STABILISASI TEPUNG BEKATUL MELALUI METODE PENGUKUSAN DAN PENGERINGAN RAK SERTA PENDUGAAN UMUR SIMPANNYA
oleh : Nova Dwi Swastika F34104041
2009 DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Nova Dwi Swastika. F34104041. Stabilisasi Tepung Bekatul melalui Metode Pengukusan dan Pengeringan Rak serta Pendugaan Umur Simpannya. Dibawah bimbingan Sugiarto dan Indah Yuliasih. 2009. RINGKASAN Bekatul merupakan hasil samping penggilingan padi. Menurut data BPS (2008) jumlah bekatul mencapai 4,8 juta ton. Bekatul dapat diolah menjadi berbagai produk, salah satunya adalah tepung bekatul. Tepung bekatul dapat digunakan sebagai bahan subtitusi roti, cookies, dan minuman berserat. Penurunan mutu bekatul dapat terjadi melalui proses hidrolisis dan oksidasi lemak. Permasalahan tersebut dapat diatasi melalui stabilisasi bekatul. Stabilisasi bekatul dapat dilakukan melalui pengukusan bahan dalam kurun waktu tertentu. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan kondisi stabilisasi dan pengeringan bekatul, karakteristik bekatul dan bekatul terstabilisasi, serta pendugaan umur simpannya. Kondisi pengeringan bekatul segar yang konstan tercapai selama 4 jam dengan laju pengeringan sebesar 1 x 10-4 g/det hingga kadar airnya 5 %. Pengukusan bekatul dilakukan melalui 3 taraf waktu pengukusan yaitu 5, 10, dan 15 menit. Tahap selanjutnya adalah karakterisasi bekatul dan bekatul terstabilisasi. Karakteristik bekatul segar meliputi kadar air 6,86 %, lemak 16,84 % (bk), abu 7,43 % (bk), protein 13,72 % (bk), serat 7,25 % (bk), karbohidrat by different 47,9 % (bk), dan TBA 0,68 mg malonaldehid/kg sampel, kelarutan 11,95 %, swelling power 5,96 %, sineresis 95,50 %, jumlah total koloni 1,65 x 106, dan tidak ditemukan koloni E. coli. Berdasarkan parameter uji kadar air, lemak, dan TBA terpilihlah bekatul dengan lama pengukusan 5 menit. Karakteristik bekatul terstabilisasi tersebut meliputi kadar air 5,61 %, lemak 14,23 % (bk), dan TBA 0,23 mg malonaldehid/kg sampel. Bekatul terstabilisasi selama 5 menit digunakan sebagai sebagai bahan baku dalam penyimpanan dan pendugaan umur simpan. Produk dikemas dalam metalizzed dan disimpan pada suhu 35, 45, dan 50oC selama 8 minggu. Parameter mutu yang digunakan dalam penyimpanan bekatul terstabilisasi adalah kadar air, TBA, dan kecerahan warna. Selama penyimpanannya terjadi penurunan kadar air dan kecerahan warna, serta terjadi peningkatan nilai TBA. Parameter mutu kritis yang digunakan dalam pendugaan umur simpan bekatul terstabilisasi adalah TBA. Berdasarkan penilaian organoleptik minggu keempat pada penyimpanan suhu 50oC, titik kritis yang diperoleh sebesar 0,51 mg malonaldehid/kg sampel. Persamaan Arrhenius bekatul terstabilisasi yang diperoleh selama penyimpanan adalah k = 0,074 e -176 (1/T). Umur simpan bekatul terstabilisasi pada suhu penyimpanan 30oC diduga selama 39 hari, penyimpanan suhu 25oC selama 40 hari, dan penyimpanan suhu 15oC selama 50 hari.
Nova Dwi Swastika. F34104041. Bran Powder Stabilization through Steaming and Tray Dryer Method also Predicting the Shelf Life. Supervised by Sugiarto and Indah Yuliasih. 2009. SUMMARY Bran is side product from rice milling. According to BPS (2008), bran production reach at 4,8 million tons. Bran can be processed to be various product, one of them is bran powder. Bran powder can be used as brade substitution agent, cookies, and dietary drink. The decreasing of quality of bran can occure through hydroliytic and oxidation processes. The problem can be solved trough bran stabilization. It can be processed by steaming of the material in certain time. The purposes of this research are to get condition of stabilization and bran drying, bran characterization and stabilized bran, also to predict the packaging time. Constant condition of drying of the fresh bran reached in 4 hours with the drying rate about 1 x 10-4 g/second untill the water level at 5 %. Steaming of the bran was carried out in 3 level of time; 5, 10, and 15 minutes. The next step was characterizing the bran and stabilized bran. The characterization of fresh bran include water level 6,86 %, fat 16,84 % (db), ash 7,43 % (db), protein 13,72 % (db), crude fiber 7,25 % (db), carbohydrate by different 47,9 % (db), and TBA 0,68 mg malonaldehid/kg sample, solubility 11,95 %, swelling power 5,96 %, cyneresis 95,50 %, total colony number 1,65 x 106, and was not found E. Coli colony. Based on tested parameter water level, fat, and TBA were choosen bran with steaming at 5 minutes. The stabilized bran characterization include water level 5,61 %, fat 14,23 % (db), and TBA 0,23 mg malonaldehid/kg sample. The bran that was stabilized at 5 minutes was used as the material to predict the storage and shelf life. The product packed in metalizzed and was storaged at tempeature 35, 45, and 50oC during 8 weeks. The quality parameter that was used in were water level, TBA, and brightness level. During the storage, it occured decreasing of water level and brightness level, also the increasing of TBA value. The critical value of the quality parameter that was used in packaging time of stabilized bran was TBA. Based on organoleptic test at the 4th week at storage 50oC, the critical point was 0,51 mg malonaldehid/kg sample. Arrhenius equation of stabilized bran during the packaging was k = 0,074 e -176 (1/T). Packaging time of stabilized bran at 30oC was predicted in 39 days, at temperature 25oC was in 40 days, and at temprature at 15oC was in 50 days.
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
STABILISASI TEPUNG BEKATUL MELALUI METODE PENGUKUSAN DAN PENGERINGAN RAK SERTA PENDUGAAN UMUR SIMPANNYA
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
oleh : Nova Dwi Swastika F34104041
Dilahirkan di Purworejo, 10 November 1986 Lulus : 4 Februari 2009
Disetujui, Maret 2009
Ir. Sugiarto M.Si
Dr. Ir. Indah Yuliasih M.Si
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
SURAT PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang berjudul “Stabilisasi Tepung Bekatul melalui Metode Pengukusan dan Pengeringan Rak serta Pendugaan Umur Simpannya”adalah karya asli saya dengan arahan dosen pembimbing dan rujukan literatur yang jelas.
Bogor, Maret 2009 Yang membuat pernyataan
Nova Dwi Swastika F341040441
RIWAYAT PENULIS
Penulis dilahirkan di Purworejo pada tanggal 10 November 1986. Menempuh pendidikan sekolah dasar di SD N Majir 2 dan lulus pada tahun 1998. Kemudian melanjutkan Sekolah Menengah Pertama di SLTP N 1 Kutoarjo pada tahun 1998 sampai 2001. Penulis menempuh pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMA N 1 Purworejo selama 3 tahun yaitu pada tahun 2001- 2004. Pada tahun 2004 penulis diterima di Departemen Teknologi Industri Pertanian IPB melalui jalur Ujian Seleksi Masuk Mahasiswa (USMI). Selama masa kuliah penulis aktif dalam organisasi Forum Bina Islami Fateta sebagai staf Pengembangan Sumber Daya Manusia selama 2 periode yaitu 2004/2005 dan 2005/2006. Pada tahun 2005 penulis tercatat sebagai staf departemen Pengabdian Masyarakat Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian (BEM FATETA) periode 2005/2006 dan periode 2006/2007 sebagai sekretaris departemen Kesejahteraan Mahasiswa. Tahun 2007 penulis melaksanakan Praktek Lapang di PT Garuda Food dengan judul “Mempelajari penambahan mesin filling terhadap efektifitas produksi”. Selama menempuh studi di IPB, penulis pernah menjadi asisten praktikum matakuliah Teknologi Pengemasan, Distribusi, dan Transportasi (TPDT) pada semester 7, Teknik Penyimpanan dan Penggudangan (TPP) pada semester 8, dan Teknologi Pengendalian dan Pencemaran Industri (TPPI) pada semester 9. Sebagai pelaksanaan tugas akhir, penulis melakukan penelitian berjudul “Stabilisasi Tepung Bekatul melalui Metode Pengukusan dan Pengeringan Rak serta Pendugaan Umur Simpannya” di laboratorium Pengemasan Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
i
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas penyelesaian laporan skripsi. Skrispsi ini sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor dengan judul “Stabilisasi Tepung Bekatul melalui Metode Pengukusan dan Pengeringan Rak serta Pendugaan Umur Simpannya”. Penulis mengucapkan terimakasih kepada seluruh pihak yang telah membantu pelaksanaan, penelitian dan penyusunan laporan skripsi.
Penulis
mengucapkan terimakasih kepada : 1. Ir. Sugiarto, M.Si. sebagai dosen pembimbing I yang telah membimbing dan mengarahkan penulis hingga penyusunan skripsi. 2. Dr. Ir. Indah Yuliasih M.Si. sebagai dosen pembimbing II yang telah membantu, mengarahkan, dan memberikan informasi dalam penyelesaian skripsi ini. 3. Dr. Ir. M. Yani, M.Eng. sebagai dosen penguji yang telah mengarahkan dan memberikan masukan terhadap penyusunan skripsi ini. 4. Bapak, Ibu, dan keluarga yang telah memberikan doa, dukungan, dan kasih sayang kepada penulis. 5. Team Bekatul Menir atas kerjasama, dukungan, bantuan, dan perhatian selama proses penelitian dan penyusunan skrikpsi. 6. Laboran dan staf TIN yang telah membantu pelaksanaan penelitian, seminar, dan sidang skripsi. 7. Pak Tri Jauhari, Bu Cucun, dan Afifah crew yang telah menemani, mendukung, dan memberikan makna kekeluargaan. 8. Teman-teman TIN 41 untuk kebersamaan, persahabatan, dan kerjasamanya selama ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, namun penulis berharap laporan ini memberikan manfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Bogor, Maret 2009 Penulis ii
DAFTAR ISI Halaman RIWAYAT PENULIS.........................................................................................
i
KATA PENGANTAR.........................................................................................
ii
DAFTAR ISI........................................................................................................ iii DAFTAR TABEL................................................................................................ iv DAFTAR GAMBAR...........................................................................................
v
DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................ vi I.
II.
PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG..........................................................................
1
B. TUJUAN...............................................................................................
2
TINJAUAN PUSTAKA A. BEKATUL............................................................................................
3
B. KETENGIKAN BEKATUL.................................................................
6
C. STABILISASI BEKATUL...................................................................
7
D. PENGERINGAN..................................................................................
9
D. UMUR SIMPAN.................................................................................. 10 III.
METODOLOGI A. BAHAN DAN ALAT........................................................................... 12 B. METODE PENELITIAN...................................................................... 12
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. KONDISI PENGERINGAN................................................................ 17 B. KARAKTERISTIK BEKATUL DAN BEKATUL TERSTABILISASI............................................................................... 20 C. PERUBAHAN MUTU SELAMA PENYIMPANAN.......................... 26 D. PENDUGAAN UMUR SIMPAN PRODUK....................................... 29 V.
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 32
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………...... 33 LAMPIRAN…………………………………………………………………..... 36
iii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Komposisi kimia bekatul pada kadar air 14 % ....................................
4
Tabel 2. Kadar air bekatul terstabilisasi setelah pengukusan dan pengeringan........................................................................................... 18 Tabel 3. Laju pengeringan produk dengan tiga taraf waktu pengukusan........... 19 Tabel 4. Sifat fisikokimia bekatul dan bekatul terstabilisasi.............................. 20 Tabel 5. Sifat fungsional dan mikrobiologi bekatul dan bekatul terstabilisasi.. 23
iv
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.
Skema morfologi gabah kering (Champagne, 1994)......................
3
Gambar 2.
Skema proses penggilingan gabah kering (modifikasi Damardjati, 1983)........................................................………………......……. 4
Gambar 3.
Mekanisme hidrolisis lemak menjadi gliserol dan asam lemak (Charley, 1983)...............................................................................
6
Gambar 4.
Kurva laju pengeringan dan kadar air selama pengeringan (McCabe, 1985).............................................................................. 10
Gambar 5.
Diagram alir pembuatan bekatul terstabilisasi................................ 14
Gambar 6.
Laju pengeringan bekatul segar selama pengeringan..................... 17
Gambar 7.
Hubungan kadar air bahan terhadap lama waktu pengeringan...... 18
Gambar 8.
Model perpindahan massa selama pengeringan (Himmelblau, 1986)............................................................................................... 19
Gambar 9.
Hubungan antara suhu pemanasan dengan WRC........................... 24
Gambar 10. Hubungan antara suhu pemanasan dengan ORC............................ 25 Gambar 11. Hubungan antara lama penyimpanan (minggu) dengan kadar air produk (%)...................................................................................... 26 Gambar 12. Hubungan antara lama penyimpanan (minggu) dengan nilai TBA (mg malonaldehid/kg sampel)......................................................... 27 Gambar 13. Hubungan antara lama penyimpanan (minggu) dengan nilai kecerahan (L) produk...................................................................... 28 Gambar 14. Regresi linear peningkatan nilai TBA bekatul terstabilisasi selama penyimpanan suhu 35, 45, dan 50oC............................................... 29 Gambar 15. Hubungan 1/T dengan nilai ln k bekatul terstabilisasi.................... 30
v
