1
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN FUNGSIONAL TEPUNG
KOMPOSIT BERBAHAN DASAR TEPUNG UBI JALAR, PATI JAGUNG,
TEPUNG KEDELAI DAN XANTHAN GUM
SKRIPSI
Oleh:
IMAN GINTING
070305045/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
2
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN FUNGSIONAL TEPUNG
KOMPOSIT BERBAHAN DASAR TEPUNG UBI JALAR, PATI JAGUNG,
TEPUNG KEDELAI DAN XANTHAN GUM
SKRIPSI
Oleh
IMAN GINTING
070305045/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
ABSTRAK
IMAN GINTING : Karakteristik Fisikokimia dan Fungsional Tepung Komposit Berbahan Dasar Tepung Ubi Jalar, Pati Jagung, Tepung Kedelai dan Xanthan Gum, dibimbing oleh Elisa Julianti dan Rona J. Naingolan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat fisik, kimia, fungsional, dan pasta tepung komposit berbahan dasar tepung ubi jalar, pati jagung, dan xanthan gum. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial dengan faktor tunggal yaitu perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum (T) terdiri dari 7 taraf yaitu 60%:20%:19,5%:0,5%, 50%:30%:19,5%:0,5%, 40%:40%:19,5%:0,5%, 50%:20%:29,5%:0,5%, 40%:30%:29,5%:0,5%, 30%:40%:29,5%:0,5% dan kontrol berupa 100% tepung terigu. Parameter mutu tepung komposit yang diamati meliputi karakteristik fisik (nilai warna dengan sisem Hunter meliputi nilai L, a, dan b), karakteristik kimia (komposisi proksimat dan serat kasar), karakteristik fungsional (daya serap air, daya serap minyak, swelling power dan baking expansion) serta karakteristik pasta (viskositas breakdown, akhir, setback, puncak, high paste viscosity, stability ratio, setback ratio, dan suhu gelatinisasi). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, dan xanthan gum memberikan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap semua parameter mutu tepung komposit kecuali terhadap daya serap minyak dan swelling power. Berdasarkan karakteristik nilai kecerahan (nilai L warna), kadar protein, stability ratio, dan setback ratio maka tepung komposit dengan komposisi tepung ubi jalar 30%, pati jagung 40%, tepung kedelai 29,5% dan xanthan gum 0,5% hampir mendekati karakteristik tepung terigu, sehingga dapat digunakan sebagai pengganti terigu pada bahan pangan.
Kata Kunci: Tepung komposit, ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai, xanthan gum
ABSTRACT
IMAN GINTING: Physicochemical and Functional Characterization of Composite Flour from Sweet Potato Flour, Corn Starch, Soybean Flour and Xanthan Gum, supervised by Elisa Julianti and Rona J. Naingolan.
This research aims at evaluating the physic, chemical, functional, and paste properties of composite flour produced from sweet potato flour, corn starch, soybean flour, and xanthan gum. . The research had been performed using factorial completely randomized design, with one factor i.e ratio of sweet potato flour : corn starch : soybean flour : xanthan gum : 60%:20%:19,5%:0,5%, 50%:30%:19,5%:0,5%, 40%:40%:19,5%:0,5%, 50%:20%:29,5%:0,5%, 40%:30%:29,5%:0,5%, 30%:40%:29,5%:0,5% and 100% wheat flour as control. The composite flour produces were subjected to physical observation (L,a,b value of color by Hunter system), chemical analysis (proximate and crude fiber), functional properties analysis (water and oil absorption index, swelling power, and baking expansion), and paste properties analysis (breakdown, final, setback, and high paste viscosity, stability ratio, setback ratio and pasting temperature). The results showed that ratio of sweet potato flour, corn starch, soybean flour, and xanthan gum gave the high significant differences (P<0,01) on all of parameter observed except on oil absorption index and swelling power. Based on lightness value (L value of color by chromameter), protein content, stability and setback ratio, the composite flour with the proportion of sweet potato 30%, corn starch 40%, soybean flour 29,5% and xanthan gum 0,5% can be considered similar to wheat flour for making wheatless products.
RIWAYAT HIDUP
IMAN GINTING, lahir di Tigalingga, Dairi pada tanggal 03 Desember 1988.
Anak pertama dari empat bersaudara dari ayahanda Marjuan Ginting dan ibunda Berta
br. Tarigan, beragama Islam.
Tahun 2001 penulis lulus dari SD inpres 064006 Medan, tahun 2004 lulus dari
SLTP N 20 Medan, dan tahun 2007 lulus dari SMA Swasta Dharmawangsa Medan. Pada
tahun 2007 penulis lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara (USU) melalui jalur
SPMB. Penulis lulus di Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, Departemen Teknologi
Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif menjabat sebagai pengurus IM-THP
(Ikatan Mahasiswa Teknologi Hasil Pertanian) dan juga aktif sebagai anggota IMKA
(Ikatan Mahasiswa Karo) Mbuah Page. Penulis telah melaksanakan Praktek Kerja
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “
Karakteristik Fisikokimia dan Fungsional Tepung Komposit Berbahan Dasar Tepung Ubi Jalar, Pati Jagung, Tepung Kedelai dan Xanthan Gum”.
Ucapan terimakasih yang sedalam-dalamnya penulis sampaikan kepada
orang tua tersayang Bapak M. Ginting dan Ibu B br Tarigan, kepada
saudara-saudara saya tercinta yang telah memberikan doa, motivasi, kasih sayang, nasehat
dan semangat dalam menyelesaikan skripsi ini.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada komisi pembimbing Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si dan
Ir. Rona J Nainggolan, SU, selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang
telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis
dari mulai menetapkan judul, melakukan penelitian, sampai pada tahap skripsi.
Terima kasih penulis sampaikan kepada seluruh staf pengajar dan pegawai
di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Departemen Teknologi Ilmu dan
Teknologi Pangan, teman-teman stambuk 2007 dan semua pihak yang telah
membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Februari 2014
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK
i
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
ii
KATA PENGANTAR
iii
DAFTAR ISI ...
iv
DAFTAR TABEL ...
vi
DAFTAR GAMBAR...
vii
DAFTAR LAMPIRAN...
ix
PENDAHULUAN ...
Latar Belakang ...
Tujuan Penelitian ...
Kegunaan Penelitian ...
Hipotesa Penelitian ...
1
Tepung Ubi Jalar...
Kedelai ...
Xanthan Gum... ...
Pati jagung... ...
Tepung Komposit... ...
Karakteristik Fungsional dan Pasta Pati... ...
Studi Pendahuluan Yang Telah Dilaksanakan...
BAHAN DAN METODA ...
Waktu dan Tempat Penelitian ...
Bahan Penelitian ...
Alat Penelitian ...
Metoda Penelitian ...
Model Rancangan ...
Pelaksanaan Penelitian ...
Pembuatan tepung ubi jalar ...
Pembuatan tepung kedelai ...
Pembuatan tepung komposit ...
Pengamatan dan Pengukuran Data ...
Kadar air ...
Kadar abu ...
Kadar lemak ...
Kadar serat kasar ...
Kadar protein ...
Karakteristik pasta tepung
...
Warna...
Daya serap air dan minyak ...
Swelling power... Uji baking expansion...
HASIL DAN PEMBAHASAN ... Karakteristik Fisik, Kimia, dan Fungsional Bahan Baku Tepung Komposit .... Karakteristik Fisik Tepung Komposit Berbahan Dasar Tepung Ubi Jalar, Pati Jagung, Tepung Kedelai dan Xanthan Gum ...
Warna (nilai L) tepung komposit ...
Warna (nilai a) tepung komposit ...
Warna (nilai b) tepung komposit ...
Karakteristik Kimia Tepung Komposit Berbahan Dasar Tepung Ubi Jalar, Pati Jagung, Tepung Kedelai dan Xanthan Gum ...
Kadar air ...
Kadar abu ...
Kadar protein ...
Kadar lemak ...
Kadar serat kasar ...
Karakteristik Fungsional Tepung Komposit Berbahan Dasar Tepung Ubi Jalar, Pati Jagung, Tepung Kedelai dan Xanthan Gum ...
Daya serap air dan Daya Serap Minyak ...
Swelling power dan Baking expansion ... Karakteristik Pasta Tepung Komposit Berbahan Dasar Tepung Ubi Jalar, Pati Jagung, Tepung Kedelai dan Xanthan Gum ...
Viskositas breakdown ...
Viskositas akhir ...
Viskositas setback ...
Viskositas puncak...
KESIMPULAN DAN SARAN ... Kesimpulan... ... Saran ... ...
62
62
63
DAFTAR PUSTAKA ...
64
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1. Kandungan gizi ubi jalar ... 6
2. Standar mutu tepung gaplek ubi kayu dan tepung ubi jalar ... 8
3. Kandungan gizi kedelai ... 9
4. Sifat fisikokimiawi tepung kedelai ... 10
5. Hasil analisis proksimat pati jagung ... 13
6. Sifat fisik dan amilografi tepung komposit terigu-ubi jalar pada berbagai konsentrasi ... 16
7. Komposisi kimia tepung komposit terigu-ubi jalar pada berbagai konsentrasi ... 16
8. Karakteristik kimia tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan terigu ... 34
9. Karakteristik pasta tepung ubi jalar, pati jagung dan terigu ... 34
10. Nilai L, a dan b dari tepung komposit berbahan dasar tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum ... 36
11. Karakteristik kimia tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati
jagung, tepung kedelai, dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan ...
40
12. Karakteristik fungsional tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai, dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan ...
47
13. Karakteristik pasta tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati
jagung, tepung kedelai, dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan ...
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
1. Struktur dasar xanthan gum 12
2. Struktur rantai linier dari molekul amilosa 14
3. Struktur molekul amilopektin 14
4. Skema pembuatan tepung ubi jalar 31
5. Skema pembuatan tepung kedelai 32
6. Skema pembuata tepung komposit 33
7. Warna (nilai L) tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung,
tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan 37
8. Warna (nilai a) tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung,
tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan 38
9. Warna (nilai b) tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung,
tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan 39
10. Kadar air tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung, tepung
kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan 40
11. Kadar abu tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung,
tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan 42
12. Kadar protein tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung,
tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan 43
13. Kadar lemak tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung,
tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan 44
14. Kadar serat kasar tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung,
tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan 46
15. Daya serap air tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan (T1
-T6 = tepung komposit, T7 = terigu)
48
16. Baking expansion tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan
49
17. Viskositas break down tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan
52
No. Halaman
18. Viskositas akhir tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung,
19. Viskositas setback tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan
55
20. Viskositas puncak tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung,
tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan 56
21. Viskositas high paste viscosity tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan
57
22 Stability ratio tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung,
tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan 59
23. Setback ratio tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung,
tepung kedelai dan xanthan gum dengan berbagai perbandingan 60
24. Suhu gelatinisasi tepung komposit dari tepung ubi jalar, pati jagung,
DAFTAR LAMPIRAN
No. Halaman
1. Data pengamatan dan analisis ragam warna (nilai L) tepung komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap warna (nilai L) tepung komposit
70
2. Data pengamatan dan analisis ragam warna (nilai a) tepung komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap warna (nilai a) tepung komposit
71
3. Data pengamatan analisis ragam warna (nilai b) tepung komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap warna (nilai b) tepung komposit
72
4. Data pengamatan dan analisis ragam kadar air tepung komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap kadar air tepung komposit
73
5. Data pengamatan dan analisis ragam kadar abu tepung komposit
serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap kadar abu tepung komposit
74
6. Data pengamatan dan analisis ragam kadar protein tepung komposit
serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap kadar protein tepung komposit
75
7. Data pengamatan dan analisis ragam kadar lemak tepung komposit
serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap kadar lemak tepung komposit
76
8. Data pengamatan dan analisis ragam kadar serat kasar tepung
komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap kadar serat kasar tepung komposit
77
9. Data pengamatan dan analisis ragam daya serap air tepung komposit
serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap daya serap air tepung komposit
78
10. Data pengamatan dan analisis ragam daya serap minyak tepung
komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap daya serap minyak tepung komposit
No. Halaman
11. Data pengamatan dan analisis ragam swelling power tepung
komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap swelling power tepung komposit
80
12. Data pengamatan dan analisis ragam nilai baking expansion tepung komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap baking expansion r tepung komposit
81
13. Data pengamatan dan analisis ragam viskositas breakdown tepung komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap viskositas breakdown tepung komposit
82
14. Data pengamatan dan analisis ragam viskositas akhir tepung
komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap viskositas akhir tepung komposit
83
15. Data pengamatan dan analisis ragam viskositas setback tepung
komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap viskostas setback tepung komposit
84
16. Data pengamatan dan analisis ragam viskositas puncak tepung
komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap viskositas puncak tepung komposit
85
17. Data pengamatan dan analisis ragam high paste viscosity tepung
komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap high paste viscosity tepung komposit
86
18. Data pengamatan dan analisis ragam stability ratio tepung komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap stability ratio tepung komposit
87
19. Data pengamatan dan analisis ragam setback ratio tepung komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap setback ratio tepung komposit
88
20. Data pengamatan dan analisis ragam suhu gelatinisasi tepung
komposit serta uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung ubi jalar, pati jagung, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap suhu gelatinisasi tepung komposit
