SKRIPSI LANGKAH AWAL PENGGANDAAN SKALA TEPUNG UBI JALAR DAN BEBERAPA KARAKTERISTIKNYA Oleh : SENDHI DHANIA F24101112 2006 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Finally I could get through one step But it s not the end To me, this should be the beginning From something bigger Or maybe the biggest Dedicated to my dear family Mama, Ayah & Fifi
Sendhi Dhania. F24101112. Langkah Awal Penggandaan Skala Tepung Ubi Jalar dan Beberapa Karakteristiknya. Di bawah bimbingan Tien R. Muchtadi dan Dahrul Syah (2006). Ringkasan Ubi jalar merupakan salah satu tanaman palawija yang banyak terdapat di Indonesia. Ubi jalar memiliki kandungan nutrisi yang baik, umur yang relatif pendek, produksi yang tinggi, dan potensi lainnya. Ubi jalar juga dianggap murah, lebih manis, dan banyak mengandung komponen kalori, vitamin A dibandingkan dengan tepung terigu. Selain itu, ubi jalar juga merupakan salah satu komoditas lokal sumber serat pangan. Hal tersebut di atas terlihat bahwa ubi jalar mempunyai potensi untuk dikembangkan dengan berbasiskan kepada produk tepung. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pemetaan penelitian tepung ubi jalar hingga saat ini, memverifikasi proses pembuatan tepung ubi jalar dan merumuskan langkah awal untuk penggandaan skala produksi tepung ubi jalar yang memenuhi syarat dengan lokasi di Cibungbulang, Bogor- Barat dan mengetahui mutu tepung ubi jalar melalui sifat fisik dan kimianya. Penelitian ini meliputi studi pustaka yaitu pemetaan pemanfaatan tepung-tepungan yang berasal dari umbi-umbian, perumusan langkah awal penggandaan skala yang meliputi pembuatan tepung ubi jalar, pembuatan air klorinasi, pembuatan chips ubi jalar, penentuan kadar airnya, penentuan residu klorin yang akan digunakan dalam pembersihan ubi jalar dan penentuan Total Plate Count (TPC), Penentuan karakteristik fisik (pengukuran amilograf dan farinograf) dan kimia tepung ubi jalar (analisis proksimat dan serat). Pemetaan pemanfaatan tepung-tepungan meliputi penentuan jenis komoditi, rekayasa proses, karakteristik dan aplikasi. Pembuatan tepung ubi jalar dalam penelitian ini menggunakan 3 jenis ubi jalar yaitu ubi jalar putih varietas sukuh (CIP-2 : AB94001), ubi jalar merah (Klon BB 00105.10) dan ubi jalar ungu (lokal). Pada pembuatan tepung ubi jalar, untuk skala industri, direkomendasikan digunakan ubi jalar putih untuk dijadikan tepung, karena memiliki nilai rendemen yang tinggi yaitu 30.21%. Hal ini disebabkan ubi jalar putih memilki kadar air yang rendah yaitu 62.59%. Langkah awal penggandaan skala diawali dengan pembuatan air klorinasi dengan berbagai tingkat residu. Langkah selanjutnya adalah pengukuran TPC air Cibungbulang.. Hasil pengukuran TPC air Cibungbulang tanpa klorinasi adalah sebesar 1.5 x 10 2 CFU/ml (2.18 log CFU/ml) sedangkan air dengan klorinasi (konsentrasi klorin 1.750 g/l) sebesar 1 x 10 2 CFU/ml ( 2.00 log CFU/ml) dan menghasilkan residu klorin 200 ppm. Kemudian setelah pengukuran air yang telah diklorinasi dilakukan pembuatan Chips ubi jalar dengan menggunakan air Cibungbulang terklorinasi Hasil TPC yang diperoleh untuk chips yang menggunakan air Cibungbulang dengan klorinasi (konsentrasi klorin 1.750 g/l) adalah 4.4 x 10 4 CFU/gr (2.78 log 10 CFU/gr), sedangkan tanpa klorinasi adalah 6.0 x 10 2 CFU/gr (4.64 log 10 CFU/gr). Langkah selanjutnya adalah pengukuran kadar air chips ubi jalar dengan menggunakan air Cibungbulang dengan klorinasi (konsentrasi klorin 1.750 g/l) menghasilkan kadar air sebesar 2.38 %.
Hasil analisis kimia menunjukkan kandungan gizi tertinggi adalah karbohidrat baik dalam bentuk segar maupun tepung. Untuk ubi jalar segar putih, merah dan ungu kandungan karbohidratnya masing-masing sebesar 8.84 Kg, 8.82 Kg dan 7.41 Kg (dalam basis kering), sedangkan untuk tepung ubi jalar putih, merah dan ungu masing-masing sebesar 2.67 Kg, 1.75 Kg dan 1.6 Kg (dalam basis kering). Selain itu, kandungan serat makanan yang tertinggi di dalam ubi jalar adalah serat makanan tidak larut, yaitu untuk tepung ubi jalar putih, tepung ubi jalar merah dan tepung ubi jalar ungu masing-masing sebesar 0.33 Kg, 0.22 Kg dan 0.21 Kg (dari berat awal). Analisis sifat fisik berupa uji amilograf menghasilkan data untuk tepung ubi jalar putih, merah dan ungu yaitu parameter suhu awal gelatinisasi masingmasing 77.25 o C, 61.5 o C dan 77.25 o C. Parameter suhu puncak gelatinisasi masingmasing 95.25 o C, 81 o C dan 97.13 o C. Sedangkan untuk parameter viskositas maksimum sebesar 511 BU, 89.5 BU dan 297.5 BU. Analisis reologi berikutnya adalah uji farinograf. Uji farinograf dilakukan dengan penambahan air sebanyak 60.2% dan 67%, tetapi data tidak dapat dibaca dikarenakan adonan tidak elastis. Tidak terbacanya data pada uji farinograf juga menyebabkan tidak dapat dilakukannya uji ekstensograf. Hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa ubi jalar putih memiliki nilai rendemen yang terkecil karena memiliki nilai kadar air yang besar. hasil pengukuran reologi tepung ubi jalar dapat digunakan untuk produk-produk yang membutuhkan proses gelatinisasi seperti produk ekstruksi. Pengukuran TPC pada Chips ubi jalar dengan menggunakan air Cibungbulang dengan klorinasi sesuai dengan tujuan untuk menghasilkan chips dengan nilai TPC maksimum 10 3 CFU/gr. Untuk pengukuran kadar air chips ubi jalar dengan menggunakan air yang sama juga sesuai dengan tujuan untuk menghasilkan chips dengan nilai kadar air maksimal 6%.
LANGKAH AWAL PENGGANDAAN SKALA TEPUNG UBI JALAR DAN BEBERAPA KARAKTERISTIKNYA SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh Sendhi Dhania F24101112 2006 DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR LANGKAH AWAL PENGGANDAAN SKALA TEPUNG UBI JALAR DAN BEBERAPA KARAKTERISTIKNYA SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh: SENDHI DHANIA F24101112 Dilahirkan pada tanggal 30 Juni 1983 Di Jakarta Tanggal lulus: Mengetahui Bogor, 2006 Prof. Dr. Ir. Tien R. Muchtadi, MS Dr. Ir. Dahrul Syah,MSc Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Dr. Ir. Dahrul Syah,MSc Ketua Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberi karunia dan kebesarannya sehingga penelitian dan penulisan skripsi ini dapat terlaksana dengan baik. Penulis juga ingin mengucapkan terimakasih kepada banyak pihak yang telah banyak membantu, yaitu: 1. Prof. Dr. Ir. Tien R. Muchtadi, MS selaku dosen pembimbing pertama yang telah membimbing dan mendidik penulis serta memberikan banyak pelajaran hidup. Terima kasih untuk kesempatan dan perhatian yang Ibu berikan, semoga Ibu selalu diberikan kebahagiaan oleh Allah SWT. 2. Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc selaku dosen pembimbing kedua yang telah membimbing dan banyak membantu dalam pelaksanaan penelitian juga penulisan skripsi. Terimakasih atas kesabaran, perhatian, dan kesempatan yang diberikan untuk bergabung dengan RUSNAS (Riset Unggulan Strategis Nasional) dan mengikuti segala kegiatannya, semoga Bapak sehat dan bahagia selalu. 3. Dr. Yadi Haryadi, MSc selaku dosen penguji yang telah meluangkan waktu untuk menguji dan memberikan masukan-masukan untuk memperbaiki skripsi ini. 4. Kantor Kementrian Riset dan Teknologi melalui program RUSNAS DIVERSIFIKASI PANGAN, yang telah mendanai penelitian sehingga penelitian dapat berjalan dengan lancar. 5. Mamah, ayah, Fifi, serta keluarga besar yang telah begitu banyak memberikan semangat, kasih sayang, sumbangan tenaga dan materi untuk kelancaran penelitian. Terimakasih semuanya.. 6. Hendra Syahputra, yang selalu ada dan siap membantu. Terima kasih untuk kesabaran, kasih sayang, semangat dan dukungannya. 7. Desta, Vennia, Agnes, Rina, Hilda, Piesca, Ella, Dian, Harti dan Blobers. Tarima kasih atas semangat, perhatian, bantuan dan dukungannya selama penulis melakukan penelitian dan terimakasih untuk keceriaannya selama empat tahun. 8. Karina, Rizky, Grya, Ranie Terimakasih untuk persahabatan indahnya. i
9. Hendry dan Octa. Terimakasih atas semangat dan dukungannya serta telah menjadi temen sebimbingan yang baik. 10. Irus dan Udin. Terima kasih atas kerjasama dan bantuannya selama penelitiaan dalam satu tim. 11. Anak-anak golongan D : Inggrid, Pande, Reni dan Astri. Terimakasih untuk empat tahun indahnya. 12. Anto, Zen, Firzi, Sidik, Aulia, Kanyaka, Dedi, Endang, Eko, Mbak Erna. Terimakasih telah menjadi saudara satu bimbingan yang selalu memberikan keceriaan dan dukungan kepada penulis 13. Yuanita, Fanny, Via, Aya, Christina dan Putri. Terimakasih atas bantuannya selama penelitiaan di lab. 14. Joan, Merry, Vany, BarQ, Pipal, Joe dan Tanto. Terimakasih untuk kenangan indahnya selama dua bulan (KKN) di desa tercinta Sirna galih yang telah banyak memberikan pelajaran dan perubahan hidup terhadap diri penulis serta menjadi keluarga kedua. Sukses buat semuanya. 15. Ningrum, Lina dan Novi. Terimakasih untuk waktu indahnya selama di bangku kuliah dan semangatnya. 16. Firman, Elia, Bang Fahmy,A Budi, A Dede.Terimakasih untuk semangatnya 17. Pak Ade dan Teh Yuli. Terimakasih atas kebaikan dan bantuannya. 18. Pak Ilyas, Pak Jun, Pak Chamdani, Pak Mashudi, Pak Sobirin, dan laboran lainnya yang telah banyak membantu pelaksanaan penelitian. 19. Teman teman TPG 38 dan 39 lainnya yang telah membuat kampus menyenangkan. Penulis menyadari bahwa tulisan (skripsi) ini masih jauh dari sempurna. Penulis Sangat terbuka menerima saran dan kritik membangun untuk perbaikan. Semoga tulisan ini memberikan manfaat bagi yang membacanya. Bogor, Februari 2006 Penulis ii
RIWAYAT HIDUP Penulis bernama Sendhi Dhania, dilahirkan di Jakarta pada tanggal 30 Juni 1983. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Iwan Budhi Setyawan dan Endang Kardinah. Riwayat pendidikan penulis dimulai dari TK Islam Al-Muhajirin (1987-1989). Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Madrasah Pembangunan IAIN Jakarta (1989-1995), dilanjutkan ke jenjang berikutnya yaitu Sekolah Menengah Pertama Negeri 19 Jakarta (1995-1998), kemudian Sekolah Menengah Umum Negeri 6 Jakarta (1998-2001). Penulis masuk ke Institut Pertanian Bogor (IPB), Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan melalui jalur UMPTN (Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri). Selama di IPB penulis merupakan anggota dari HIMITEPA (Himpunan Mahasiswa Teknologi Pangan (2001-2006), pengurus harian HIMITEPA Divisi Kesekretariatan (2003-2004), pengurus Food Chat tahun 2003-2004 disamping itu penulis pernah menjadi panitia BAUR TPG tahun 2003, panitia LCTIP (Lomba Cepat Tepat Ilmu Pangan) tahun 2003, panitia Open House dan Pameran RUSNAS (Riset Unggulan Strategis Nasional ) Kementerian Riset dan Teknologi tahun 2003 dan tahun 2005, panitia pelatihan HACCP (Hazard and Analytical Control Point) tahun 2004 dan panitia NSPC (National Students Paper Competition) tahun 2003-2004. Pada Tahun 2004 penulis pernah menjadi asisten untuk praktikum Teknologi Pengolahan Bumbu dan Rempah. Penulis melakukan Kuliah Kerja Nyata pada tahun 2004 di desa Sirna Galih Kecamatan Taman Sari Kabupaten Bogor. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Teknologi Pertanian IPB, penulis melakukan penelitian selama lima bulan dengan judul Awal Penggandaan Skala Tepung Ubi Jalar dan Beberapa Karakteristiknya di bawah bimbingan Prof.Dr.Ir.Tien R. Muchtadi, MS dan Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc. iii
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... I RIWAYAT HIDUP... DAFTAR ISI... iii iv DAFTAR TABEL... Vi DAFTAR GAMBAR... Vii DAFTAR LAMPIRAN... Viii I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Tujuan, Sasaran dan Manfaat Penelitian... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA... 3 A. UBI JALAR... 3 1. Botani Ubi Jalar... 3 2. Produksi Ubi Jalar... 4 3. Komposisi Kimia Ubi Jalar... 6 4. Pengolahan Ubi Jalar... 10 5. Tepung Ubi Jalar... 11 B. SIFAT REOLOGI ADONAN... 13 C. SERAT PANGAN... 14 1. Selulosa... 14 2. Hemiselolosa... 15 3. Pektin... 15 4. Lignin... 16 D. KLORINASI AIR... 17 III. METODOLOGI... 22 A. BAHAN DAN ALAT... 22 B. METODE PENELITIAN... 22 1. Studi Pustaka Pemanfaatan Tepung-Tepungan... 24 2. Langkah Awal Penggandaan Skala... 24 a. Pembuatan Tepung Ubi Jalar... 24 iv