KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN FUNGSIONAL TEPUNG GANDUM YANG DITANAM DI SUMATERA UTARA
SKRIPSI
Oleh: SITI NUR JANNA SIHOTANG 100305007/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015 1
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN FUNGSIONAL TEPUNG GANDUM YANG DITANAM DI SUMATERA UTARA
SKRIPSI
Oleh: SITI NUR JANNA SIHOTANG 100305007/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN Skiripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
Disetujui oleh: Komisi Pembimbing
Prof.Dr. Ir.ZulkifliLubis,MApp. Sc Ketua
Ridwansyah, STP, M.Si Anggota
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015 2
Judul Skripsi : Karakteristik Fiskikimia dan Fungsional TepungGandum yang Ditanam di Sumatera Utara Nama : Siti Nur Janna Sihotang NIM : 100305007 Program Studi : Ilmu dan Teknologi Pangan
Disetujui oleh: Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Zulkifli Lubis, MApp, Sc Ketua
Ridwansyah STP.M.Si Anggota
Mengetahui :
Dr. Ir. Herla Rusmarilin, M.P Ketua Program Studi
Tanggal Lulus
: 11 Februari 2015
3
ABSTRAK
SITINUR JANNA SIHOTANG: Karakteristik Fisikokimia dan Fungsional Tepung Gandum yang Ditanam di Sumatera Utara, dibimbing oleh Zulkifli Lubis dan Ridwansyah. Orang Indonesia sangat banyak mengkonsumsi tepung terigu, sedangkan gandum tidak tumbuh di Indonesia sehingga harus di impor. Oleh karena itu dilakukan penelitian terhadap mutu tepung gandum yang dapat tumbuh di Indonesia agar dapat mengurangi impor. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik biji dan sifat fisikokimia dan fungsional tepung gandum yang ditanam di Sumatera Utara. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial. Parameter yang dianalisa adalah kekerasan biji, densitas kamba, kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar serat kasar, kadar protein, daya serap air, daya serap minyak, swelling power, dan baking expansion. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan galur memberikan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap semua parameter. Galur A (OASIS/SKAUZ//4*BCN) memiliki karakteristik yang terbaik. Kata kunci: Tepung,galur, gandum
ABSTRACT
SITI NUR JANNA SIHOTANG: The Characteristics of Physicochemical and Functional Properties of North Sumatera Wheat Flour Supervised Zulkifli Lubis and Ridwansyah. Indonesian people consume much wheat flour, whereas wheat was not grown in Indonesia and must be imported. Therefore a research of the quality of wheat that can be grown in Indonesia was made in order to reduce import. This research was aimed to study theseed, physicochemical and functional characterization of north Sumatera wheat flour. This research had been performed using non factorial completely randomized design. Parameters analyzed were seed hardness, bulk density, moisture content, ash content, fat content, crude fiber content, protein content, water absorption, oil absorption capacity, swelling power, and baking expansion. The research showed that the difference of furrow had highly significant effect (p<0,01) on all parameters. Furrow A (OASIS/SKAUZ//4*BCN) had the best characteristics. Keyword: Flour, furrow, wheat
i
RIWAYAT HIDUP
SitiNur Janna Sihotang dilahirkan di Barus pada tanggal 24 Januari 1992, dari Bapak Syahrial Sihotang, SH dan Ibu Hastuti Nasution. Penulis merupakan anak kedua dari empat bersaudara. Penulis menempuh pendidikan di SD Muhammadiyah 51 Barus, SMP Muhammadiyah 28 Barus penulis lulus dari SMA Negeri 1 Barus pada tahun 2010 dan pada tahun yang sama berhasil masuk ke Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui Jalur penelusuran minat dan prestasi (PMP) di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan. Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan (IMITP) Fakultas Pertanian USU, dan kegiatan penulis di luar kuliah yaitu penulis pernahs ebagai guru les di rumah. Penulis telah melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di PT SOCFINDO kebun Aek Loba, Sumatera Utara dari tanggal 14 Juli 2013 sampai 20 Agustus 2013. Penulis menyelesaikan tugas akhirnya untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Program Studi Ilmu danTeknologi Pangan, dengan melakukan penelitian yang berjudul “Karakteristik Fisikokimia dan Fungsional Tepung Gandum yang Ditanam di Sumatera Utara”. Penelitian ini dilakukan mulai bulan Maret sampai dengan November 2014 di Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian USU.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Karakteristik fisikokimia dan fungsional tepung gandum yang ditanam di Sumatera Utara”. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Ir. Zulkifli Lubis, MApp. Sc., selaku Ketua Komisi Pembimbing Skripsi dan Ridwansyah, STP, M.Si selaku Anggota Komisi Pembimbing Skripsi atas bimbingan, masukan dan saran yang diberikan kepada penulis. 2. Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP selaku ketua jurusan, staf pengajar dan pegawai di program studi Ilmu dan teknologi Pangan yang telah banyak membantu penulis selama di bangku perkuliahan. 3. Keluarga tercinta: ayahanda Syahrial Sihotang SH, dan ibunda Hastuti Nasution, Gita mayanti, Amd Keb, Heriansyah Pasaribu STP. M.Si, warda, dan father atas cinta, semangat, kasih sayang dan kekuatan doa yang diberikan. 4. Sahabat-sahabat tercinta Soraya, khasya, riris, siti, adek dan terkhusus Fadly pratama,Amd S.Kom atas semangat, kasih sayang, motivasi dan dukungannya. 5. Teman-teman seperjuangan ITP 2010, abang kakak, dan adik-adik 2011 hingga 2013 atas kebersamaannya. 6. Semua pihak yang telah membantu dan tidak bisa disebutkan satu persatu. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan. Medan, April 2015 Penulis
iii
DAFTAR ISI
Hal ABSTRAK .............................................................................................................. i ABSTRACT ............................................................................................................ i RIWAYAT HIDUP................................................................................................. ii KATA PENGANTAR ............................................................................................ iii DAFTAR ISI ........................................................................................................... iv DAFTAR TABEL ................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. vii DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………………. viii PENDAHULUAN Latar Belakang ................................................................................................. Perumusan Masalah ......................................................................................... Tujuan Penelitian ............................................................................................. Kegunaan Penelitian ........................................................................................ Hipotesa Penelitian ..........................................................................................
1 3 5 5 5
TINJAUAN PUSTAKA Gandum (Triticumspp) ..................................................................................... 6 Deskripsi tanaman gandum ........................................................................ 6 Agroklimat tanaman gandum ..................................................................... 8 Kendala tanaman gandum .......................................................................... 10 Peluang penanaman gandum...................................................................... 11 Potensi gandum .......................................................................................... 12 Proses pembutan tepung............................................................................. 13 Tepung Gandum (TepungTerigu) .................................................................... 14 Komposisi tepung terigu ............................................................................ 17 Pati ............................................................................................................. 20 Pati gandum................................................................................................ 23 Studi Pendahuluan Yang Telah Dilaksanakan ............................................... 25 BAHAN DAN METODA Waktu dan Tempat Penelitian .......................................................................... 26 Bahan Penelitian .............................................................................................. 26 Reagensia ......................................................................................................... 26 Alat Penelitian .................................................................................................. 26 Metode Penelitian ............................................................................................ 27 Model Rancangan ............................................................................................ 28
iv
Pelaksanaan Penelitian ..................................................................................... 28 Pengamatan dan Pengukuran Data Biji.............................................................................................................. 31 Sifat fisik biji .............................................................................................. 31 Kekerasan biji ............................................................................................ 31 Densitas kamba .......................................................................................... 32 Tepung gandum.......................................................................................... 32 Sifat kimia tepung ...................................................................................... 32 Kadar air.................................................................................................... 32 Kadar abu .................................................................................................. 32 Kadar protein ............................................................................................ 33 Kadar lemak .............................................................................................. 34 Kadar seratkasar ........................................................................................ 34 Sifat fungsional tepung .................................................................................... 35 Daya serap air dan minyak ........................................................................ 35 Uji baking expansion ................................................................................ 35 Swelling power .......................................................................................... 35 HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik fisik biji gandum........................................................................ 37 Kekerasan biji ............................................................................................ 37 Densitas kamba .......................................................................................... 38 Karakteristik kimia tepung gandum ................................................................ 39 Kadar air.................................................................................................... 41 Kadar abu .................................................................................................. 43 Kadar lemak .............................................................................................. 44 Kadar serat kasar ....................................................................................... 45 Kadar protein ............................................................................................ 46 Karakteristik fungsional tepung gandum ........................................................ 47 Daya serap air ........................................................................................... 48 Daya serap minyak ................................................................................... 50 Swelling power .......................................................................................... 51 baking expansion ...................................................................................... 53 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ..................................................................................................... 55 Saran................................................................................................................ 55 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 56 LAMPIRAN
v
DAFTAR TABEL
No. Hal 1. Karakteristikfisikbahanbaku (bijigandum).............................................................7 2. Kompisisitepungterigu per 100 g bahan ............................................................. 18 3. Sifatfisikokimiawitepungterigu ........................................................................... 19 4. Syaratdanmututepungterigu ................................................................................ 20 5. Karakteristik fisik biji gandum dua belas galur/varietas ..................................... 37 6. Karakteristik kimia tepung gandum dua belas galur/varietas ............................. 40 7. Karakteristik fungsional tepung gandum dua belas galur/varietas ..................... 48
vi
DAFTAR GAMBAR
No. Hal 1. Struktur rantai linier dari molekul amilosa ....................................................... 21 2. Struktur molekul amilopektin ........................................................................... 21 3. Granula pati gandum ......................................................................................... 24 4. Skema pembuatan tepung gandum.................................................................... 29 5. Skema penelitian ............................................................................................... 30 6. Kekerasan biji dari biji gandum dua belas galur/varietas dengan berbagai perbedaan ............................................................................... 38 7. Densitas kamba dari biji gandum dua belas galur/varietas dengan berbagai perbedaan ............................................................................... 39 8. Kadar air tepung gandum dua belas galur/varietas dengan berbagai perbedaan ............................................................................... 41 9. Kadar abu tepung gandum dua belas galur/varietas dengan berbagai perbedaan ............................................................................... 43 10. Kadar lemak tepung gandum dua belas galur/varietas dengan berbagai perbedaan ............................................................................... 44 11. Kadar serat kasar tepung gandum dua belas galur/varietas dengan berbagai perbedaan .............................................................................. 46 12. Kadar protein tepung gandum dua belas galur/varietas Dengan berbagai perbedaan.............................................................................. 47 13. Daya serap air tepung gandum dua belas galur/varietas dengan berbagai perbedaan ............................................................................... 49 14. Daya serap minyak tepung gandum dua belas galur/varietas dengan berbagai perbedaan ............................................................................... 51 15. Swelling power tepung gandum dua belas galur/varietas dengan berbagai perbedaan ............................................................................... 52 16. Baking expansion tepung gandum dua belas galur/varietas dengan berbagai perbedaan ................................................................................ 53
vii
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal 1. Foto tepung gandum varietas A, B, C, dan D ................................................... 62 2. Fototepunggandumvarietas E, F, G, dan H ....................................................... 63 3. Fototepunggandumvarietas I, J, K, dan L ......................................................... 64 4. Uji ANOVA dan uji Duncan pengaruh perbedaan varietas terhadap kekerasan biji gandum ........................................................................ 65 5. Uji ANOVA dan uji Duncan pengaruh perbedaan varietas terhadap densitas kamba biji gandum ............................................................... 66 6. Uji ANOVA dan uji Duncan pengaruh perbedaan varietas terhadap kadar air tepung gandum .................................................................... 67 7. Uji ANOVA dan uji Duncan pengaruh perbedaan varietas terhadap kadar abu tepung gandum................................................................... 68 8. Uji ANOVA dan uji Duncan pengaruh perbedaan varietas terhadap kadar lemak tepung gandum............................................................... 69 9. Uji ANOVA dan uji Duncan pengaruh perbedaan varietas terhadap kadar serat tepung gandum ................................................................. 70 10. Uji ANOVA dan uji Duncan pengaruh perbedaan varietas terhadap kadar protein tepung gandum ............................................................. 71 11. Uji ANOVA dan uji Duncan pengaruh perbedaan varietas terhadap daya serap air tepung gandum ........................................................... 72 12. Uji ANOVA dan uji Duncan pengaruh perbedaan varietas terhadap daya serap minyak tepung gandum .................................................... 73 13. Uji ANOVA dan uji Duncan pengaruh perbedaan varietas terhadap swelling power tepung gandum ......................................................... 74 14. Uji ANOVA dan uji Duncan pengaruh perbedaan varietas terhadap baking expansiontepung gandum....................................................... 75
viii
