APLIKASI UBI JALAR UNGU PADA ES KRIM DITINJAU DARI SIFAT FISIK, SENSORI, DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SELAMA PENYIMPANAN THE APPLICATION OF PURPLE SWEET POTATO ON ICE CREAM BASED ON PHYSICAL PROPERTIES, SENSORY EVALUATION, AND ANTIOXIDANT ACTIVITY DURING STORAGE SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh: YOHANES ANGGARA DWIATMOKO 11.70.0023 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2015
APLIKASI UBI JALAR UNGU PADA ES KRIM DITINJAU DARI SIFAT FISIK, SENSORI, DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN SELAMA PENYIMPANAN THE APPLICATION OF PURPLE SWEET POTATO ON ICE CREAM BASED ON PHYSICAL PROPERTIES, SENSORY EVALUATION, AND ANTIOXIDANT ACTIVITY DURING STORAGE Oleh: YOHANES ANGGARA DWIATMOKO 11.70.0023 Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal : 16 Oktober 2015 Semarang, Fakultas Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I Dekan Dr. Ir. Ch. Retnaningsih, MP Dr. V. Kristina Ananingsih, M.Sc Pembimbing II Dra. Laksmi Hartayanie, MP i
RINGKASAN Es krim merupakan salah satu hasil olahan susu yang digemari oleh masyarakat karena rasanya yang enak. Pada saat ini masyarakat cenderung memilih mengkonsumsi produk yang berlabel healthy food. Salah satu cara untuk meningkatkan nilai fungsional es krim adalah dengan menambahkan ubi jalar ungu. Ubi jalar ungu sendiri mengandung pigmen antosianin yang menjadikannya sebagai salah satu sumber antioksidan dan pewarna alami yang baik. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan ubi jalar ungu ke dalam es krim yang ditinjau dari karakteristik fisik, sensori, dan aktivitas antioksidan selama penyimpanan. Metode penelitian ini terbagi menjadi dua bagian, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan meliputi pembuatan pasta ubi jalar ungu untuk ditambahkan ke dalam es krim, pembuatan es krim dengan persentase penambahan ubi jalar ungu 5%, 10%, 15%, 20%, dan 25% serta analisa sensori untuk menentukan 3 formulasi es krim yang paling disukai. Sedangkan penelitian utama meliputi analisa overrun, analisa viskositas, analisa melting rate, analisa kekerasan, analisa kestabilan warna selama penyimpanan, analisa ph, analisa aktivitas antioksidan dengan metode diphenyl picrylhydrazil (DPPH), dan analisa sensori selama penyimpanan yang dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama adalah pemilihan satu formulasi terbaik, sedangkan tahap kedua adalah menyimpan es krim hasil sensori pertama selama 4 minggu yang kemudian diuji secara sensorik untuk mengetahui tingkat penerimaan konsumen. Berdasarkan hasil penelitian, semakin banyak penambahan ubi jalar ungu dalam es krim menyebabkan peningkatan viskositas, hardness, dan aktivitas antioksidan. Selain itu juga terjadi penurunan overrun dan laju pelelehan yang menyebabkan waktu pelelehan semakin lama. Penambahan ubi jalar ungu juga menyebabkan penurunan tingkat kecerahan (L*), peningkatan nilai a* (es krim semakin berwarna merah), menurunkan nilai b* (es krim semakin berwarna biru). Es krim ubi jalar ungu yang disimpan selama 4 minggu mengalami peningkatan nilai hardness, penurunan viskositas, aktivitas antioksidan, dan laju pelelehan, sehingga menyebabkan waktu pelelehan es krim menjadi semakin lama. Perubahan nilai L*, a*, dan b* selama penyimpanan tidak terlalu signifikan, menandakan perubahan warna es krim ubi jalar ungu cukup stabil. Berdasarkan uji rating hedonik, es krim yang memiliki skor penerimaan panelis tertinggi adalah es krim ubi jalar ungu 10%. Selama 4 minggu penyimpanan, es krim ubi jalar ungu 10% mengalami penurunan skor penerimaan panelis pada semua atribut. Hal itu menandakan bahwa selama penyimpanan es krim mengalami penurunan kualitas. Kata kunci: es krim, ubi jalar, antioksidan, pewarna alami. ii
SUMMARY Ice cream is the one of processed milk that be delighted by people because it has good taste. At this time, people tend to consume healthy food product. The way to improve functional value of ice cream is add purple sweet potato. Purple sweet potato contains anthocyanin that make it as the one of antioxidant source and good natural colorant. The purpose of this study was to know the effect of purple sweet potato addition into ice cream based on physical characteristic, sensory evaluation, and antioxidant activity during storage. The method of this research was divided into two parts, preliminary research and main research. Preliminary research consists of making purple sweet potato paste to be added to ice cream, making purple sweet potato ice cream 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and sensory analysis to determine 3 formulations most preferred. The main research consists of physical characteristic testing consists of overrun analysis, viscosity analysis, melting rate analysis, hardness analysis, color stability analysis during storage, ph analysis, antioxidant activity analysis using diphenyl picrylhydrazil (DPPH) method, and sensory evaluation during storage was done in two stages. First stage was to select the best formulations, while second stage was to store ice cream during 4 weeks and then tested the characteristic sensory to know the level of consumer acceptance. The result showed addition of purple sweet potato changed ice cream characteristics. The higher addition of purple sweet potato, the higher viscosity, hardness, a* value (ice cream is more reddish), and antioxidant activity; the lower overrun, melting rate, L* value (lightness), and b* value (ice cream is more bluish). During 4 weeks storage, the hardness increased and vice versa in viscosity, antioxidant activity, and melting rate. The change of L*, a*, and b* values during storage was not significant, indicates the ice cream color was quite stable. Based on hedonic rating test, the most preferred ice cream was 10% addition of purple sweet potato. Panelist acceptance scores on all attributes decreased, in initial week was 3,43 ± 1,28 and in fourth week was 2,33 ± 1,03. It indicates that ice cream was decreased in quality during storage. Keywords: ice cream, sweet potato, antioxidant, natural colorant. iii
KATA PENGANTAR Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena berkat bimbingan, penyertaan, rahmat, dan kasih karunia-nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan Laporan Skripsi yang berjudul Aplikasi Ubi Jalar Ungu Pada Es Krim Ditinjau dari Sifat Fisik, Sensori & Aktivitas Antioksidan Selama Penyimpanan dengan lancar. Laporan Skripsi ini dibuat untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan di Fakultas Teknologi Pertanian, UNIKA Soegijapranata Semarang. Penelitian skripsi ini merupakan penelitian yang disponsori oleh Indofood Riset Nugraha 2014. Kelancaran dan keberhasilan proses pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini tentunya tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Dr. V. Kristina Ananingsih,Msc. sebagai Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. 2. Ibu Dr. Ir. Ch. Retnaningsih, MP. sebagai dosen pembimbing I yang telah menyediakan waktu untuk memberikan bimbingan, saran, semangat dan senantiasa berkenan untuk berbagi pengetahuan kepada penulis. 3. Ibu Dra.Laksmi Hartayanie, MP. selaku dosen pembimbing II yang telah menyediakan waktu untuk memberikan bimbingan, saran, semangat dan senantiasa berkenan untuk berbagi pengetahuan kepada penulis. 4. PT Indofood Sukses Makmur Tbk. selaku pihak yang telah membantu mendanai penelitian skripsi penulis melalui program Indofood Riset Nugraha 2014. 5. Orang tua, kakak, Yolanda, dan keluarga besar yang selalu memberi dukungan, semangat, dan doa, kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan laporan ini. 6. Mas Pri, Mas Soleh, Mas Lilik, dan Mbak Agatha selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata, atas bimbingan dan bantuannya selama penelitian. 7. Seluruh Dosen dan Staf Karyawan Fakultas Teknologi Pertanian yang telah membantu dan memberi dukungan semangat kepada Penulis dalam pelaksanan iv
v penelitian di laboratorium maupun dalam penyusunan skripsi. 8. Staf Tata Usaha Fakultas Teknologi Pertanian, Program Studi Teknologi Pangan yang telah memberikan kemudahan dan kelancaran administrasi. 9. Buat sahabat-sahabat penulis: teman-teman The Exploitables, teman-teman kaipang, teman-teman kos pentul, Stefani Widjaja, Tabita, Etha, Dila, Tyas, Wulan, Ali, tim skripsi bit merah, dan teman-teman seperjuangan skripsi lainnya yang selalu memberikan bantuan, semangat, dukungan, dan motivasi bagi penulis selama melakukan penelitian. 10. Semua teman-teman TP angkatan 2011 dan angkatan-angkatan lainnya yang telah bersama-sama menjalani kegiatan perkuliahan dan memberi dukungan kepada penulis. 11. Seluruh pihak yang telah membantu penulis selama masa kuliah dan skripsi yang tidak dapat Penulis sebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, Penulis memohon maaf apabila laporan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Untuk itu, Penulis sangat mengharapkan berbagai saran dan kritik dari para pembaca. Penulis berharap agar laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Terima kasih. Semarang, 8 Oktober 2015 Penulis Yohanes Anggara Dwiatmoko
DAFTAR ISI RINGKASAN... ii SUMMARY... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR LAMPIRAN... ix 1 PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tinjauan Pustaka... 2 1.2.1 Es Krim... 2 1.2.2 Ubi Jalar Ungu... 5 1.2.3 Antioksidan Pada Ubi Jalar Ungu dan Pengujiannya... 5 1.3 Tujuan Penelitian... 7 2 MATERI DAN METODE... 8 2.1 Pelaksanaan Penelitian... 8 2.2 Materi... 8 2.2.1 Bahan... 8 2.2.2 Alat... 8 2.3 Metode... 8 2.3.1 Penelitian Pendahuluan... 8 2.3.2 Penelitian Utama... 12 2.3.3 Analisa Data... 16 3 HASIL PENELITIAN... 17 3.1 Penelitian Pendahuluan... 17 3.1.1 Analisa Sensori... 17 3.2 Hasil Penelitian Utama... 19 3.2.1 Analisa Fisik... 20 3.2.2 Analisa ph dan Aktivitas Antioksidan... 31 3.2.3 Analisa Sensori Selama Penyimpanan... 33 3.2.4 Korelasi Antar Parameter... 37 4 PEMBAHASAN... 38 4.1 Karakteristik Fisik Es Krim... 38 4.2 Aktivitas Antioksidan Es Krim... 42 4.3 Analisa Sensori Selama Penyimpanan... 44 5 KESIMPULAN DAN SARAN... 46 5.1 Kesimpulan... 46 5.2 Saran... 46 6 DAFTAR PUSTAKA... 47 7 LAMPIRAN... 50 vi
DAFTAR TABEL Tabel 1. Komposisi Kimia Berbagai Ubi Jalar per 100 g Bahan Segar... 6 Tabel 2. Formulasi Es Krim Ubi Jalar Ungu... 10 Tabel 3. Hasil Uji Sensori Es Krim Ubi Ungu Dengan Metode Rating... 18 Tabel 4. Hasil Uji Sensori Es Krim Ubi Ungu Dengan Metode Rangking... 18 Tabel 5. Hasil Uji Overrun Es Krim Ubi Ungu Dengan Empat Konsentrasi Berbeda... 20 Tabel 6. Hasil Uji Viskositas Es Krim Ubi Ungu Selama Penyimpanan... 21 Tabel 7. Hasil Uji Nilai L* Es Krim Ubi Ungu Selama Penyimpanan... 22 Tabel 8. Hasil Uji Nilai a* Es Krim Ubi Ungu Selama Penyimpanan... 23 Tabel 9. Hasil Uji Nilai b* Es Krim Ubi Ungu Selama Penyimpanan... 23 Tabel 10. Hasil Uji Tekstur Es Krim Ubi Ungu Selama Penyimpanan... 25 Tabel 11. Hasil Pengujian Time To Melt Es Krim Ubi Ungu Selama Penyimpanan... 30 Tabel 12. Hasil Pengujian ph Es Krim Ubi Ungu... 31 Tabel 13. Hasil Pengujian Aktivitas Antioksidan Es Krim Ubi Ungu Selama Penyimpanan... 32 Tabel 14. Hasil Analisa Sensori Penentuan Formulasi Terbaik... 34 Tabel 15. Analisa Sensori Selama Penyimpanan... 35 Tabel 16. Nilai Korelasi Antar Parameter Es Krim Ubi Jalar Ungu... 37 vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Ubi Jalar Ungu... 5 Gambar 2. Diagram Alir Proses Pembuatan Pasta Ubi Jalar... 9 Gambar 3. Diagram Alir Proses Pembuatan Es Krim Ubi Jalar Ungu... 11 Gambar 4. Diagram Alir Penelitian Utama... 13 Gambar 5. Es Krim Ubi Jalar Ungu berbagai konsentrasi... 19 Gambar 6. Perubahan Viskositas Es Krim Ubi Jalar Ungu Selama Penyimpanan... 21 Gambar 7. Perubahan warna es krim ubi jalar ungu selama 4 minggu penyimpanan... 24 Gambar 8. Perubahan Tekstur Es Krim Ubi Jalar Ungu Selama Penyimpanan... 26 Gambar 9. Perubahan Laju Pelelehan Es Krim Ubi Ungu Selama Penyimpanan... 27 Gambar 10. Laju Pelelehan (Melting Rate) Es Krim Minggu ke-0... 28 Gambar 11. Laju Pelelehan (Melting Rate) Es Krim Minggu ke-4... 29 Gambar 12. Perubahan Waktu Pelelehan Es Krim Ubi Jalar Ungu Selama Penyimpanan... 30 Gambar 13. Perubahan Aktivitas Antioksidan Es Krim Ubi Jalar Ungu Selama Penyimpanan... 33 Gambar 14. Uji Rating Hedonik Es Krim Kontrol Selama Penyimpanan Dengan Parameter Warna, Tekstur, Rasa, dan Overall... 36 Gambar 15. Uji Rating Hedonik Es Krim Ubi Ungu 10% Selama Penyimpanan Dengan Parameter Warna, Tekstur, Rasa, dan Overall... 36 viii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Data Hasil Pengujian Melting Rate... 50 Lampiran 2. Worksheet Uji Rating Es Krim Ubi Jalar Ungu... 50 Lampiran 3. Scoresheet Uji Rating Es Krim Ubi Jalar Ungu... 54 Lampiran 4. Hasil Pengolahan SPSS... 61 ix