PENGOLAHAN BUNGA TELANG (Clitoria ternatea L.) SEBAGAI

SERBUK PEWARNA ALAMI MENGGUNAKAN ENKAPSULAN

MALTODEKSTRIN DAN SOY PROTEIN ISOLATE DENGAN

METODE PENGERINGAN CABINET DRYING DAN FREEZE

DRYING

THE PROCESSING OF BUTTERFLY PEA (Clitoria ternatea L.) AS

POWDER OF NATURAL DYES USING MALTODEXTRIN AND SOY

PROTEIN ISOLATE DRIED BY CABINET DRYING AND FREEZE

DRYING

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi syarat-syarat guna memperoleh gelar

Sarjana Teknologi Pangan

Oleh:

MELVERN JAN CHANCE

14.I1.0033

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS

TEKNOLOGI PANGAN UNIVERSITAS KATOLIK

SOEGIJAPRANATA SEMARANG

2018

i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya yang bertandatangan di bawah ini:

Nama : Melvern Jan Chance

NIM : 14.I1.0033

Fakultas : Teknologi Pertanian

Program Studi : Teknologi Pangan

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul “Pengolahan Bunga

Telang (Clitoria Ternatea L.) Sebagai Serbuk Pewarna Alami Dengan Metode

Pengeringan Cabinet Dryer dan Freeze Dryer” ini tidak terdapat karya yang pernah

diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang

pengetahuan saya juga tidak terdapat karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh

orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam

daftar pustaka. Apabila dikemudian hari ternyata ditemukan bahwa skripsi ini sebagian

atau seluruhnya merupakan hasil plagiasi, maka saya mohon maaf yang sebesar-

besarnya pada pihak yang merasa dirugikan dan rela untuk dibatalkan dengan segala

akibat hukumnya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katholik

Soegijapranata.

Demikian pernyataan ini saya buat dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.

Semarang, 5 Juni 2018

Melvern Jan Chance

NIM 14.I1.0033

ii

PENGOLAHAN BUNGA TELANG (Clitoria ternatea L.) SEBAGAI

SERBUK PEWARNA ALAMI MENGGUNAKAN BAHAN

ENKAPSULAN MALTODEKSTRIN DAN SOY PROTEIN ISOLATE

DENGAN METODE PENGERINGAN CABINET DRYING DAN

FREEZE DRYING

THE PROCESSING OF BUTTERFLY PEA (Clitoria ternatea L.) AS

POWDER OF NATURAL DYES USING MALTODEXTRIN AND SOY

PROTEIN ISOLATE DRIED BY CABINET DRYING AND FREEZE

DRYING

Oleh:

MELVERN JAN CHANCE

NIM : 14.I1.0033

Program Studi : Teknologi Pangan

Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan

di hadapan sidang penguji pada tanggal 18 Mei 2018

Semarang, 5 Juni 2018

Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Katolik Soegijapranata

Pembimbing I, Dekan,

Novita Ika Putri, STP, MSc. Dr. R. Probo Nugrahedi, STP, MSc

Pembimbing II,

Dr. V. Kristina Ananingsih, ST., MSc.

iii

RINGKASAN

Bunga telang (Clitoria ternatea L.) adalah tumbuhan rambat berwarna biru yang sejak dulu

biasa digunakan sebagai hiasan taman dan tanaman pagar. Tumbuhan anggota suku polong-

polongan ini berasal dari Asia tropis, yang menyebar ke negara tropis seperti Indonesia.

Salah satu pigmen alami yang berpotensi dan mempengaruhi warna biru pada bunga telang

adalah antosianin jenis Delphinidin Glikosida yang mampu menghasilkan warna biru pekat

dan tidak pudar setelah dibekukan dalam freezer selama 24 jam. Adanya anggapan bahwa

sesuatu yang berbahan dasar alami lebih sehat. Pigmen antosianin sangat mudah

terdegradasi seperti contohnya oleh panas dan pH sehingga memerlukan bahan pelapis atau

enkapsulan seperti maltodekstrin DE-10 dan soy protein isolate pada konsentrasi tertentu.

Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh penambahan bahan enkapsulan

berupa soy protein isolate dan maltodekstrin terhadap karakteristik fisik dan kimia serbuk

pewarna alami ekstrak bunga telang yang dikeringkan menggunakan cabinet dryer dan

freeze dryer. Analisa fisiokimia yang dilakukan meliputi pengukuran kadar air, analisa total

antosianin, analisa aktivitas antioksidan dengan metode DPPH, kelarutan serbuk pewarna

dalam air, dan stabilitas warna pada suhu 30oC, 60

oC dan 100

oC. Metode yang digunakan

adalah ekstraksi dengan menggunakan campuran asam sitrat 1% dan aquades. Pengeringan

menggunakan Cabinet Drying pada suhu 50oC dan Freeze Drying pada suhu -100

oC.

Perlakuan dalam penelitian akan dilakukan sebanyak 2 batch dengan 3 kali ulangan. Hasil

serbuk yang diperoleh dari pengeringan metode cabinet drying pada konsentrasi enkapsulan

5%, 10% dan 15% dibandingkan dengan hasil serbuk yang diperoleh dari pengeringan

metode freeze drying pada konsentrasi enkapsulan 15% freeze drying (kontrol). Hasil

penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi enkapsulan menjadi 15% dapat

menyebabkan total padatan meningkat. Penambahanan konsentrasi enkapsulan akan

menyebabkan berkurangnya total antosianin dan aktivitas antioksidan serta pudarnya warna

asli pada serbuk. Kadar air serbuk pewarna dengan enkapsulan maltodekstrin berdanding

terbalik dengan soy protein isolate karena penambahan maltodekstrin akan membuat kadar

air semakin berkurang. Penggunaan maltodekstrin lebih baik dari soy protein isolate

ditinjau dari pengujian fisik maupun kimia.

iv

SUMMARY

The Butterfly pea (Clitoria ternatea L.) is a blue vine plant which has always been used as

a garden ornament and a hedge plant. This tribe plant originated from tropical Asia, which

spread to tropical countries such as Indonesia. One of the natural pigments that potentially

affect the blue color of the butterfly pea is the Delphinidin Glycoside type antosianin which

is capable of producing a dark blue color and does not fade after being frozen in the

freezer for 24 hours. The presumption that something that is natural based is healthier.

Anthocyanin pigments are very easily degraded such as by heat and pH that require

coating or encapsulation materials such as maltodextrin DE-10 and soy protein isolate at a

particular concentration. The purpose of this research is to know the effect of the addition

of encapsulation materials in the form of soy protein isolate and maltodextrin to physical

and chemical characteristics of natural food coloring powder dried flower extract using

cabinet dryer and freeze dryer. Physiochemical analyzes include measurement of water

content, total anthocyanin analysis, antioxidant activity analysis by DPPH method,

solubility of water dye powder, and color stability at 30oC, 60

oC and 100

oC. The method

used was extraction using 1% citric acid mixture and aquades. Drying using Cabinet

Drying at 50oC and Freeze Drying at -100°C. Treatment in the research will be done as

much as 2 batches with 3 times replication. The powder results obtained from drying the

cabinet drying method at 5%, 10% and 15% encapsulation concentrations compared to the

powder results obtained from drying freeze drying method at the encapsulation

concentration of 15% freeze drying (control). The results showed that Increasing the

coating concentration to 15% can cause total solids increased. The addition of the coating

concentration will result in a decrease in total anthocyanin and antioxidant levels and the

fading of the original color in the powder. The water content of the dye powder with the

maltodextrin coating is inversely proportional to soy protein isolate because the addition of

maltodextrin will make the water content decrease. The use of maltodextrin is better than

soy protein isolate in terms of both physical and chemical testing.

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan ke hadirat Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan penyertaan-Nya,

sehingga saya sebagai penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul

“Pemanfaatan Ekstrak Bunga Telang (Clitoria Ternatea L.) Sebagai Serbuk Pewarna

Pangan Alami Dengan Metode Pengeringan Cabinet Dryer dan Freeze Dryer”. Penulisan

Skripsi ini bertujuan menjadi salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi

Pangan di Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang.

Seluruh kelancaran dan keberhasilan dalam penyelesaian penulisan skripsi ini tentu saja

tidak terlepas dari doa, bantuan, semangat, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak.

Oleh sebab itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. R. Probo Nugrahedi, STP, MSc selaku Dekan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.

2. Ibu Novita Ika Putri, STP, MSc. selaku dosen pembimbing I dan Ibu Dr. V. Kristina

Ananingsih, ST., MSc. selaku dosen pembimbing II yang telah banyak membantu,

mengarahkan, dan membimbing selama penulisan skripsi.

3. Orang tua tercinta, Ayah saya Mario Fransiskus Antonlu dan Ibu saya Archangela

Girlani Hertje Febriyantie serta adik tersayang, Himerius Belmiro Jan Chance yang

selalu memberikan semangat, motivasi, dukungan, dan doa kepada penulis selama

penyelesaian skripsi ini.

4. Mas Soleh, Mas Pri, Mas Lilik, dan Mbak Agata selaku laboran Fakultas Teknologi

Pertanian Unika Soegijapranata atas kesabaran dan kemurahan hatinya dalam

membantu dan membimbing penulis selama masa penelitian.

5. Priska Adina, Audrey Ardian dan Elizabeth Gracia selaku teman seperjuangan

dalam menyelesaikan skripsi.

6. Teman-teman “Grup Bina Iman Anak” tersayang, Verlencia Anggraini Khosasih,

Marcellina Citraswara, Jessica Astelia, William Kristandi, Alvin Pratama, dan

vi

Kenny Christiawan yang selalu memberikan semangat dan dukungan kepada

penulis selama penyelesaian skripsi ini.

7. Teman-teman “Grup Kodok Kaleng” tercinta, Roy Anggoro, Joshua Santoso,

Jordan Nugroho, Refido Bezaleel dan Michael Reinaldo yang selalu memberikan

semangat dan dukungan kepada penulis selama penyelesaian skripsi ini.

8. Teman-teman terkasih, Carolina Santoso, Edwin Widjaja, dan lain-lain

9. Teman-teman TP 2014 yang selalu memberikan banyak dukungan kepada penulis

hingga laporan skripsi ini dapat selesai.

10. Martani Organik Bogor yang merupakan penyedia bunga telang sebagai bahan baku

dalam penelitian ini sehingga penelitian dapat berjalan lancar.

Dalam penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini, saya menyadari bahwa masih banyak

kekurangan dan masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saya sebagai penulis mohon

maaf yang sebesar-besarnya apabila terdapat banyak kesalahan, kekurangan, maupun hal-

hal yang kurang berkenan, dan dengan kerendahan hati, penulis menerima adanya kritik

dan saran yang membangun dari para pembaca. Akhir kata, saya berharap agar laporan

Skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca pada umumnya dan bagi mahasiswa

Teknologi Pangan pada khususnya.

Semarang, 5 Juni 2018

Melvern Jan Chance

vii

DAFTAR ISI

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ................................................................................. i

RINGKASAN ........................................................................................................................ iii

SUMMARY ............................................................................................................................ iv

KATA PENGANTAR ............................................................................................................ v

DAFTAR ISI ........................................................................................................................ vii

DAFTAR TABEL ............................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................. ix

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................................... xi

1. PENDAHULUAN ............................................................................................................ 1

1.1. Latar Belakang ............................................................................................................ 1

1.2. Tinjauan Pustaka ........................................................................................................ 3

1.2.1. Bunga Telang ..................................................................................................... 3

1.2.2. Pewarna Alami .................................................................................................. 4

1.2.3. Antosianin .......................................................................................................... 5

1.2.4. Cabinet Drying dan Freeze Drying ................................................................... 6

1.2.5. Ekstraksi Bahan ................................................................................................. 8

1.2.6. Enkapsulasi ...................................................................................................... 10

1.3. Tujuan Penelitian ...................................................................................................... 13

2. MATERI DAN METODE ............................................................................................. 14

2.1. Materi ....................................................................................................................... 14

2.1.1. Alat .................................................................................................................. 14

2.1.2. Bahan ............................................................................................................... 14

2.2. Metode ...................................................................................................................... 14

2.2.1. Pembuatan Pewarna Alami dari Bunga Telang (Clitoria ternatea L.) dengan

Metode Cabinet Drying dan Freeze Drying .................................................... 14

2.2.2. Proses Pembuatan Serbuk Bunga Telang ........................................................ 16

2.2.3. Rancangan Penelitian ...................................................................................... 17

2.2.3.1. Pengujian Rendemen ....................................................................................... 18

2.2.3.2. Pengujian Kadar Air ........................................................................................ 18

2.2.3.3. Pengujian Total Antosianin ............................................................................. 19

2.2.3.4. Pengujian Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH ................................ 20

2.2.3.5. Pengujian Kelarutan dalam Air ....................................................................... 20

2.2.3.6. Pengujian Stabilitas Pewarna........................................................................... 21

2.2.3.7. Pengukuran Intensitas Warna .......................................................................... 21

2.3. Analisa Data ............................................................................................................. 21

3. HASIL PENELITIAN .................................................................................................... 23

3.1. Produk Serbuk Bunga Telang ................................................................................... 23

3.2. Rendemen ................................................................................................................. 24

3.3. Kadar Air .................................................................................................................. 25

viii

3.4. Karakteristik Fisik .................................................................................................... 27

3.4.1. Kelarutan dalam Air ........................................................................................ 27

3.4.2. Intensitas Warna .............................................................................................. 29

3.4.3. Stabilitas Pewarna ........................................................................................... 32

3.5. Karakteristik Kimia .................................................................................................. 35

3.5.1. Total Antosianin .............................................................................................. 35

3.5.2. Aktivitas Antioksidan ...................................................................................... 38

4. PEMBAHASAN ............................................................................................................. 40

4.1. Proses Pembuatan Serbuk Pewarna Pangan Alami Bunga Telang .......................... 40

4.2. Enkapsulasi, Koaservasi dan Mekanisme Enkapsulasi Ekstrak Bunga Telang........ 42

4.3. Rendemen ................................................................................................................. 46

4.4. Kadar Air .................................................................................................................. 46

4.5. Karakteristik Fisik .................................................................................................... 48

4.5.1. Kelarutan Serbuk dalam Air ............................................................................ 48

4.5.2. Intensitas Warna .............................................................................................. 49

4.5.3. Stabilitas Pewarna ........................................................................................... 51

4.6. Karakteristik Kimia .................................................................................................. 53

4.6.1. Total Antosianin .............................................................................................. 53

4.6.2. Aktivitas Antioksidan ...................................................................................... 56

5. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................................... 58

5.1. Kesimpulan ............................................................................................................... 58

5.2. Saran ......................................................................................................................... 58

6. DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 59

7. LAMPIRAN ................................................................................................................... 65

viii

DAFTAR TABEL

Table 1. Rendemen Serbuk Pewarna Pangan Alami Bunga Telang..................................... 24

Table 2. Kadar Air Serbuk Pewarna Pangan Alami Bunga Telang ..................................... 25

Table 3. Kelarutan dalam Air Serbuk Pewarna Pangan Alami Bunga Telang ..................... 27

Table 4. Intensitas Warna Serbuk Pewarna Pangan Alami Bunga Telang ........................... 29

Table 5. Total Antosianin Serbuk Pewarna Pangan Alami Bunga Telang ........................... 35

Table 6. Aktivitas Antioksidan (% discoloration) Serbuk Pewarna Pangan Alami Bunga

Telang...................................................................................................................... 38

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Kuntum Bunga Telang .......................................................................................... 4

Gambar 2. Tanaman Bunga Telang ........................................................................................ 4

Gambar 3. Gugus Antosianin Golongan Delfinidin Glikosida .............................................. 5

Gambar 4. Cabinet Dryer........................................................................................................ 7

Gambar 5. Freeze Dryer ......................................................................................................... 8

Gambar 6. Maltodekstrin ...................................................................................................... 11

Gambar 7. Soy Protein Isolate .............................................................................................. 12

Gambar 8. Diagram Alir Proses Pembuatan Serbuk Bunga Telang ..................................... 16

Gambar 9. Diagram Alir Rancangan Penelitian Serbuk Bunga Telang ............................... 17

Gambar 10. Serbuk Pewarna Alami Bunga Telang dengan berbagai Konsentrasi

Maltodekstrin (a) 5%, (b) 10%, (c) 15%, (d) FD-15% ....................................... 23

Gambar 11. Serbuk Pewarna Alami Bunga Telang dengan berbagai Konsentrasi Soy

Protein Isolate (a) 5%, (b) 10%, (c) 15%, (d) FD-15% ..................................... 23

Gambar 12. Kadar Air Wet Basis Sampel dengan Enkapsulan Maltodekstrin dan Soy

Protein Isolate .................................................................................................... 25

Gambar 13. Kadar Air Dry Basis Sampel dengan Enkapsulan Maltodekstrin dan Soy

Protein Isolate .................................................................................................... 26

Gambar 14. Kelarutan Sampel dengan Enkapsulan Maltodekstrin dan Soy Protein

Isolate ................................................................................................................ 27

Gambar 15. Intensitas Warna Serbuk Pewarna Pangan Alami Bunga Telang dengan

Penambahan Maltodekstrin (a) dan Soy Protein Isolate (b) pada Pengeringan

Cabinet Drying Konsentrasi (1) 5%, (2) 10%, (3) 15% dan (4) Pengeringan

Freeze Drying Konsentrasi 15%......................................................................... 31

Gambar 16. Stabilitas Serbuk Pewarna Bunga Telang dengan Enkapsulan Maltodekstrin

5% Cabinet Drying pada 3 Tingkat Suhu ........................................................... 32

Gambar 17. Stabilitas Serbuk Pewarna Bunga Telang dengan Enkapsulan Maltodekstrin

15% Freeze Drying pada 3 Tingkat Suhu .......................................................... 33

Gambar 18. Stabilitas Serbuk Pewarna Bunga Telang dengan Enkapsulan Soy Protein

Isolate 5% Cabinet Drying pada 3 Tingkat Suhu ............................................... 33

Gambar 19. Stabilitas Serbuk Pewarna Bunga Telang dengan Enkapsulan Soy Protein

Isolate 15% Freeze Drying pada 3 Tingkat Suhu............................................... 34

Gambar 20. Total Antosianin Sampel dengan Enkapsulan Maltodekstrin dan Soy Protein

Isolate ................................................................................................................. 36

Gambar 21. Total Antosianin yang Terenkapsulasi dengan Enkapsulan Maltodekstrin

dan Soy Protein Isolate ....................................................................................... 36

Gambar 22. Aktivitas Antioksidan Sampel dengan Enkapsulan Maltodekstrin dan Soy

Protein Isolate .................................................................................................... 38

Gambar 23. Enkapsulasi ....................................................................................................... 43

Gambar 24. Konsentrasi Maltodekstrin (a) 5%, (b) 10%, (c) 15%, (d) FD-15% ................. 65

Gambar 25. Konsentrasi Soy Protein Isolate (a) 5%, (b) 10%, (c) 15%, (d) FD-15%......... 65

Gambar 26. Konsentrasi Maltodekstrin (a) 5%, (b) 10%, (c) 15%, (d) FD-15% ................. 66

Gambar 27. Konsentrasi Soy Protein Isolate (a) 5%, (b) 10%, (c) 15%, (d) FD-15%......... 66

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Pelarutan Serbuk Menggunakan Aquades (1:15) ............................................. 65

Lampiran 2. Pengujian Normalitas ....................................................................................... 67

Lampiran 3. Pengujian One Way Anova ............................................................................... 72

Lampiran 4. Data Stabilitas Pewarna Bunga Telang ............................................................ 79

Lampiran 5. Hasil Unicheck ................................................................................................. 79