmu dan pelatihan mengenai presentasi. 7. Bapak Prof. Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, selaku trainerGood Scientific PracticesdariDirector of SEAFAST Center IPB yang memberikan penulis ilmu mengenai penulisan jurnal ilmiah yang baik serta sebagai Tim Auditor Indofood Riset Nugaha. 8. dr. Widjaja Lukito, PhD, SpGK, dan Ir. Winarti TK., selaku Tim Auditor Indofood Riset Nugaha yang telah memberikan saran dan arahan kepada penulis serta koreksi yang bersifat membangun.
iv
9.
10.
11.
12.
13. 14. 15.
16.
Ibu Inneke Hantoro, STP., MSc., selaku Pembantu Dekan II dan Ibu Kartika Puspa Dwiana, STP., selaku Pembantu Dekan III yang telah membantu penulis mempersiapkan kebutuhan administrasi dan finansial saat penandatanganan kontrak Indofood Riset Nugaha 2012-2013. Bapak Binardo Adiseno STP., MSc., dan Ibu Kartika Sari Subagio, STP. yang telah mengarahkan pemilihan topik penelitian hingga memberi saran pelaksanaan penelitian. Papa, mama, dan adik-adik, yang telah memberi dukungan doa, semangat, membantu, dan memenuhi segala keperluan Penulis selama pelaksanaan penelitian hingga pembuatan laporan akhir. Yoas Masadi Wibowo dan Cindy Lorian, sebagai partner kerja Penulis yang telah menemani, bekerjasama, dan memberi dukungan semangat dari pembuatan proposal, pelaksanaan penelitian di laboratorium, dan dalam penyusunan skripsi ini. Mbak Endah, Mas Soleh, dan Mas Pri yang telah membantu dan membimbing Penulis dalam pelaksanaan penelitian di laboratorium. Pak Agus, Mbak Susi, Pak War, dan Pak Lilik yang telah sangat membantu Penulis dalam hal administrasi selama penyusunan skripsi ini. Seluruh Dosen dan Staf Karyawan Fakultas Teknologi Pertanian yang telah membantu dan memberi dukungan semangat kepada Penulis dalam pelaksanan penelitian di laboratorium maupun dalam penyusunan skripsi. Semua pihak yang telah membantu dan memberikan saran serta kritik dalam pelaksanaan skripsi hingga penulisan laporan skripsi yang tidak dapat Penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna dan masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, berbagai kritik dan saran yang yang bermanfaat bagi Penulis dari para pembaca dan semua pihak sangat Penulis harapkan. Akhir kata, Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan memberikan pengetahuan bagi para pembaca dan semua pihak yang membutuhkan. Semarang, Februari 2013 Penulis,
F. Mariella Ardiyanti Haryanto
v
DAFTAR ISI
Halaman RINGKASAN......................................................................................................................ii SUMMARY .......................................................................................................................... iii KATA PENGANTAR .........................................................................................................iv DAFTAR ISI ....................................................................................................................... vi DAFTAR TABEL ...............................................................................................................ix DAFTAR GAMBAR...........................................................................................................x DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................................xii 1. PENDAHULUAN .......................................................................................................... 1 1.1.LatarBelakang..........................................................................................................1 1.2.TinjauanPustaka ...................................................................................................... 3 1.2.1. Umbi Ganyong (Canna edulis Kerr.)...........................................................3 1.2.2. Fermetasi ...................................................................................................... 5 1.2.3. Natrium Metabisulfit .................................................................................... 7 1.2.4. Bihun Instan ................................................................................................. 8 1.3.TujuanPenelitian ......................................................................................................9
2. MATERI DAN METODE .............................................................................................. 10 2.1.Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................................. 10 2.2.Materi ...................................................................................................................... 10 2.2.1. Alat ............................................................................................................10 2.2.2. Bahan ......................................................................................................... 10 2.3.Metode ..................................................................................................................... 11 2.3.1. UjiPendahuluan .........................................................................................11 2.3.1.1. PembiakanKulturRhizopus oryzae ................................................... 11 2.3.1.2. PembiakanKulturSaccharomyces cereviceae................................... 11 2.3.1.3. Persiapan Kultur Campuran ............................................................. 12 2.3.1.4. Persiapan Umbi Ganyong ................................................................ 12 2.3.1.5. Inokulasi dan Fermentasi ................................................................. 13 2.3.1.6. Penepungan ...................................................................................... 13 2.3.2. UjiUtama ................................................................................................... 14 2.3.2.1. PengujianSifat Kimia TepungGanyong ........................................... 14 2.3.2.1.1. Pengujian Kadar Air ............................................................... 14
vi
2.3.2.1.2. Pengujian Kadar Abu.............................................................. 14 2.3.2.1.3. Pengujian Kadar Lemak ......................................................... 15 2.3.2.1.4. Pengujian Kadar Protein ......................................................... 15 2.3.2.1.5. Pengujian Kadar SeratKasar ................................................... 16 2.3.2.1.6. Pengujian Kadar Karbohidrat .................................................17 2.3.2.1.7. Pengujian Kadar pH................................................................ 17 2.3.2.2. PengujianSifatFisikTepungGanyong ...............................................17 2.3.2.2.1. PengujianDensitas .................................................................. 17 2.3.2.2.2. PengujianWarna...................................................................... 17 2.3.2.2.3. PengujianBentuk dan Bau ...................................................... 18 2.3.2.2.4. Pengujian Kehalusan ..............................................................19 2.3.2.3. PembuatanBihunInstan ....................................................................21 2.3.2.3.1. PembuatanBinder Adonan ...................................................... 21 2.3.2.3.2. Pembuatan Adonan Bihun ......................................................21 2.3.2.3.3. Pencetakan Bihun ................................................................... 22 2.3.2.3.4. Pemasakan Bihun ................................................................... 22 2.3.2.3.5. Pengeringan Bihun Instan ....................................................... 23 2.3.2.4. PengujianBihunInstan ...................................................................... 23 2.3.2.4.1. PengujianFisikBihunInstan ..................................................... 23 2.3.2.4.1.1. UjiDerajat Keutuhan ....................................................... 23 2.3.2.4.1.2. UjiWaktu Rehidrasi......................................................... 23 2.3.2.4.1.3. UjiDaya Serap ................................................................. 23 2.3.2.4.1.4. UjiDaya Tahan ................................................................ 24 2.3.2.4.2. PengujianOrganoleptikBihunInstan........................................24 2.3.2.5. Analisa Data ..................................................................................... 24 3. HASIL PENELITIAN .................................................................................................... 27 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7.
Pengujian Sifat Kimia Tepung Ganyong...............................................................27 Pengujian Sifat Fisik Tepung Ganyong................................................................. 30 Penambahan Air Jeruk Nipis Berbagai Konsentrasi ............................................. 32 Hasil Pengamatan Substitusi Maksimal Tepung Ganyong Berbagai Perlakuan ... 33 Jenis dan Waktu Pemasakan Terhadap Karakter Bihun Instan ............................. 34 Pegujian Sifat Fisik Bihun Instan .......................................................................... 35 Pengujian Organoleptik Bihun Instan ................................................................... 37
4. PEMBAHASAN .............................................................................................................39 4.1.Pengujian Sifat Kimia Tepung Ganyong .................................................................39 4.1.1. Kadar Air ...................................................................................................39 4.1.2. Kadar Abu .................................................................................................40 4.1.3. Kadar Lemak ............................................................................................. 41 4.1.4. Kadar Protein ............................................................................................. 42
vii
4.1.5. Kadar Serat Kasar ......................................................................................43 4.1.6. Kadar Karbohidrat ..................................................................................... 45 4.1.7. Kadar pH ...................................................................................................46 4.2.Pengujian Sifat Fisik Tepung Ganyong ................................................................... 47 4.2.1. Warna ........................................................................................................ 47 4.2.2. Bulk Density............................................................................................... 49 4.2.3. Kehalusan ..................................................................................................50 4.2.4. Bentuk dan Bau .........................................................................................50 4.3.Tahapan Pembuatan Bihun Instan ........................................................................... 51 4.3.1. Substitusi Maksimal Tepung Ganyong ..................................................... 51 4.3.2. Penggunaan Air Jeruk Nipis ...................................................................... 52 4.3.3. Waktu dan Jenis Pemasakan Bihun Instan ................................................ 54 4.4.Pengujian Sifat Fisik Bihun Instan ..........................................................................55 4.4.1. Derajat Keutuhan ....................................................................................... 55 4.4.2. Waktu Rehidrasi ........................................................................................ 55 4.4.3. Daya Serap Air ..........................................................................................55 4.4.4. Daya Tahan Bihun ..................................................................................... 56 4.5.Pengujian Organoleptik Bihun Instan .....................................................................57 4.5.1. Warna ........................................................................................................ 57 4.5.2. Bau ............................................................................................................. 57 4.5.3. Elastisitas ................................................................................................... 58 4.5.4. Tekstur ....................................................................................................... 58 4.5.5. Rasa ........................................................................................................... 59 4.5.6. Overall ....................................................................................................... 59 5. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................................... 61 5.1.Kesimpulan .............................................................................................................. 61 5.2.Saran ........................................................................................................................ 61
6. DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 62
7. LAMPIRAN.................................................................................................................... 73
viii
