THE POTENTIAL OF SWEET POTATO AS FLOUR AND SUGAR REPLACER IN THE MAKING OF SPONGE CAKE
POTENSI UBI JALAR SEBAGAI BAHAN PENGGANTI TEPUNG DAN GULA DALAM PEMBUATAN SPONGE CAKE
THE POTENTIAL OF SWEET POTATO AS FLOUR AND SUGAR REPLACER IN THE MAKING OF SPONGE CAKE SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat – syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian Oleh : MM. Monica Suteja 08.70.0077 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2012
POTENSI UBI JALAR SEBAGAI BAHAN PENGGANTI TEPUNG DAN GULA DALAM PEMBUATAN SPONGE CAKE
THE POTENTIAL OF SWEET POTATO AS FLOUR AND SUGAR REPLACER IN THE MAKING OF SPONGE CAKE Oleh: MM. Monica. S NIM : 8.70.0077 Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal : 22 Oktober 2012
Semarang, 8 November 2012 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I Dekan Ita Sulistyawati, STP. MSc. Ir. Sumardi, M.Sc Pembimbing II Dra. Laksmi Hartayanie, MP
RINGKASAN
Ubi jalar merupakan bahan pangan yang yang tersedia dalam jumlah yang banyak, namun hanya diolah secara tradisional. Padahal ubi jalar ini memiliki kelebihan yakni adanya kandungan gula dengan indeks glikemik yang rendah serta adanya kandungan betakaroten dan antioksidan yang dapat menangkal radikal bebas. Oleh karena itu, ubi jalar dapat diolah menjadi produk setengah jadi yakni tepung dan dapat diaplikasikan kedalam produk bakery seperti halnya cake untuk menggantikan gula. Salah satu cake yang cocok untuk diaplikasikan adalah sponge cake, karena sponge cake merupakan
cake yang menggunakan gula dalam jumlah yang banyak, sehingga dengan adanya
pengaplikasian tepung ubi jalar sebagai pengganti gula, dapat menurunkan penggunaan gula pada cake. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi ubi jalar sebagai pengganti tepung dan gula, yang dapat menghasilkan sponge cake terbaik dan dapat diterima oleh masyarakat ditinjau dari fisik (tekstur, volume pengembangan, warna dan
baking loss ), kimia (betakaroten, aktivitas antioksidan, gula), sensori dan jumlah kapang
selama penyimpanan. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan tepung ubi jalar terlebih dahulu, kemudian dilakukan pengujian terhadap kandungan beta dan aktivitas antioksidan, serta gula pada tepung dan adonan. Penelitian ini terdiri dari 4 perlakuan, yakni sponge cake kontrol, sponge cake dengan substitusi 15%, sponge cake dengan substitusi 30% dan sponge cake dengan substitusi 45%. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, diketahui bahwa kandungan gula pada tepung 55,072±1.585 % dengan kandungan betakaroten sebesar 44,895±0.129 mg/100 g bahan dan aktivitas antioksidan sebesar 20,353±0.598%.Analisa fisik sponge cake menunjukan, sponge cake 15% menghasilkan tingkat kekerasan yang semakin meningkat, warna yang semakin gelap dengan warna kuning yang memudar, volume yang rendah, dan bakingloss yang tinggi. Pada parameter kimia, diperoleh nilai betakaroten dan antioksidan yang semakin meningkat, yang mulai nampak ketika dilakukan substitusi sebesar 15% dan akan terus meningkat dengan semakin banyaknya substitusi tepung ubi. Namun, betakaroten dan antioksidan pada tepung akan mengalami penurunan ketika diaplikasikan pada adonan maupun pada sponge cake dubandingkan ketika berupa tepung. Adanya substitusi tepung ubi, menghasilkan kandungan gula yang tidak berbeda nyata dengan kontrol, yang mulai nampak perubahannya ketika substitusi 15%. Berdasarkan analisa jumlah kapang, ternyata, sponge cake kontrol dan 15% dapat bertahan selama 3 hari pada suhu ruang tanpa ditumbuhi kapang, berbeda dengan sponge cake 30% maupun 45% yang pada hari ke 2 telah ditumbuhi kapang. Dari analisa sensori, ternyata sponge cake dengan substitusi 30% masih disukai oleh panelis, tetapi tingkat kesukaan yang paling tinggi adalah pada sponge cake dengan substitusi tepung ubi jalar 15%.
SUMMARY
Sweet potato is a food material which is available in large quantities, but only processed traditionally. Though sweet potato has the advantage which is contain sugar with low glycemic index, contain beta-carotene and antioxidants to counteract free radical. Therefore, the sweet potato can be processed into semi-finished products that can be applied into flour and bakery products such as cake to replace sugar. One of cake that is suitable for application is the sponge cake, because the sponge cake is a cake that uses sugar in large quantities, so that by the application of sweet potato flour instead of sugar, it can reduce the use of sugar in the cake. The purpose of this research is to know the potential of sweet potato substitutes as flour and sugar replacement, which can produce the best sponge cake and be accepted by people in terms of physical (texture, volume expansion, loss of color and baking), chemical (beta-carotene, antioxidant activity, sugar) , sensory and count of mold. In this research, the first method is make a sweet potato flour, then analyze betacarotene and antioxidant activity, and sugar in that flour and dough. The study consisted of 4 treatments, there are control sponge cake, sponge cake with a substitution 15%, sponge cake with a substitution 30% and sponge cake with a substitution 45%. From the research that has been done, it is known that the sugar content in flour 55,072±1.585 % with 44,895±0.129 mg/100 g beta-carotene content and antioxidant activity of 20,353±0.598%. The physical analysis of sponge cake shown, 15% sponge cake produce texture more increases, the color darker with yellow color fading, low volume and high bakingloss. In the chemical parameters, the value of beta-carotene and antioxidants increases, which begin to appear when performed substitution of 15% and will continue to increase with the increasing number of sweet potato flour substitution. However, beta-carotene and antioxidants in flour will decrease when applied to the sponge cake batter and is comparised when the form of flour. The existence of sweet potato flour substitution, produce sugar content was not significantly different from control, a change begin to appear when the substitution of 15%. Based on the analysis of count of mold, sponge cake control and 15% can hold out for 3 days at room temperature without grown mold, in contrast to 30% of sponge cake and 45% on second day had grown mold. From the sensory analysis, it turns out sponge cake with a substitution of 30% still preferred by the panelist, but the highest grade of predilection to sponge cake with preference substitution of sweet potato flour is in sponge cake 15%.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus oleh karena anugrah-Nya yang melimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsinya yang berjudul POTENSI UBI JALAR SEBAGAI BAHAN PENGGANTI TEPUNG DAN GULA DALAM PEMBUATAN
SPONGE CAKE
Laporan skripsi ini disusun sebagai syarat yang harus ditempuh untuk memenuhi kelengkapan akademis guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata. Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar - besarnya kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu menyertai, menolong, dan memberkati penulis dalam praktikum hingga penulisan skrisi ini selesai.
2. Ita Sulistyawati, STP, MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian yang telah memimpin FTP.
3. Ir. Sumardi M.Sc selaku dosen pembimbing I dan Dra. Laksmi Hartayanie, MP. selaku dosen pembimbing II yang selalu membimbing dengan sabar dan memberikan ide serta solusi kepada penulis selama penelitian.
4. Seluruh dosen FTP Unika Soegijapranata terutama Kartika Puspa Dwiayana S.TP selaku dosen wali yang telah memberikan ilmu dan bimbingan kepada penulis selama menempuh pendidikan di FTP.
5. Mas Soleh, Mbak Endah dan Mas Pri yang telah membantu penulis selama di laboratorium.
6.
“The best Mom, Dad and my family” yang sudah memberi dukungan yang luar biasa, semangat, perhatian,cinta dan terlebih doa kepada penulis dalam pelaksanaan dan penulisan skripsi ini.
7. Adhy Kurniawan.S selaku pendamping penulis yang selalu memotivasi penulis agar menyelesaikan skripsi ini, selalu mendengarkan keluh kesah dan selalu memberi semangat, cinta serta dukungan bagi penulis dalam penulisan skripsi ini. ”Thx for you love”
8. Je2 selaku ”the best sohib” sekaligus teman seperjuangan yang dari awal hingga akhir selalu bekerja sama dengan baik dan saling melengkapi sehingga skripsi ini bisa selesai.”One for All, All for One” 9. Bon2 selaku pacar dari sohib guwe yang sudah memberikan semangat dan senantiasa membantu dalam penulisan skripsi ini.”Berkatmu besar disurga”.
10. Wawan, Ade, Elvira, Tommy, dan Melisa yang membantu selama praktikum di Lab.
11. Untuk Geng SM’ers: Andi kotak, olip_ii, cicik, nenny_nenot, lucky dan sluruh sohib-sohib yang membantu penulisan skripsi ini.
12. Keluarga Adhy Kurniawan yang selalu memberikan support dan mendukung dalam penyelesaian skripsi ini.
13. Seluruh teman-teman FTP angkatan 2008 dan 2007 yang sudah membantu dalam menyelesaikan laporan skripsi ini.
14. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan semangat dan bantuan hingga laporan ini dapat diselesaikan dengan baik.
Pada akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan bagi para praktisi dan masyarakat umumnya, serta teman – teman mahasiswa Teknologi Pangan pada khususnya.
Semarang, 8 November 2012 MM. Monica. S
DAFTAR ISI
2.4.3.2.Volume Cake………………………………………..…….. 11
2.4.6. Analisa Sensori........................................................................15
2.4.5.Analisa Jumlah Kapang selama penyimpanan....................................14
14
13 2.4.4.3. Analisa Kadar Gula......................................................
13 2.4.4.2. Analisa Aktivitas Antioksidan.......................................
13 2.4.4.1.2. Pemisahan Pigmen..........................................
2.4.4.1. Analisa Betakaroten………………………………………. 13 2.4.4.1.1.Ekstraksi betakaroten.......................................
2.4.4. Analisa Kimia pada Tepung, Adonan, dan Sponge cake................... 13
2.4.3.4.Warna………………………………………………...…… 12
2.4.3.3.Baking Loss…………………………………………..…... 12
2.4.3.1.Tekstur Pada Crumb……………………………………...11
Halaman HALAMAN COVER…………………………………...……………………………..i HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………………....ii RINGKASAN…………………...…………………………………………………….iii
Pembuatan Tepung Ubi jalar……….………..…….......... 7 2.4.1.2. Penentuan Formulasi Sponge Cake…………..…….….… 9 2.4.2. Rancangan Penelitian…………………………………………...... 10 2.4.3. Analisa Sifat Fisik.………………………………………………..11
Penelitian Pendahuluan…………………………………….……... 7 2.4.1.1.
Tempat dan Waktu Penelitian………………………………………....... 7 2.2. Bahan………………………………………………………………….… 7 2.3. Alat……………………………………………………………….…...… 7 2.4. Metode……………………………………………………………...…... 7 2.4.1.
MATERI DAN METODE 2.1.
1.3.Tujuan Penelitian……….……………………………………………...6 2.
Ubi Jalar Madu……………………………………………........... 2 1.2.2. Sponge Cake………………………………………………............ 4
Latar Belakang Penelitian………………………………………………. 1 1.2. Tinjauan Pustaka………………………………………………..….…. 2 1.2.1.
PENDAHULUAN 1.1.
KATA PENGANTAR………………………………………………………………..v DAFTAR ISI…………………………………………………………………………vi DAFTAR TABEL……………………………………………………………………vii DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………………viii DAFTAR LAMPIRAN………………….………………………………………...…ix 1.
SUMMARY …………...………………………………………………………………iv
2.4.7. Analisa Data……………………………………………………….. 15
3. HASIL PENELITIAN 3.1.
3.3.3. Analisa Jumlah Kapang Pada Sponge cake Selama Penyimpanan….….......................................................................25
4.4. Analisa Sensoris………………………….…………………......….……….....37
4.3. Analisa Jumlah Kapang selama penyimpanan…………....…………...............36
4.2. Analisa Kimia….…………………….………………………………………...33
Analisa Fisik……………………………………………….…….……..……...29
3.3.5. Hubungan Antar Parameter pada Analisa Sponge cake............................28 4. PEMBAHASAN 4.1.
3.3.4.2. Analisa Ranking pada Sponge cake dengan Berbagai Perlakuan…………………..…………………………....……….27
3.3.4.1. Analisa Rating pada Sponge cake dengan Berbagai Perlakuan........................................................................26
3.3.4. Analisa Sensori Sponge cake pada Berbagai Tingkat Perlakuan………..26
3.3.2. Hasil Analisa Kimia Sponge cake pada Berbagai Perlakuan.....................23
Analisa Pendahuluan Tepung Ubi Jalar………………………….....................16
Sponge cake pada Berbagai Perlakuan ………………………...21
3.3.1.3. Analisa Volume Pengembangan dan Baking loss
3.3.1.2. Analisa Warna L, a, dan b Sponge cake pada Berbagai Perlakuan………………………………………………………...19
…….......................................................................18
dan Chewiness
3.3.1.1. Analisa Tekstur Hardness, Cohesiveness, Springiness,
3.3.1 Analisa Fisik Sponge cake pada Berbagai Perlakuan…………………….18
3.3. Analisa Fisik, Kimia, Umur simpan, Sensori dan Korelasi pada Sponge cake……………………………………………………………...18
3.2. Analisa pada Adonan Sponge cake……………………………………….…... 16
4.5 Analisa Hubungan Antar Parameter………….……………..……….…………38 5. KESIMPULAN…………………………………………………………………......41 6. DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………..………......42 7. LAMPIRAN………………………………………………….………………….…46
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Formulasi Sponge cake dengan Berbagai Perlakuan………….……...….. 9 Tabel 2. Analisa Betakaroten, Antioksidan, dan Gula pada Tepung Ubi Jalar….... 16 Tabel 3. Analisa Betakaroten dan Antioksidan pada Adonan Sponge cake dengan Berbagai Perlakuan………………………………………….….. 16 Tabel 4. Analisa Tekstur Sponge cake pada Berbagai Perlakuan………................ 18 Tabel 5. Analisa Warna L, a, dan b Sponge cake pada Berbagai Perlakuan…….... 20 Tabel 6. Analisa Volume Pengembangan dan Baking loss pada Sponge cake…… 21 Tabel 7. Analisa Betakaroten, Antioksidan, dan Gula pada Sponge cake………… 23 Tabel 8. Analisa Jumlah Kapang Pada Sponge cake Selama Penyimpanan............ 25 Tabel 9. Analisa Sensori Sponge cake dengan Metode Rating................................ 26 Tabel 10. Analisa Sensori Sponge cake dengan Metode Ranking……………….... 27
Tabel 11. Hubungan Antar Parameter Sensori dengan Kimia dan Fisik
pada Sponge cake……………………………………………………… 28
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Proses pembuatan Tepung Ubi Jalar………………………………… 8 Gambar 2. Proses Pembuatan dan Analisa Sponge cake……………………....... 10 Gambar 3. Analisa Kandungan Betakaroten dan Aktivitas Antioksidan pada Adonan dengan Berbagai Perlakuan………………………………...
17 Gambar 4. Analisa Tekstur Sponge cake dengan Berbagai Perlakuan (a) Hardness; (b) Cohesiveness; (c) Springiness; (d) Chewiness……....................... 19
Gambar 5. Nilai Warna L*, a*, dan b* Sponge cake pada Berbagai Tingkat Substitusi……………………………………………………………. 20
Gambar 6. Volume Pengembangan Sponge cake dengan Berbagai Perlakuan (a)
0%; (b) 15%; (c) 30%; (d) 45%..................................................... 22 Gambar 7. Volume Pengembangan dan Baking loss Sponge cake pada Berbagai Tingkat Substitusi Tepung Ubi………………………........
22 Gambar 8. Nilai Betakaroten, Aktivitas Antioksidan dan Gula Sponge cake pada Berbagai Tingkat Substitusi Tepung Ubi……………………… 24 Gambar 9. Pertumbuhan Kapang pada Cake Selama 4 hari Penyimpanan..........
25 Gambar 10. Kapang Yang Tumbuh Pada Sponge cake (a) 45% hari ke-4; (b) 30% hari ke-3…………………………………………………....
25 Gambar 11. Hasil Analisa Sensori Rating Sponge cake pada Berbagai Tingkat Substitusi Tepung Ubi………………...…………….……. 26
Gambar 12. Hasil Analisa Sensori Ranking Sponge cake pada Berbagai Tingkat Substitusi Tepung Ubi…………………….…….. 27