PRODUKSI SIRUP GLUKOSA DARI PATI SAGU YANG BERASAL DARI BEBERAPA WILAYAH DI INDONESIA
Oleh FRIDAYANI F34101114
2006 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PRODUKSI SIRUP GLUKOSA DARI PATI SAGU YANG BERASAL DARI BEBERAPA WILAYAH DI INDONESIA
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh FRIDAYANI F34101114
2006 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FRIDAYANI. F34101114. Produksi Sirup Glukosa dari Pati Sagu yang Berasal dari Beberapa Wilayah di Indonesia . Di bawah bimbingan Titi Candra Sunarti, 2006.
RINGKASAN Sagu adalah salah satu sumber karbohidrat yang merupakan komoditas potensial sebagai bahan pangan dan bahan baku untuk industri. Indonesia adalah pemilik areal sagu terbesar, dengan luas areal sekitar 1,128 juta ha atau 51,3% dari 2,201 juta ha areal sagu dunia dengan produktivitas pati sagu kering mencapai 25 ton/ha/tahun, namun potensinya belum dimanfaatkan secara maksimal. Daerah potensial penghasil sagu antara lain Riau, Sulawesi Utara, Sulawesi Selatan, Sulawesi Tenggara, Maluku dan Irian Jaya. Diperkirakan 90% areal sagu di Indonesia berada di Irian Jaya. Pati sagu dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku alternatif untuk memproduksi sirup glukosa. Sirup glukosa merupakan suatu larutan yang diperoleh dari proses hidrolisis pati dengan bantuan katalis, kemudian dilakukan netralisasi dan pemekatan sampai tingkat tertentu. Sirup glukosa saat ini secara komersial diproduksi dari pati singkong dan jagung, untuk memenuhi peningkatan kebutuhan akan sirup glukosa maka diperlukan sumbersumber pati lain yang memiliki potensi yang melimpah di Indonesia yaitu pati sagu. Perbedaan wilayah pertumbuhan sagu diduga mempengaruhi mutu pati sagu dan produk yang dihasilkan dari pati sagu. Sagu dari varietas yang sama akan memiliki komposisi kimia yang berbeda karena adanya perbedaan kondisi tanah, iklim, dan cara pengolahan. Penelitian ini bertujuan untuk melihat keragaman jenis pati sagu dari berbagai wilayah di Indonesia berdasarkan komposisi kimia pati dan daya cerna pati oleh amilase pankreatin serta kemampuan pati dalam memproduksi sirup glukosa melalui dua metode hidrolisis yaitu asam dan enzim. Rancangan percobaan yang digunakan adalah desain faktor tunggal yaitu jenis pati sagu yang berasal dari lima wilayah di Indonesia diantaranya Riau, Jawa Barat, Sulawesi Utara, Kalimantan Selatan, dan Irian Jaya serta pati komersial yaitu pati singkong dan pati jagung sebagai pembanding. Dalam proses pembuatan sirup glukosa digunakan dua metode hidrolisis yaitu hidrolisis asam menggunakan katalis HCl 0,1% dengan pH 2,0 dan suhu 121oC dalam otoklaf selama 1 jam, dan hidrolisis enzim menggunakan dua tahap yaitu likuifikasi dengan α-amilase dan sakarifikasi dengan glukoamilase. Likuifikasi pati menggunakan NOVO Thermamyl dari Bacillus licheniformis dengan kondisi proses suhu 95oC, pH 5,2 selama 3 jam dengan dosis enzim 1,75 U/g bobot pati kering. Tahap sakarifikasi berlangsung pada suhu 60oC, pH 4,5 selama 72 jam dengan dosis enzim 0,3 U/g bobot pati kering.
Analisis yang dilakukan terhadap pati sagu adalah analisis proksimat dan daya cerna pati oleh amilase pankreatin, sedangkan terhadap sirup glukosa adalah DE (dekstrosa ekuivalen), DP (derajat polimerisasi), kadar air, kadar abu, pH, kadar bahan kering, dan kejernihan sirup. Karakteristik kimia pati sagu telah memenuhi standar SNI 01-3279-1995, kecuali kadar air dan kadar serat. Daya cerna pati oleh amilase pankreatin menghasilkan produk dengan nilai DE berkisar antara 24,99 – 38,59, atau nilai DP berkisar antara 2,59 – 4,00. Sirup glukosa hasil hidrolisis enzim, pada tahap likuifikasi mempunyai nilai DE berkisar antara 39,56 – 46,86 dan DP antara 2,31 – 2,53 dan setelah sakarifikasi nilai DE menjadi berkisar antara 93,14 – 96,54 dan DP antara 1,04 – 1,07. Nilai DE sirup glukosa dari pati sagu yang dihasilkan masih lebih rendah dari sirup glukosa yang dihasilkan oleh pati jagung (98,59) namun tidak jauh berbeda dengan yang dihasilkan oleh pati singkong (94,28). Nilai DE sirup glukosa dari pati sagu hasil hidrolisis asam berkisar antara 47,38 – 51,35 dengan DP antara 1,95 – 2,11. DE sirup glukosa dari pati jagung (50,88) dan dari pati singkong (44,87) tidak jauh berbeda. Produk sirup glukosa yang dihasilkan memenuhi standar SNI 01-29781992 untuk sirup glukosa, kecuali untuk kadar bahan kering dan warna sirup dari pati sagu. Dalam penelitian tidak tidak dilakukan pemekatan terhadap sirup glukosa yang dihasilkan sehingga kadar bahan kering yang diperoleh masih rendah. Karakteristik sirup glukosa dan daya cerna pati yang dihasilkan dari pati sagu tidak jauh berbeda dengan sirup glukosa yang dihasilkan oleh pati pembanding, kecuali kejernihan sirup. Sehingga pati sagu dari seluruh wilayah Indonesia dapat diaplikasikan sebagai bahan baku pada industri sirup glukosa.
FRIDAYANI. F34101114. Production of Glucose Syrup from Sago Starch which come from Various Regions in Indonesia. Supervised by Titi Candra Sunarti, 2006.
SUMMARY
Sago is one of carbohydrates sources representing potential comodity as staple food and industrial raw material. Indonesia is the largest area owner of sago, which about 1,128 million ha or 51,3% from 2,201 million ha from all sago plantation area in the world. The productivity of dry sago starch reaches to 25 ton/ha/year, but its potency doesn’t utilize maximally. Potencial areas in Indonesia which produce sago are Riau, North Sulawesi, South Sulawesi, Southeast Sulawesi, Maluku and Irian Jaya, and estimated about 90% of sago plantation area in Indonesia found in Irian Jaya. Sago starch can be utilized as alternative raw material for glucose syrup production. Glucose syrup is defined as liquid that made from hydrolysis of starch by catalyzing aid and then neutralized and evaporated until certain degree. In industry, most of glucose syrups were produced from cassava starch and maize starch. To fulfill the increment of required glucose syrup, other source of starch is needed which have huge potency in Indonesia, and it is sago starch. Different growth Region of sago are influenced to the quality of sago starch and the product that produced from sago starch. Sago from the same variety will express different chemical composition caused by different soil condition, climate and extraction method. The research aim is to investigate the variety of sago starch from various region in Indonesia based on chemical composition of starch and starch digestibility by pancreatin amylase, and starch ability to produce glucose syrup through two hydrolysis methods, ie. acid hydrolysis and enzymatic hydrolysis. The research design used is single factor design as sago starch type coming from 5 areas in Indonesia are Riau, West Java, North Sulawesi, South Kalimantan and Irian Jaya. Comercial starch (cassava and maize starch) are used for comparison. Acid hydrolysis of starch was conducted using HCl 0,1% with pH 2,0 and 121oC in autoclave for 1 hour. Enzymatic hydrolysis of starch involved two phases those were liquefaction by α-amylase and saccharification by glucoamylase. Starch liquefaction using NOVO thermamyl from Bacillus licheniformis with process condition pH 5,2, 95oC for 3 hour and enzyme dose 1,75 U/g dry starch. Saccharification step took place at 60oC, pH 4,5 for 72 hours with enzyme dose of 0,3 U/g dry starch. Analysis for sago starch were proximate analysis and starch digestibility by pancreatin amylase, and for glucose syrup were DE (Dextrose Equivalent), DP
(Degree of Polimerization), moisture content, ash content, pH, dry matter content and clarity of syrup. Moisture content and crude fiber content of native starch were not fulfilled the standard of SNI 01-3279-1995 for sago starch. Starch digestibility by pancreatin amylase gained product with DE among 24,99 to 38,59 or DP are 2,59 – 4,00. Glucose syrups from enzymatic hydrolysis, from the liquifaction step obtained DE range 39,56 - 46,86 or DP range 2,31 - 2,53. Product after saccharification obtained DE range 93,14 - 96,54 or DP range 1,04 1,07. DE glucose syrups from sago starch were still lower than maize starch (98,59) but not different with cassava starch (94,28). DE of glucose syrups from acid hydrolysis are 47,38 -51,35 or DP range 1,95 - 2,11. While DE of glucose syrup from maize (50,88) and cassava starch (44,87) were not different from sago starch. The obtained glucose syrups showed characteristics are fulfill the standar of SNI 01-2978-1992, except for dry matter content and color of glucose syrups from sago starch. The research was not involved evaporation process, so that dry matter content still low. Characteristic of glucose syrup and starch digestibility from sago starch were not different significantly with glucose syrup from commercially starch, except the clarity of the starch hydrolyzate syrup. So that sago starch from all Indonesian region can be applied as industrial raw material.
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PRODUKSI SIRUP GLUKOSA DARI PATI SAGU YANG BERASAL DARI BEBERAPA WILAYAH DI INDONESIA
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh FRIDAYANI
F34101114
Dilahirkan pada tanggal 19 Oktober 1984
di Jakarta Tanggal lulus : 6 Februari 2006 Menyetujui, Bogor, 8 Februari 2006
Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, MSi Dosen Pembimbing
SURAT PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul : “Produksi Sirup Glukosa dari Pati Sagu yang Berasal dari Beberapa Wilayah di Indonesia” adalah karya saya sendiri, dengan arahan dosen pembimbing, kecuali dengan jelas ditunjukkan rujukannya.
Bogor, Februari 2006 Pembuat pernyataan
FRIDAYANI
F34101114
BIODATA PENULIS
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 19 Oktober 1984. Penulis adalah anak ketiga dari empat bersaudara dari pasangan
Bp.
Mahmud
dan
Ibu
Tursini.
Penulis
menyelesaikan pendidikan di SD Negeri Kramat 06 pagi Jakarta pada tahun 1995, Sekolah Lanjutan Pertama di SLTP Negeri 1 Jakarta pada tahun 1998 dan pada tahun 2001 penulis menyelesaikan Sekolah Menengah Umum di SMU Negeri 1 Jakarta. Penulis melanjutkan pendidikan di Institut Pertanian Bogor pada tahun 2001 melalui jalur Ujian Masuk Peguruan Tinggi Negeri (UMPTN). Penulis diterima di Fakultas Teknologi
Pertanian, Departemen Teknologi Industri
Pertanian. Selama menjadi mahasiswa IPB, penulis aktif dalam beberapa organisasi kemahasiswaan. Penulis menjadi pengurus pengurus BEM–FATETA pada tahun 2002–2003, pengurus HMI Komisariat Fateta IPB pada tahun 2002– 2003, anggota KOHATI HMI Cabang Bogor pada tahun 2003–2004 dan menjadi anggota Himalogin pada tahun 2001-2006. Penulis melaksanakan Kegiatan Praktek Lapang pada tahun 2004 di PT. Mitratama Rasa Sejati, Cikarang, Bekasi. Judul Kegiatan Praktek Lapang Penulis adalah “Teknologi Proses Dan Pengawasan Mutu Bumbu Serba Guna (BSG) dan Chicken Batter Breader. Pada tahun 2005, Penulis melaksanakan penelitian sebagai tugas akhir dengan judul “Produksi Sirup Glukosa dari Pati Sagu yang Berasal dari Beberapa Wilayah di Indonesia”.
Penulis
1
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan skripsi yang berjudul “Produksi Sirup Glukosa dari Pati Sagu yang Berasal dari Beberapa Wilayah di Indonesia” ini dengan baik. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada : 1.
Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, MSi., sebagai dosen pembimbing akademik atas bimbingan, arahan dan saran yang diberikan selama penulis menjalani studi hingga menyelesaikan skripsi di Departemen Teknologi Industri Pertanian.
2.
Dr. Ir. Liesbetini Hartoto, MS, sebagai dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran kepada penulis.
3.
Dr. Ir. Dwi Setyaningsih, MS, sebagai dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran kepada penulis.
4.
Bp. Mahmud dan Ibu Tursini, kedua orangtua tercinta atas segala dukungan moril dan materil serta doa yang selalu mengiringi setiap langkah penulis. Kepada kedua kakak (Dhiar dan Yuli) dan kedua adik (Mariam dan Jeka) serta seluruh keluarga atas curahan kasih sayang dan dorongan semangatnya.
5.
Seluruh Laboran Departemen Teknologi Industri Pertanian dan karyawan FATETA IPB atas bantuannya selama penulis melaksanakan penelitian dan administrasi penulis.
6.
Sri Windarwati dan Wawan Marwan S. sebagai teman satu bimbingan atas kerjasama dan kekompakannya.
7.
Sahabat-sahabat tersayang, Ria, Dita, Sari, Liesda, Dian K, Febridawati, Efi Dian, dan Iyus, atas kasih sayang, persaudaraan dan dukungannya kepada penulis, semoga persahabatan ini kekal selamanya.
8.
Seluruh rekan TIN’38 atas kekompakan dan kebersamaannya selama penulis menjalani kuliah.
2
