Pengaruh Metode dan Fermentasi Terhadap Karakteristik Fisikokimia dan Fungsional Tepung Ubi Jalar Oranye
1
PENGARUH METODE DAN LAMA FERMENTASI TERHADAP
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN FUNGSIONAL
TEPUNG UBI JALAR ORANYE
SKRIPSI
Oleh:
GUSTI ANANDA SYAHPUTRI
120305049/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
2
PENGARUH METODE DAN LAMA FERMENTASI TERHADAP
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN FUNGSIONAL
TEPUNG UBI JALAR ORANYE
SKRIPSI
Oleh:
GUSTI ANANDA SYAHPUTRI
120305049/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
3
Judul Skripsi
: Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik
Fisikokimia dan Fungsional Tepung Ubi Jalar Oranye
Nama
: Gusti Ananda Syahputri
NIM
: 120305049
Program Studi : Ilmu dan Teknologi Pangan
Disetujui oleh:
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Elisa Julianti M.Si
Ketua
Mimi Nurminah, STP, M.Si
Anggota
Mengetahui :
Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP
Ketua Program Studi
Tanggal Lulus : 2 November 2016
Universitas Sumatera Utara
4
ABSTRAK
GUSTI ANANDA SYAHPUTRI : Pengaruh metode dan lama fermentasi terhadap karakteristik
fisikokimia dan fungsional tepung ubi jalar oranye dibimbing oleh ELISA JULIANTI dan MIMI
NURMINAH
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh metode dan waktu fermentasi
terhadap karakteristik fisikokimia dan fungsional tepung ubi jalar oranye. Penelitian dilakukan
dengan menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu metode fermentasi (F):
(fermentasi alami, fermentasi ragi, fermentasi bakteri asam laktat) dan lama fermentasi (L): (24 jam,
48 jam, 72 jam). Parameter yang dianalisa meliputi karakteristik fisik (nilai warna, densitas kamba,
organoleptik warna dan aroma), karakteristik kimia (kadar air dan derajat asam), dan karakteristik
fungsioal (daya serap air dan minyak, swelling power, kelarutan, dan baking expansion).
Hasil penelitian menunjukkan metode fermentasi memberikan pengaruh yang berbeda
sangat nyata terhadap kadar air, derajat asam, dan memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata
terhadap nilai warna, nilai organoleptik warna dan aroma, densitas kamba, daya serap air dan
minyak, swelling power, kelarutan, dan baking expansion. Lama fermentasi memberikan pengaruh
yang berbeda sangat nyata terhadap densitas kamba, baking expansion, pengaruh berbeda nyata
terhadap nilai warna, nilai organoleptik warna, dan swelling power, serta pengaruh berbeda tidak
nyata terhadap nilai organoleptik aroma, kadar air, derajat asam, daya serap air dan minyak, dan
kelarutan. Interaksi antara kedua faktor memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap
nilai organoleptik aroma dan pengaruh yang berbeda tidak nyata terhadap nilai warna, densitas
kamba, nilai organoleptik warna, kadar air, derajat asam, daya serap air dan minyak, swelling power,
kelarutan, dan baking expansion. Tepung dengan mutu terbaik diperoleh dari metode fermentasi
dengan bakteri asam laktat dan waktu fermentasi 72 jam.
Kata kunci: fermentasi, tepung, ubi jalar oranye
ABSTRACT
GUSTI ANANDA SYAHPUTRI : The effect of fermentation method and time on physicochemical
and functional characteristics of orange fleshed sweet potato flour supervised by ELISA JULIANTI
and MIMI NURMINAH
The aim of this research was to find the effect of fermentation method and time on
physicochemichal and functional characteristics of orange fleshed sweet potato flour. This research
was conducted by using completely randomized design with two factors, i.e. fermentation method
(F) : (natural fermentation; fermentation by yeast; fermentation by lactic acid bacteria) and
fermentation time (L): (24 hours; 48 hours; 72 hours). The parameters analyzed were physical
characteristics (value of color, bulk density, organoleptic test of color and aroma), chemical
characteristics (moisture content dan acidity degree), functional characteristics (water and oil
absorption index, swelling power, solubility, and baking expansion).
The results showed that the fermentation method had highly significant effect on moisture
content, acidity degree and did not differ significantly on value of color, organoleptic test value of
color and aroma, density bulk, water and oil absorption index, swelling power, solubility, and
baking expansion. The fermentation time had highly significant effect on bulk density, baking
expansion, had significant effect on value of color, organoleptic test value of color, swelling power
and did not differ significantly on organoleptic test value of aroma, moisture content, acidity degree,
water and oil absorption, and solubility. The interaction between the two factors had highly
significant effect on organoleptic test value of aroma and did not differ significantly on value of
color, density bulk, organoleptic test value of color, moisture content, acidity degree, water and oil
absorption index, swelling power, solubility, and baking expansion. Flour that had the best quality
was obtained from using lactic acid bacteria fermentation and 72 hours of fermentation time.
Keyword: Fermentation, orange fleshed sweet potato, flour
i
Universitas Sumatera Utara
5
RIWAYAT HIDUP
GUSTI ANANDA SYAHPUTRI dilahirkan di Medan pada tanggal
21 Juni 1994, dari Bapak Ir. M. Syahril dan Ibu Inti Rita Deliana, ST. Penulis
merupakan anak kedua dari dua bersaudara. Penulis menempuh pendidikan di
TK Yayasan Pendidikan Harapan Medan, SD Kemala Bhayangkari 1 Medan,
SMP Negeri 1 Medan, penulis lulus dari SMA Negeri 1 Medan pada tahun 2012
dan
pada
tahun
yang
sama
berhasil
masuk
ke
Fakultas
Pertanian
Universitas Sumatera Utara melalui jalur Ujian Masuk Bersama (UMB)
jalur reguler di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan. Selama mengikuti
perkuliahan, penulis aktif sebagai asisten Laboratorium Analisa Kimia Bahan
Pangan pada tahun
2014-2016, anggota
Ikatan Mahasiswa
Ilmu dan
Teknologi Pangan (IMITP), dan anggota Himpunan Mahasiswa Peduli Pangan
Indonesia (HMPPI). Penulis telah melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di
PTPN IV (Persero) Unit Usaha Kebun Mayang di Kecamatan Bosar Maligas,
Sumatera Utara dari tanggal 1 Agustus hingga 1 September 2015. Penulis
menyelesaikan tugas akhirnya untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, dengan melakukan penelitian
berjudul “Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik
Fisikokimia dan Fungsional Tepung Ubi Jalar Oranye”. Penelitian ini dimulai pada
bulan Februari 2016 sampai dengan bulan Agustus 2016 di Laboratorium
Program Studi Ilmu dan Tekonologi Pangan Fakultas Pertanian USU.
ii
Universitas Sumatera Utara
6
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas
segala rat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik
Fisikokimia dan Fungsional Tepung Ubi Jalar Oranye”.
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan terima kasih kepada pihakpihak yang telah membantu dalam proses penulisan skripsi ini, terutama kepada:
1. Kedua orang tua penulis Bapak Ir. M. Syahril dan Ibu Inti Rita Deliana, ST serta
kakak Nurul Syahrina yang selalu memberikan motivasi, semangat, dorongan
dan doa kepada penulis.
2. Ibu Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si selaku ketua komisi pembimbing skripsi yang
telah memberikan bimbingan, motivasi, koreksi, dan saran yang sangat
membangun selama penelitian dan penyusunan skripsi.
3. Ibu Mimi Nurminah, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing skripsi
yang telah memberikan bimbingan, motivasi, koreksi, dan saran yang sangat
membangun selama penelitian dan penyusunan skripsi.
4. Bapak Ir. Terip Karo-Karo, MP dan Ibu Linda Masniary Lubis, STP, M.Si yang
telah bersedia menguji penulis dalam ujian meja hijau.
5. Bapak dan Ibu dosen di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan yang telah
memberikan banyak ilmu dan nasehat kepada penulis.
6. Pegawai Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan yang telah banyak
membantu penulis.
iii
Universitas Sumatera Utara
iv7
7. Asisten Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan stambuk 2012: Reni,
Wiwin, Agus, Lusiana, dan Anggela serta adik-adik 2013 hingga 2014. Terima
kasih atas kebersamaannya selama ini. Semoga tetap kompak.
8. Sahabat-sahabat Ana, Winda, Aisyah, Reni, Rini, Ika, Putri, Wiwin dan Adel
yang saling menyemangati dan membantu penulis selama mengikuti
perkuliahan hingga penelitian di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan.
9. Teman-teman stambuk 2012, adik-adik stambuk 2013 hingga 2015, dan segala
pihak yang membantu penulis dan tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang membaca.
Medan, November 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
8
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ...................................................................................................
i
ABSTRACT ..................................................................................................
i
RIWAYAT HIDUP .....................................................................................
ii
KATA PENGANTAR .................................................................................
iii
DAFTAR ISI .................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
ix
PENDAHULUAN .........................................................................................
Latar Belakang ......................................................................................
Perumusan Masalah ..............................................................................
Tujuan Penelitian ..................................................................................
Kegunaan Penelitian .............................................................................
Hipotesa Penelitian ...............................................................................
1
1
3
4
4
4
TINJAUAN PUSTAKA ...............................................................................
Ubi Jalar (Ipomea batatas L.) ...............................................................
Komposisi Kimia Ubi Jalar ..................................................................
Tepung Ubi Jalar...................................................................................
Karakteristik Fisik Tepung ...................................................................
Karakteristik Fungsional Tepung .........................................................
Fermentasi Alami..................................................................................
Ragi Roti ...............................................................................................
Bakteri Asam Laktat .............................................................................
Penelitian Sebelumnya..........................................................................
5
5
6
8
9
10
11
13
14
16
BAHAN DAN METODA.............................................................................
Waktu dan Tempat Penelitian...............................................................
Bahan Penelitian ...................................................................................
Alat Penelitian ......................................................................................
Metode Penelitian .................................................................................
Model Rancangan .................................................................................
Pelaksanaan Penelitian..........................................................................
Pengamatan dan Metode Pengukuran Data ..........................................
Karakteristik Fisik ................................................................................
Warna (Metode Hunter) ..................................................................
Densitas kamba ...............................................................................
19
19
19
19
20
20
21
23
24
24
25
v
Universitas Sumatera Utara
vi9
Uji organoleptik warna dan aroma ..................................................
Karakteristik Kimia ..............................................................................
Kadar air .........................................................................................
Derajat asam modifikasi .................................................................
Karakteristik Fungsional .....................................................................
Daya serap air dan minyak .............................................................
Swelling power ...............................................................................
Kelarutan (solubiliity) ....................................................................
Baking expansion ...........................................................................
Pengujian Perlakuan Terbaik .............................................................
β-karoten modifikasi .....................................................................
Kadar abu ......................................................................................
Kadar protein (Metode Kjeldahl) ..................................................
Kadar lemak ..................................................................................
Kadar serat kasar ...........................................................................
Kadar pati (Hidrolisis Asam) ........................................................
Kadar amilosa dan amilopektin.....................................................
Total gula ......................................................................................
Gula reduksi ..................................................................................
Dextrose equivalent (DE)..............................................................
Derajat polimerisasi (DP) ..............................................................
Skema Penelitian .................................................................................
26
26
26
26
27
27
27
28
28
29
29
30
30
31
32
32
34
35
36
37
38
39
HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................
Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik Fisik
Tepung Ubi Jalar Oranye .....................................................................
Warna (°Hue) ..............................................................................
Densitas kamba ...........................................................................
Nilai organoleptik warna .............................................................
Nilai organoleptik aroma.............................................................
Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik
Kimia Tepung Ubi Jalar Oranye ..........................................................
Kadar air ......................................................................................
Derajat asam ................................................................................
Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik
Fungsional Tepung Ubi Jalar Oranye ..................................................
Daya serap air dan minyak ..........................................................
Swelling power ............................................................................
Kelarutan (solubility) ..................................................................
Baking expansion ........................................................................
Pemilihan Metode dan Lama Fermentasi yang Menghasilkan Tepung
Ubi Jalar Oranye dengan Mutu Terbaik ...............................................
43
43
43
45
46
48
50
50
51
53
54
54
55
56
57
KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................
Kesimpulan ..........................................................................................
Saran .....................................................................................................
61
61
62
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
63
Universitas Sumatera Utara
10
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1. Kandungan proksimat ubi jalar oranye ........................................................ 7
2.
Kandungan proksimat tepung ubi jalar oranye ............................................
9
3.
Skala hedonik warna dan aroma .................................................................. 26
4.
Pengaruh metode fermentasi terhadap karakteristik fisik yang diamati ...... 43
5.
Pengaruh lama fermentasi terhadap karakteristik fisik yang diamati .......... 43
6.
Pengaruh metode fermentasi terhadap karakteristik kimia yang diamati .... 50
7.
Pengaruh lama fermentasi terhadap karakteristik kimia yang diamati ........ 50
8.
Pengaruh metode fermentasi terhadap karakteristik fungsional yang
diamati.......................................................................................................... 53
9.
Pengaruh lama fermentasi terhadap karakteristik fungsional yang
diamati.......................................................................................................... 53
10. Karakteristik kimia tepung ubi jalar kontrol dan tepung dari hasil
perlakuan terbaik .......................................................................................... 57
vii
Universitas Sumatera Utara
11
DAFTAR GAMBAR
No.
1. Skema pembuatan tepung ubi jalar oranye. ..............................................
2.
Hal
39
Skema pembuatan tepung ubi jalar oranye dengan metode fermentasi
alami ..........................................................................................................
40
Skema pembuatan tepung ubi jalar oranye dengan metode fermentasi
ragi roti ......................................................................................................
41
Skema pembuatan tepung ubi jalar oranye dengan metode fermentasi
bakteri asam laktat ....................................................................................
42
Hubungan lama fermentasi dengan warna (°Hue) tepung (error bar:
± standar deviasi) ......................................................................................
44
Hubungan lama fermentasi dengan densitas kamba tepung
(error
bar: ± standar deviasi)...............................................................................
45
Hubungan lama fermentasi dengan nilai organoleptik warna tepung
(error bar: ± standar deviasi) ....................................................................
47
Hubungan interaksi metode dan lama fermentasi dengan nilai
organoleptik aroma (error bar: ± standar deviasi)....................................
48
Hubungan metode fermentasi dengan kadar air tepung (error bar: ±
standar deviasi) .........................................................................................
51
10. Hubungan metode fermentasi dengan derajat asam tepung
(error bar: ± standar deviasi) ....................................................................
52
11. Hubungan lama fermentasi dengan swelling power tepung
(error bar: ± standar deviasi) ....................................................................
54
12. Hubungan lama fermentasi dengan baking expansion tepung
(error bar: ± standar deviasi) ....................................................................
56
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
viii
Universitas Sumatera Utara
12
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
13. Kurva standar glukosa pada penentuan total gula ........................................ 70
14. Kurva standar DNS untuk pengujian gula reduksi dan kadar pati ............... 71
15. Kurva standar β-karoten ............................................................................... 72
16. Format uji organoleptik ................................................................................ 73
17. Data pengamatan, daftar analisis ragam dan uji LSR pengaruh lama
fermentasi terhadap warna (°Hue) tepung ubi jalar oranye ......................... 74
18. Data pengamatan dan daftar analisis ragam densitas kamba tepung ubi
jalar oranye ................................................................................................... 75
19. Uji LSR pengaruh lama fermentasi terhadap densitas kamba tepung ubi
jalar oranye ................................................................................................... 76
20. Data pengamatan, daftar analisis ragam dan uji LSR pengaruh lama
fermentasi terhadap nilai organoleptik warna tepung ubi jalar oranye ........ 77
21. Data pengamatan dan daftar analisis ragam nilai organoleptik aroma
tepung ubi jalar oranye ................................................................................. 78
22. Uji LSR pengaruh metode fermentasi terhadap nilai organoleptik aroma
tepung ubi jalar oranye ................................................................................. 79
23. Data pengamatan, daftar analisis ragam dan uji LSR pengaruh metode
fermentasi terhadap kadar air tepung ubi jalar oranye ................................. 80
24. Data pengamatan, daftar analisis ragam dan uji LSR pengaruh metode
fermentasi terhadap derajat asam tepung ubi jalar oranye ........................... 81
25. Data pengamatan dan daftar analisis ragam daya serap air tepung ubi
jalar oranye ................................................................................................... 82
26. Data pengamatan dan daftar analisis ragam daya serap minyak tepung
ubi jalar oranye ............................................................................................ 83
27. Data pengamatan, daftar analisis ragam dan uji LSR pengaruh lama
fermentasi terhadap swelling power tepung ubi jalar oranye ....................... 84
28. Data pengamatan dan daftar analisis ragam kelarutan (solubility) tepung
ubi jalar oranye ............................................................................................ 85
ix
Universitas Sumatera Utara
13
x
29. Daftar analisis ragam dan uji LSR pengaruh lama fermentasi terhadap
baking expansion tepung ubi jalar oranye ................................................... 86
30. Penentuan perlakuan terbaik metode deGarmo ........................................... 87
31. Foto produk tepung ubi jalar oranye ............................................................ 89
32. Foto produk tepung ubi jalar oranye metode fermentasi BAL dengan
lama fermentasi 72 jam perlakuan terbaik ................................................... 90
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH METODE DAN LAMA FERMENTASI TERHADAP
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN FUNGSIONAL
TEPUNG UBI JALAR ORANYE
SKRIPSI
Oleh:
GUSTI ANANDA SYAHPUTRI
120305049/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
2
PENGARUH METODE DAN LAMA FERMENTASI TERHADAP
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN FUNGSIONAL
TEPUNG UBI JALAR ORANYE
SKRIPSI
Oleh:
GUSTI ANANDA SYAHPUTRI
120305049/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
3
Judul Skripsi
: Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik
Fisikokimia dan Fungsional Tepung Ubi Jalar Oranye
Nama
: Gusti Ananda Syahputri
NIM
: 120305049
Program Studi : Ilmu dan Teknologi Pangan
Disetujui oleh:
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Elisa Julianti M.Si
Ketua
Mimi Nurminah, STP, M.Si
Anggota
Mengetahui :
Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP
Ketua Program Studi
Tanggal Lulus : 2 November 2016
Universitas Sumatera Utara
4
ABSTRAK
GUSTI ANANDA SYAHPUTRI : Pengaruh metode dan lama fermentasi terhadap karakteristik
fisikokimia dan fungsional tepung ubi jalar oranye dibimbing oleh ELISA JULIANTI dan MIMI
NURMINAH
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh metode dan waktu fermentasi
terhadap karakteristik fisikokimia dan fungsional tepung ubi jalar oranye. Penelitian dilakukan
dengan menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu metode fermentasi (F):
(fermentasi alami, fermentasi ragi, fermentasi bakteri asam laktat) dan lama fermentasi (L): (24 jam,
48 jam, 72 jam). Parameter yang dianalisa meliputi karakteristik fisik (nilai warna, densitas kamba,
organoleptik warna dan aroma), karakteristik kimia (kadar air dan derajat asam), dan karakteristik
fungsioal (daya serap air dan minyak, swelling power, kelarutan, dan baking expansion).
Hasil penelitian menunjukkan metode fermentasi memberikan pengaruh yang berbeda
sangat nyata terhadap kadar air, derajat asam, dan memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata
terhadap nilai warna, nilai organoleptik warna dan aroma, densitas kamba, daya serap air dan
minyak, swelling power, kelarutan, dan baking expansion. Lama fermentasi memberikan pengaruh
yang berbeda sangat nyata terhadap densitas kamba, baking expansion, pengaruh berbeda nyata
terhadap nilai warna, nilai organoleptik warna, dan swelling power, serta pengaruh berbeda tidak
nyata terhadap nilai organoleptik aroma, kadar air, derajat asam, daya serap air dan minyak, dan
kelarutan. Interaksi antara kedua faktor memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap
nilai organoleptik aroma dan pengaruh yang berbeda tidak nyata terhadap nilai warna, densitas
kamba, nilai organoleptik warna, kadar air, derajat asam, daya serap air dan minyak, swelling power,
kelarutan, dan baking expansion. Tepung dengan mutu terbaik diperoleh dari metode fermentasi
dengan bakteri asam laktat dan waktu fermentasi 72 jam.
Kata kunci: fermentasi, tepung, ubi jalar oranye
ABSTRACT
GUSTI ANANDA SYAHPUTRI : The effect of fermentation method and time on physicochemical
and functional characteristics of orange fleshed sweet potato flour supervised by ELISA JULIANTI
and MIMI NURMINAH
The aim of this research was to find the effect of fermentation method and time on
physicochemichal and functional characteristics of orange fleshed sweet potato flour. This research
was conducted by using completely randomized design with two factors, i.e. fermentation method
(F) : (natural fermentation; fermentation by yeast; fermentation by lactic acid bacteria) and
fermentation time (L): (24 hours; 48 hours; 72 hours). The parameters analyzed were physical
characteristics (value of color, bulk density, organoleptic test of color and aroma), chemical
characteristics (moisture content dan acidity degree), functional characteristics (water and oil
absorption index, swelling power, solubility, and baking expansion).
The results showed that the fermentation method had highly significant effect on moisture
content, acidity degree and did not differ significantly on value of color, organoleptic test value of
color and aroma, density bulk, water and oil absorption index, swelling power, solubility, and
baking expansion. The fermentation time had highly significant effect on bulk density, baking
expansion, had significant effect on value of color, organoleptic test value of color, swelling power
and did not differ significantly on organoleptic test value of aroma, moisture content, acidity degree,
water and oil absorption, and solubility. The interaction between the two factors had highly
significant effect on organoleptic test value of aroma and did not differ significantly on value of
color, density bulk, organoleptic test value of color, moisture content, acidity degree, water and oil
absorption index, swelling power, solubility, and baking expansion. Flour that had the best quality
was obtained from using lactic acid bacteria fermentation and 72 hours of fermentation time.
Keyword: Fermentation, orange fleshed sweet potato, flour
i
Universitas Sumatera Utara
5
RIWAYAT HIDUP
GUSTI ANANDA SYAHPUTRI dilahirkan di Medan pada tanggal
21 Juni 1994, dari Bapak Ir. M. Syahril dan Ibu Inti Rita Deliana, ST. Penulis
merupakan anak kedua dari dua bersaudara. Penulis menempuh pendidikan di
TK Yayasan Pendidikan Harapan Medan, SD Kemala Bhayangkari 1 Medan,
SMP Negeri 1 Medan, penulis lulus dari SMA Negeri 1 Medan pada tahun 2012
dan
pada
tahun
yang
sama
berhasil
masuk
ke
Fakultas
Pertanian
Universitas Sumatera Utara melalui jalur Ujian Masuk Bersama (UMB)
jalur reguler di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan. Selama mengikuti
perkuliahan, penulis aktif sebagai asisten Laboratorium Analisa Kimia Bahan
Pangan pada tahun
2014-2016, anggota
Ikatan Mahasiswa
Ilmu dan
Teknologi Pangan (IMITP), dan anggota Himpunan Mahasiswa Peduli Pangan
Indonesia (HMPPI). Penulis telah melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di
PTPN IV (Persero) Unit Usaha Kebun Mayang di Kecamatan Bosar Maligas,
Sumatera Utara dari tanggal 1 Agustus hingga 1 September 2015. Penulis
menyelesaikan tugas akhirnya untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, dengan melakukan penelitian
berjudul “Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik
Fisikokimia dan Fungsional Tepung Ubi Jalar Oranye”. Penelitian ini dimulai pada
bulan Februari 2016 sampai dengan bulan Agustus 2016 di Laboratorium
Program Studi Ilmu dan Tekonologi Pangan Fakultas Pertanian USU.
ii
Universitas Sumatera Utara
6
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas
segala rat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik
Fisikokimia dan Fungsional Tepung Ubi Jalar Oranye”.
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan terima kasih kepada pihakpihak yang telah membantu dalam proses penulisan skripsi ini, terutama kepada:
1. Kedua orang tua penulis Bapak Ir. M. Syahril dan Ibu Inti Rita Deliana, ST serta
kakak Nurul Syahrina yang selalu memberikan motivasi, semangat, dorongan
dan doa kepada penulis.
2. Ibu Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si selaku ketua komisi pembimbing skripsi yang
telah memberikan bimbingan, motivasi, koreksi, dan saran yang sangat
membangun selama penelitian dan penyusunan skripsi.
3. Ibu Mimi Nurminah, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing skripsi
yang telah memberikan bimbingan, motivasi, koreksi, dan saran yang sangat
membangun selama penelitian dan penyusunan skripsi.
4. Bapak Ir. Terip Karo-Karo, MP dan Ibu Linda Masniary Lubis, STP, M.Si yang
telah bersedia menguji penulis dalam ujian meja hijau.
5. Bapak dan Ibu dosen di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan yang telah
memberikan banyak ilmu dan nasehat kepada penulis.
6. Pegawai Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan yang telah banyak
membantu penulis.
iii
Universitas Sumatera Utara
iv7
7. Asisten Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan stambuk 2012: Reni,
Wiwin, Agus, Lusiana, dan Anggela serta adik-adik 2013 hingga 2014. Terima
kasih atas kebersamaannya selama ini. Semoga tetap kompak.
8. Sahabat-sahabat Ana, Winda, Aisyah, Reni, Rini, Ika, Putri, Wiwin dan Adel
yang saling menyemangati dan membantu penulis selama mengikuti
perkuliahan hingga penelitian di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan.
9. Teman-teman stambuk 2012, adik-adik stambuk 2013 hingga 2015, dan segala
pihak yang membantu penulis dan tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang membaca.
Medan, November 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
8
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ...................................................................................................
i
ABSTRACT ..................................................................................................
i
RIWAYAT HIDUP .....................................................................................
ii
KATA PENGANTAR .................................................................................
iii
DAFTAR ISI .................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ........................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
ix
PENDAHULUAN .........................................................................................
Latar Belakang ......................................................................................
Perumusan Masalah ..............................................................................
Tujuan Penelitian ..................................................................................
Kegunaan Penelitian .............................................................................
Hipotesa Penelitian ...............................................................................
1
1
3
4
4
4
TINJAUAN PUSTAKA ...............................................................................
Ubi Jalar (Ipomea batatas L.) ...............................................................
Komposisi Kimia Ubi Jalar ..................................................................
Tepung Ubi Jalar...................................................................................
Karakteristik Fisik Tepung ...................................................................
Karakteristik Fungsional Tepung .........................................................
Fermentasi Alami..................................................................................
Ragi Roti ...............................................................................................
Bakteri Asam Laktat .............................................................................
Penelitian Sebelumnya..........................................................................
5
5
6
8
9
10
11
13
14
16
BAHAN DAN METODA.............................................................................
Waktu dan Tempat Penelitian...............................................................
Bahan Penelitian ...................................................................................
Alat Penelitian ......................................................................................
Metode Penelitian .................................................................................
Model Rancangan .................................................................................
Pelaksanaan Penelitian..........................................................................
Pengamatan dan Metode Pengukuran Data ..........................................
Karakteristik Fisik ................................................................................
Warna (Metode Hunter) ..................................................................
Densitas kamba ...............................................................................
19
19
19
19
20
20
21
23
24
24
25
v
Universitas Sumatera Utara
vi9
Uji organoleptik warna dan aroma ..................................................
Karakteristik Kimia ..............................................................................
Kadar air .........................................................................................
Derajat asam modifikasi .................................................................
Karakteristik Fungsional .....................................................................
Daya serap air dan minyak .............................................................
Swelling power ...............................................................................
Kelarutan (solubiliity) ....................................................................
Baking expansion ...........................................................................
Pengujian Perlakuan Terbaik .............................................................
β-karoten modifikasi .....................................................................
Kadar abu ......................................................................................
Kadar protein (Metode Kjeldahl) ..................................................
Kadar lemak ..................................................................................
Kadar serat kasar ...........................................................................
Kadar pati (Hidrolisis Asam) ........................................................
Kadar amilosa dan amilopektin.....................................................
Total gula ......................................................................................
Gula reduksi ..................................................................................
Dextrose equivalent (DE)..............................................................
Derajat polimerisasi (DP) ..............................................................
Skema Penelitian .................................................................................
26
26
26
26
27
27
27
28
28
29
29
30
30
31
32
32
34
35
36
37
38
39
HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................
Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik Fisik
Tepung Ubi Jalar Oranye .....................................................................
Warna (°Hue) ..............................................................................
Densitas kamba ...........................................................................
Nilai organoleptik warna .............................................................
Nilai organoleptik aroma.............................................................
Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik
Kimia Tepung Ubi Jalar Oranye ..........................................................
Kadar air ......................................................................................
Derajat asam ................................................................................
Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik
Fungsional Tepung Ubi Jalar Oranye ..................................................
Daya serap air dan minyak ..........................................................
Swelling power ............................................................................
Kelarutan (solubility) ..................................................................
Baking expansion ........................................................................
Pemilihan Metode dan Lama Fermentasi yang Menghasilkan Tepung
Ubi Jalar Oranye dengan Mutu Terbaik ...............................................
43
43
43
45
46
48
50
50
51
53
54
54
55
56
57
KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................
Kesimpulan ..........................................................................................
Saran .....................................................................................................
61
61
62
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
63
Universitas Sumatera Utara
10
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1. Kandungan proksimat ubi jalar oranye ........................................................ 7
2.
Kandungan proksimat tepung ubi jalar oranye ............................................
9
3.
Skala hedonik warna dan aroma .................................................................. 26
4.
Pengaruh metode fermentasi terhadap karakteristik fisik yang diamati ...... 43
5.
Pengaruh lama fermentasi terhadap karakteristik fisik yang diamati .......... 43
6.
Pengaruh metode fermentasi terhadap karakteristik kimia yang diamati .... 50
7.
Pengaruh lama fermentasi terhadap karakteristik kimia yang diamati ........ 50
8.
Pengaruh metode fermentasi terhadap karakteristik fungsional yang
diamati.......................................................................................................... 53
9.
Pengaruh lama fermentasi terhadap karakteristik fungsional yang
diamati.......................................................................................................... 53
10. Karakteristik kimia tepung ubi jalar kontrol dan tepung dari hasil
perlakuan terbaik .......................................................................................... 57
vii
Universitas Sumatera Utara
11
DAFTAR GAMBAR
No.
1. Skema pembuatan tepung ubi jalar oranye. ..............................................
2.
Hal
39
Skema pembuatan tepung ubi jalar oranye dengan metode fermentasi
alami ..........................................................................................................
40
Skema pembuatan tepung ubi jalar oranye dengan metode fermentasi
ragi roti ......................................................................................................
41
Skema pembuatan tepung ubi jalar oranye dengan metode fermentasi
bakteri asam laktat ....................................................................................
42
Hubungan lama fermentasi dengan warna (°Hue) tepung (error bar:
± standar deviasi) ......................................................................................
44
Hubungan lama fermentasi dengan densitas kamba tepung
(error
bar: ± standar deviasi)...............................................................................
45
Hubungan lama fermentasi dengan nilai organoleptik warna tepung
(error bar: ± standar deviasi) ....................................................................
47
Hubungan interaksi metode dan lama fermentasi dengan nilai
organoleptik aroma (error bar: ± standar deviasi)....................................
48
Hubungan metode fermentasi dengan kadar air tepung (error bar: ±
standar deviasi) .........................................................................................
51
10. Hubungan metode fermentasi dengan derajat asam tepung
(error bar: ± standar deviasi) ....................................................................
52
11. Hubungan lama fermentasi dengan swelling power tepung
(error bar: ± standar deviasi) ....................................................................
54
12. Hubungan lama fermentasi dengan baking expansion tepung
(error bar: ± standar deviasi) ....................................................................
56
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
viii
Universitas Sumatera Utara
12
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
13. Kurva standar glukosa pada penentuan total gula ........................................ 70
14. Kurva standar DNS untuk pengujian gula reduksi dan kadar pati ............... 71
15. Kurva standar β-karoten ............................................................................... 72
16. Format uji organoleptik ................................................................................ 73
17. Data pengamatan, daftar analisis ragam dan uji LSR pengaruh lama
fermentasi terhadap warna (°Hue) tepung ubi jalar oranye ......................... 74
18. Data pengamatan dan daftar analisis ragam densitas kamba tepung ubi
jalar oranye ................................................................................................... 75
19. Uji LSR pengaruh lama fermentasi terhadap densitas kamba tepung ubi
jalar oranye ................................................................................................... 76
20. Data pengamatan, daftar analisis ragam dan uji LSR pengaruh lama
fermentasi terhadap nilai organoleptik warna tepung ubi jalar oranye ........ 77
21. Data pengamatan dan daftar analisis ragam nilai organoleptik aroma
tepung ubi jalar oranye ................................................................................. 78
22. Uji LSR pengaruh metode fermentasi terhadap nilai organoleptik aroma
tepung ubi jalar oranye ................................................................................. 79
23. Data pengamatan, daftar analisis ragam dan uji LSR pengaruh metode
fermentasi terhadap kadar air tepung ubi jalar oranye ................................. 80
24. Data pengamatan, daftar analisis ragam dan uji LSR pengaruh metode
fermentasi terhadap derajat asam tepung ubi jalar oranye ........................... 81
25. Data pengamatan dan daftar analisis ragam daya serap air tepung ubi
jalar oranye ................................................................................................... 82
26. Data pengamatan dan daftar analisis ragam daya serap minyak tepung
ubi jalar oranye ............................................................................................ 83
27. Data pengamatan, daftar analisis ragam dan uji LSR pengaruh lama
fermentasi terhadap swelling power tepung ubi jalar oranye ....................... 84
28. Data pengamatan dan daftar analisis ragam kelarutan (solubility) tepung
ubi jalar oranye ............................................................................................ 85
ix
Universitas Sumatera Utara
13
x
29. Daftar analisis ragam dan uji LSR pengaruh lama fermentasi terhadap
baking expansion tepung ubi jalar oranye ................................................... 86
30. Penentuan perlakuan terbaik metode deGarmo ........................................... 87
31. Foto produk tepung ubi jalar oranye ............................................................ 89
32. Foto produk tepung ubi jalar oranye metode fermentasi BAL dengan
lama fermentasi 72 jam perlakuan terbaik ................................................... 90
Universitas Sumatera Utara