aplikasi gula sorbitol dan manitol sebagai

Perpustakaan Unika
APLIKASI GULA SORBITOL DAN MANITOL SEBAGAI
PENGGANTI SUKROSA DALAM PRODUK PAPAYA LEATHER
APPLICATION OF SORBITOL AND MANNITOL AS SUCROSE
REPLACERS IN PAPAYA LEATHER
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat – syarat guna memperoleh
gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh :
Sherly Octavia Halim
08.70.0029
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2012
Perpustakaan Unika
APLIKASI GULA SORBITOL DAN MANITOL SEBAGAI
PENGGANTI SUKROSA DALAM PRODUK PAPAYA LEATHER
APPLICATION OF SORBITOL AND MANNITOL AS SUCROSE
REPLACERS IN PAPAYA LEATHER
Oleh:
Nama
: Sherly Octavia Halim
NIM
: 08.70.0029
Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji
pada tanggal : 12 Juli 2012
Semarang, 2 Juli 2012
Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I
Dekan
Dra. Laksmi Hartayanie, MP.
Ita Sulistyawati, S.TP, MSc.
Pembimbing II
Inneke Hantoro, S.TP, MSc.
ii
Perpustakaan Unika
RINGKASAN
Fruit leather merupakan suatu bentuk olahan buah-buahan yang masih memberikan cita
rasa seperti buah aslinya. Pada penelitian ini digunakan gula pengganti yang dapat
menggantikan sukrosa tanpa mengubah nilai gizi papaya leather serta aman bagi
penderita diabetes, dan salah satu alternatif gula pengganti yang sering digunakan ialah
jenis gula alkohol. Gula alkohol yang akan digunakan adalah sorbitol dan manitol.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisikokimia (warna, teksturhardness, kadar air, aktivitas air, kadar vitamin A, dan total gula) dan sensori (warna,
tekstur-hardness, dan rasa manis) papaya leather yang dibuat menggunakan jenis gula
sorbitol dan campuran manitol-sorbitol pada tingkat kemanisan yang berbeda (19 obrix
21 obrix dan 23 obrix). Produk papaya leather juga ditambah asam sitrat 0,3 % (b/b) dan
gelatin 2 % (b/b). Adonan lalu dituang dalam loyang yang telah dilapisi gliserol dan
dikeringkan dalam oven venticell selama 15 jam pada suhu 60oC hingga diperoleh
papaya leather dengan ketebalan 2-3 mm. Seluruh sampel papaya leather kemudian
diuji karakteristik fisikokimia dan sensorinya lalu dianalisa. Hasil menunjukkan bahwa
semakin tinggi konsentrasi gula, maka produk papaya leather memiliki warna semakin
gelap, testur (hardness) semakin keras, kadar air dan Aw lebih rendah, dan total gula (%
glukosa) semakin tinggi. Penambahan gula sorbitol dan manitol-sorbitol menghasilkan
warna lebih cerah, tekstur lebih lunak walaupun tidak terlalu nampak, kadar air dan Aw
lebih rendah, serta total gula jauh lebih rendah pada produk papaya leather. Selain itu,
kadar β-karoten papaya leather sangat rendah jika dibanding yang ada pada buah atau
bubur buah pepaya, karena bahan pangan yang dikeringkan sangat mudah mengalami
kehilangan aktifitas provitamin A. Sampel papaya leather yang paling disukai
konsumen adalah papaya leather dengan penambahan gula sukrosa 23 obrix.
Penambahan gula sorbitol 23 obrix dan manitol-sorbitol 23 obrix (warna L= 58-60;
a=19; b=28; hardness= 5876-6295kgf; Aw= 0,46-0,48; kadar air= 15,04-15,83 %; total
gula= 33,09-35,94 %) adalah yang paling berpotensi untuk diaplikasikan dalam produk
papaya leather sebagai pengganti sukrosa.
iii
Perpustakaan Unika
SUMMARY
Fruit leather is a fruit product that has the same taste with the actual fruit. In this
research, sugar replacers were used to substitute sucrose without changing the
nutritional values of papaya leather and safe for those who have diabetes. One of the
alternatives is polyol groups. Polyols used in this research were sorbitol and mannitol.
The purpose of this research is to assess physiochemical characteristics (colour,
hardness- texture, moisture content, water activity, vitamin A content, and total sugar)
and sensory characteristics (colour, texture-hardness, and sweet taste) of papaya leather.
The samples of papaya leather were made by addition of different sweeteners including
sorbitol, combination of mannitol-sorbitol and sucrose as control, by different sweetness
level of 19 obrix, 21 obrix dan 23 obrix. Citric acid 0,3% (b/b) and gelatine 2% (b/b)
were also added into papaya leather dough. The dough was poured into tray layered by
glycerol and dried in the venticell oven for 15 hours at 60oC until reached the thickness
of 2-3 mm. Then, the physicochemical and the sensory characteristics of papaya leather
samples were analyzed. The result showed that higher sweetener concentration gave
darker papaya leather colour, harder texture, lower moisture content and water activity,
and higher total sugar (% glucose). The addition of sorbitol and mannitol gave brighter
colour, slightly softer texture, lower moisture content, water activity, and total sugar.
The content of β-carotene in papaya leather were lower than β-carotene in papaya fruit
or fruit puree. The drying process affected in reducing β-carotene. The most preffered
papaya leather was the one with the addition of sucrose by the sweetness level of 23
o
brix. The addition of 23 obrix sorbitol and 23 obrix mannitol-sorbitol (color L = 58-60;
a = 19; b = 28; hardness = 5876-6295 kgf; Aw= 0.46-0.48; moisture content = 15.0415.83%; sugar content = 33.09-35.94 %) can be used as sucrose replacement in papaya
leather making.
iv
Sherly Octavia Halim
08.70.0029
Perpustakaan Unika
APLIKASI GULA SORBITOL DAN MANITOL SEBAGAI
PENGGANTI SUKROSA DALAM PRODUK PAPAYA LEATHER
Sherly Octavia Halim1), Laksmi Hartayanie2), dan Inneke Hantoro3)
1)
Mahasiswa Jurusan teknologi pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang
2)
Dosen Jurusan teknologi pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang
Fruit leather merupakan suatu bentuk olahan buah-buahan yang masih memberikan cita
rasa seperti buah aslinya. Pada penelitian ini digunakan gula pengganti yang dapat
menggantikan sukrosa tanpa mengubah nilai gizi papaya leather serta aman bagi
penderita diabetes, dan salah satu alternatif gula pengganti yang sering digunakan ialah
jenis gula alkohol. Gula alkohol yang akan digunakan adalah sorbitol dan manitol.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisikokimia (warna, teksturhardness, kadar air, aktivitas air, kadar vitamin A, dan total gula) dan sensori (warna,
tekstur-hardness, dan rasa manis) papaya leather yang dibuat menggunakan jenis gula
sorbitol dan campuran manitol-sorbitol pada tingkat kemanisan yang berbeda (19 obrix
21 obrix dan 23 obrix). Produk papaya leather juga ditambah asam sitrat 0,3 % (b/b) dan
gelatin 2 % (b/b). Adonan lalu dituang dalam loyang yang telah dilapisi gliserol dan
dikeringkan dalam oven venticell selama 15 jam pada suhu 60oC hingga diperoleh
papaya leather dengan ketebalan 2-3 mm. Seluruh sampel papaya leather kemudian
diuji karakteristik fisikokimia dan sensorinya lalu dianalisa. Hasil menunjukkan bahwa
semakin tinggi konsentrasi gula, maka produk papaya leather memiliki warna semakin
gelap, testur (hardness) semakin keras, kadar air dan Aw lebih rendah, dan total gula (%
glukosa) semakin tinggi. Penambahan gula sorbitol dan manitol-sorbitol menghasilkan
warna lebih cerah, tekstur lebih lunak walaupun tidak terlalu nampak, kadar air dan Aw
lebih rendah, serta total gula jauh lebih rendah pada produk papaya leather. Selain itu,
kadar β-karoten papaya leather sangat rendah jika dibanding yang ada pada buah atau
bubur buah pepaya, karena bahan pangan yang dikeringkan sangat mudah mengalami
kehilangan aktifitas provitamin A. Sampel papaya leather yang paling disukai
konsumen adalah papaya leather dengan penambahan gula sukrosa 23 obrix.
Penambahan gula sorbitol 23 obrix dan manitol-sorbitol 23 obrix (warna L= 58-60;
a=19; b=28; hardness= 5876-6295kgf; Aw= 0,46-0,48; kadar air= 15,04-15,83 %; total
gula= 33,09-35,94 %) adalah yang paling berpotensi untuk diaplikasikan dalam produk
papaya leather sebagai pengganti sukrosa.
Keyword: papaya leather, sorbitol,manitol, pepaya
Sherly Octavia Halim
08.70.0029
Perpustakaan Unika
APPLICATION OF SORBITOL AND MANNITOL AS SUCROSE
REPLACERS IN PAPAYA LEATHER
Sherly Octavia Halim1), Laksmi Hartayanie2), dan Inneke Hantoro3)
1)
Mahasiswa Jurusan teknologi pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang
2)
Dosen Jurusan teknologi pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang
Fruit Leather is a fruit product that have the same taste with the actual fruit. In this
research, replacer sugar used to substitute sucrose without changing the nutrient values
of papaya leather and safe for those who have diabetes. One of the alternatives is
polyols. Polyols that will be used in this research are sorbitol and manitol. Purpose of
this research is to observe physiochemical characteristic (colour, hardness- texture,
moisture content, water activity, vitamin A content, and total sugar) and papaya
leather's sensory (colour, texture-hardness, and sweet taste) which made by addition of
different kind of sugar including sorbitol solution and mixed manitol-sorbitol (blanco is
sucrosel), by different sweetness level of 19 obrix, 21 obrix dan 23 obrix. Citric acid
0,3% (b/b) and gelatine 2% (b/b) also added into papaya leather. Then the dough poured
into tray layered by glycerol and dryed in the venticell oven for 15 hours in 60oC until
reach the thickness of 2-3 mm. Papaya leather samples are then physicochemical
characteristic tested and the sensory are analyzed. The result show that the higher
concentrate of sugar then the color of papaya leather products will be darker, the texture
(hardness) will be harder, moisture content and water activity will be lower, and the
sugar total (%glucose) will be higher. The addition of sorbitol and manitol will brighten
the color, the texture will slightly soften, low moisture content and water activity, and
low sugar total in papaya leather products. Besides, the content of β-karoten in papaya
leather are very low compared to β-karoten in papaya fruit or fruit puree, because dried
food materials will easily losing provitamin A activity. The most liked papaya leather
sample is the one with the additional of sucrose by the sweetness level of 23 obrix.
Addition of 23 obrix sorbitol and 23 obrix mannitol-sorbitol (color L= 58-60; a=19;
b=28; hardness= 5876-6295kgf; Aw= 0,46-0,48; moist. balance= 15,04-15,83 %; sugar
total= 33,09-35,94 %) are the most potential to applied in the products of papaya leather
as a replacement of sucrose.
Keyword: papaya leather, sorbitol, mannitol, papaya
v
Perpustakaan Unika
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Aplikasi Gula Sorbitol
dan Manitol sebagai Pengganti Sukrosa dalam Produk Papaya Leather”. Laporan skripsi
ini dibuat guna memenuhi kelengkapan akademis dalam memperoleh gelar Sarjana
Teknik Pertanian di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Dalam penyelesaian laporan ini penulis telah banyak mendapat berkat, perlindungan,
bantuan, semangat, doa, bimbingan, dukungan dan nasihat dari banyak pihak, sehingga
pada akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan ini. Maka dari itu pada kesempatan
ini, penulis ingin mengucap syukur dan rasa terima kasih penulis kepada :
1. Tuhan, Yesus Kristus, yang telah memberi berkat yang luar biasa setiap hari dalam
hidup penulis dan penyertaan serta kasih-Nya yang tidak pernah habis.
2. Mami dan keluarga yang selalu memberikan doa, dukungan, kasih, dan nasehatnya
hingga penulis bisa menyelesaikan kuliah dan skripsi sampai akhir.
3. Ibu Ita Sulistyawati, S.TP, MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian yang
telah banyak memajukan FTP.
4. Ibu Dra. Laksmi Hartayanie, MP, selaku dosen pembimbing yang telah membimbing
dengan sabar dan memberikan ide serta solusi kepada penulis selama penelitian.
5. Ibu Inneke Hantoro, S.TP, MSc selaku dosen pembimbing yang selalu meluangkan
waktu dan dengan sabar membimbing serta memberi masukan hingga penulis
menyelesaikan laporan skripsi.
6. Mas Pri yang dengan keceriaannya dan Mas Soleh yang dengan kesabarannya telah
banyak membantu penulis selama penelitian di laboratorium.
7. Seluruh staff TU yang selalu membantu penulis dalam urusan administrasi selama ini.
8. Andrew yang telah banyak membantu penulis dan selalu memberikan semangat,
waktu, dan dukungannya pada penulis.
9. Lucia, Ingga, Prisca, sahabat dan teman seperjuangan yang banyak membantu,
memotivasi, dan memberi ide dalam penyelesaian skripsi. We did it <3.
vi
Perpustakaan Unika
10. Grace Cimol, Rani Mak’e, Melita, Jc, Donny, Juju, Tommy, Sunu, Hengky, dan
semua sahabat penulis lainnya yang telah memberi warna dan persahabatan yang luar
biasa.
11. Gembul yang selalu memberi semangat dan menggemaskan.
12. Teman-teman FTP angkatan 2008, yang telah membantu penulis selama kuliah
hingga terselesaikannya laporan skripsi ini
13. Kakak-kakak angkatan 2005-2007 dan adek-adek angkatan 2009-2010 yang juga
membantu penulis hingga terselesaikannya laporan skripsi ini.
14. Semua pihak yang telah membantu penulis yang belum tersebut dalam penyusunan
laporan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan di dalam penulisan laporan ini.
Penulis meminta maaf bila terdapat kesalahan, kekurangan, maupun hal-hal yang kurang
berkenan. Oleh karena itu, penulis juga menerima kritik dan saran yang membangun.
Akhir kata, penulis berharap semoga laporan skripsi ini bermanfaat dan dapat menambah
wawasan bagi pembaca khususnya teman-teman mahasiswa Fakultas Teknologi
Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata.
Semarang, 2 Juli 2012
Penulis
Perpustakaan Unika
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
i
HALAMAN PENGESAHAN
ii
RINGKASAN
iii
SUMMARY
iv
KATA PENGANTAR
v
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR LAMPIRAN
xii
1. PENDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang Penelitian
1
2
1.2. Tinjauan Pustaka
1.2.1. Fruit Leather
2
1.2.2. Pepaya …………………………………………………………………. 7
1.2.3. Gula Alkohol Sorbitol dan Manitol ........................................................ 8
1.3. Tujuan Penelitian …………………………………………………………… 12
2. MATERI DAN METODE
13
2.1. Pelaksanaan Penelitian
2.2. Materi
2.3. Metode Penelitian
2.3.1. Penelitian Pendahuluan .........................………......................................
2.3.2. Penelitian Lanjutan ………….………………………………………….
2.3.2.1. Pembuatan Papaya Leather ……………………………………...
2.3.2.2. Analisa Warna ..…………………………………………………..
2.3.2.3. Analisa Tekstur …………………………………………………..
2.3.2.4. Analisa Aktivitas Air (Aw) ..……………………………………..
2.3.2.5. Analisa Kadar Air (metode thermogravimetry / oven) …………...
2.3.2.6. Analisa Vitamin A ………………………………………………..
2.3.2.6.1. Pembuatan Kurva Standar Vitamin A ……………………
2.3.2.6.2. Ekstraksi Vitamin A ……………………………………...
2.3.2.6.3. Pemisahan Pigmen Vitamin A …………………………....
2.3.2.6.4. Penentuan Kadar Vitamin A Sampel ……………………..
2.3.2.7. Analisa Total Gula (metode fenol) ……………………………….
2.3.2.7.1. Pembuatan Kurva Standar Glukosa ………………………
2.3.2.7.2. Persiapan Sampel Padat …………………………………..
2.3.2.7.3. Penetapan Kadar Glukosa Sampel ………………………..
2.3.2.8. Analisa Sensori …………………………………………………...
2.3.2.9. Analisa Data ……………………………………………………....
vii
13
13
14
14
14
14
18
18
18
18
19
19
20
20
20
21
21
22
22
23
24
Perpustakaan Unika
3. HASIL PENGAMATAN
25
3.1. Karakteristik Fisik Papaya leather yang Dibuat dengan Berbagai Jenis
Gula pada Tingkat Kemanisan yang Berbeda
3.2. Karakteristik Kimia Papaya leather yang Dibuat dengan Berbagai Jenis
Gula pada Tingkat Kemanisan yang Berbeda
3.3. Karakteristik Sensori Papaya leather yang Dibuat dengan Berbagai Jenis
Gula pada Tingkat Kemanisan yang Berbeda
26
29
33
36
4. PEMBAHASAN
4.1. Karakteristik Fisik Papaya Leather
4.2. Karakteristik Kimia Papaya Leather
4.3. Karakteristik Sesori Papaya Leather
36
38
42
46
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
46
46
6. DAFTAR PUSTAKA
47
7. LAMPIRAN
51
viii
Perpustakaan Unika
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kandungan dan Komposisi Gizi Buah Pepaya dalam Tiap 100 gram Bahan .. 7
Tabel 2. Warna dan Tekstur (Hardness) Papaya Leather .............................................. 27
Tabel 3. Aw, Kadar Air, dan Total Gula Papaya Leather.............................................. 30
Tabel 4. Vitamin A Papaya Leather .............................................................................. 33
Tabel 5. Tingkat Kesukaan Konsumen pada Papaya Leather dengan Berbagai
Parameter Uji ................................................................................................... 34
Tabel 6. Kadar Vitamin A Papaya Leather dengan Berbagai Perlakuan ...................... 75
Tabel 7. Kurva Standar Analisa Vitamin A ................................................................... 76
Tabel 8. Kurva Standar Analisa Total Gula .................................................................. 76
ix
Perpustakaan Unika
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Oven Venticell ............................................................................................... 5
Gambar 2. Hidrogenasi Dekstrosa ke dalam Bentuk Sorbitol ....................................... 10
Gambar 3. Hidrogenasi Fruktosa ke dalam Bentuk Sorbitol dan Manitol ..................... 10
Gambar 4. Pepaya Semangka Mengkal ......................................................................... 13
Gambar 5. Proses Steam Blanching pada Pepaya yang telah Dipotong ........................ 15
Gambar 6. Pepaya Dihancurkan menggunakan Blender menjadi Bubur Buah ............. 15
Gambar 7. Penambahan Larutan Gula dan Pengukuran oBrix pada Adonan Bubur
Buah .............................................................................................................. 16
Gambar 8. Adonan Bubur Buah Jenis Pemanis Sukrosa (kiri ke kanan 19, 21,
23obrix) ......................................................................................................... 16
Gambar 9. Adonan Bubur Buah Jenis Pemanis Sorbitol (kanan ke kiri 19, 21,
23obrix) ......................................................................................................... 16
Gambar 10. Adonan Bubur Buah Jenis Pemanis Manitol-Sorbitol (kiri ke kanan 19,
21, 23obrix) .................................................................................................. 16
Gambar 11. Proses pembuatan Papaya Leather ............................................................ 17
Gambar 12. Analisa Kadar Vitamin A .......................................................................... 21
Gambar 13. Analisa Kadar Vitamin A ........................................................................... 21
Gambar 14. Analisa Total Gula ..................................................................................... 23
Gambar 15. Analisa Total Gula ..................................................................................... 23
Gambar 16. Papaya Leather Jenis Pemanis Sukrosa (kiri ke kanan 19, 21, 23obrix) .... 25
Gambar 17. Papaya Leather Jenis Pemanis Sorbitol (kiri ke kanan 19, 21, 23obrix) .... 25
Gambar 18. Papaya Leather Jenis Pemanis Manitol-Sorbitol (kanan ke kiri 19,21,
23obrix) ........................................................................................................ 26
Gambar 19. Lembaran Papaya Leather ......................................................................... 26
Gambar 20. Hasil Uji Warna Papaya Leather ............................................................... 27
Gambar 21. Pengaruh Interaksi Jenis Gula dan Konsentrasi Kemanisan pada Nilai L
Papaya Leather ......................................................................................... 28
Gambar 22. Hasil Uji Tekstur-Hardness Papaya Leather ............................................. 29
x
Perpustakaan Unika
Gambar 23. Pengaruh Interaksi Jenis Gula dan Konsentrasi Kemanisan pada
Hardness Papaya Leather ............................................................................ 29
Gambar 24. Hasil Uji Aw Papaya Leather .................................................................... 30
Gambar 25. Pengaruh Interaksi Jenis Gula dan Konsentrasi Kemanisan pada Aw
Papaya Leather ......................................................................................... 30
Gambar 26. Hasil Uji Kadar Air Papaya Leather .......................................................... 31
Gambar 27. Pengaruh Interaksi Jenis Gula dan Konsentrasi Kemanisan pada Kadar
Air Papaya Leather ...................................................................................... 31
Gambar 28. Hasil Uji Total Gula Papaya Leather ........................................................ 32
Gambar 29. Pengaruh Interaksi Jenis Gula dan Konsentrasi Kemanisan pada Total
Gula Papaya Leather .................................................................................... 32
Gambar 30. Hasil Uji Sensori Papaya Leather .............................................................. 34
Gambar 31. Hasil Uji Vitamin A Papaya Leather dengan Jenis Gula dan Tingkat
Kemanisan yang Berbeda ......................................................................... 75
Gambar 32. Kurva Standar Analisa Vitamin A .............................................................. 76
Gambar 33. Kurva Standar Analisa Total Gula.............................................................. 76
xi
Perpustakaan Unika
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Analisa Data Uji Fisikokimia
51
Lampiran 2. Analisa Data Hasil Uji Sensori
58
Lampiran 3. Lembar Worksheet & Scoresheet Uji Rating Hedonik (Warna dan
Tekstur - Hardness)
68
Lampiran 4. Lembar Worksheet & Scoresheet Uji Rating Hedonik (Rasa Manis)
72
Lampiran 5. Analisa Vitamin A Papaya Leather pada Berbagai Perlakuan Jenis
Gula dan Tingkat Kemanisan
75
Lampiran 6. Kurva Standar Analisa Vitamin A dan Total Gula Papaya Leather
xii
76