xv DAFTAR ISI Halaman: SAMPUL DALAM ………………………………………………………… i PRASYARAT GELAR ……………………………………………………. ii LEMBAR PERSETUJUAN ……………………………………………….. iii PENETAPAN PANITIA PENGUJI ………………………………………. iv UCAPAN TERIMA KASIH ……………………………………………… v ABSTRAK ………………………………………………………………… vii ABSTRACT ………………………………………………………………. ix RINGKASAN ……………………………………………………………… xi DAFTAR ISI ………………………………………………………………... xv DAFTAR TABEL …………………………………………………………. xviii DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………. xx DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………… xxii BAB I PENDAHULUAN ………………………………………… 1 1.1 Latar Belakang ………………………………………….. 1 1.2 Rumusan Masalah ………………………………………. 7 1.3 Tujuan Penelitian ……………………………………….. 8 1.4 Manfaat Penelitian ………………………………………. 9 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ………………………………………. 11 2.1 Kacang Gude (Cajanus cajan (L) Millsp……………… 11 2.2 Perkecambahan ………………………………………… 14 2.3 Tepung Kacang Gude …………………………………… 20 2.4 Sifat Fungsional Tepung………………………………. 21 2.5 Serat Pangan …………………………………………….. 24 2.6 Antioksidan……………………………………………… 36 2.7 Lipid……………………………………………….. 40 2.8 Lipoprotein ……………………………………………… 45 2.9 Pangan Fungsional …………………………………… 47 2.10 Flakes………………………………………………….. 50 BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS 54 3.1 Kerangka Berpikir ………………………………………. 54 3.2 Kerangka konsep……………………………………….. 57 3.3 Hipotesis ………… …………………………………….. 60 BAB IV METODE PENELITIAN …………………………………… 61 4.1 Rancangan Penelitian ……………………………… 61 4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ……………………… 64 4.3 Penentuan Sumber Data …………………………… 66 4.4 Variabel Penelitian …………………………………… 67 4.5 Bahan Penelitian ………………………………………. 68 4.6 Instrumen Penelitian ………………………………….. 69 4.7 Prosedur Penelitian ……………………………………. 69
21
Embed
DAFTAR ISI - sinta.unud.ac.id · Fungsional dan Aktivitas Antitripsin Tepung Kecambah Kacang Gude serta Karakterisasi Sifat ... Salah satu jenis kacang yang belum banyak dieksplorasi
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
xv
DAFTAR ISI
Halaman:
SAMPUL DALAM ………………………………………………………… i PRASYARAT GELAR ……………………………………………………. ii LEMBAR PERSETUJUAN ……………………………………………….. iii PENETAPAN PANITIA PENGUJI ………………………………………. iv UCAPAN TERIMA KASIH ……………………………………………… v ABSTRAK ………………………………………………………………… vii ABSTRACT ………………………………………………………………. ix RINGKASAN ……………………………………………………………… xi DAFTAR ISI ………………………………………………………………... xv DAFTAR TABEL …………………………………………………………. xviii DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………. xx DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………… xxii
BAB I PENDAHULUAN ………………………………………… 1 1.1 Latar Belakang ………………………………………….. 1 1.2 Rumusan Masalah ………………………………………. 7 1.3 Tujuan Penelitian ……………………………………….. 8 1.4 Manfaat Penelitian ………………………………………. 9
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS 54 3.1 Kerangka Berpikir ………………………………………. 54 3.2 Kerangka konsep……………………………………….. 57 3.3 Hipotesis ………… …………………………………….. 60
BAB IV METODE PENELITIAN …………………………………… 61 4.1 Rancangan Penelitian ……………………………… 61 4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ……………………… 64 4.3 Penentuan Sumber Data …………………………… 66 4.4 Variabel Penelitian …………………………………… 67 4.5 Bahan Penelitian ………………………………………. 68 4.6 Instrumen Penelitian ………………………………….. 69 4.7 Prosedur Penelitian ……………………………………. 69
xvi
4.8 Metode Analisis ……………………………………… 84 4.9 Analisis Data …………………………………………. 99
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………. 100 5.1. Pengaruh Lama Waktu Perkecambahan Terhadap Sifat
Fungsional dan Aktivitas Antitripsin Tepung Kecambah Kacang Gude serta Karakterisasi Sifat Kimianya………..
100
5.1.1 Kapasitas Penyerapan Air ……………………….. 100 5.1.2 Kapasitas Penyerapan Minyak……………………. 102 5.1.3 Swelling Volume………………………………………. 103 5.1.4 Kelarutan.................................................................. 104 5.1.5 Wettability ……………………………………………… 105 5.1.6 Aktivitas Anti Tripsin ……………………………. 107 5.1.7 Penetapan Perlakuan Terbaik …………………….. 109 5.1.8 Karakteristik Kimia Tepung Kecambah Kacang
Gude …………………………………………….
110 5.1.8.1 Kadar Air ………………………………… 110 5.1.8.2 Kadar Abu ……………………………….. 112 5.1.8.3 Kadar Lemak …………………………….. 112 5.1.8.5 Kadar Protein ……………………………. 114 5.1.8.6 Kadar Karbohidrat ……………………….. 115 5.1.8.7 Kapasitas Antioksidan …………………… 115 5.1.8.8 Kadar Serat Pangan ………………………. 115 5.1.8.9 Kadar Pati Resisten ……………………… 116 5.2 Formulasi Flakes Berbasis Tepung Kecambah Kacang
Gude : Evaluasi Sifat Sensorik………………………….. 117 117
5.2.2 Warna ……………………………………………. 117 5.2.2 Aroma …………………………………………….. 119 5.2.3 Tekstur ……………………………………………. 120 5.2.4 Rasa ………………………………………………. 120 5.2.5 Penerimaan keseluruhan …………………………. 121 5.2.6 Penetapan perlakuan terbaik .................................. 122 5.3 Pengujian Efek Fisiologis Flakes dan Tepung Kecambah
Kacang Gude …………………………………………….
122 5.3.1 Jumlah Asupan Pakan Harian, Berat Badan Tikus
dan Feed Effeciency Ratio (FER) ...............................
124 5.3.1.1 Jumlah Asupan Pakan Harian ..................... 124 5.3.1.2. Berat Badan Tikus ..................................... 125 5.3.1.3 Feed Effeciency Ratio (FER) .................. 126 5.3.2 Profil Lipid ............................................................ 128 5.3.2.1 Kolesterol LDL ......................................... 128 5.3.2.2 Kolesterol HDL ......................................... 132 5.3.2.3 Kolesterol Total .......................................... 135 5.3.2.4 Trigliserida .......................................... ….. 138 5.3.3 Karakteristik Digesta ............................................... 140 5.3.3.1 Berat Digesta ............................................. 140 5.3.3.2 Kadar Air Digesta ..................................... 142
xvii
5.3.3.3 Kadar Short Chain Fatty Acid (SCFA) Digesta .......................................................
KARAKTERISASI SIFAT FUNGSIONAL DAN KIMIA TEPUNG KECAMBAH KACANG GUDE (Cajanus cajan (L) Millps.) DAN
EFEK FISIOLOGISNYA SEBAGAI DASAR PENGEMBANGAN PANGAN FUNGSIONAL
ABSTRAK
Salah satu jenis kacang yang belum banyak dieksplorasi adalah kacang gude. Kacang gude bisa diolah menjadi tempe, konsentrat, isolat dan tepung kacang gude. Kendala dalam pemanfaatan kacang-kacangan adalah adanya zat anti gizi yang dapat menurunkan bioavailabilitas zat gizi. Salah satu cara untuk mengatasi hal ini adalah dilakukan perkecambahan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat fungsional, kimia dan efek fisiologis tepung kecambah kacang gude serta produk pangan yang dihasilkan yaitu flakes tepung kecambah kacang gude. Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap. Tahap pertama untuk mengetahui pengaruh lama waktu perkecambahan terhadap sifat fungsional dan aktivitas antitripsin tepung kecambah kacang gude serta karakterisasi sifat kimianya. Lama waktu perkecambahan yaitu 0, 24, 36, 48, 60 dan 72 jam. Tahap ke dua adalah formulasi flakes berbasis tepung kecambah kacang gude dan penentuan formula terbaik berdasarkan evaluasi sifat sensorik. Dibuat lima formula berdasarkan perbandingan tepung kecambah kacang gude dan terigu berturut-turut sbb.: 30%:70%; 40%:60%, 50%:50%; 60%:40% dan 70%:30%. Tahap ke tiga adalah pengujian efek fisiologis flakes dan tepung kecambah kacang gude pada tikus hiperkolesterol, meliputi profil lipid dan karakteristik digesta. Tikus diinduksi hiperkolesterol dengan pakan tinggi kolesterol, lalu dibagi menjadi 4 kelompok dan diberi 4 jenis pakan yang berbeda yaitu: pakan standar (S), pakan tepung kacang gude (TKG), pakan tepung kecambah kacang gude (TKKG) dan pakan flakes tepung kecambah kacang gude (FTKKG). Hasil penelitian tahap pertama menunjukkan bahwa lama waktu perkecambahan 48 jam menghasilkan sifat fungsional tepung terbaik yaitu kapasitas penyerapan air 248,56% (bk), kapasitas penyerapan minyak 184,16% (bk), swelling volume 4,72 mL/g, kelarutan 16,95% (bk), dan wettability 214 detik dengan karakteristik kimia tepung: kadar air 8,55% (bk), kadar abu 4,13% (bk), kadar lemak 7,07% (bk), protein 26,83% (bk), karbohidrat 61,98% (bk), kapasitas antioksidan 10,72 ppm GAEAC, serat pangan 18,46% (bk) yang terdiri dari serat pangan larut 4,23% (bk) dan serat pangan tidak larut 14,23% (bk), pati resisten 37,33% (bk) dan aktifitas antitripsin 354.042 UTI/g sampel. Berdasarkan perhitungan indeks efektifitas, hasil penelitian tahap II menunjukkan bahwa formula flakes terbaik adalah 50% tepung kecambah kacang gude dan 50% terigu, dengan karakteristik kimia yaitu kadar air 2,8% (bk), kadar abu 4,11% (bk), kadar protein 15,07% (bk), kadar lemak 5,36 % (bk), karbohidrat 75,46 % (bk), kapasitas antioksidan 15,13 ppm GAEAC, serat pangan 11,87 % (bk), yang terdiri dari serat larut 2,55% (bk) dan
xix
serat tidak larut 9,32 % (bk), serta pati resisten 26,06% (bk). Formula flakes terpilih ini dipakai pada penelitian tahap III. Hasil penelitian tahap III menunjukkan bahwa pemberian pakan TKG, TKKG dan FTKKG selama 28 hari mampu menurunkan kadar LDL berturut-turut sebesar 34,84%, 73,65% dan 24,77%, meningkatkan kadar HDL berturut turut 5,78%, 21,94%, dan 7,46%, menurunkan kolesterol total berturut-turut sebesar 20,34%, 41,13% dan 20,67%, menurunkan trigliserida (TAG) berturut-turut sebesar 12,28%, 39,16% dan 17,72%. Pemberian pakan TKG, TKKG dan FTKKG mampu meningkatkan berat, kadar air dan short chain fatty acid digesta, serta mampu menurunkan pH digesta. Studi bioassay ini menunjukan bahwa konsumsi tepung kecambah kacang gude dan flakes tepung kecambah kacang gude memperbaiki profil lipid dan kesehatan kolon.
Key words : sifat fungsional, kecambah, kacang gude, efek fisiologis.
xx
CHARACTERIZATION OF FUNCTIONAL AND CHEMICAL
PROPERTIES OF PIGEON PEA SPROUT FLOUR (Cajanus cajan (L) Millps.) AND ITS PHYSIOLOGICAL EFFECTS AS A BASIS FOR
DEVELOPMENT OF FUNCTIONAL FOOD
ABSTRACT
One type of legume that has not been explored is the pigeon pea. Pigeon pea beans can be processed into tempe, concentrates, isolates and pigeon pea flour. The limited utilization of this legume is the anti-nutitional substance as antitrypsin content which might reduce the bioavailability of the nutrients. One alternative to effort this problem is germination. The research aims to identify the functional and chemical properties sprouts flour and to evaluate the physiological effect of sprouts flour flakes in rats including the hipocholesterolemic properties and possibility of improving colon health. This research was conducted in three stages. The design used was completely randomized design. In the first stage, six series of germination time (0, 24, 36, 48, 60 and 72 hours) were evaluated to determine the optimal duration of germination based on the the functional properties of the pigeonpea sprout flour and the activity of the antitrypsin, following by identification of chemical properties such as proximate composition, and dietary fibre as well as resistant starch content. The second stage evaluated the substitution of wheat flour with pigeon pea sprout flour in the production of flakes. Five formula with the ratio of wheat-pigeon pea sprout flour: ( 30:70), (40:60). (50:50). (60:40) and (70:30) were evaluated base on the its sensorial properties. In the last stage, the physiological effect of pigeon peas sprout flour were studied in Wistar rats, in comparison with pigeon pea flour and flakes formulated with wheat-pigeon pea sprout flour. Twenty eight of male healty rats were devided into 4 groups of 7 rats. They were fed with 4 different diets including standard (S), pigeon pea flour (TKG), pigeon pea sprouts flour (TKKG) and flakes formulated with wheat-pigeon pea sprout flour (FTKKG). The results showed that the optimal germination time is 48 hours. This germination resulted of pigeon pea sprout flour with the functional properties as follows: water holding capacity of 248.56% (db), oil holding capacity of 184.16% (db), swelling volume of 4.72 mL/g, solubility of 16.95% (db) and wettability of 214 seconds. The chemical characteristics are water content of 8.55% (db), ash content of 4.13% (db), fat content of 7.07% (db), protein 26.83% (db), carbohydrates of 61.98% (db), the antioxidant capacity of 10.72 ppm GAEAC, dietary fiber of 18.46% (db) consisting of 4.23% soluble dietary fiber (db) and insoluble dietary fiber 14.23% (db), resistant starch content of 37.33% (db) and antitrypsin activity 354,042 UTI / g sample. Based on the effectiveness of index calculation, the results of stage II studies showed that the best formula is 50% flakes bean sprouts pigeonpea flour and 50% wheat, the chemical characteristics of the water content of 2.8% (db),
xxi
ash content of 4.11% (db), protein content of 15.07% (db), fat content 5.36% (db), carbohydrates 75.46% (db), the antioxidant capacity of 15.13 ppm GAEAC, food fiber 11.87% (db), which consists of 2.55% soluble fiber (db) and 9.32% insoluble fiber (db), as well as resistant starch 26.06% (db). The results of stage III study showed that feeding TKG, TKKG and FTKKG for 28 days can reduce levels of LDL of 4.84%, 73.65% and 24.77% respectively, increase of HDL levels of 78%, 21.94%, and 7.46% respectively, lowering total cholesterol of 20.34%, 41.13% and 20.67% respectively, lower triglycerides (TAG) of 12.28%, 39.16% and 17.72% respectively. In rats, feeding TKG, TKKG and FTKKG able to increase the weight, moisture content, short chain fatty acid, and lower the pH of digesta. This bioassay study indicated that feeding pigeon pea sprouts flour (TKKG) and flakes formulated with wheat-pigeon pea sprout flour (FTKKG) promote the better lipid profile and improving the colon health. Key words: functional properties, sprouts, pigeonpea, physiological effects
xxii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Kacang-kacangan banyak dikonsumsi sebagai makanan sehari-hari karena
merupakan sumber yang baik untuk protein, karbohidrat, serat pangan, lemak, dan
mineral (Anderson et al, 1999). Kacang-kacangan khususnya kedelai merupakan
sumber asam amino nabati yang lengkap (Kovalenko et al.,, 2006), kaya akan
asam lemak tidak jenuh (Lana et al., 2005) dan serat pangan (Chen et al., 2010)
serta antioksidan (Cho et al., 2013) yang sangat bermanfaat bagi kesehatan
misalnya pencegahan penyakit seperti penyakit kardiovaskular, diabetes, obesitas,
dan juga kanker (Anderson et al., 1999).
Telah banyak dilakukan penelitian mengenai kacang-kacangan, namun
saat ini lebih banyak terkonsentrasi pada kedelai. Banyak kacang-kacangan lain
yang nilai gizinya juga tidak kalah dengan kedelai tetapi belum banyak
dieksplorasi misalnya kacang gude (Cajanus cajan (L) Millsp).
Kacang gude mengandung gizi yang lengkap yang tidak kalah dengan
kedelai. Kandungan gizi kacang per 100 g adalah energi 336 Kal., protein 20,7 g,
4.3 Kriteria uji hedonik terhadap warna ……………………………… 74
4.4 Kriteria uji hedonik terhadap aroma ……………………………… 75
4.5 Kriteria uji hedonik terhadap tekstur ……………………………… 76
4.6 Kriteria uji hedonik terhadap rasa …………………………………. 77
4.7 Kriteria uji hedonik terhadap penerimaan keseluruhan …………… 78
4.8 Komposisi pakan hiperkolesterol, pakan kacang gude, pakan tepung kecambah kacang gude dan flakes tepung kecambah kacang gude per 1000 g pakan …………………………………….
81
5.1 Kapasitas penyerapan air, kapasitas penyerapan minyak, swelling volume, kelarutan dan wettability tepung kecambah kacang gude pada berbagai lama waktu perkecambahan ………………….
5.3 Hasil uji indeks efektifitas penetapan perlakuan terbaik ………….
110
5.4 Kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat, kapasitas antioksidan, serat pangan dan pati resisten tepung kacang gude dan tepung kecambah kacang gude …………………………………………..
111
5.5 Nilai rata-rata uji hedonik warna, aroma, tekstur, rasa dan penerimaan keseluruhan flakes tepung kecambah kacang gude……………………………………………………………….
118
5.6 Hasil uji indeks efektifitas penentuan perlakuan terbaik formula flakes .............................................................................................
122
5.7 Kadar LDL serum (mg/dL) tikus sebelum dan setelah mendapat konsumsi diet Standar,TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian .......................................
128
5.8
Kadar HDL serum (mg/dL) tikus sebelum dan setelah mendapat konsumsi diet Standar, TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian ......................
133
xxxiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman :
5.9 Kadar kolesterol total serum (mg/dL) tikus sebelum dan setelah mendapat konsumsi diet Standar, TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian ...........
135
5.10 Kadar trigliserida serum (mg/dL) tikus sebelum dan setelah mendapat konsumsi diet Standar, TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian ...........
138
5.11 Berat digesta tikus setelah mendapat konsumsi diet Standar, TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian ...........................................................................................
140
5.12 Kadar air digesta sekum tikus setelah mendapat konsumsi diet Standar, TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian .............................................................
142
5.13 Kadar SCFA digesta sekum tikus setelah mendapat konsumsi diet Standar, TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian ..............................................................
144
5.14 Rasio molar SCFA digesta sekum tikus setelah mendapat konsumsi diet Standar, TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian .......................................
145
5.15 pH digesta tikus setelah mendapat konsumsi diet Standar, TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian..........................................................................................
147
5.16 Kadar kolesterol digesta sekum tikus setelah mendapat konsumsi diet Standar, TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian ....................................
150
5.17 Berbagai penelitian yang pernah dilaporkan dan perbedaannya dengan penelitian ini
5.1 Penurunan aktivitas antitripsin (%) selama perkecambahan 24 sampai dengan 72 jam …………………………………………..
108
5.2 Jumlah asupan pakan harian tikus (g) selama penelitian dari minggu 0 – IV .................................................................................
124
5.3 Berat badan tikus (g) selama penelitian dari minggu 0 - IV.............
126
5.4 Feed Efesiensi Ratio (%) tikus setelah mendapat konsumsi diet yang berbeda : S (Standar), TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian .....................
127
5.5 Perubahan kadar LDL (mg/dL) tikus setelah mendapat konsumsi diet yang berbeda : S (Standar), TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian ..........
129
5.6 Perubahan kadar HDL (mg/dL) tikus setelah mendapat konsumsi
diet yang berbeda: S (Standar), TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian ..........
133
5.7 Perubahan kadar kolesterol total (mg/dL) tikus setelah mendapat konsumsi diet yang berbeda: Standar,TKG (tepung kacang gude),
xxxv
TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian ...........
136
5.8 Perubahan kadar trigliserida (mg/dL) tikus setelah mendapat konsumsi diet yang berbeda: Standar, TKG (tepung kacang gude), TKKG (tepung kecambah kacang gude) dan FTKKG (flakes tepung kecambah kacang gude) selama 4 minggu penelitian ...........