Pengaruh Perlakuan Awal (PRE-TREATMENT) Terhadap Karakteristik Fisikokimia Dan Fungsional Tepung Ubi Jalar Ungu
1
PENGARUH PERLAKUAN AWAL (PRE-TREATMENT)
TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN
FUNGSIONAL TEPUNG UBI JALAR UNGU
SKRIPSI
Oleh:
WIWIN DANIAH
120305002
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
2
PENGARUH PERLAKUAN AWAL (PRE TREATMENT)
TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN
FUNGSIONAL TEPUNG UBI JALAR UNGU
SKRIPSI
Oleh:
WIWIN DANIAH
120305002
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Teknologi Pangan di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
3
Judul skripsi
: Pengaruh Perlakuan Awal (Pre-Treatment) Terhadap
Karakteristik Fisikokimia dan Fungsional Tepung Ubi Jalar
Ungu
Nama
: Wiwin Daniah
NIM
: 120305002
Program Studi : Ilmu dan Teknologi Pangan
Disetujui oleh:
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si
Ketua
Ir. Ismed Suhaidi, M.Si
Anggota
Mengetahui :
Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP
Ketua Program Studi
Tanggal Lulus : 10 Februari 2017
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
WIWIN DANIAH : Pengaruh perlakuan awal (pre-treatment) terhadap
karakteristik fisikokimia dan fungsional tepung ubi jalar ungu, dibimbing oleh
ELISA JULIANTI dan ISMED SUHAIDI
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perlakuan awal
terhadap karakteristik fisikokimia dan fungsional tepung ubi jalar ungu. Penelitian
ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu metode
perlakuan awal (P): (perendaman dalam larutan natrium metabisulfit (Na2S2O5)
2000 ppm, perendaman dalam larutan natrium klorida (NaCl) 2000 ppm, dan
perendaman dalam asam askorbat 2000 ppm dan lama perendaman
(L): 10 menit, 20 menit, 30 menit). parameter yang dianalisa meliputi nilai warna,
densitas kamba, organoleptik warna dan aroma, indeks pencoklatan, kadar air,
daya serap air dan minyak, swelling power , kelarutan, dan baking expansion.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan awal memberikan
pengaruh berbeda sangat nyata terhadap nilai warna, indeks pencoklatan,
derajat asam dan memberikan pengaruh berbeda tidak nyata terhadap densitas
kamba, organoleptik warna dan aroma, kadar air, kadar antosianin, daya serap air
dan minyak, swelling power , kelarutan, dan baking expansion. Lama perendaman
memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap densitas kamba, indeks
pencoklatan, kadar air dan memberikan pengaruh berbeda tidak nyata terhadap
nilai warna, organoleptik warna dan aroma, derajat asam, kadar antosianin, daya
serap air dan minyak, swelling power , kelarutan, dan baking expansion. Interaksi
antara kedua faktor memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap indeks
pencoklatan dan memberikan pengaruh berbeda tidak nyata terhadap nilai warna,
densitas kamba, organoleptik warna dan aroma, kadar air, derajat asam, kadar
antosianin, daya serap air dan minyak, swelling power , kelarutan, dan baking
expansion. Tepung dengan perlakuan terbaik adalah metode perlakuan awal
perendaman natrium metabisulfit (Na2S2O5) 2000 ppm dan lama perendaman
20 menit. Kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar serat kasar, kadar pati,
kadar amilosa dan amilopektin, total gula, dan gula pereduksi dari tepung ubi jalar
ungu terbaik dianalisa.
Kata kunci: perlakuan awal, natrium metabisulfit, natrium klorida, asam askorbat,
lama perendaman, tepung ubi jalar ungu
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
WIWIN DANIAH: The effect of pre-treatment on physicochemical and functional
characteristics of purple flesh sweet potato flour, supervised by
ELISA JULIANTI and ISMED SUHAIDI
The purpose of this research was to find the effect of pre-treatment on
physicochemical and functional properties of purple flesh sweet potato flour. This
research was using completely randomized design with two factors, namely the
method of pre-treatment (P): (soaking in 2000 ppm sodium metabisulfite
(Na 2S2O5), soaking in 2000 ppm sodium chloride (NaCl), soaking in 2000 ppm
ascorbic acid and soaking time (L): (10 minutes, 20 minutes, 30 minutes). The
parameters that analyzed were the color values, bulk density, organoleptic test of
color and aroma, browning index, moisture content, acidity degree, anthocyanin
content, water and oil absorption, swelling power, solubility, and baking
expansion.
The research showed that the pre-treatment had highly significant effect
on the value of the color, browning index, acidity degree and had no significant
effect on the bulk density, organoleptic test of color and aroma, moisture content,
anthocyanin content, water and oil absorption, swelling power, solubility, and
baking expansion. The soaking time gave highly significant effect on bulk density,
browning index, moisture content and had no significant effect on the value of the
color, organoleptic test of color and aroma, acidity degree, anthocyanin content,
water and oil absorption, swelling power, solubility, and baking expansion. The
interaction between the two factors had highly significant effect on browning
index and had no significant effect on the value of the color, bulk density,
organoleptic test of color and aroma, moisture content, acidity degree,
anthocyanin content, water and oil absorption, swelling power, solubility, and
baking expansion. The flour with the best treatment was using pre-treatment of
soaking in 2000 ppm sodium metabisulfite (Na 2S2O5) and soaking time of
20 minutes. Ash content, protein content, fat content, crude fiber content, starch
content, amylose and amylopectin content, total sugar, and reducing sugar of the
best flour was analyzed.
Keywords: pre-treatment, sodium metabisulfite, sodium chloride, ascorbic acid,
soaking time, the purple flesh sweet potato flour
ii
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
WIWIN DANIAH dilahirkan di Tanjung Morawa pada tanggal
26 November 1994, dari Bapak Suwondo dan Ibu Baniyah. Penulis merupakan
anak pertama dari tiga bersaudara. Penulis menempuh pendidikan di SDN 101862
Dolok Raga Tanjung Morawa, MTs Bustaanul Uluum Teluk Dalam, penulis lulus
dari SMAN 1 Air Batu pada tahun 2012 dan pada tahun 2012 penulis berhasil
masuk ke Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui Jalur Seleksi
Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Undangan 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) USU. Penulis telah melaksanakan Praktik
Kerja Lapangan (PKL) di PT. SUCOFINDO Cabang Medan, Sumatera Utara dari
tanggal 06 Juli sampai 21 Agustus 2015. Penulis menyelesaikan tugas akhirnya
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Program Studi Ilmu
dan Teknologi Pangan, dengan melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh
Perlakuan Awal (Pre-Treatment) Terhadap Karakteristik Fisikokimia dan
Fungsional Tepung Ubi Jalar Ungu”. Penelitian ini dilakukan bulan April 2016
sampai dengan Oktober 2016 di Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan,
Fakultas Pertanian USU.
iii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas
segala rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Pengaruh Perlakuan Awal (Pre-Treatment) Terhadap Karakteristik
Fisikokimia dan Fungsional Tepung Ubi Jalar Ungu”.
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan terima kasih kepada
pihak-pihak yang telah membantu dalam proses penulisan skripsi ini, terutama
kepada:
1.
Kedua orang tua penulis Ayahanda Suwondo dan Ibunda Baniyah serta adik
tersayang Widiah Aprillah dan Ririn Suwandari dan abang tersayang
Fajar Arifin terimakasih atas cinta, semangat, kasih sayang dan kekuatan doa
yang sudah diberikan.
2.
Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP selaku Ketua Program Studi. Terima kasih atas
masukan dan saran yang membangun selama penyusunan skripsi.
3.
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.
4.
Ir. Ismed Suhaidi M.Si selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah
memberikan bimbingan, motivasi, koreksi, dan saran yang sangat membantu
selama penelitian dan penyusunan skripsi.
5.
Seluruh staf pengajar dan pegawai Program Studi Ilmu dan Teknologi
Pangan. Terima kasih atas motivasi dan ilmu yang telah diberikan serta
sahabat tersayang seperjuangan selama perkuliahan Putri Lestari, Atika Laila
iv
Universitas Sumatera Utara
6.
Sari, Anggela STP, Ana, Winda, Rini, Ika. Terima kasih atas dukungan dan
semangatnya.
7.
Asisten dan laboran Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan terima kasih
atas kerjasamanya dan kebersamaannya selama ini dan teman-teman
seperjuangan dalam penelitian Gusti, Reni, Lusiana, Agus, Aisyah,
Magdalena. Terimakasih untuk kerjasamanya selama penelitian.
8.
Teman-teman seperjuangan 2012, abang dan kakak 2009, 2010, 2011,
adik-adik 2013-2015 di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, terima
kasih atas kebersamaannya selama ini dansemua pihak yang tidak dapat
disebutkan satu-persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari
kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang
bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.Semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi yang membaca.
Medan, Februari 2017
Penulis
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ......................................................................................................... i
ABSTRACT ........................................................................................................
ii
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ....................................................................................... iv
DAFTAR ISI ...................................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ............................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xi
PENDAHULUAN ..............................................................................................
Latar Belakang ...........................................................................................
Perumusan Masalah ...................................................................................
Tujuan Penelitian .......................................................................................
Kegunaan Penelitian...................................................................................
Hipotesa Penelitian.....................................................................................
1
1
4
5
5
5
TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................
Ubi Jalar Ungu (Ipomea batatas L. Poir) ..................................................
Kandungan Gizi Ubi Jalar .........................................................................
Pengeringan Ubi Jalar ...............................................................................
Tepung Ubi Jalar Ungu ..............................................................................
Karakteristik Fisik Kimia Tepung Ubi Jalar .............................................
Reaksi Pencoklatan ...................................................................................
Natrium Metabisulfit (Na2S2O5) ................................................................
Natrium Klorida (NaCl) .............................................................................
Asam Askorbat .........................................................................................
Penelitian Sebelumnya...............................................................................
6
6
7
10
11
12
13
17
22
23
27
BAHAN DAN METODE ..................................................................................
Waktu dan Tempat Penelitian....................................................................
Bahan Penelitian ........................................................................................
Alat Penelitian ...........................................................................................
Metode Penelitian ......................................................................................
Model Rancangan ......................................................................................
Pelaksanaan Penelitian...............................................................................
Pengamatan dan Metode Pengukuran Data ...............................................
Karakteristik Fisik .....................................................................................
Warna (metode Hunter) ......................................................................
30
30
30
30
31
32
32
33
35
35
vi
Universitas Sumatera Utara
Densitas kamba ..................................................................................
Uji organoleptik warna .......................................................................
Uji organoleptik aroma ......................................................................
Indeks pencoklatan .............................................................................
Karakteristik Kimia ...................................................................................
Kadar air .............................................................................................
Derajat asam ......................................................................................
Kadar antosianin ................................................................................
Karakteristik Fungsional ............................................................................
Daya serap air/minyak ........................................................................
Swelling power ...................................................................................
Kelarutan (solubility) ..........................................................................
Baking expansion ................................................................................
Pengujian Perlakuan Terbaik .....................................................................
Kadar abu ............................................................................................
Kadar protein (metode Kjeldahl) ........................................................
Kadar lemak ........................................................................................
Kadar serat kasar ................................................................................
Kadar pati (hidrolisis asam)................................................................
Kadar amilosa dan amilopektin ..........................................................
Total gula ............................................................................................
Gula reduksi ........................................................................................
36
36
37
37
38
38
38
39
40
40
40
41
41
42
42
42
43
44
44
46
47
48
HASIL DAN PEMBAHASAN .........................................................................
Pengaruh Perlakuan Awal (Pre-Treatment) dan Lama Perendaman
Terhadap Karakteristik Fisik Tepung Ubi Jalar Ungu ...............................
Warna..................................................................................................
Densitas kamba ...................................................................................
Nilai organoleptik warna dan aroma ..................................................
Indeks pencoklatan .............................................................................
Pengaruh Perlakuan Awal (Pre-Treatment) dan Lama Perendaman
Terhadap Karakteristik Kimia Tepung Ubi Jalar Ungu .............................
Kadar air .............................................................................................
Derajat asam ......................................................................................
Kadar antosianin ................................................................................
Pengaruh Perlakuan Awal (Pre-Treatment) dan Lama Perendaman
Terhadap Karakteristik Fungsional Tepung Ubi Jalar Ungu .....................
Daya serap air .....................................................................................
Daya serap minyak .............................................................................
Swelling power ...................................................................................
Kelarutan (solubility) ..........................................................................
Baking expansion ................................................................................
Pemilihan Pengaruh Perlakuan Awal (Pre-Treatment) dan Lama
Perendaman yang Menghasilkan Tepung Ubi Jalar Ungu dengan
Karakteristik Fisikokimia dan Fungsional Terbaik ...................................
52
52
53
56
57
57
59
60
62
63
63
64
64
65
65
65
65
vii
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................... 72
Kesimpulan ................................................................................................ 72
Saran .......................................................................................................... 73
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 74
LAMPIRAN ....................................................................................................... 82
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1. Kandungan gizi ubi jalar ungu dalam 100 g bahan ...................................... 8
2. Rekomendasi penetapan persyaratan standar mutu tepung ubi jalar ........... 12
3. Komposisi kimia tepung ubi jalar ungu ....................................................... 13
4. Skala nilai hedonik warna ............................................................................ 36
5. Skala nilai hedonik aroma ............................................................................ 37
6. Pengaruh perlakuan awal (pre-treatment) terhadap karakteristik fisik ubi
jalar ungu ..................................................................................................... 52
7. Pengaruh lama perendaman terhadap karakteristik fisik yang diamati........ 52
8. Pengaruh perlakuan awal (pre-treatment) terhadap karakteristik kimia
ubi jalar ungu ............................................................................................... 60
9. Pengaruh lama perendaman terhadap karakteristik kimia tepung ubi jalar
ungu .............................................................................................................. 60
10. Pengaruh perlakuan awal (pre-treatment) terhadap karakteristik
fungsional tepung ubi jalar ungu .................................................................. 64
11. Pengaruh lama perendaman terhadap karakteristik fungsional tepung ubi
jalar ungu ..................................................................................................... 64
12. Karakteristik fisik, kimia, dan fungsional tepung ubi jalar ungu kontrol
dan tepung dari hasil perlakuan terbaik ....................................................... 67
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal
1. Ubi jalar ungu .............................................................................................. 7
2. Tahapan reaksi maillard ............................................................................... 17
3. Rumus bangun natrium metabisulfit (Na2S2O5) .......................................... 19
4. Reaksi sulfit dalam mencegah pencoklatan ................................................. 20
5. Reaksi penghambatan pencoklatan non-enzimatis oleh sulfit ................... 21
6. Rumus bangun asam askorbat (2-oxo-L-treo-hexon-1,4-lakton-2,3enediol .......................................................................................................... 23
7. Reduksi o-quinon menjadi o-difenol dan oksidasi asam askorbat menjadi
dehidro asam askorbat .................................................................................. 26
8. Skema pembuatan tepung ubi jalar ungu ..................................................... 51
9. Hubungan perlakuan awal (pre-treatment) dengan nilai oHue tepung
(Error bar ± standar deviasi) ....................................................................... 54
10. Hubungan lama perendaman dengan nilai a* tepung (Error bar
± Standar deviasi)......................................................................................... 55
11. Hubungan lama perendaman dengan densitas kamba tepung (Error bar
± Standar deviasi)......................................................................................... 56
12. Hubungan interaksi perlakuan awal (pre-treatment) dan lama
perendaman dengan indeks pencoklatan tepung (Error bar ± Standar
deviasi) ......................................................................................................... 58
13. Hubungan lama perendaman dengan kadar air tepung (Error bar
± Standar deviasi)......................................................................................... 61
14. Hubungan perlakuan awal (pre-treatment) dengan derajat asam tepung
(Error bar ± Standar deviasi)....................................................................... 62
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
1. Kurva standar glukosa untuk pengujian total gula, gula reduksi dan kadar
pati................................................................................................................ 82
2. Format uji organoleptik tepung ubi jalar ungu ............................................ 83
3. Data pengamatan, daftar sidik ragam dan uji LSR pengaruh
perlakuan awal (pre-treatment) terhadap warna (nilai oHue) tepung ubi
jalar ungu .................................................................................................... 84
4. Data pengamatan dan daftar sidik ragam pengaruh perlakuan awal
(pre-treatment) terhadap nilai L* tepung ubi jalar ungu.............................. 85
5. Data pengamatan, daftar sidik ragam dan uji LSR pengaruh perlakuan
awal (pre-treatment) terhadap nilai a* tepung ubi jalar ungu ...................... 86
6. Data pengamatan dan daftar sidik ragam pengaruh perlakuan awal
(pre-treatment) terhadap nilai b* tepung ubi jalar ungu .............................. 87
7. Data pengamatan, daftar sidik ragam dan uji LSR pengaruh lama
perendaman terhadap densitas kamba tepung ubi jalar ungu ....................... 88
8. Data pengamatan dan daftar sidik ragam organoleptik warna tepung ubi
jalar ungu ..................................................................................................... 89
9. Data pengamatan dan daftar sidik ragam organoleptik aroma tepung ubi
jalar ungu ..................................................................................................... 90
10. Data pengamatan dan daftar sidik ragam perlakuan awal
(pre-treatment) dan lama perendaman terhadap indeks pencoklatan
tepung ubi jalar ungu ................................................................................... 91
11. Uji LSR pengaruh perlakuan awal (pre-treatment) dan lama perendaman
serta interaksi antara perlakuan awal (pre-treatment) dan lama
perendaman terhadap indeks pencoklatan tepung ubi jalar ungu ................ 92
12. Data pengamatan, daftar sidik ragam dan uji LSR pengaruh lama
perendaman terhadap kadar air tepung ubi jalar ungu ................................. 93
13. Data pengamatan, daftar sidik ragam dan uji LSR pengaruh perlakuan
awal (pre-treatment) terhadap derajat asam tepung ubi jalar ungu ............. 94
14. Data pengamatan dan daftar sidik ragam antosianin tepung ubi jalar
ungu.............................................................................................................. 95
xi
Universitas Sumatera Utara
15. Data pengamatan dan daftar sidik ragam daya serap air tepung ubi jalar
ungu.............................................................................................................. 96
16. Data pengamatan dan daftar sidik ragam daya serap minyak tepung ubi
jalar ungu ..................................................................................................... 97
17. Data pengamatan dan daftar sidik ragam swelling power tepung ubi jalar
ungu.............................................................................................................. 98
18. Data pengamatan dan daftar sidik ragam kelarutan (solubility) tepung ubi
jalar ungu ..................................................................................................... 99
19. Data pengamatan dan daftar sidik ragam baking expansion tepung ubi
jalar ungu .....................................................................................................100
20. Penentuan perlakuan terbaik metode deGarmo ...........................................101
21. Data uji t dua sampel varian berbeda perlakuan kontrol dan perlakuan
terbaik .........................................................................................................104
22. Foto produk tepung ubi jalar ungu ...............................................................105
23. Foto produk tepung ubi jalar ungu dari metode perlakuan awal natrium
metabisulfit dengan lama perendaman 20 menit perlakuan terbaik .............106
xii
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH PERLAKUAN AWAL (PRE-TREATMENT)
TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN
FUNGSIONAL TEPUNG UBI JALAR UNGU
SKRIPSI
Oleh:
WIWIN DANIAH
120305002
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
2
PENGARUH PERLAKUAN AWAL (PRE TREATMENT)
TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN
FUNGSIONAL TEPUNG UBI JALAR UNGU
SKRIPSI
Oleh:
WIWIN DANIAH
120305002
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Teknologi Pangan di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
3
Judul skripsi
: Pengaruh Perlakuan Awal (Pre-Treatment) Terhadap
Karakteristik Fisikokimia dan Fungsional Tepung Ubi Jalar
Ungu
Nama
: Wiwin Daniah
NIM
: 120305002
Program Studi : Ilmu dan Teknologi Pangan
Disetujui oleh:
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si
Ketua
Ir. Ismed Suhaidi, M.Si
Anggota
Mengetahui :
Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP
Ketua Program Studi
Tanggal Lulus : 10 Februari 2017
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
WIWIN DANIAH : Pengaruh perlakuan awal (pre-treatment) terhadap
karakteristik fisikokimia dan fungsional tepung ubi jalar ungu, dibimbing oleh
ELISA JULIANTI dan ISMED SUHAIDI
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perlakuan awal
terhadap karakteristik fisikokimia dan fungsional tepung ubi jalar ungu. Penelitian
ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu metode
perlakuan awal (P): (perendaman dalam larutan natrium metabisulfit (Na2S2O5)
2000 ppm, perendaman dalam larutan natrium klorida (NaCl) 2000 ppm, dan
perendaman dalam asam askorbat 2000 ppm dan lama perendaman
(L): 10 menit, 20 menit, 30 menit). parameter yang dianalisa meliputi nilai warna,
densitas kamba, organoleptik warna dan aroma, indeks pencoklatan, kadar air,
daya serap air dan minyak, swelling power , kelarutan, dan baking expansion.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan awal memberikan
pengaruh berbeda sangat nyata terhadap nilai warna, indeks pencoklatan,
derajat asam dan memberikan pengaruh berbeda tidak nyata terhadap densitas
kamba, organoleptik warna dan aroma, kadar air, kadar antosianin, daya serap air
dan minyak, swelling power , kelarutan, dan baking expansion. Lama perendaman
memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap densitas kamba, indeks
pencoklatan, kadar air dan memberikan pengaruh berbeda tidak nyata terhadap
nilai warna, organoleptik warna dan aroma, derajat asam, kadar antosianin, daya
serap air dan minyak, swelling power , kelarutan, dan baking expansion. Interaksi
antara kedua faktor memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap indeks
pencoklatan dan memberikan pengaruh berbeda tidak nyata terhadap nilai warna,
densitas kamba, organoleptik warna dan aroma, kadar air, derajat asam, kadar
antosianin, daya serap air dan minyak, swelling power , kelarutan, dan baking
expansion. Tepung dengan perlakuan terbaik adalah metode perlakuan awal
perendaman natrium metabisulfit (Na2S2O5) 2000 ppm dan lama perendaman
20 menit. Kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar serat kasar, kadar pati,
kadar amilosa dan amilopektin, total gula, dan gula pereduksi dari tepung ubi jalar
ungu terbaik dianalisa.
Kata kunci: perlakuan awal, natrium metabisulfit, natrium klorida, asam askorbat,
lama perendaman, tepung ubi jalar ungu
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
WIWIN DANIAH: The effect of pre-treatment on physicochemical and functional
characteristics of purple flesh sweet potato flour, supervised by
ELISA JULIANTI and ISMED SUHAIDI
The purpose of this research was to find the effect of pre-treatment on
physicochemical and functional properties of purple flesh sweet potato flour. This
research was using completely randomized design with two factors, namely the
method of pre-treatment (P): (soaking in 2000 ppm sodium metabisulfite
(Na 2S2O5), soaking in 2000 ppm sodium chloride (NaCl), soaking in 2000 ppm
ascorbic acid and soaking time (L): (10 minutes, 20 minutes, 30 minutes). The
parameters that analyzed were the color values, bulk density, organoleptic test of
color and aroma, browning index, moisture content, acidity degree, anthocyanin
content, water and oil absorption, swelling power, solubility, and baking
expansion.
The research showed that the pre-treatment had highly significant effect
on the value of the color, browning index, acidity degree and had no significant
effect on the bulk density, organoleptic test of color and aroma, moisture content,
anthocyanin content, water and oil absorption, swelling power, solubility, and
baking expansion. The soaking time gave highly significant effect on bulk density,
browning index, moisture content and had no significant effect on the value of the
color, organoleptic test of color and aroma, acidity degree, anthocyanin content,
water and oil absorption, swelling power, solubility, and baking expansion. The
interaction between the two factors had highly significant effect on browning
index and had no significant effect on the value of the color, bulk density,
organoleptic test of color and aroma, moisture content, acidity degree,
anthocyanin content, water and oil absorption, swelling power, solubility, and
baking expansion. The flour with the best treatment was using pre-treatment of
soaking in 2000 ppm sodium metabisulfite (Na 2S2O5) and soaking time of
20 minutes. Ash content, protein content, fat content, crude fiber content, starch
content, amylose and amylopectin content, total sugar, and reducing sugar of the
best flour was analyzed.
Keywords: pre-treatment, sodium metabisulfite, sodium chloride, ascorbic acid,
soaking time, the purple flesh sweet potato flour
ii
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
WIWIN DANIAH dilahirkan di Tanjung Morawa pada tanggal
26 November 1994, dari Bapak Suwondo dan Ibu Baniyah. Penulis merupakan
anak pertama dari tiga bersaudara. Penulis menempuh pendidikan di SDN 101862
Dolok Raga Tanjung Morawa, MTs Bustaanul Uluum Teluk Dalam, penulis lulus
dari SMAN 1 Air Batu pada tahun 2012 dan pada tahun 2012 penulis berhasil
masuk ke Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui Jalur Seleksi
Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) Undangan 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) USU. Penulis telah melaksanakan Praktik
Kerja Lapangan (PKL) di PT. SUCOFINDO Cabang Medan, Sumatera Utara dari
tanggal 06 Juli sampai 21 Agustus 2015. Penulis menyelesaikan tugas akhirnya
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Program Studi Ilmu
dan Teknologi Pangan, dengan melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh
Perlakuan Awal (Pre-Treatment) Terhadap Karakteristik Fisikokimia dan
Fungsional Tepung Ubi Jalar Ungu”. Penelitian ini dilakukan bulan April 2016
sampai dengan Oktober 2016 di Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan,
Fakultas Pertanian USU.
iii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas
segala rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Pengaruh Perlakuan Awal (Pre-Treatment) Terhadap Karakteristik
Fisikokimia dan Fungsional Tepung Ubi Jalar Ungu”.
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan terima kasih kepada
pihak-pihak yang telah membantu dalam proses penulisan skripsi ini, terutama
kepada:
1.
Kedua orang tua penulis Ayahanda Suwondo dan Ibunda Baniyah serta adik
tersayang Widiah Aprillah dan Ririn Suwandari dan abang tersayang
Fajar Arifin terimakasih atas cinta, semangat, kasih sayang dan kekuatan doa
yang sudah diberikan.
2.
Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP selaku Ketua Program Studi. Terima kasih atas
masukan dan saran yang membangun selama penyusunan skripsi.
3.
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.
4.
Ir. Ismed Suhaidi M.Si selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah
memberikan bimbingan, motivasi, koreksi, dan saran yang sangat membantu
selama penelitian dan penyusunan skripsi.
5.
Seluruh staf pengajar dan pegawai Program Studi Ilmu dan Teknologi
Pangan. Terima kasih atas motivasi dan ilmu yang telah diberikan serta
sahabat tersayang seperjuangan selama perkuliahan Putri Lestari, Atika Laila
iv
Universitas Sumatera Utara
6.
Sari, Anggela STP, Ana, Winda, Rini, Ika. Terima kasih atas dukungan dan
semangatnya.
7.
Asisten dan laboran Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan terima kasih
atas kerjasamanya dan kebersamaannya selama ini dan teman-teman
seperjuangan dalam penelitian Gusti, Reni, Lusiana, Agus, Aisyah,
Magdalena. Terimakasih untuk kerjasamanya selama penelitian.
8.
Teman-teman seperjuangan 2012, abang dan kakak 2009, 2010, 2011,
adik-adik 2013-2015 di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, terima
kasih atas kebersamaannya selama ini dansemua pihak yang tidak dapat
disebutkan satu-persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan
skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari
kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang
bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.Semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi yang membaca.
Medan, Februari 2017
Penulis
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ......................................................................................................... i
ABSTRACT ........................................................................................................
ii
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ....................................................................................... iv
DAFTAR ISI ...................................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ............................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xi
PENDAHULUAN ..............................................................................................
Latar Belakang ...........................................................................................
Perumusan Masalah ...................................................................................
Tujuan Penelitian .......................................................................................
Kegunaan Penelitian...................................................................................
Hipotesa Penelitian.....................................................................................
1
1
4
5
5
5
TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................
Ubi Jalar Ungu (Ipomea batatas L. Poir) ..................................................
Kandungan Gizi Ubi Jalar .........................................................................
Pengeringan Ubi Jalar ...............................................................................
Tepung Ubi Jalar Ungu ..............................................................................
Karakteristik Fisik Kimia Tepung Ubi Jalar .............................................
Reaksi Pencoklatan ...................................................................................
Natrium Metabisulfit (Na2S2O5) ................................................................
Natrium Klorida (NaCl) .............................................................................
Asam Askorbat .........................................................................................
Penelitian Sebelumnya...............................................................................
6
6
7
10
11
12
13
17
22
23
27
BAHAN DAN METODE ..................................................................................
Waktu dan Tempat Penelitian....................................................................
Bahan Penelitian ........................................................................................
Alat Penelitian ...........................................................................................
Metode Penelitian ......................................................................................
Model Rancangan ......................................................................................
Pelaksanaan Penelitian...............................................................................
Pengamatan dan Metode Pengukuran Data ...............................................
Karakteristik Fisik .....................................................................................
Warna (metode Hunter) ......................................................................
30
30
30
30
31
32
32
33
35
35
vi
Universitas Sumatera Utara
Densitas kamba ..................................................................................
Uji organoleptik warna .......................................................................
Uji organoleptik aroma ......................................................................
Indeks pencoklatan .............................................................................
Karakteristik Kimia ...................................................................................
Kadar air .............................................................................................
Derajat asam ......................................................................................
Kadar antosianin ................................................................................
Karakteristik Fungsional ............................................................................
Daya serap air/minyak ........................................................................
Swelling power ...................................................................................
Kelarutan (solubility) ..........................................................................
Baking expansion ................................................................................
Pengujian Perlakuan Terbaik .....................................................................
Kadar abu ............................................................................................
Kadar protein (metode Kjeldahl) ........................................................
Kadar lemak ........................................................................................
Kadar serat kasar ................................................................................
Kadar pati (hidrolisis asam)................................................................
Kadar amilosa dan amilopektin ..........................................................
Total gula ............................................................................................
Gula reduksi ........................................................................................
36
36
37
37
38
38
38
39
40
40
40
41
41
42
42
42
43
44
44
46
47
48
HASIL DAN PEMBAHASAN .........................................................................
Pengaruh Perlakuan Awal (Pre-Treatment) dan Lama Perendaman
Terhadap Karakteristik Fisik Tepung Ubi Jalar Ungu ...............................
Warna..................................................................................................
Densitas kamba ...................................................................................
Nilai organoleptik warna dan aroma ..................................................
Indeks pencoklatan .............................................................................
Pengaruh Perlakuan Awal (Pre-Treatment) dan Lama Perendaman
Terhadap Karakteristik Kimia Tepung Ubi Jalar Ungu .............................
Kadar air .............................................................................................
Derajat asam ......................................................................................
Kadar antosianin ................................................................................
Pengaruh Perlakuan Awal (Pre-Treatment) dan Lama Perendaman
Terhadap Karakteristik Fungsional Tepung Ubi Jalar Ungu .....................
Daya serap air .....................................................................................
Daya serap minyak .............................................................................
Swelling power ...................................................................................
Kelarutan (solubility) ..........................................................................
Baking expansion ................................................................................
Pemilihan Pengaruh Perlakuan Awal (Pre-Treatment) dan Lama
Perendaman yang Menghasilkan Tepung Ubi Jalar Ungu dengan
Karakteristik Fisikokimia dan Fungsional Terbaik ...................................
52
52
53
56
57
57
59
60
62
63
63
64
64
65
65
65
65
vii
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................... 72
Kesimpulan ................................................................................................ 72
Saran .......................................................................................................... 73
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 74
LAMPIRAN ....................................................................................................... 82
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1. Kandungan gizi ubi jalar ungu dalam 100 g bahan ...................................... 8
2. Rekomendasi penetapan persyaratan standar mutu tepung ubi jalar ........... 12
3. Komposisi kimia tepung ubi jalar ungu ....................................................... 13
4. Skala nilai hedonik warna ............................................................................ 36
5. Skala nilai hedonik aroma ............................................................................ 37
6. Pengaruh perlakuan awal (pre-treatment) terhadap karakteristik fisik ubi
jalar ungu ..................................................................................................... 52
7. Pengaruh lama perendaman terhadap karakteristik fisik yang diamati........ 52
8. Pengaruh perlakuan awal (pre-treatment) terhadap karakteristik kimia
ubi jalar ungu ............................................................................................... 60
9. Pengaruh lama perendaman terhadap karakteristik kimia tepung ubi jalar
ungu .............................................................................................................. 60
10. Pengaruh perlakuan awal (pre-treatment) terhadap karakteristik
fungsional tepung ubi jalar ungu .................................................................. 64
11. Pengaruh lama perendaman terhadap karakteristik fungsional tepung ubi
jalar ungu ..................................................................................................... 64
12. Karakteristik fisik, kimia, dan fungsional tepung ubi jalar ungu kontrol
dan tepung dari hasil perlakuan terbaik ....................................................... 67
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal
1. Ubi jalar ungu .............................................................................................. 7
2. Tahapan reaksi maillard ............................................................................... 17
3. Rumus bangun natrium metabisulfit (Na2S2O5) .......................................... 19
4. Reaksi sulfit dalam mencegah pencoklatan ................................................. 20
5. Reaksi penghambatan pencoklatan non-enzimatis oleh sulfit ................... 21
6. Rumus bangun asam askorbat (2-oxo-L-treo-hexon-1,4-lakton-2,3enediol .......................................................................................................... 23
7. Reduksi o-quinon menjadi o-difenol dan oksidasi asam askorbat menjadi
dehidro asam askorbat .................................................................................. 26
8. Skema pembuatan tepung ubi jalar ungu ..................................................... 51
9. Hubungan perlakuan awal (pre-treatment) dengan nilai oHue tepung
(Error bar ± standar deviasi) ....................................................................... 54
10. Hubungan lama perendaman dengan nilai a* tepung (Error bar
± Standar deviasi)......................................................................................... 55
11. Hubungan lama perendaman dengan densitas kamba tepung (Error bar
± Standar deviasi)......................................................................................... 56
12. Hubungan interaksi perlakuan awal (pre-treatment) dan lama
perendaman dengan indeks pencoklatan tepung (Error bar ± Standar
deviasi) ......................................................................................................... 58
13. Hubungan lama perendaman dengan kadar air tepung (Error bar
± Standar deviasi)......................................................................................... 61
14. Hubungan perlakuan awal (pre-treatment) dengan derajat asam tepung
(Error bar ± Standar deviasi)....................................................................... 62
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
1. Kurva standar glukosa untuk pengujian total gula, gula reduksi dan kadar
pati................................................................................................................ 82
2. Format uji organoleptik tepung ubi jalar ungu ............................................ 83
3. Data pengamatan, daftar sidik ragam dan uji LSR pengaruh
perlakuan awal (pre-treatment) terhadap warna (nilai oHue) tepung ubi
jalar ungu .................................................................................................... 84
4. Data pengamatan dan daftar sidik ragam pengaruh perlakuan awal
(pre-treatment) terhadap nilai L* tepung ubi jalar ungu.............................. 85
5. Data pengamatan, daftar sidik ragam dan uji LSR pengaruh perlakuan
awal (pre-treatment) terhadap nilai a* tepung ubi jalar ungu ...................... 86
6. Data pengamatan dan daftar sidik ragam pengaruh perlakuan awal
(pre-treatment) terhadap nilai b* tepung ubi jalar ungu .............................. 87
7. Data pengamatan, daftar sidik ragam dan uji LSR pengaruh lama
perendaman terhadap densitas kamba tepung ubi jalar ungu ....................... 88
8. Data pengamatan dan daftar sidik ragam organoleptik warna tepung ubi
jalar ungu ..................................................................................................... 89
9. Data pengamatan dan daftar sidik ragam organoleptik aroma tepung ubi
jalar ungu ..................................................................................................... 90
10. Data pengamatan dan daftar sidik ragam perlakuan awal
(pre-treatment) dan lama perendaman terhadap indeks pencoklatan
tepung ubi jalar ungu ................................................................................... 91
11. Uji LSR pengaruh perlakuan awal (pre-treatment) dan lama perendaman
serta interaksi antara perlakuan awal (pre-treatment) dan lama
perendaman terhadap indeks pencoklatan tepung ubi jalar ungu ................ 92
12. Data pengamatan, daftar sidik ragam dan uji LSR pengaruh lama
perendaman terhadap kadar air tepung ubi jalar ungu ................................. 93
13. Data pengamatan, daftar sidik ragam dan uji LSR pengaruh perlakuan
awal (pre-treatment) terhadap derajat asam tepung ubi jalar ungu ............. 94
14. Data pengamatan dan daftar sidik ragam antosianin tepung ubi jalar
ungu.............................................................................................................. 95
xi
Universitas Sumatera Utara
15. Data pengamatan dan daftar sidik ragam daya serap air tepung ubi jalar
ungu.............................................................................................................. 96
16. Data pengamatan dan daftar sidik ragam daya serap minyak tepung ubi
jalar ungu ..................................................................................................... 97
17. Data pengamatan dan daftar sidik ragam swelling power tepung ubi jalar
ungu.............................................................................................................. 98
18. Data pengamatan dan daftar sidik ragam kelarutan (solubility) tepung ubi
jalar ungu ..................................................................................................... 99
19. Data pengamatan dan daftar sidik ragam baking expansion tepung ubi
jalar ungu .....................................................................................................100
20. Penentuan perlakuan terbaik metode deGarmo ...........................................101
21. Data uji t dua sampel varian berbeda perlakuan kontrol dan perlakuan
terbaik .........................................................................................................104
22. Foto produk tepung ubi jalar ungu ...............................................................105
23. Foto produk tepung ubi jalar ungu dari metode perlakuan awal natrium
metabisulfit dengan lama perendaman 20 menit perlakuan terbaik .............106
xii
Universitas Sumatera Utara