Perpustakaan Unika
PENGARUH PROPORSI TEPUNG KACANG HIJAU DAN TINGKAT SUHU PEMANGGANGAN TERHADAP KEMAMPUAN PENYERAPAN LOGAM KADMIUM OLEH SERAT PANGAN DALAM COOKIES KACANG HIJAU EFFECT OF PROPORTION MUNG BEAN FLOUR AND BAKING TEMPERATURE ON CADMIUM ADSORPTION ABILITY BY DIETARY FIBER IN MUNGBEAN COOKIES SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagaian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh : Victoria Eduarty Mahu 08.70.0140
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2012
Perpustakaan Unika
PEN NGARUH PROPORS P SI TEPUNG G KACAN NG HIJAU DAN TING GKAT SUH HU PEM MANGGA ANGAN TE ERHADAP P KEMAM MPUAN PENYERAPA AN LOGAM KAD DMIUM OLEH O SER RAT PANG GAN DALA AM COOK KIES KACA ANG HIJA AU EFFECT OF PROP PORTION MUNG BE EAN FLOU UR AND BAKING B TE EMPERAT TURE REG GARDING CADMIUM M ADSOR RPTION ABILITY BY DIETAR RY FIBER IN I MUNG GBEAN CO OOKIES Oleh : Victoriia Eduarty Mahu M NIM M : 08.70.01140 P Program Stu udi : Teknollogi Pangan n Skripssi ini telah d disetujui dan n dipertahaankan diha adapan sidang penguji pada tanggal : Oktober 201 12 1O S Semarang, O Oktober 20122 Fakultas Teknnologi Pertaanian F U Universitas K Katolik Soeggijapranata Pembimbing I
D Dekan
Prof. Dr. D Ir. Budii Widianark ko, MSc.
Itta Sulistyaw wati, STP., M.Sc. M
Pembimbing II
Innek ke Hantoro, STP., M.Scc.
Perpustakaan Unika
Ringkasan Kacang hijau (Vigna radiata L. Wilczek) merupakan tanaman daerah tropis dan mengandung karbohidrat yang tinggi dan juga sebagai sumber vitamin dan mineral. Daya cerna kacang hijau tinggi dan memiliki kandungan serat terlarut dan tidak terlarut sehingga memiliki potensi dalam menyerap logam berat kadmium. Penelitian terdahulu menunjukan adanya kemampuan tepung kacang hijau dalam menyerap logam berat kadmium pada fraksi soluble dan insoluble. Pembuatan cookies kacang hijau merupakan pengembangan produk dari tepung kacang hijau untuk memanfaatkan kemampuan serat dalam menyerap logam kadmium dalam tubuh. Cookies kacang hijau mengalami pengolahan berupa pemanggangan yang diketahui dapat merubah kandungan serat pangan dan mempengaruhi kemampuannya dalam menyerap kadmium. Penelitian ini untuk mengetahui pengaruh peningkatan suhu pemanggangan dan peningkatan proporsi tepung kacang hijau terhadap kemampuan serat dalam menyerap logam kadmium. Penelitian ini melibatkan tiga proporsi tepung kacang hijau dalam tepung gandum (10:90, 15:85, dan 20:80) dan tiga tingkat suhu pemanggangan (150oC, 160oC, dan 170oC selama 15 menit), serta dibandingkan dengan 100% tepung terigu sebagai kontrol. Hasil pengukuran terhadap kemampuan penyerapan kadmium dan kadar serat dianalisa dengan uji statistik parametrik Two Way Anova dan dilanjutkan dengan pengujian posterior dengan uji wilayah ganda Duncan. Peningkatan proporsi tepung kacang hijau terbukti meningkatkan total penyerapan kadmium pada cookies kacang hijau, baik pada fraksi soluble dan insoluble. Sebaliknya peningkatan suhu pemanggangan menurunkan total penyerapan kadmium kecuali pada fraksi soluble. Kombinasi dari proporsi tepung kacang hijau 15:85 dan suhu pemanggangan 150oC menghasilkan 93,849 µg yang merupakan penyerapan kadmium tertinggi. Penyerapan kadmium ditemukan meningkat seiring dengan terjadinya peningkatan kadar serat pangan. Kata kunci: kacang hijau, cookies, serat pangan, dan kadmium
i
Perpustakaan Unika
Summary Mung bean (Vigna radiata L. Wilczek) is a tropical plant and its seeds contains high carbohydrate and also as a source of vitamins and minerals. Mung beans’s digestibility is high and it contains soluble and insoluble fiber that potential to absorb cadmium. Past research has shown the ability of mung bean flour to absorb cadmium on soluble and insoluble fractions. Cookies is a product development of mung bean flour in using fibers ability to absorb cadmium in human body. Mung bean cookies baking process is known to alter the content of dietary fiber and affect its ability to absorb cadmium. The purpose of the study is to determine the effect in increasing baking temperature and mung bean proportion in fibers ability to absorp cadmium. Research carried out by proportion of three mung bean flour in wheat flour (10:90, 15:85, and 20:80) and three levels of baking temperature (150oC, 160oC, and 170oC for 15 minutes), compared with 100% wheat flour as a control. Measurements of the absorption of cadmium and fiber content were analyzed by parametric statistical test i.e. the Two Way ANOVA followed by posterior testing with Duncan's multiple range test. The increase in the proportion of mung bean flour increased the total absorption of cadmium in the mung bean cookies, both for soluble and insoluble fractions. Increasing baking temperature decreased the total absorption of cadmium but not for the soluble fraction. Combination between 15:85 mung bean flour and 150oC baking temperature gained the higest cadmium absorption (93.849 µg). The total cadmium absorbtion increased along with the elevated dietary fiber content. Keyword: mungbean, cookies, dietary fiber, dan cadmium
ii
Perpustakaan Unika
KATA PENGANTAR Puji dan syukur Penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa sehingga dengan berkat dan penyertaan-Nya Penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul PENGARUH PROPORSI TEPUNG KACANG HIJAU DAN TINGKAT SUHU PEMANGGANGAN TERHADAP KEMAMPUAN PENYERAPAN LOGAM KADMIUM OLEH SERAT PANGAN DALAM COOKIES KACANG HIJAU ini guna memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pangan. Kelancaran dan keberhasilan proses pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini tentunya tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Tuhan Yang Maha Esa, atas segala berkat dan hikmat yang telah dicurahkan kepada Penulis, 2. Ibu Ita Sulistyawati, S.TP, M.Sc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata, yang telah memberikan kesempatan kepada Penulis untuk melakukan skripsi ini, 3. Bapak Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu Inneke Hantoro, S.TP, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing II dan Dosen Wali, yang telah memberikan waktu, tenaga, dan pikiran dalam membimbing Penulis untuk menyelesaikan skripsi ini, 4. PT. Indofood Sukses Makmur Tbk. dengan programn beasiswa Indofood Riset Nugraha selaku penyandang dana penelitian 5. Mas Soleh selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata, atas kesabaran dan kemurahan hati dalam membantu dan membimbing Penulis selama masa penelitian. 6. Seluruh staf dosen, laboran, dan karyawan Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata yang telah membantu dan membimbing Penulis selama masa studi di Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata, 7. Bapak Yustinus Mahu dan Ibu Yosephine Da Costa, orangtua Penulis yang telah memberikan doa dan dukungan, baik secara moral maupun material bagi Penulis selama menjalani masa kuliah,
iii
Perpustakaan Unika
8. Yohanes Yoga Kiswara, yang tidak pernah lelah memberi semangat, dukungan, bantuan, dan doa bagi Penulis, 9. Vincentia Prita dan Gilang, teman seperjuangan yang sudah bersama-sama berjuang dengan skripsi ini, 10. Kak Lita, Kak Yanes, dan Kak Desy yang tak henti-hentinya mengingatkan Penulis untuk menjadi pribadi yang lebih baik dan mendorong penyelesaian skripsi ini, 11. Kakak Anita, Adik Pinta, Kak Igor, Ikbal dan Kak Damar; Koh Willy, Deon, Siska, Jojo, Rosok, Indra, Koh Ius, Barus serta seluruh keluarga Sastrosastri, keluarga Vittipinti dan keluarga Morning Dew yang sudah memberikan “keluarga” baru bagi Penulis, 12. Lea, Djoti, dan Tedjo serta seluruh kakak angkatan dan peneliti pendahulu yang sudah memberikan data-data pendukung bagi penulis 13. Onon, Laras, Merry, Nugroho, Anjar, Cindy, Intan, Nita, Tommy, Oxi serta seluruh keluarga “Geng Tong Ji” dan keluarga FTP yang sudah menemani Penulis selama masa kuliah, 14. Fahmi Yudhantoro, Brahmana Jaganhadi, Wayang dan Herdhian Nurtjipto Andreas yang telah mendukung penulis dalam pengerjaan skripsi 15. Seluruh pihak yang telah membantu penulis selama masa kuliah dan skripsi. Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, Penulis memohon maaf apabila laporan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Untuk itu, Penulis sangat mengharapkan berbagai saran dan kritik dari para pembaca. Penulis berharap agar laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Semarang, Oktober 2012
Penulis
iv
Perpustakaan Unika
DAFTAR ISI Halaman RINGKASAN ............................................................................................................ SUMMARY ................................................................................................................. KATA PENGANTAR ............................................................................................... DAFTAR ISI.............................................................................................................. DAFTAR TABEL...................................................................................................... DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................................
i ii iii v vii viii ix
1. PENDAHULUAN................................................................................................. 1.1. Latar Belakang ............................................................................................... 1.2. Tinjauan Pustaka ............................................................................................ 1.2.1.Potensi Kacang Hijau ............................................................................ 1.2.2.Cookies Kacang Hijau .......................................................................... 1.2.3.Proses Pengolahan dan Kandungan Serat ............................................. 1.2.4.Kontaminasi Kadmium ......................................................................... 1.2.5.Pengikatan Kadmium oleh Kacang Hijau ............................................. 1.3. Tujuan Penelitian ...........................................................................................
1 1 2 2 3 4 5 6 8
2. MATERI DAN METODE .................................................................................... 2.1. Materi ............................................................................................................. 2.1.1. Alat ....................................................................................................... 2.1.2. Bahan .................................................................................................... 2.2. Metode ........................................................................................................... 2.2.1. Pembuatan Cookies Kacang Hijau........................................................ 2.2.2. Penelitian Pendahuluan ......................................................................... 2.2.3. Penelitian Utama ................................................................................... 2.2.4. Analisa Data .........................................................................................
9 9 9 9 9 9 11 12 14
3.
HASIL PENELITIAN ........................................................................................ 3.1. Penelitian Pendahuluan ................................................................................ 3.2. Penelitian Utama .......................................................................................... 3.2.1. Cookies Kacang Hijau ..................................................................... 3.2.2. Recovery Kadmium.......................................................................... 3.2.3. Penyerapan Kadmium pada Berbagai Proporsi Tepung Kacang Hijau ................................................................................................. 3.2.4. Penyerapan Kadmium pada Berbagai Suhu Pemanggangan ........... 3.2.5. Proporsi Tepung Kacang hijau dan Suhu Pemanggangan yang Menghasilkan Penyerapan Kadmium Tertinggi .............................. 3.2.6. Korelasi Proporsi Tepung Kacang Hijau dan Suhu Pemanggangan terhadap Penyerapan Kadmium ....................................................... 3.2.7. Kadar Total Serat Pangan ................................................................ 3.2.8. Kandungan Serat Pangan Terlarut dan Serat Tidak Larut ............... 3.2.9. Hubungan Antara Penyerapan Kadmium dengan Serat Pangan ..............................................................................................
26 26 26 26 28
PEMBAHASAN .................................................................................................
45
4.
v
29 31 35 40 41 42 44
Perpustakaan Unika
5.
KESIMPULAN DAN SARAN ..........................................................................
55
6.
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................
56
LAMPIRAN ...............................................................................................................
58
vi
Perpustakaan Unika
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Komposisi Gizi Kacang Hijau ..................................................................... 3 Tabel 2. Formulasi Cookies dengan Perbandingan Proporsi Tepung Kacang Hijau dan Tepung Gandum yang Berbeda ................................................................... 10 Tabel 3. Parameter Analisis Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS) ............. 17 Tabel 4. Berat Endapan Kering Hasil Sentrifugasi .................................................... 26 Tabel 5. Jumlah Penyerapan Kadmium (μg) pada Berbagai Proporsi Tepung Kacang hijau dan Suhu Pemanggangan ....................................................... 35 Tabel 6. Korelasi antara Proporsi Tepung dan Suhu Pemanggangan Cookies Kacang Hijau terhadap Penyerapan Kadmium pada Fraksi Soluble, Insoluble, dan Total ...................................................................................................... 40 Tabel 7. Kadar Serat Pangan pada Berbagai Proporsi Tepung Kacang hijau dan Suhu Pemanggangan ............................................................................................. 43
vii
Perpustakaan Unika
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Proses Pembuatan Cookies Kacang Hijau ............................................... 11 Gambar 2. Diagram Alir Pemilihan Waktu dan Kecepatan Putar ............................. 13 Gambar 3. Rancangan Penelitian ............................................................................... 14 Gambar 4. Diagram Alir Pembuatan Larutan Stok dan Kurva Standar Kadmium .... 15 Gambar 5. Diagram Pemaparan Logam Kadmium dan Pemisahan Fraksi ............... 16 Gambar 6. Diagram Alir Analisa Logam Kadmium pada Fraksi Terlarut ................ 17 Gambar 7. Skema Pengujian AAS pada sampel ........................................................ 18 Gambar 8. Skema Ekstraksi Enzim oleh Biji Malt .................................................... 19 Gambar 9. Skema Pengujian Efektivitas Enzim α-Amilase dengan Spektrofotometri ...................................................................................... 20 Gambar 10. Skema Pengujian Efektivitas Enzim α-Amilase .................................... 21 Gambar 11. Skema Pengujian Kadar TDF ................................................................ 22 Gambar 12. Skema Pengujian Kadar IDF.................................................................. 24 Gambar 13. Cookies Kacang Hijau ........................................................................... 27 Gambar 14. Total Recovery Kadmium ...................................................................... 28 Gambar 15. Penyerapan Kadmium pada Berbagai Proporsi Tepung Kacang hijau dengan Suhu Pemanggangan 150oC .................................................................... 29 Gambar 16. Penyerapan Kadmium pada Berbagai Proporsi Tepung Kacang hijau dengan Suhu Pemanggangan 160oC ...................................................... 30 Gambar 17. Penyerapan Kadmium pada Berbagai Proporsi Tepung Kacang hijau dengan Suhu Pemanggangan 170oC ...................................................... 31 Gambar 18. Penyerapan Kadmium pada Proporsi Tepung Kacang hijau 10% dengan Berbagai Suhu Pemanggangan ................................................................ 32 Gambar 19. Penyerapan Kadmium pada Proporsi Tepung Kacang hijau 15% dengan Berbagai Suhu Pemanggangan ................................................................ 33 Gambar 20. Penyerapan Kadmium pada Proporsi Tepung Kacang hijau 20% dengan Berbagai Suhu Pemanggangan............................................................... 34 Gambar 21. Perbandingan Penyerapan Kadmium Antar Perlakuan oleh Fraksi Terlarut ................................................................................................... 37 Gambar 22. Perbandingan Penyerapan Kadmium Antar Perlakuan oleh Fraksi Tidak Terlarut ........................................................................................ 38 Gambar 23. Perbandingan Total Penyerapan Kadmium Antar Perlakuan ................ 39 Gambar 24. Total Serat Pangan pada Produk Cookies Kacang Hijau pada Berbagai Variasi Proporsi Tepung Kacang hijau dan Suhu Pemanggangan ......... 41 Gambar 25. Kadar Serat Larut dan Serat Tidak Larut pada Produk Biskuit Kacang hijau pada Berbagai Variasi Proporsi Tepung Kacang hijau dan Suhu Pemanggangan ........................................................................................ 42 Gambar 26. Hubungan antara Total Penyerapan Kadmium dengan Kadar Serat Pangan ..................................................................................................... 44 Gambar 27. Struktur Asam Amino Lysin .................................................................. 49
viii
Perpustakaan Unika
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Kurva Standar Kadmium ....................................................................... 58 Lampiran 2. Uji Normalitas Data (Kolmogorov-Smirnov) ....................................... 58 Lampiran 3. Uji Post Hoc Duncan ............................................................................. 59 Lampiran 4. Korelasi Proporsi Tepung Kacang hijau dan Suhu Pemanggangan Terhadap Penyerapan Kadmium ............................................................................. 64 Lampiran 5. Regresi dan Korelasi Penyerapan Kadmium dan Serat Pangan ............ 65 Lampiran 6. Perhitungan Kadar Protein pada Cookies Kacang Hijau ....................... 66
ix
