laporan akhir penelitian hibah bersaing tahun kedua · penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna...

46
Kode/Nama Rumpun Ilmu: 165/ Teknologi Pangan dan Gizi LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA OPTIMASI PRODUKSI SERBUK PEWARNA ALAMI BIT MERAH DENGAN METODE PENGERINGAN DAN MIKROENKAPSULASI SERTA APLIKASINYA UNTUK PRODUK BAKERI NON TERIGU TIM PENELITI Dr. Victoria Kristina Ananingsih, MSc. (NIDN:0623127302) Dr. Alberta Rika Pratiwi, MSi. (NIDN:0608056601 ) Universitas Katolik Soegijapranata Semarang Juni 2015

Upload: others

Post on 24-Sep-2019

30 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

1

Kode/Nama Rumpun Ilmu: 165/ Teknologi Pangan dan Gizi

LAPORAN AKHIR

PENELITIAN HIBAH BERSAING

TAHUN KEDUA

OPTIMASI PRODUKSI SERBUK PEWARNA ALAMI BIT MERAH

DENGAN METODE PENGERINGAN DAN MIKROENKAPSULASI

SERTA APLIKASINYA UNTUK PRODUK BAKERI NON TERIGU

TIM PENELITI

Dr. Victoria Kristina Ananingsih, MSc. (NIDN:0623127302)

Dr. Alberta Rika Pratiwi, MSi. (NIDN:0608056601 )

Universitas Katolik Soegijapranata Semarang

Juni 2015

Page 2: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

2

Page 3: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

3

DAFTAR ISI

Halaman Judul............................................................................................................ 1

Halaman Pengesahan.................................................................................................. 2

Daftar isi..................................................................................................................... 3

Ringkasan................................................................................................................... 4

Bab 1. Pendahuluan................................................................................................... 5

1.1. Latar belakang................................................................................ 6

1.2. Permasalahan.................................................................................. 6

1.3. Tujuan............................................................................................ 6

1.4. Urgensi (keutamaan penelitian)......................................................... 6

1.5. Penerapan dari inovasi atau temuan yang dilakukan untuk

pembangunan nasional.................................................................... 7

Bab 2. Tinjauan Pustaka............................................................................................. 8

Bab 3. Metode Penelitian........................................................................................... 12

Bab 4. Hasil Penelitian dan Pembahasan................................................................... 17

Bab 5. Kesimpulan...................................................................................................... 43

Daftar Pustaka............................................................................................................ 44

Page 4: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

4

RINGKASAN

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kestabilan serbuk bit merah selama proses

penyimpanan serta aplikasi serbuk bit merah yang dikeringkan dengan pengeringan oven dan

pengeringan semprot pada produk bakeri non terigu. Dalam penelitian ini akan dikaji

perubahan fisikokimia serbuk bit merah selama penyimpanan, yaitu aktivitas antioksidan,

kandungan betalain, kadar air dan aktivitas air. Selanjutnya, akan dilakukan pengujian

mengenai stabilitas serbuk pewarna alami bit merah dalam produk bakeri non terigu yang

diolah melalui proses pemanggangan (baking) dan pengukusan (steaming). Produk bakeri

diolah dengan dengan bahan baku non terigu dan menggunakan hidrokoloid untuk

memperbaiki tekstur. Pengujian kualitas produk akhir meliputi intensitas warna, aktivitas

antioksidan, kandungan betalain, volume dan evaluasi sensori pada produk bakeri non terigu.

Target dari hasil penelitian ini adalah diperolehnya waktu umur simpan produk serbuk

bit merah. Selain itu, diketahui kestabilan serbuk bit merah yang dihasilkan dalam perannya

sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan produk bakeri non terigu selama proses

pemanggangan dan pengukusan. Penambahan 20% serbuk bit merah dapat diaplikasikan pada

produk roti mocaf dan cake yang terbuat dari tepung mocaf, tepung beras dan tepung ketan.

Setelah pengukusan cake diperoleh intensitas warna (nilai a*) sebesar 14,49-22,73 dan

aktivitas antioksidan (% inhibition) sebesar 3,54–18,35%. Adapun setelah pemanggangan roti

mocaf selama 20 menit diperoleh roti mocaf dengan intensitas warna (nilai a*) sebesar 21,87

dan aktivitas antioksdian (% inhibition) sebesar 8,1%. Serbuk pewarna alami bit merah juga

dapat diaplikasikan pada cookies berbahan dasar non terigu. Penambahan serbuk bit merah

akan meningkatkan nilai a*, % inhibition, dan kandungan pigmen betalain pada cookies

mocaf. Setelah pemanggangan selama 30 menit diperoleh intensitas warna (nilai a*) sebesar

22,8, aktivitas antioksidan (%inhibition) sebesar 4,49 % dan kandungan betasianin sebesar

4,51 ppm. Penambahan serbuk bit merah akan menurunkan nilai TBA dan tingkat ketengikan

cookies mocaf selama penyimpanan.

Page 5: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

5

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Warna merupakan salah satu faktor yang membuat konsumen tertarik, oleh karena itu

penggunaan pewarna menjadi hal yang penting dalam produk pangan. Akan tetapi, sekarang

banyak produsen menggunakan pewarna sintetis yang berbahaya bagi tubuh. Pewarna sintetis

dapat digantikan oleh pewarna alami. Salah satu bahan yang potensial digunakan adalah bit

merah (Beta vulgaris L). Warna merah yang dimiliki merupakan pigmen betalain dalam

bentuk betanidin 5-O-beta-glukosa yang bersifat larut air. Pigmen tersebut juga merupakan

sumber antioksidan yang akan menambah nutrisi produk pangan. Sifat betalain pada bit

merah dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu suhu, pH, cahaya, udara dan aktivitas air.

Serbuk bit merah dapat diproduksi menggunakan berbagai metode pengeringan, yaitu

pengeringan beku, pengeringan oven, pengeringan solar tunel dan pengeringan semprot. Dari

berbagai metode pengeringan tersebut, freeze drying mempunyai kekurangan karena biaya

produksi yang besar dan waktu pengeringan yang lama. Sedangkan solar tunnel drying

mempunyai kekurangan yaitu fluktuasi suhu saat pengeringan membuat produk serbuk bit

merah yang dihasilkan kurang konsisten. Oleh karena itu, pengeringan oven dan pengeringan

semprot dipilih untuk memproduksi serbuk bit merah. Pengeringan oven dilakukan dengan

perendaman dalam asam sitrat dan pengeringan semprot dilakukan menggunakan bahan

mikroenkapsulasi yaitu maltodekstrin.

Produk serbuk bit merah mempunyai umur simpan tertentu yang perlu diteliti. Umur

simpan ini menunjukkan kualitas dan keamanan konsumsi produk tersebut. Umur simpan

produk serbuk bit merah dapat dilakukan dengan metodel Accelerated Shelf Life Test

(ASLT). Selanjutnya, produk serbuk bit merah ini berpotensi untuk diaplikasikan pada

produk bakeri non terigu.

Produk bakeri non terigu adalah produk pangan yang biasa diproduksi di masyarakat

Indonesia karena bahannya mudah diperoleh seperti produk bakeri dari bahas berbasis ubi

kayu. Aplikasi pewarna alami pada produk non terigu merupakan usaha untuk tetap

melestarikan produk-produk pangan tradisional namun dengan kualitas tinggi dengan

memanfaatkan bahan lokal. Namun, komponen aktif serbuk bit merah murah terdegradasi

selama proses pengolahan, sehingga penelitian ini diperlukan untuk lebih jauh mengetahui

efektivitasnya sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan pada produk bakeri non terigu.

Page 6: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

6

Tepung non terigu tidak memiliki kandungan protein yang tinggi seperti dimiliki oleh tepung

terigu. Tepung terigu memiliki protein gluten yang berfungsi membentuk adonan menjadi

viskoelastis sehingga adonan bisa mengembang selama pengovenan atau pengukusan. Oleh

karena itu, perlu diteliti pengaruh penambahan hidrokoloid yang dapat memperkuat struktur

adonan dan meningkatkan kualitas produk bakeri non terigu.

1.2. Permasalahan

Berdasarkan latar belakang tersebut di atas, maka permasalahan yang ada adalah

bagaimana mengetahui umur simpan serbuk bit merah dan mengetahui kestabilan serbuk bit

merah tersebut ketika diaplikasikan pada produk bakeri non terigu berbasis ubi kayu yang

diolah melalui proses pemanggangan (baking) dan pengukusan (steaming).

1.3. Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai adalah mengaplikasikan serbuk pewarna alami bit merah

pada berbagai produk bakeri non terigu baik yang diolah dengan proses pemanggangan

(baking) maupun pengukusan (steaming) yang berperan sebagai pewarna alami dan sumber

antioksidan. Tujuan khususnya adalah :

1. Menguji umur simpan kualitas serbuk pewarna alami bit merah, meliputi pengukuran

aktivitas antioksidan, kandungan betalain, kadar air dan aktivitas air.

2. Mengaplikasikan serbuk bit merah dalam pengolahan produk bakeri menggunakan

sistem pemanggangan dan pengukusan

3. Menguji penggunaan hidrokoloid (xanthan gum dan guar gum) untuk menjaga

kestabilan tekstur adonan produk bakeri non terigu

4. Menguji stabilitas pewarna alami dari aspek intensitas warna dan aktivitas

antioksidan, kandungan betalain

5. Melakukan evaluasi sensori pada produk bakeri non terigu

1.4.Urgensi (Keutamaan Penelitian)

Serbuk bit merah yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk bit merah yang

dihasilkan dengan proses pengeringan menggunakan pengeringan oven dan pengeringan

semprot dengan bahan mikroenkapsulasi yaitu maltodekstrin. Pengujian umur simpan serbuk

bit merah tersebut perlu dilakukan mengingat sifat serbuk yang higrokospis, sehingga

Page 7: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

7

konsumen dapat menggunakan produk serbit merah tersebut dengan kualitas yang baik dan

aman.

Selanjutnya, pengujian stabilitas pewarna alami yang dihasilkan dalam berbagai produk

bakeri non terigu, menunjukkan bagaimana serbuk bit merah yang berperan sebagai pewarna

alami dan sumber antioksidan mengalami perubahan selama proses pengolahan produk bakeri

non terigu tersebut.

Kenyataan inilah yang mendorong peneliti memanfaatkan bit merah sebagai pewarna

alami untuk produ bakeri menggunaan bahan baku lokal yang berbasis ubi kayu. Kepentingan

penelitian ini adalah menghasilkan pewarna makanan berkualitas yang dapat diaplikasikan

pada produk pangan olahan, khususnya dari bahan lokal (non terigu). Pengujian stabilitas

pewarna alami yang dihasilkan dalam berbagai produk bakeri non terigu, yaitu produk

dengan proses pemanggangan (roti, cake dan cookies) serta produk dengan proses

pengukusan (cake dan kue kukus) berbasis ubi kayu.

1.5.Penerapan dari inovasi atau temuan yang dilakukan untuk pembangunan nasional

Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang

dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan skala kecil maupun industri pangan

besar dalam menghasilkan produk-produk pangan yang aman dan sehat bagi masyarakat,

dalam hal ini berbagai produk bakeri non terigu. Penggunaan serbuk bit merah ini dapat

memberikan warna pada produk untuk lebih menarik konsumen dan sebagai sumber

antioksidan pada produk pangan tersebut.

Page 8: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

8

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pewarna Makanan

Pewarna makanan adalah bahan tambahan pangan yang dapat digunakan untuk

memperbaiki atau memberi warna pada makanan (Depkes, 1999). Penggunaan bahan

pewarna makanan menjadi indikator penting yang menentukan penerimaan konsumern

terhadap produk pangan tersebut. Namun, penggunaan pewarna sering disalahgunakan oleh

produsen makanan dengan penggunaan pewarna sintetik yang bersifat toksik, seperti Ponceau

SX dan Rhodamine B yang menghasilkan warna merah. Potensi bit merah sebagai pewarna

merah alami berpeluang untuk dikembangkan. Bit merah ini dapat pula menjadi sumber

antioksidan bagi produk pangan

2.2. Bit Merah

Bit merah adalah sumber potensial dari pigmen yang larut air yaitu betanin. Betanin

dalam bentuk betanidin 5-O-beta-glukosa merupakan antioksidan dan pencegah aktif

terjadinya induksi oksigen dan oksidasi oleh radikal bebas dari molekul biologi. Berdasarkan

sifat tersebut, pigmen dalam bit merah telah digunakan sebagai bahan tambahan alami pada

makanan dan minuman (Palvov et al., 2002). Pigmen betanin stabil pada pH 5,5 - 8. Tidak

ada batas maksimum yang ditetapkan untuk penggunaan pewarna alami dari bit ini (Kuntz,

1994).

Sebagian besar varietas dari bit merah mengandung betanin yang merupakan

kandungan warna yang utama yang mewakili 75-90% dari total warna yang ada. Bit merah

merupakan sumber pewarna yang sangat baik dan mengandung betanin sampai 200 mg per

100 gram berat bit merah segar, yaitu sampai 0,02% dari padatan terlarut (Hendry &

Houghton, 1996). Kandungan betanin dalam ekstrak umbi bit akan terdegradasi dengan

adanya peningkatan pH, suhu dan aktivitas air.

Kestabilan betasianin sangat dipengaruhi oleh pH dan temperatur. Semakin tinggi pH

dan temperatur menyebabkan degradasi betanin yang terjadi semakin banyak. Degradasi

betasianin yang terjadi juga berpengaruh pada aktivitas antiradikal yang terkandung dalam

betasianin tersebut. Semakin banyak degradasi yang terjadi, maka semakin rendah pula

aktivitas antiradikalnya (Gasztonyi et al, 2001).

Page 9: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

9

2.3. Metode Pengeringan dalam Pembuatan Serbuk Pewarna Alami Bit Merah

Mikroenkapsulasi adalah teknik untuk melapisi butiran droplet bahan yang

dikeringkan. Teknik ini akan melindungi produk dari kerusakan selama proses pengeringan

karena suhu pemanasan yang tinggi, sehingga intensitas warna dan nutrisi produk dapat

dijaga. Selain itu, khususnya pada bahan dengan kandungan monosakarida yang tinggi,

metode ini digunakan untuk menghindari terbentuknya produk yang lengket pada alat

pengering. Mikroenkapsulasi dengan pengeringan semprot telah banyak digunakan dalam

industri pangan. Bahan enkapsulasi yang sering digunakan adalah karbohidrat, gum dan

protein (Gharsallaoui et al., 2007). Maltodextrin dipilih sebagai bahan enkapsulasi karena

kelarutannya yang tinggi dalam air, viskositas yang rendah dan kadar gulanya yang rendah

(Sansone et al., 2011). Gum arabic juga efektif sebagai bahan enkapsulasi karena fungsi

proteksi koloid yang dimilikinya. Namun bahan ini mempunyai kekurangan karena harganya,

ketersediaan dan variasi kualitas dari gum arabic.

Pengeringan merupakan salah satu cara untuk mengeluarkan atau menghilangkan

sebagian air dari suatu bahan dengan menguapkan sebagian besar air yang dikandung melalui

energi panas untuk menurunkan kadar air, aktivitas air dan mencegah aktivitas mikroba.

Tujuan pengeringan adalah untuk memperpanjang umur simpan, menghambat pertumbuhan

mikroba dan aktivitas enzim, serta memudahkan dalam proses transportasi. Beberapa metode

pengeringan yang dapat dilakukan untuk mendapatkan serbuk bit merah yaitu: pengeringan

beku, pengeringan oven, pengeringan kabinet, pengeringan solar tunnel, dan pengeringan

semprot.

2.4. Produk Bakeri Non Terigu

Pola konsumsi masyarakat saat ini mengarah pada produk pangan yang praktis dalam

penyajian, seperti produk mi, roti, dan makanan ringan lainnya. Pola konsumsi ini, berakibat

pada peningkatan kebutuhan bahan pangan berbasis tepung – tepungan. Tepung terigu

sebagai bahan baku utama dalam pembuatan roti pada umumnya, memiliki kendala yaitu

tingginya tingkat harga, terlebih akibat maraknya terigu impor yang masuk ke Indonesia dan

semakin melemahnya nilai rupiah. Oleh karena itu diperlukan kajian rekayasa pengolahan

pangan untuk mengurangi ketergantungan terhadap tepung terigu, khususnya dalam

pengolahan produk bakery. Salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah dengan

memanfaatkan tepung beras, tepung ketan dan tepung mocaf.

Page 10: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

10

Tepung ubi kayu diaplikasikan pada produk pangan terutama karena tingginya

kandungan pati yang memiliki arti penting secara fungsional, yaitu kemampuan membentuk

gel yang ditentukan oleh kandungan amilosa dan amilopektin pada pati (Lopez et al., 2004).

Tepung ubi kayu yang masih terbatas penggunaannya, dapat diaplikasikan dalam pembuatan

roti. Akan tetapi, lemahnya struktur jaringan dalam adonan (Ćuric et al., 2007) dan struktur

adonan yang kurang seragam mengakibatkan kekuatan adonan yang kurang optimal,

sehingga menghasilkan produk bakeri dengan kualitas yang kurang optimal.

Tepung mocaf terbuat dari hasil fermentasi singkong yang melibatkan beberapa jenis

enzim, sehingga dihasilkan tepung dengan karakteristik seperti memiliki kemambuat

rehidrasi, kemampuan gelasi, mudah tercampur, berwarna putih, dan tidak berbau. Selain itu

kandungan protein tepung mocaf sebesar 1.2% sehingga sangat memungkinkan dijadikan

produk cookies (Kymaryo et al., 2000). Menurut Matz (1978) dalam pembuatan cookies

dibutuhkan 2 jenis bahan, yang pertama bahan pengikat seperti tepung, dan telur. Bahan

kedua adalah pengempuk seperti gula, dan margarin. Oleh karena bahan tersebut cookies

dapat mengalami ketengikan selama penyimpanannya.

Roti non terigu yang diproduksi dari tepung ubi kayu memiliki kandungan serat yang

tinggi (3,36%) dan parameter tekstur, aroma dan rasa yang dapat diterima oleh panelis

(Cakkawati, 2009). Penambahan hidrokoloid dapat memberikan peningkatan kualitas tekstur

adonan dan peningkatan kualitas produk akhir roti non gluten berbasis ubi kayu (Rosita et al.,

2008). Dari hasil evaluasi sensoris, produk roti non terigu berbasis ubi kayu ini dapat diterima

oleh panelis. Oleh karena itu, produk bakeri non terigu sangat berpotensi untuk

dikembangkan. Penggunaan pewarna alami akan memberi nilai lebih pada produk bakeri non

terigu, agar lebih menarik dan dapat diterima oleh konsumen.

2.5. Capaian dalam Penelitian Tahun Pertama

Peta jalannya penelitian di tahun pertama dan kedua dapat dilihat pada Gambar 1. Kondisi

proses yang optimum untuk masing-masing metode pengeringan yang dihasilkan dalam

penelitian di tahun pertama disajikan dalam Tabel 1. Sedangkan kelebihan dan kekurangan

tiap metode pengeringan untuk menentukan metode pengeringan yang terbaik disajikan

dalam Tabel 2.

Page 11: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

11

Gambar 1. Peta Jalannya Penelitian

(lihat HASIL di TABEL 1 dan 2) pelaksanaan tahun 2015

Optimasi metode

pengeringan serbuk

pewarna alami bit merah

Optimasi kondisi proses

pengeringan

Optimasi komposisi

bahan mikroenkapsulas

Pengujian kualitas serbuk

pewarna alami bit merah

Produk optimum

serbuk pewarna

alami bit merah

yang dapat

diaplikasikan

pada produk

bakeri non terigu Pengujian stabilitas

pewarna alami pada

produk bakeri non terigu

Optimasi penggunaan

hidrokoloid

Produksi serbuk pewarna

alami bit merah

Aplikasi pada produk

bakeri non terigu

Tahun Pertama:

2014-2015

Tahun Kedua:

2015-2016

Penambahan serbuk pada

formulasi produk bakeri

non terigu

Pengujian umur simpan

serbuk bit merah

Page 12: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

12

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1. Bagan Alir Penelitian

Bagan alir penelitian secara lengkap dapat dilihat pada Gambar 2. Bagan ini

menggambarkan rencana penelitian yang akan dilakukan pada tahun kedua.

3.2. Tempat Penelitian

Seluruh tahapan dalam proses penelitian dilakukan di laboratorium di lingkungan

Program studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik

Soegijapranata Semarang, yakni Laboratorium Rekayasa Pangan, Laboratorium Analisa

Pangan dan Laboratorium Pengolahan Bakeri. Adapun pengeringan semprot akan dilakukan

di Jamu Borobudur Semarang.

3.3. Materi

Bahan-bahan yang digunakan bit merah, bahan mikroenkapsulasi (maltodekstrin DE

10), tepung mocaf, tepung beras, tepung ketan, dan bahan hidrokoloid (CMC).

3.4. Pembuatan Serbuk Bit Merah

Bit yang sudah dibersihkan mula-mula dikupas kulitnya dan dipotong kecil-kecil,

kemudian potongan bit ini diblender dengan sebelumnya dicampur dengan 1 gram asam sitrat

untuk tiap 100 gram potongan bit. Setelah diblender kemudian sari bit disaring dengan kertas

saring dan cairan yang diperoleh kemudian disentrifugasi pada kecepatan 3000 rpm selama

10 menit. Filtrat yang dihasilkan dari proses sentrifugasi merupakan ekstrak bit yang akan

digunakan untuk dibuat menjadi serbuk dengan menggunakan pengeringan oven dan

pengeringan semprot.

1.5. Pembuatan Produk Bakeri Non Terigu

Produk bakeri non terigu berbasis ubi kayu yang akan dibuat adalah dengan proses

pemanggangan (baking) yaitu : roti dan cookies ; dan proses pengukusan yaitu cake atau kue

kukus.

Page 13: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

13

Gambar 2. Bagan Diagram Alir Penelitian

Stabilitas pewarna alami (selama

penyimpanan dan proses pengolahan bakeri)

Metode pengolahan bakeri

Basis tepung non terigu

Intensitas warna

Evaluasi sensori

Proses: pengukusan dan pengovenan

Penambahan

hidrokoloid

Produk

optimum

serbuk

pewarna

alami bit

merah yang

dapat

diaplikasikan

pada produk

bakeri non

terigu

Aktivitas antioksidan

Penelitian Tahun Kedua: Pengujian umur

simpan dan aplikasi pada produk bakeri non

terigu

Page 14: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

14

3.5. Parameter Analisa

3.5.1. Intensitas Warna

Analisa warna dilakukan dengan menggunakan alat MINOLTA Chromameter seri

200 (CR-200). Sampel dimasukkan ke dalam plastik transparan kemudian warna diukur

menggunakan Lab Scan Kolorimeter dengan Illuminant C. Pengukuran warna yang

dihasilkan yaitu warna L* (lightness) menunjukkan tingkat kecerahan, a* (redness)

menunjukkan warna merah atau hijau dan b* (yellowness) menunjukkan warna kuning atau

biru.

3.5.2. Aktivitas antioksidan (Pavlov et al, 2002).

Pengukuran aktivitas antioksidan dilakukan terhadap ekstrak bit merah dan bubuk bit

merah. Pengukuran aktivitas antioksidan dilakukan dengan prosedur sebagai berikut: 0,25 mL

larutan yang mengandung antioksidan direaksikan dengan 7,25 mL larutan DPPH 10-4

M

dalam tabung reaksi. Tabung reaksi yang berisi kedua larutan tersebut kemudian dijepit

dengan menggunakan penjepit dan direndam dalam waterbath pada suhu 30 oC selama 30

menit. Setelah itu, absorbansinya diukur dengan menggunakan spektrofotometer pada

panjang gelombang 517 nm. Aktivitas antioksidan dinyatakan sebagai % inhibition, yang

dirumuskan sebagai berikut: % inhibition = [ (AB – AA) / AB] x 100

Di mana AA adalah absorbansi dari sampel uji setelah diinkubasi dan AB adalah absorbansi

dari larutan DPPH.

3.5.3. Analisa Betalain

Sebanyak 0,1 gram bahan yang sudah keringkan menggunakan freezer dryer dilarutkan

dengan 10 ml etanol 50% dan diagitasi selama 10 detik. Setelah itu, larutan disentrifugasi

dengan kecepatan 6000 rpm selama 10 menit. Supernatan yang terbentuk diambil dan

disentrifugasi lagi hingga 2 kali pengulangan untuk mendapatkan hasil ekstraksi betalain

yang maksimal. Supernatan yang terbentuk dianalisa menggunakan spektrofotometer dengan

λ 538 nm dan 480 nm (Ravichandran et al., 2013). Analisa betalain ditentukan menggunakan

rumus:

Betalain content (BC) (mg/L) =

Keterangan:

Page 15: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

15

A : Absorbansi

DF : Dilution factor

MW : Berat molekul

e : Molar extinction coefficients

l : pathlength of cuvet

3.5.4. Volume Pengembangan

Sampel diletakkan dalam loyang dan volumenya dihitung dengan rumus volume persegi

panjang. Volume tersebut akan dinyatakan sebagai volume awal. Setelah itu sampel dikukus

selama 15 menit dan volumenya dihitung lagi dengan menggunakan jangka sorong. Volume

setelah dikukus akan dinyatakan sebagai volume akhir. Kemudian dihitung menggunakan

rumus:

Volume pengembangan(%) = –

Rumus Volume persegi panjang : p x l x t

Keterangan:

p= panjang (cm)

l= lebar (cm)

t= tinggi (cm)

3.5.4. Pengujian Tekstur

Dilakukan pengukuran menggunakan Texture Analyzer dengan tipe "ball probe" dengan

kecepatan tes 5 mm/s dan trigger pada 10 gf.

3.5.5. Pengujian Tingkat Ketengikan (TBA)

Cookies disimpan selama 16 hari dan diukur tingkat ketengikannya setiap 4 hari. Sampel

cookies yang telah di-baking 30 menit dihancurkan dan ditimbang sebanyak 10 gram.

Page 16: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

16

Kemudian ditambahkan 97,5 ml aquades dan 2,5 ml HCl 4 M, setelah itu didestilasi sampai

didapatkan 50 ml. Ambil 5 ml laurtan dan ditambah 5 ml TBA kemudian dipanaskan diatas

hotplate selama 30 menit. Ukur abasorbansinya dengan panjang gelombang 528 nm.

um er o A (mg malonaldehid kg sample 3

sample eight (g) A 528 nm

Page 17: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

17

BAB 4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Aplikasi Serbuk Bit Merah pada Roti Mocaf

4.1.1. Karakteristik Fisik dan Kimia Adonan Roti Mocaf selama Proofing

Gambar 4.1.Warna dan volume pengembangan roti mocaf selama proofing (a) tanpa

penambahan serbuk bit merah (b) dengan penambahan serbuk bit merah 5%

(c) dengan penambahan serbuk bit merah 10%

Warna dan volume pengembangan roti mocaf selama proofing dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Proofing dilakukan pada suhu 35 oC selama 60 menit. Pada suhu dan waktu tersebut, yeast

dapat tumbuh dengan baik. Proofing diperlukan untuk proses fermentasi yeast, dimana

dihasilkan struktur pati yang lebih sederhana yang digunakan untuk pertumbuhan yeast. Saat

proses proofing juga dihasilkan gelembung gas oleh yeast, sehingga adonan mengalami

pengembangan.

Warna roti mocaf dengan penambahan serbuk bit merah cenderung stabil selama proses

proofing. Hal ini ditunjukkan dengan tidak berubahnya intensitas warna dilihat dari nilai L*

dan a* yang tetap selama proses proofing. Semakin tinggi nilai L* menunjukkan warna yang

semakin terang, sedangkan rendahnya nilai L* menunjukkan warna yang semakin gelap.

Adapun semakin tinggi nilai a* menunjukkan warna yang semakin kuat. Dari hasil nilai a*

tersebut dapat dilihat bahwa pigment betalain stabil pada suhu proofing 35 oC dan waktu

proofing 60 menit.

A

B

C

Page 18: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

18

Tabel 4.1. Perubahan intensitas warna adonan roti manis mocaf selama proofing

Konsentrasi

Serbuk Bit

Merah

Waktu

(menit)

Warna Akhir

L* a* b*

0% 0 74,862 ± 1,983a 1,157 ± 0,303

a 25,310 ± 1,380

b

15 75,532 ± 0,767a 1,163 ± 0,166

a 25,907 ± 1,385

ab

22,5 75,363 ± 1,192a 1,040 ± 0,203

a 25,483 ± 0,792

ab

30 75,690 ± 1,037a 1,135 ± 0,119

a 26,228 ± 0,606

ab

37,5 75,515 ± 1,004a 1,018 ± 0,069

a 26,108 ± 1,389

ab

45 75,640 ± 1,191a 1,032 ± 0,073

a 26,387 ± 0,600

a

52,5 75,717 ± 0,768a 1,227 ± 0,380

a 25,410 ± 0,997

ab

60 75,850 ± 1,256a 1,133 ± 0,331

a 25,473 ± 0,608

ab

5% 0 60,690 ± 2,627b 23,247 ± 0,731

b 8,358 ± 1,022

d

15 59,685 ± 2,323bc

23,357 ± 0,645b 8,573 ± 0,918

d

22,5 59,780 ± 2,996bc

23,393 ± 0,606b 8,667 ± 0,804

cd

30 59,093 ± 2,821bc

23,235 ± 0,485b 8,458 ± 0,730

d

37,5 57,765 ± 1,084b 23,165 ± 0,396

b 9,163 ± 0,509

cd

45 57,612 ± 2,008b 23,478 ± 0,221

b 9,298 ± 0,623

cd

52,5 58,527 ± 1,182bc

23,380 ± 0,353b 9,272 ± 0,815

cd

60 58,815 ± 0,469bc

23,675 ± 0,277b 9,592 ± 0,710

c

10% 0 52,193 ± 1,723d 26,648 ± 1,436

c 5,090 ± 0,188

f

15 52,322 ± 2,666d 27,840 ± 1,691

d 5,752 ± 0,156

ef

22,5 51,590 ± 1,494d 29,808 ± 2,016

e 6,127 ± 0,193

e

30 51,272 ± 1,805d 29,732 ± 2,591

e 6,248 ± 0,208

e

37,5 51,940 ± 1,436d 28,158 ± 0,730

d 5,903 ± 0,366

ef

45 51,342 ± 1,100d 28,910 ± 2,058

de 6,002 ± 0,229

ef

52,5 50,937 ± 1,550d 28,217 ± 0,934

d 6,033 ± 0,149

ef

60 51,472 ± 1,693d 28,095 ± 0,839

d 5,808 ± 0,554

ef

Perubahan volume pengembangan selama proofing dapat dilihat pada Gambar 4.2. Selama

warktu proofing roti mocaf mengalami pengembangan, dan cenderung stabil setelah

mencapai menit ke 50. Penambahan serbuk bit merah menghasilkan roti mocaf yang tidak

berbeda nyata dengan roti mocaf tanpa bit merah.

Dari Gambar 4.2. dapat dilihat bahwa roti manis mocaf dengan penambahan bit merah

mengalami pengembangan yang tidak berbeda nyata dibandingkan dengan roti manis mocaf

kontrol atau tanpa penambahan serbuk bit merah.

Hardness dan springiness roti mocaf selama proofing dapat dilihat pada Tabel 4.2. Hardness

dan springiness roti mocaf mengalami penurunan selama proses proofing. Dari data

sebelumnya diketahui bahwa volume pengembangan meningkat selama proses proofing yang

disebabkan terbentuknya gas oleh yeast selama proses fermentasi. Meningkatnya volume

pengembangan ini menyebabkan turunnya tingkat kekerasan dan springiness dari roti mocaf.

Page 19: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

19

Gambar 4.2. Grafik volume pengembangan roti mocaf

Tabel 4.2. Hardness dan springinees roti mocaf selama proofing

Konsentrasi Bit Waktu (menit) Hardness (gf) Springiness

0% 0 140,493 ± 0,574a 0,833 ± 0,050

k

15 135,206 ± 2,248b 0,676 ± 0,024

efghi

22,5 133,979 ± 2,690b 0,667 ± 0,029

efgh

30 129,295 ± 1,225cd

0,618 ± 0,017cdef

37,5 124,514 ± 2,678ef 0,577 ± 0,006

bcde

45 119,852 ± 1,814ghi

0,484 ± 0,011ab

52,5 118,847 ± 2,061hij

0,481 ± 0,006ab

60 114,920 ± 0,724jk 0,413 ± 0,065

a

5% 0 139,138 ± 1,011a 0,921 ± 0,091

i

15 132,622 ± 2,113bc

0,779 ± 0,031ijk

22,5 127,202 ± 1,200de

0,766 ± 0,040hijk

30 126,164 ± 2,558def

0,686 ± 0,024fghij

37,5 122,957 ± 2,121fg

0,544 ± 0,034bcd

45 118,341 ± 2,196hij

0,511 ± 0,022abc

52,5 113,962 ± 2,255kl 0,499 ± 0,026

ab

60 109,806 ± 3,080m 0,470 ± 0,017

ab

10% 0 133,206 ± 2,111b 0,923 ± 0,006

i

15 122,162 ± 1,664fgh

0,823 ± 0,133k

22,5 116,232 ± 2,407ijk

0,808 ± 0,007k

30 110,534 ± 2,627lm

0,791 ± 0,007jk

37,5 108,963 ± 4,107m 0,733 ± 0,150

ghijk

45 101,407 ± 3,200n 0,633 ± 0,089

defg

52,5 100,714 ± 2,063n 0,570 ± 0,077

bcde

60 99,831 ± 1,761n 0,552 ± 0,067

bcd

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

0 15 22,5 30 37,5 45 52,5 60

Vo

lum

e P

eng

am

ba

ng

an

(cm

3/g

)

Menit (waktu)

Bit 0%

Bit 5%

Bit 10%

Page 20: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

20

Gambar 4.3 menunjukkan kandungan antioksidan roti mocaf, dimana ditentukan oleh

komponen pigmen yang ada di dalam roti mocaf. Walaupun warna tidak berbeda nyata

selama proses proofing, dapat diperoleh bahwa kandungan antioksidan berbeda nyata selama

proses proofing. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan antioksidan yang dinyatakan dalam

%inhibition tidak hanya dipengaruhi oleh pigmen pembentuk warna merah namun juga

komponen bahan penyusun roti mocaf seperti tepung terigu, telur dan margarin yang

mengkontribusi terbentuknya antioksidan. Komponen iniliah yang mengalami penurunan

terbanyak sehingga dihasilkan nilai antioksidan yang berbeda nyata sebelum dan sesudah

proses proofing.

Gambar 4.3. Kandungan antioksidan (%inhibition) roti mocaf sebelum dan sesudah proses

proofing

0

2

4

6

8

10

12

14

16

A B C

% in

hib

itio

n

perlakuan

sebelum proofing

setelah proofing

Page 21: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

21

4.1.2. Karakteristik Fisik dan Kimia Roti Mocaf selama Baking

Gambar 4.4. Warna dan volume pengembangan roti mocaf selama baking (a) tanpa

penambahan serbuk bit merah (b) dengan penambahan serbuk bit merah 5% (c)

dengan penambahan serbuk bit merah 10%

Selama baking, terjadi perubahan warna yang cukup signifikan. Dari data terdahulu, yaitu

pada saat proofing tidak terjadi perubahan warna, namun saat baking terjadi perubahan

warna. Hal ini menunjukkan bahwa pigmen dari serbuk pewarna alami bit merah sangat

sensitif terhadap panas. Terutama setelah 15 menit pemanasan, terjadi perubahan warna

merah yang signifikan. Pigmen betalain sensitif terhadap perubahan panas.

Page 22: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

22

Tabel 4.3. Perubahan nilai intensitas warna selama baking

Konsentrasi

Serbuk Bit

Merah

Menit L* a* b*

0%

0 75.437 + 0.581e 1.365 + 0.07

b 25.377 + 1.139

a

5 76.512 + 1.125de

1.105 + 0.078ab

24.66 + 1.904abc

10 78.441 + 1.621cd

0.968 + 0.163ab

24.863 + 2.373ab

12,5 79.771 + 1.868bc

0.75 + 0.11ab

24.723 + 1.183abc

15 81.453 + 0.353b 0.82 + 0.161

ab 23.723 + 1.264

bc

17,5 80.678 + 1.578ab

0.84 + 0.135ab

23.223 + 1.419c

20 82.96 + 1.779a 0.653 + 0.077

a 20.248 + 2.974

d

5%

0 55.57 + 1.839j

23.508 + 0.315h

10.335 + 0.728gh

5 58.631 + 2.844h

21.668 + 0.815g

9.695 + 0.673h

10 59.333 + 2.026h

20.865 + 0.553f

10.505 + 0.236fgh

12,5 61.682+2.572g

20.045 + 0.417e

10.402 + 0.544gh

15 62.59 + 2.352g

19.532 + 0.401e

11.95 + 0.189ef

17,5 63.093 + 1.514g

18.768 +0.228d

12.417 + 0.132e

20 68.765 + 3.238f

16.507 + 0.902c

11.833 + 1.657efg

10%

0 50.1 + 1.218l

26.948 + 0.261l

5.888 + 0.219k

5 51.142 + 1.624l

26.118 + 0.839k

5.583 + 0.277k

10 53.237 + 0.677k

25.403 + 0.841j

6.422 + 0.318jk

12,5 54.923 + 1.698jk

25.007 + 0.774ij

6.56 + 0.485jk

15 56.04 + 1.224ij

24.647 + 0.134i

7.658 + 0.679ij

17,5 57.843 + 0.831hi

23.488 + 0.240h

8.123 + 1.031i

20 61.552 + 1.012g

21.872 + 0.466g

8.14 + 1.022i

Dari Tabel 4.3. dapat diketahui bahwa nilai L*mengalami kenaikan secara signifikan dan

nilai a* mengalamai penurunan secara signifikan.

Page 23: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

23

Gambar 4.4. Volume pengembangan roti mocaf selama baking

Dari Gambar 4.4. dapat dilihat bahwa volume selama baking pada roti mocaf dengan

penambahan 10% serbuk bit merah memilki volume pengembangan yang lebih tinggi dan

berbeda nyata dibandingkan tanpa dan dengan penambahan 5% serbuk bit merah. Betalain

pada serbuk bit merah akan membentuk ikatan dengan struktur pati yang memberikan

kekuatan matriks yang akan menahan gas yang terbentuk saat proofing dan baking. Hal ini

menyebabkan penambahan bit merah sebanyak 10% mempunyai volume pengembangan

yang lebih tinggi.

Page 24: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

24

Tabel 4.4. Hardness dan springiness roti mocaf selama baking

Konsentrasi

Serbuk Bit

Merah

Waktu

(menit) Hardness (gf) Springiness (mm)

0%

0 115.803 + 18.304 1.161 + 0.241

5 120.332 + 14.069 1.122 + 0.154

10 224.611 + 28.073 2.564 + 0.498

12,5 257.990 + 50.384 3.725 + 0.251

15 464.829 + 27.891 4.172 + 0.763

17,5 527.673 + 100.731 5.860 + 1.028

20 592.248 + 95.774 6.947 + 0.803

5%

0 117.801 + 22.845 1.118 + 0.216

5 125.588 + 15.839 2.771 + 0.530

10 232.166 + 47.770 3.892 + 0.490

12,5 260.730 + 49.689 4.084 + 0.628

15 496.618 + 56.241 4.292 + 0.628

17,5 545.003 + 85.242 6.144 + 0.745

20 625.636 + 78.628 7.074 + 0.778

10%

0 107.760 + 21.349 1.195 + 0.195

5 119.205 + 20.240 1.510 + 0.190

10 145.304 + 8.730 2.855 + 0.578

12,5 179.696 + 29.577 3.508 + 0.523

15 343.234 + 37.914 4.310 + 0.645

17,5 467.768 + 78.938 5.532 + 0.600

20 501.967 + 102.413 5.825 + 0.763

Walaupun roti mocaf mengalami pengembangan selama proses baking, namun hardness roti

mengalami peningkatan. Pada saat proses baking terjadi pengembangan karena terbentuknya

gas oleh yeast sampai 55 oC dan tekanan uap menyebabkan rongga yang terbentuk semakin

besar. Pada saat baking, juga terjadi gelatinisasi pati, yaitu terbentuknya struktur gel dari pati

yang akan meningkatkan tingkat kekerasan dari roti mocaf. Peningkatan kekerasan roti mocaf

ini lebih dipengaruhi oleh gelatinisasi saat baking. Peningkatan yang terbesar terjadi pada

menit ke-15.

Page 25: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

25

Gambar 4.5. Aktivitas antioksidan (% inhibitio) roti mocaf sebelum dan sesudah baking

Setelah baking, antioksidan mengalami penuruhan yang sangat signifikan. Penambahan

serbuk bit merah menghasilkan roti mocaf dengan %inhibition sebesar 8,1%.

0

2

4

6

8

10

12

0% 5% 10%

Akt

ivit

as A

nti

oks

idan

(%

)

Konsentrasi Serbuk Bit Merah

Aktivitas Antioksidan

Sebelum Sesudah

Page 26: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

26

4.1.3. Struktur Morfologi Pati dari Adonan dan Roti Manis Mocaf

Gambar 4.6. Struktur morfologi pati pada (A) adonan sesudah mixing (C) adonan sesudah

proofing (c) roti manis mocaf sesudah baking (1) tanpa serbuk bit merah (2)

penambahan 5% serbuk bit merah (3) penambahan 10% serbuk bit merah

4.2. Aplikasi pada Adonan Tepung Ketan, Tepung Beras, dan Tepung Mocaf

Secara umum pewarna serbuk bit merah dapat terikat dengan adonan yang terbuat dari tepung

beras, ketan, maupun mocaf, yang dibuktikan dengan semakin tingginya kandungan

betasianin dan betasantin seiring dengan bertambahnya konsentrasi pewarna serbuk bit yang

digunakan. Ketiga tepung tersebut memiliki rasio amilosa dan amilopektin yang berbeda.

Pengikatan pewarna pada adonan tepung dipengaruhi oleh rasio amilosa dan amilopektin,

serta penyebaran dan struktur amilum.

Page 27: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

27

Tabel 4.5. Kandungan Betalain khususnya Betasianin pada Berbagai Jenis Tepung dan Lama

Pengukusan

Kons.

bit

merah

(%)

Waktu

kukus

(menit)

Kandungan Betasianin (mg/L) Persentase Penurunan (%)

Ketan Beras Mocaf Ketan Beras Mocaf

0 0 0,47±0,11a

0,89 ± 1.38a 0.30 ± 0.04

a - - 90

0 15 0,00±0,00a

0 ± 0a 0.03 ± 0.01

a

10 0 15,32±4,21c

19,29 ± 2,55c 28.13 ± 0.33

c 55,61 27,37 30.64

10 15 6,80±0,80b

14,01 ± 3,17b 19.51 ± 1.40

b

20 0 33,15±2,07e

63,77 ± 5,37e 61.07 ± 2.12

e 39,43 58.83 34.08

20 15 20,08±2,27d

26,25 ± 1,70d 40.26 ± 1.11

d

Keterangan :

1. Semua nilai merupakan nilai rata-rata ± standar deviasi

2. Nilai dengan superscript yang berbeda pada tiap baris menunjukkan adanya perbedaan nyata antar

perlakuan pada tingkat kepercayaan 95% (p < 0,05) dengan menggunakan uji Duncan.

Tabel 4.6. Kandungan Betasantin pada Berbagai Jenis Tepung dan Lama Pengukusan

Kons.

bit

merah

(%)

Waktu

kukus

(menit)

Kandungan Betasantin (mg/L) Persentase Penurunan

(%)

Ketan Beras Mocaf Ketan Beras Mocaf

0 0 0,00±0,00a

0 ± 0a 1.69 ± 0.16

b - - 100

0 15 0,00±0,00a

0 ± 0a 0.00 ± 0.01

a

10 0 7,44±1,05b

7,09 ± 1,19c 17.43 ± 1.74

d 23,66 27,22 37.41

10 15 5,68±0,74b

5,16 ± 1,73b 10.91 ± 0.87

c

20 0 16,84±3,30d

27,72 ± 2,43e 27.13 ± 1.62

f 30,05 56.85 30.85

20 15 11,78±2,48c

11,96 ± 1,07d 18.76 ± 0.83

e

Keterangan :

1. Semua nilai merupakan nilai rata-rata ± standar deviasi

2. Nilai dengan superscript yang berbeda pada tiap baris menunjukkan adanya perbedaan nyata antar

perlakuan pada tingkat kepercayaan 95% (p < 0,05) dengan menggunakan uji Duncan.

Mocaf terlihat paling tinggi mengandung Betalain (betasianin maupun betasantin).

Berdasarkan Tabel tersebut diatas terlihat bahwa adonan tepung Mocaf memiliki daya

pengikatan dengan Betasianin lebih baik dibandingkan dengan dua tepung lainnya yakni

tepung beras dan ketan demikian juga terjadi pada Betasantin. Hal demikian kemungkinan

besar disebabkan oleh struktur amilosa dan amilopektin yang dikandungnya.

Page 28: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

28

Tepung mocaf dibuat secara fermentasi menggunakan yeast yang dapat berfungsi memecah

karbohidrat menjadi lebih sederhana dan membuat struktur tepung lebih berongga oleh

karena gas yang terbentuk dan terjebak selama proses fermentasi berlangsung.

Kemampuan serbuk pewarna mengikat pada struktur tepung akan berpengaruh pada aktivitas

antioksidannya. Hal ini jelas sebagai konsekuensinya yang dikarenakan kandungan betalain

itu sendiri yang sangat tinggi antioksidannya. Berdasarkan hasil penelitian jelas bahwa

adonan tepung mocaf dengan konsentrasi substitusi yang sama akan memberikan aktivitas

antioksidan yang tertinggi.

Lama pengukusan yang menggambarkan waktu pemanasan yang dapat menjadi indikator

kontak dengan panas, menunjukkan bahwa konsentrasi betalain (yang digambarkan melalui

kandungan betasianin dan betasantin) berpengaruh sangat jelas terhadap kestabilan pigmen

tersebut. Dengan demikian juga akan berpengaruh pada aktivitas antioksidan.

Tabel 4.7. Aktivitas Antioksidan Bit pada Adonan berbagai Jenis Tepung

Kons.

bit

merah

(%)

Waktu

kukus

(menit)

% inhibition Persentase Penurunan (%)

Ketan Beras Mocaf Ketan Beras Mocaf

0 0 2,70±0,08b

2,69 ± 1,20a 4.27 ± 0.50

b 31,48 17,23 53.86

0 15 1,85±0,30a

3,250 ± 1,00ab

1.97 ± 0.32a

10 0 5,20±0,45d

5,58 ± 1,00c 25.34 ± 0.54

e 39,42 17,92 56.95

10 15 3,15±0,87bc

4,58 ± 1,80bc

10.91 ± 0.70c

20 0 6,24±0,90e

7,35 ± 1,30d 35.93 ± 1.85

f 43,27 30,2 48.93

20 15 3,54±0,60c

5,13 ± 1,75c 18.35 ± 0.95

d

Keterangan :

1. Semua nilai merupakan nilai rata-rata ± standar deviasi

2. Nilai dengan superscript yang berbeda pada tiap baris menunjukkan adanya perbedaan nyata antar

perlakuan pada tingkat kepercayaan 95% (p < 0,05) dengan menggunakan uji Duncan.

Page 29: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

29

Tabel 4.8. Intensitas Warna (L*, a, b) Kons. bit

merah (%)

Waktu

kukus (menit) Nilai L Nilai (a) Nilai (b)

Ketan Beras Mocaf Ketan Beras Mocaf Ketan Beras Mocaf

0 0 91,81±1,15j 92,94 ± 1,55j 82.84 ± 1.27n

-,58±0,04a -0,29 ± 0,05a 0.59 ± 0.03a 7,84±0,25g 5,48 ± 0,23fg 14.46 ± 0.19i

0 3 90,89±1,29j 90,67 ± 2,50ij 80.74 ± 0.39m

-0,56±0,05a -0,31 ± 0,07a 0.82 ± 0.08a 7,75±0,18g 4,68 ± 0,97f 14.30 ± 0.40hi

0 6 80,81±5,51i 88,97 ± 2,35i 66.10 ± 2.45l

-1,06±0,16a -0,30 ± 0,07a 1.04 ± 0.09ab 9,75±0,49h 5,57 ± 0,45fg 17.06 ± 0.80j

0 9 73,21±2,10h 73,05 ± 5,53h 56.17 ± 1.67i

-1,46±0,03a -0,57 ± 0,07a 2.17 ± 0.16b 9,49±0,43h 5,89 ± 0,74g 18.62 ± 0.83k

0 12 68,79±0,91g 67,08 ± 1,12fg 51.69 ± 0.90h

-1,35±0,05a -0,57 ± 0,10a 2.08 ± 0.20b 9,15±0,21h 4,52 ± 1,70e 16.48 ± 0.92j

0 15 67,90±1,19g 70,08 ± 1,93gh 47.91 ± 1.27f

-1,39±0,15a -0,70 ± 0,15a 1.48 ± 0.23ab 9,09±0,45h 6,56 ± 0,39g 13.69 ± 1.26h

10 0 63,03±4,50f 68,95 ± 0,48g 62.57 ± 1.50k 25,59±3,10d 21,44 ± 0,85de 26.41 ± 0.91i 0,37±0,08a -0,01 ± 0,25abc 6.35 ± 0.22ef

10 3 64,29±1,38f 66,50 ± 1,94fg 59.51 ± 0.61j 25,40±1,23d 20,95 ± 0,77de 24.53 ± 0.91h 0,95±0,20ab 0,03 ± 0,37abc 7.23 ± 0.22g

10 6 56,83±5,13e 63,70 ± 1,95ef 56.29 ± 1.08i 25,66±1,18d 20,17 ± 1,41de 23.06 ± 0.71g 1,30±0,38abc -0,65 ± 0,23a 6.85 ± 0.39fg

10 9 43,95±3,05c 61,40 ± 5,91de 49.69 ± 0.97g 24,13±2,58cd 22,11 ± 2,39e 19.75 ± 0.64f 3,43±2,07e -0,41 ± 0,48ab 5.53 ± 0.45cd

10 12 41,99±0,96bc 51,03 ± 3,29b 36.95 ± 1.41d 20,19±1,04b 16,78 ± 4,79bc 16.43 ± 1.16d 5,74±1,07f 0,80 ± 0,68c 4.99 ± 0.42bc

10 15 43,09±1,13bc 45,83 ± 2,63a 33.73 ± 0.82c 19,87±1,63b 13,84 ± 3,51b 14.76 ± 0.76c 5,45±1,88f 2,06 ± 1,86e 4.41 ± 0.42ab

20 0 54,69±0,67de 58,70 ± 0,70d 51.77 ± 0.65h 31,81±0,28e 26,67 ± 0,99f 32.69 ± 0.83l 2,59±0,07de 0,61 ± 0,17bc 5.64 ± 0.16cd

20 3 53,72±1,68de 54,89 ± 1,79c 49.70 ± 0.50g 31,27±1,61e 26,46 ± 0,97f 31.02 ± 1.06k 2,33±0,22cde 0,99 ± 0,32cd 5.78 ± 0.54de

20 6 52,63±2,10d 54,43 ± 1,82bc 44.40 ± 1.66e 31,87±0,69e 29,48 ± 3,21f 27.87 ± 1.98j 1,99±0,41bcd 0,60 ± 0,62bc 4.50 ± 0.49ab

20 9 40,05±5,76ab 53,75 ± 4,02bc 37.15 ± 1.24d 25,68±4,00d 28,08 ± 5,56f 23.15 ± 1.29g 3,30±1,57e -0,06 ± 0,85abc 4.37 ± 0.42ab

20 12 37,57±2,64a 44,39 ± 3,77a 29.86 ± 0.49b 23,68±3,71cd 18,71 ± 2,97cd 20.55 ± 1.30f 4,63±2,25f 1,91 ± 1,38de 4.20 ± 0.39a

20 15 37,78±1,13a 42,55 ± 2,07a 27.14 ± 0.47a 22,73±3,72c 14,49 ± 3,52b 17.87 ± 1.34e 5,14±1,27f 2,97 ± 1,22e 4.93 ± 0.46bc

Keterangan : 1. Semua nilai merupakan nilai rata-rata ± standar deviasi 2. Nilai dengan superscript yang berbeda pada tiap baris menunjukkan adanya perbedaan nyata antar perlakuan pada tingkat kepercayaan 95% (p < 0,05) dengan menggunakan uji Duncan.

Page 30: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

30

4.3. Aplikasi pada Cookies Mocaf

4.3.1. Intensitas Warna

Tabel 4.9. Kualitatif Cookies Mocaf dengan Perbedaan Penambahan Serbuk Bit Merah

selama Baking

Konsentrasi

Bit Merah

(%)

Waktu Baking (menit)

0 10 20 30

0

10

20

Pada Tabel 4.9. dapat dilihat warna cookies dengan penambahan 10% dan 20% serbuk bit

merah akan memudar selama baking. Penambahan serbuk bit merah yang semakin tinggi

akan meningkatkan warna merah.

Page 31: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

31

Keterangan: KSBM= Konsentrasi serbuk bit merah, S=Permukaan atas, B= Permukaan bawah

Gambar 4.7. Perubahan Nilai L* pada Permukaan Atas dan Bawah Cookies selama Baking

Keterangan: KSBM= Konsentrasi serbuk bit merah, S=Permukaan atas, B= Permukaan bawah

Gambar 4.8. Perubahan Nilai a* pada Permukaan Atas dan Bawah Cookies selama Baking

Pada Gambar 4.7. dan Gambar 4.8., dapat dilihat bahwa selama baking nilai L* akan semakin

meningkat dan nilai a* akan semakin menurun. Nilai a* pada cookies yang diberi

penambahan 10% dan 20% serbuk bit merah akan semakin menurun karena proses degradasi

pigmen betalain. Menurut Azeredo (2009a), pigmen betalain akan mengalami proses

isomerisasi dan dekarboksilasi atau pemecahan ikan sehingga akan menurunkan warna

merah. Sedangkan nilai a* pada permukaan lebih tinggi dikarena selama proses baking

30

40

50

60

70

80

90

0 10 20 30

Nil

ai

L*

Waktu Baking (menit)

0%_S

10%_S

20%_S

0%_B

10%_B

20%_B

KSBM

-5,00

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

0 10 20 30

Nil

ai

a*

Waktu Baking (menit)

0%_S

10%_S

20%_S

0%_B

10%_B

20%_B

KSBM

Page 32: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

32

pigmen betasianin akan terakumulasi saat air teruap. Hal ini didukung oleh Ravichandran et

al., (2013), bahwa pigmen betasianin merupakan pigmen yang larut air.

4.3.2. Tekstur

Tabel 4.10. Nilai Hardness pada Cookies dengan Perbedaan Konsentrasi Serbuk Bit Merah

selama Baking

Konsentrasi Serbuk Bit Merah Waktu Baking (menit) Hardness (gf)

0%

0 40.71± 3.55a

10 233.79±7.65d

20 345.12 ±33.64f

30 477.21±26.66g

10%

0 41.20±3.25a

10 172.38±11.42c

20 234.79 ±19.12d

30 639.83±16.91h

20%

0 41.30±2.53a

10 103.87±5.89b

20 304.42 ±50.76e

30 683.84 ±36.71i

Keterangan :

1. Semua nilai yang dicantumkan merupakan nilai rata-rata ± standar deviasi dari 3 batch, masing-masing

sebanyak 2 ulangan.

2. Nilai dengan superscript yang berbeda dalam satu kolom menunjukkan terdapat perbedaan yang nyata antar

perlakuan pada tingkat kepercayaan 95% (p < 0,05) dengan menggunakan uji Duncan.

Pada Tabel 4.10., dapat dilihat bahwa antar cookies yang tidak di-baking tidak memiliki beda

nyata. Akan tetapi selama proses baking nilai hardness akan semakin meningkat karena

adanya proses gelatinisasi pati (Rahman et al., 2015). Semakin tinggi konsentrasi serbuk bit

merah akan meningkatkan nilai hardness karena penambahan serbuk bit merah akan

menurunkan daya serap air sehingga tekstur cookies menjadi semakin keras (Ashworth,

2002).

Page 33: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

33

4.3.3. Aktivitas Antioksidan

Tabel 4.11. Aktivitas Antioksidan pada Cookies dengan Perbedaan Konsentrasi Serbuk Bit

Merah selama Baking

Konsentrasi Serbuk Bit

Merah

Waktu Baking

(menit)

% inhibition %

Pengurangan

0%

0 2.39±0.16a

10 2.37±0.1a 0.19

20 2.12±0.18a 1.35

30 2.06±0.03a 0.90

10%

0 5.30±0.80e

10 5.09±0.50e 2.05

20 3.66±0.29c 8.22

30 3.12±0.40b 5.48

20%

0 8.73±0.22g

10 5.92±0.62f 28.14

20 5.04±0.47e 18.42

30 4.49±0.43d 14.12

Keterangan :

1. Semua nilai yang dicantumkan merupakan nilai rata-rata ± standar deviasi dari 3 batch, masing-masing

sebanyak 2 ulangan.

2. Nilai dengan superscript yang berbeda dalam satu kolom menunjukkan terdapat perbedaan yang nyata antar

perlakuan pada tingkat kepercayaan 95% (p < 0,05) dengan menggunakan uji Duncan.

Berdasarkan Tabel 4.11. terjadi penurunan nilai %inhibition selama proses baking. Menurut

Hendry & Houghton, (1996), suhu akan mempengaruhin kestabilan pigmen betalain pada bit

merah sehingga mengakibatkan penurunan aktivitas antioksidan. Semakin tinggi konsentrasi

serbuk bit merah akan meningkatkan nilai %inhibition karena semakin banyak aktivitas

antioksidan yang terukur. Pada cookies dengan penambahan 20% konsentrasi serbuk bit

merah memiliki % penurunan yang paling tinggi karena semakin banyak konsentrasi akan

menyebabkan semakin tinggi juga degradasinya (Neelwarne, 2013).

Page 34: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

34

4.3.4. Kandungan Pigmen Betalain

Keterangan: KSBM: Konsentrasi Serbuk Bit Merah, BC: Betasianin; BX- Betasantin

Gambar 4.9. Perubahan Kandungan Betasianin dan Betasantin selama Proses Baking

Pada Gambar 4.9. dapat dilihat bahwa kandungan betasianin lebih tinggi dibandingkan

betasantin. Menurut Hendry & Houghton (1996), betasianin berkontribusi sebesar 75-90%

untuk memberi warna pada bit merah. Selama proses baking kandungan betasianin dan

betasantin akan menurun karena kestabilan pigmen betalain dipengaruhi oleh beberapa

faktor seperti pH, cahaya, suhu, dan konsentrasi (Slavov et al., 2013). Cookies dengan

penambahan 10% dan 20% konsentrasi serbuk bit merah yang di-baking pada 10 menit

pertama mengalami penurunan yang drastis. Hal ini dikarenakan degradasi dari pigmen

betalain akan semakin meningkat oleh beberapa faktor seperti jika terjadi perubahan suhu

secara signifikan, keberadaan oksigen, dan peningkatan konsentrasi pigmen (Neelwarne,

2013).

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

0 10 20 30 Ka

nd

un

ga

n B

eta

xa

nth

in a

nd

Bet

acy

an

in (

mg

/L)

Waktu Baking (menit)

0%BC

10%BC

20%BC

0%BX

10BX

20BX

KSBM

Page 35: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

35

4.3.5. Tingkat Ketengikan

Tabel 4.12. Tingkat Ketengikan

Konsentrasi Serbuk

Bit Merah

Waktu Simpan TBA (mg/kg) Kecepatan

Ketengikan

(mg/kg/days)

0%

0 0.149±0.005g

4 0.178±0.010c

0.0072

8 0.182±0.011bc

0.0033

12 0.183±0.008b

0.0036

16 0.195±0.004a

0.0053

10%

0 0.154±0.006fg

4 0.166±0.010de

0.0031

8 0.178±0.012bc

0.0014

12 0.181±0.010bc

0.0003

16 0.187±0.004ab

0.0004

20%

0 0.148±0.004g

4 0.162±0.009f

0.0034

8 0.171±0.004cd

0.0012

12 0.173±0.002cd

0.0002

16 0.184±0.003b

0.0007 Keterangan :

1. Semua nilai yang dicantumkan merupakan nilai rata-rata ± standar deviasi dari 3 batch, masing-

masing sebanyak 2 ulangan.

2. Nilai dengan superscript yang berbeda dalam satu kolom menunjukkan terdapat perbedaan yang

nyata antar perlakuan pada tingkat kepercayaan 95% (p < 0,05) dengan menggunakan uji Duncan.

Pada Tabel 4.12. didapatkan bahwa cookies dengan 20% konsentrasi serbuk bit merah

memiliki nilai TBA paling rendah. Sedangkan cookies tanpa penambahan serbuk bit merah

memeiliki nilai TBA palaing besar. Hal ini karena kandungan antioksidan dari bit merah yang

mampu mencegah reaksi oksidasi (Pokorny et al., 2001). Selama penyimpanan cookies

mengalami peningkatan nilai TBA, akan tetapi kecepatan ketengikan pada cookies yang

diberi 10% dan 20% konsentrasi serbuk bit merah akan mengalami penurunan kecepatan

proses ketengikan.

4.4. Umur Simpan Serbuk Bit Merah

4.4.1. Kadar Air

Kadar air pada suatu produk pangan adalah salah satu faktor yang mempengaruhi suatu

kualitas produk pangan. Pada pengeringan bit merah dilakukan pengeringan dengan sampai

kadar air bahan berkisar 3-7% sehingga kestabilan optimum bahan makanan akan tercapai

(Winarno, 1992).

Page 36: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

36

Gambar 4.10. ln Kadar Air Serbuk Pewarna Alami Bit Merah Selama Penyimpanan dengan

Berbagai Perlakuan Suhu

Kadar air pewarna selama penyimpanan dapat dilihat pada gambar 1, terjadi peningkatan

kadar air pada setiap suhu 25°C, 35°, dan 45°C. Meningkatnya kadar air dapat menandakan

bahwa terjadi penurunan mutu suatu produk pangan. Dalam produk pangan kering kadar air

maksimal tidak boleh melebihi 7%. Meningkatnya kadar air dapat dikarenakan kelembaban

lingkungan relatif tinggi (75%). Menurut Gustaram Anjar et al (2007), suatu produk pangan

akan menyerap sejumlah air dari lingkungan untuk menyesuaikan dengan kelembaban relatif.

Hal tersebut menyebabkan nilai kadar air bahan mengalami peningkatan. Peningkatan kadar

air ini berbeda tiap suhunya. Diketahui bahwa semakin tinggi suhu penyimpanan semakin

menurun juga kadar air dari pewarna yang di simpan. Hal tersebut menurut Erickson (1982)

dikarenakan tingginya suhu penyimpanan, maka laju dari penguapan air semakin tinggi.

4.4.2. Aktivitas Air (Aw)

Aktivitas air (Aw) merupakan jumlah air bebas yang digunakan suatu mikroorganisme untuk

pertumbuhan. Maka dari itu aktivitas air diukur agar mengetahui kemungkinan adanya

kemungkinan kontaminasi dari pertumbuhan mikroorganisme.

Page 37: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

37

Gambar 4.11. ln Aktivitas Air Serbuk Pewarna Alami Bit Merah Selama Penyimpanan

dengan Berbagai Perlakuan Suhu

Peningkatan aktivitas air ini terjadi karena interaksi kelembaban udara antar lingkungan

penyimpanan dan juga produk. Uap air ini akan berpindah dari kelembaban yang tinggi yaitu

lingkungan ke kelembaban yang lebih rendah yaitu produk. Maka dari itu terjadi peningkatan

aktivitas air yang diikuti meningkatnya kadar air pada produk. Namun menurut Winarno

(1992) berbagai macam mikroorganisme mempunyai batasan Aw minimum agar dapat

tumbuh dengan baik, seperti bakteri Aw : 0,90 ; khamir Aw : 0,80-0,90 ; kapang Aw : 0,60-

0,70. Sehingga dapat dikatakan biarpun aktivitas air pewarna alami bit merah meningkat

selama penyimpanan berlangsung namun dapat dikatakan aman dari pertumbuhan

mikroorganisme khususnya kapang dan khamir.

4.4.3. Aktivitas Antioksidan

Antioksidan adalah suatu senyawa yang dapat menghambat atau mencegah proses oksidasi

senyawa lain karena adanya suatu radikal bebas. Sumber antioksidan utama pada bit merah

adalah betanin.

Page 38: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

38

Gambar 4.13. Aktivitas Antioksidan (% inhibition) Serbuk Pewarna Alami Bit Merah Selama

Penyimpanan dengan Berbagai Perlakuan Suhu

Dari Gambar 4.13., diketahui bahwa terjadi penurunan nilai arbsorbansi(%) selama

penyimpanan. Penurunan nilai arbsorbansi ini berkaitan dengan proses degradasi pigmen

betalain saat penyimpanan berlangsung. Hal ini didukung oleh pendapat Hendry & Houghton

(1996), bahwa banyak faktor yang mempengaruhi aktivitas antioksidan pada bit merah seperti

faktor intrinsik (senyawa kimia) dan faktor ekstrinsik dimana salah satu faktor tersebut adalah

penyimpanan. Tidak hanya karena degradasi pigmen menurunnya nilai antioksidan dari

pewarna juga bisa diakibatkan karena pengemasan yang kurang sempurna. Walaupun

dikatakan kemasan metalized dapat menghambat masuknya oksigen namun kemasan ini

masih dapat menyisakan oksigen atau oksigen residual di dalam produk dikarenakan tidak

dilakukannya pengemasan dengan metode vacuum sehingga masih terdapat sisa oksigen

dalam pengemas. Menurut Pratt (1992), oksigen residual ini membuat senyawa flavonoid

pada produk mendonorkan hidroksilnya (-OH) untuk mempertahankan kestabilannya. Hak

tersebut mengakibatkan hilangnya gugus –OH pada senyawa flavonoid dan mengakibatkan

aktivitas antioksidan pada pewarna menurun selama penyimpanan berlangsung.

4.4.4. Kemampuan Pembasahan

Pada pengujian kemampuan pembasahan dilakukan untuk mengetahui kemudahan serbuk

terbasahi dalam air pada satuan detik. Hal ini menurut Hartomo & Widiatmoko (1993)

dilakukan untuk menentukan apakah produk tersebut bersifat hidrofilik (mudah larut di dalam

air) atau hidrofobik (sukar larut di dalam air).

Page 39: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

39

Gambar 4.14. Kemampuan Pembasahan Serbuk Pewarna Alami Bit Merah Selama

Penyimpanan dengan Berbagai Perlakuan Suhu

Waktu pembasahan bubuk cenderung lebih cepat setiap minggunya. Hal ini mungkin

berhubungan dengan meningkatnya kadar air bahan selama penyimpanan. Meningkatnya

kadar air mengurangi efek shrinkage pada pewarna. Berkurangnya efek shrinkage

mengakibatkan struktur partikel memiliki lebih banyak pori-pori yang terbuka untuk

penyerapan, sehingga meningkatkan rehidrasi produk yang membuat kemampuan

pembasahan cenderung lebih cepat (Nindo et al., 2003).

4.4.5. Intensitas Warna

Warna adalah salah satu faktor yang penting dalam produk makanan. Pewarna makanan

mempunyai peranan penting antara lain : untuk mempertajam penampakan warna, untuk

menghasilkan warna yang seragam, untuk mempertahankan warna karena warna asli pada

makanan rusak selama pemrosesan (Hendry & Houghton, 1996). Nilai L* menunjukkan

kecerahan sampel, dimana nilai 0 berarti hitam mutlak dan 100 putih. Nilai b* menunjukkan

derajat kromatis dengan skala -70 sampai dengan skala 70. Nilai yang negatif menunjukkan

bahwa warna cenderung ke biruan sedangkan nilai positif menunjukkan derajat kekuningan.

Kemudian nilai a* sendiri merupakan derajat kromatis yang menunjukkan kemerahan atau

kehijauan sampel (Hutching, 1999).

Page 40: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

40

Tabel 4.13. Intensitas warna L, a*, b* Serbuk Pewarna Alami Bit Merah Selama Penyimpanan dengan Berbagai Perlakuan Suhu

Waktu

Penyimpanan

(Minggu)

Warna

25°C 35°C 45°C

L a* b* L a* b* L a* b*

0 43,767 ± 0,970a 19,510 ± 0,745a 3,648 ± 0,189a 43,767 ± 0,970ab 19,510 ± 0,745ab 3,648 ± 0,189a 43,767 ± 0,970bc 19,510 ± 0,745bc 3,648 ± 0,189a

1 43,648 ± 0,383a 20,240 ± 2,323ab 4,262 ± 0,561abc 42,763 ± 1,944a 20,125 ± 2,016ab 4,445 ± 0,876b 43,078 ± 1,263ab 18,580 ± 1,222ab 4,547 ± 0,354bcd

2 43,600 ± 0,709a 21,185 ± 1,498b 4,408 ± 0,717bc 43,580 ± 1,041ab 19,353 ± 1,043ab 4,442 ± 0,221b 44,040 ± 0,845bc 19,880 ± 0,621cd 4,665 ± 0,400cd

3 44,348 ± 1,210a 21,055 ± 0,343ab 4,770 ± 0,183c 44,308 ± 0,914b 19,710 ± 0,899ab 4,088 ± 0,371ab 44,590 ± 0,728cd 20,768 ± 1,100d 4,668 ± 0,548cd

4 44,468 ± 1,188ab 21,010 ± 0,593ab 4,423 ± 0,467bc 43,960 ± 1,209c 20,027 ± 0,531ab 4,467 ± 0,193b 45,407 ± 1, 694d 17,985 ± 0,460a 3,952 ± 0,142ab

5 44,100 ± 0,929a 20,070 ± 1,384ab 3,855 ± 0,558ab 45,597 ± 0,483c 18,535 ± 0,632a 4,075 ± 0,289ab 44,443 ± 0,285cd 19,542 ± 0,429bc 4,303 ± 0,477bc

6 45,552 ± 0,715b 20,235 ± 0,535ab 3,987 ± 0,216ab 43,705 ± 1,022ab 19,045 ± 1,116ab 4,565 ± 0,246b 42,512 ± 0,456a 20,320 ± 0,290cd 4,620 ± 0,174cd

7 44,855 ± 1,340ab 20,147 ± 1,019ab 3,772 ± 0,444a 44,000 ± 0,812ab 19,162 ± 1,229ab 4,540 ± 0,295b 43,815 ± 1,229bc 20,762 ± 0,981d 5,202 ± 0,476d

8 44,097 ± 0,679a 20,993 ± 0,325ab 4,748 ± 0,664c 43,037 ± 0,691ab 20,620 ± 3,010b 4,142 ± 0,133b 44,233 ± 0,503bcd 19,905 ± 0,757cd 4,723 ± 1,061cd

Keterangan :

1. Semua nilai pada tabel di atas adalah nilai mean ± standar deviasi

2. Nilai dengan superscript yang terdapat pada tabel di atas menyatakan perbedaan nyata antar perlakuan pada tingkat kepercayaan 95% (p < 0,05).

Page 41: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

41

Perubahan warna yang tidak terlalu mencolok ini mungkin diakibatkan karena dilakukan

pengemasan dengan metalized plastic dimana kemasan ini tidak meneruskan cahaya sehingga

dapat melindungi pewarna dimana dikatakan bahwa pigmen betalain pada bit merah

dipengaruhi oleh pH, cahaya, udara, serta aktivitas air. Tidak hanya itu pembuatan

pewarna dengan asam sitrat juga mengakibatkan dapat terjaganya kestabilan warna selama

penyimpanan. Hal ini terjadi karena asam sitrat memiliki reaksi yang dapat menurunkan pH

pada jaringan produk, sehingga dapat mengurangi terbentuknya enzymatic browning dan

menginaktifkan enzim polyphenol oxidase yang dapat menyebabkan perubahan warna

(Kendall et al.,2004).

4.4.6. Total Mikroorganisme

Pada analisa mikroorganisme ini dilakukan pengujian dengan metode TPC (Total Plate

Count) kapang dengan menggunakan media PDA. Menurut Fardiaz (1992), kebanyakan

kapang bersifat mesofilik yaitu tumbuh baik pada suhu kamar. Suhu optimum pertumbuhan

untuk kebanyakan kapang adalah sekitar 25-300C tetapi beberapa dapat tumbuh pada suhu

35-370C atau lebih tinggi.

Tabel 4.14. Total Plate Count Kapang Serbuk Pewarna Alami Bit Merah Selama

Penyimpanan dengan Berbagai Perlakuan Suhu

Penggunaan media PDA untuk mengidentifikasi adanya kapang pada produk karena PDA

memiliki sumber karbohidrat dalam jumlah cukup yaitu terdiri dari 20% ekstrak kentang dan

2% glukosa sehingga baik untuk pertumbuhan kapang dan khamir namun kurang baik untuk

pertumbuhan bakteri. Pada pembuatan media PDA juga ditambahkan kloramfenikol 10

mg/100 mL dengan harapan dapat menghambat kontaminasi bakteri pada media sehingga

yang tumbuh pada media tersebut hanya kapang. Dari tabel 4.14. dapat disimpulkan dari

perhitungan TPC bahwa selama penyimpanan produk pewarna masih aman dari kontaminasi

Waktu

Penyimpanan

(Minggu)

TPC (CFU/ml)

25°C 35°C 45°C

0 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

Page 42: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

42

kapang. Rendahnya pertumbuhan kapang juga didukung oleh rendahnya aktivitas air pada

produk. Menurut Winarno (1992) berbagai macam mikroorganisme mempunyai batasan Aw

minimum agar dapat tumbuh dengan baik dimana kapang memiliki batasan Aw sebesar 0,60-

0,70 untuk tumbuh. Karena cenderung rendah aktivitas air pada produk rendah maka

kontaminasi kapang juga relatif rendah. Tidak hanya itu rendahnya kontaminasi kapang juga

diakibatkan karena kandungan betalain pada pewarna menurut Winkler et al., (2005) bahwa

bit merah memiliki fungsi sebagai antimikroba. Senyawa antimikroba tersebut adalah

betalain dimana betalain mempunyai peranan penting untuk pertahanan alami sehingga

menyebabkan rendahnya kontaminasi mikroorganisme pada serbuk pewarna.

4.4.7. Penentuan Umur Simpan

Umur simpan merupakan waktu yang aman dimana dari produk dibuat dan dikonsumsi oleh

konsumen. Umur simpan dapat dilihat dari perubahan fisik, kimia, dan mikrobologis pada

kondisi yang telah ditentukan (Kilcast & Subramaniam, 2000). Dari penelitian tersebut umur

simpan pewarna alami dapat dihitung dari 2 parameter yaitu kadar air dan aktivitas air (Aw).

Dari analisa kadar air didapatkan 10,33 minggu untuk serbuk pewarna alami bit merah yang

disimpan pada suhu 25°C, lalu 9,76 minggu untuk pewarna yang disimpan pada suhu 35°C

dan 9,27 minggu untuk pewarna yang disimpan pada suhu 45°C. Sedangkan dari analisa

aktivitas air (Aw) didapatkan 121,03 minggu untuk pewarna yang disimpan pada suhu 25°C,

lalu 83,32 minggu untuk pewarna yang disimpan pada suhu 35°C dan 58,84 minggu untuk

pewarna yang disimpan pada suhu 45°C.

Page 43: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

43

BAB 5. KESIMPULAN

Dalam pengolahan roti mocaf dan cake menggunakan serbuk pewarna alami bit merah

yang diproduksi dengan pengeringan semprot, lamanya waktu pemanggangan dan

pengukusan adonan akan menurunkan intensitas warna merah (nilai a*) dan aktivitas

antioksidan roti dan cake.

Penambahan 20% serbuk bit merah dapat diaplikasikan pada produk roti mocaf dan cake

yang terbuat dari tepung mocaf, tepung beras dan tepung ketan, serta cookies mocaf.

Setelah pengukusan cake diperoleh intensitas warna (nilai a*) sebesar 14,49-22,73 dan

aktivitas antioksidan (%inhibition) sebesar 3,54–18,35%. Adapun setelah pemanggangan

roti mocaf selama 20 menit diperoleh roti mocaf dengan intensitas warna (nilai a*)

sebesar 21,87 dan aktivitas antioksidan (% inhibition) sebesar 8,1%.

Penambahan serbuk bit merah akan meningkatkan nilai a*, % inhibition, dan kandungan

pigmen betalain pada cookies mocaf. Setelah pemanggangan selama 30 menit diperoleh

intensitas warna (nilai a*) sebesar 22,8, aktivitas antioksidan (%inhibition) sebesar 4,49

% dan kandungan betasianin sebesar 4,51 ppm. Penambahan serbuk bit merah akan

menurunkan nilai TBA dan tingkat ketengikan cookies mocaf selama penyimpanan.

Page 44: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

44

DAFTAR PUSTAKA

Ananingsih, V.K., Soedarini, B. & Astrid (2007a). Pembuatan Serbuk Bit Merah sebagai

Pewarna Alami dan Sumber Antioksidan dengan Pengeringan Semprot. Laporan Penelitian

Dosen Muda DIKTI Tahun 2007.

Ananingsih, V.K., Soedarini, B., & Ayutha, W (2007b). Evaluasi Penggunaan Drying

Agents terhadap Sifat Fisikokimia Bit Merah Instan. Laporan Penelitian Dosen Muda Dinas

Pendidikan dan Kebudayaan Jawa Tengah Tahun 2006.

Anjar Gustaram Suparman, Nana Sutisna A, dan H. Thomas Gozali. (2007). Pendugaan

Umur Simpan Permen Tablet dari Madu dan Jahe (Zingiber officinale) dengan Metode

Accelerated Shelf Life Testing (ASLT) berdasarkan pendekatan kadar air kritis. Jurnal.

Universitas Pasundan, Bandung.

Ashworth, S. (2002). Seed to Seed: Seed Saving and Growing Techniques for Vegetable

Gardeners, Seed Savers Exchange, Inc., Iowa.

Azeredo, H.M.C. (2009a). Betalains: properties, sources, applications, and stability. A review:

International Journal of Food Science and Technology 2009, 44, 2365–2376.

Bhandari, B.R., Senoussi, A., Lebbert, A., & Dumoulin, E.D. (1992). Spray Drying Leaflash

Technique:Application to Liguid Food Products. Elsevier Science Publishers.

Cakkawati, L (2009). Aplikasi berbagai tepung berbasis ubi kayu pada pembuatan roti non

gluten. Tugas akhir Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata Semarang.

Ćuric, D., ovotni, D., usak, D., auman, I., & Ga ric, D. (2007). Gluten-Free Bread

Production by the Corn Meal and Soybean Flour Extruded Blend Usage. Agriculturae

Conspectus Scientificus University of Zagreb, Faculty of Food Technology and

Biotechnology Vol. 72 No. 3 Page. 227-232.

Departemen Kesehatan (1999). Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No

1168/MENKES/PER/X/1999 tentang Kumpulan Peraturan Perundang-undangan di Bidang

Makanan. Jilid II. Jakarta.

Ezhilarasi, P.N., Indrani, D., Jena, B.S., & Anandharamakrishnan, C. (2013). Freeze drying

technique for microencapsulation of Garcinia fruit extract and its effect on bread quality.

Journal of Food Engineering. DOI 10.1016/j.jfoodeng.2013.01.009.

Erickson, L.E. (1982). Recent Developments in Intermediate Moisture Foods. Journal of

Food Protection, Ames, 45 (5): 484-491.

Fardiaz, S. (1993). Analisis Mikrobiologi Pangan. Pusat Antar Universitas. Institut Pertanian

Bogor, Bogor.

Page 45: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

45

Gaztonyi, M.N., Hussein, D., Maria, T., & Peter, B. (2001). Comparison of Red Beet (Beta

vulgaris var conditiva) Varieties on the Basis of Their Pigment Components. Journal of the

Science of Food and Agriculture. Spain.

Gharsallaoui, A., Roudaut G., Chambin, O., Voilley, A., & Saurel, R. (2012). Applications of

spray-drying in microencapsulation of food ingredients: An overview. Food Research

International, 40, 1107–1121.

Hartomo, A. J.& M. C. Widiatmoko. (1993). Emulsi & Pangan Instant Berlesitin. Andi

Offset,Yogyakarta.

Hendry, G. A. F.& J. D. Houghton. (1996). Natural Food Colorants 2nd ed. Blackie

Academic & Professional. London.

Hutching, J.B. (1999). Food Color and Appearance 2nd

ed. A Chapman and Hall Food

Science Book, an Aspen Publ. Gaithersburg, Maryland.

Ihediohanma, N.C. (2011). Determination of the Glycemic Indices of Three Different

Cassava Granules (Garri) and the Effect of Fermentation Period on Their Glycemic

Responses. Pakistan Journal of Nutrition, 10 (1), 6-9. ISSN 1680-5194.

Kendall, P.; P. Dipersio & J. Sofos. (2004). Preparation Drying Vegetables.Corolado Sate

University Cooperative Extension, USA.

Kilcast, David and Persis Subramaniam. (2000). The Stability and Shelf-Life of Food.

Woodhead Publishing Limited, England.

Kuntz, L. A. (1994). Natural Food Color. Weeks Publishing Company. Northbrook.

Labuza, T.P. (1978). Open Shelf Life Dating of Foods. Department of Food Science and

Nutrition, University of Minnesota, report prepared for the Office of Technology Assessment.

Langrish, T.A.G., & Kockel,T.K. (2001). The assesment of a characteristic drying curve for

milk powder for use in computational fluid dynamics modeling. Chemical Engineering

Journal. 84:69-74.

López, A. C. B., Pereira A. J. G., & Junqueira, G. R. (2004). Flour Mixture of Rice Flour,

Corn and Cassava Starch in the Production of Gluten-Free White Bread. Jurnal Biologi dan

Teknologi Brazilia. Bulan Maret Vol. 47. No. 1. Page. 63 – 70.

Neelwarne, B (ed.). (2013). Red Beet Biotechnology: Food and Pharmaceutical

Applications. Springer Science Business Media. New York.

Nindo, C.I; T. Sun; S.W. Wang; J. Tang; J.R. Powers. (2003). Evaluation of Drying

Technologies for Retention of Physical Quality and Antioxidants in Asparagus (Asparagus

officinalis, L). Swiss Society of Food Science and Technology, USA.

Palvov, A, Petia, K, Vasil, G., Irina, K., & Mladenka, I. (2002). Biosynthesis and Radical

Scavenging Activity Activity of Betalains during the Cultivation of Red Beet (Beta vulgaris)

Hairy Root Cultures. Bulgaria.

Page 46: LAPORAN AKHIR PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN KEDUA · Penggunaan serbuk bit merah sebagai pewarna alami dan sumber antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan para pengrajin makanan

46

Pokorny, J.; N. Yanishlieva; and M. Gordon.(2001). Antioxidant in Food.Woodhead

Publishing. England.

Pratt, D.E. (1992). Natural Antioxidant from Plant Material,Washington D.C.

Rahman, R.S.; W.D.R. Putri, dan I. Purwantiningrum. (2015). Karakterisasi Beras Tiruan

Berbasis Tepung Ubi Jalar Oranye Termodifikasi Heat Moisture Treatment (HMT). Jurnal

Pangan dan Agroindustri Vol. 3 No 2 p.713-722.

Ravichandran, K., Nay Min Min Thaw Saw, Adel A.A Mohdaly, Ahmed M.M.Gabr. Anja

Kastell, Heidi Riedel, Zhenzhen Cai, Dietrich Knorr, Iryna Smetanska. (2013). Impact of

Processing of Red Bit on Betalain Content and Antioxidant Activity. Food Research

International 50.

Rosita, A., Ananingsih,V.K., & Sulistyawati, I. (2009). The Effect of Hydrocolloids on

Dough Rheology and Physical Properties in Gluten Free Bread Using Cassava Flour.

Proceedings of International Food Conference, Semarang, 31 July-1 August 2008. ISBN:

978-979-1268-36-3.

Sansone, F., Mencherini, .,Picerno, P., d’Amore, M., Aquino, R.P., & Lauro, M.P. (2011).

Maltodextrin/pectin microparticles by spray drying as carrier for nutraceutical extracts.

Journal of Food Engineering, 105, 468–476.

Slavov, A., Vasil K., Petko D., Maria K., and Christo K. (2013). Antioxidant Activity of Red

Beet Juices Obtained after Microwave and Thermal Pretreatments. Czech J. Food Sci., Vol.

31, 2013, No. 2: 139–147.

Winarno, F.G. (1992). Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.