i

KARAKTERISTIK FISIK, KIMIA DAN SENSORIS BROWNIES

DENGAN SUBSTITUSI TEPUNG UBI UNGU (Ipomoea batatas L.) DAN

PENAMBAHAN MINYAK ATSIRI KAYU MANIS (Cinnamomum

burmannii)

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian

di Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret

Oleh:

NDARU ARISTA RASIWI

H0913062

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTASPERTANIAN

UNIVERSITAS NEGERI SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

ii

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahamat dan hidayah-Nya sehingga penulis

dapat menyelesaikan tugas akhir skripsi dengan judul “Karakteristik Fisik,

Kimia dan Sensoris Brownies dengan Substitusi Tepung Ubi Ungu (Ipomoea

Batatas L.) dan Penambahan Minyak Atsiri Kayu Manis (Cinnamomum

Burmannii)”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus

dipenuhi untuk mencapai gelar Sarjana strata satu (S-1) pada program studi Ilmu

dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Selama penelitian dan penulisan skripsi, penulis banyak mendapatkan bantuan,

saran serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan

ucapan terima kasih sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Dr. Ir. H. Bambang Pujiasmanto, M.S., selaku Dekan Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret Surakarta

2. Ir. Bambang Sigit Amanto, M. Si, selaku ketua program studi Ilmu dan

Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta

3. Ir. Choirul Anam MP., MT, selaku Dosen Pembimbing I, yang telah

memberikan arahan, bimbingan, dukungan selama penulisan dan penyusunan

skripsi, terima kasih atas kesabarannya membimbing kami

4. Ir. Kawiji MP, selaku Dosen Pembimbing II, yang telah memberikan arahan,

ilmu, saran yang berharga dan bimbingan dalam penelitian dan penulisan

skripsi ini

5. Adhitya Pitara Sanjaya, S.TP., M.Sc, selaku Dosen Penguji, yang telah

memberikan saran dan masukan demi kesempurnaan dalam penyusunan

skripsi ini

6. Bapak Fauzi, selaku pemilik UKM “Brownies Cinta” yang juga telah terlibat

dalam penelitian ini yang telah memberikan ilmunya

7. Siswanti, S.TP., M.Sc, selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah

memberikan bimbingan serta semangat yang sangat berarti selama ini

iv

8. Bapak dan Ibu dosen Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas

Pertanian Universitas Sebelas Maret, terimakasih atas ilmu yang telah

diberikan selama masa perkuliahan

9. Semua staff, Laboran dan Karyawan di lingkungan prodi Ilmu dan Teknologi

Pangan FP UNS, yang telah membantu keberjalanan skripsi saya

10. Pemerintah Republik Indonesia melalui program beasiswa Bidik Misinya,

penulis sangat berterimakasih, semoga apa yang telah Negara berikan kepada

penulis tidak menjadi sia-sia dan kelak akan penulis ganti dengan kontribusi

penulis kepada Negara

11. Sumber motivasi, pembimbing dalam setiap perjalanan hidup kedua orang tua

saya Bapak Dwi Kristanto, Ibu Retno Wulandari serta adik saya Iqbal Arifin

Thoha Syaifuddin. Terimakasih atas segala kasih sayang, doa restu, semangat

dan dukungan baik secara moril maupun material selama perkuliahan hingga

terselesaikannya jenjang pendidikan ini. Semoga Allah SWT senantiasa

melimpahkan rahmat dan ridho-Nya kepada keluarga kami

12. Rekan partner penelitian tim “Brownies Manies” (Nelly Kusumawati dan

Ines Putri Ligarnasari), yang selalu setia menyemangati, mendampingi, saling

membantu dan mengingatkan, membersamai penelitian dalam segala kondisi

dan sudah luar biasa baik dalam hal apapun dan dimanapun

13. Sahabat Assalamualaikum Cantik (Ines, Ixora, Luthfiyana, Maghfira, Nelly,

Nisa’U, Santi Rahayu), terimakasih sudah menjadi sahabat yang selalu

membangkitkan semangat dan memotivasi untuk selalu optimis menata masa

depan

14. Sahabat tercinta (Rima, Cynthia, Putri Iknesia, Fathina, Oryza Femi),

terimakasih untuk selalu menjadi moodboster saat penulis mengerjakan

skripsi, menjadi motivator, teman berbagi kekonyolan, cerita dan tertawa

bersama

15. Teman-teman ITP 2013 Good Job Good Job, keluarga saya yang telah

memberikan semangat dan warna selama perkuliahan. Saya bangga menjadi

bagian dari kalian.

v

16. Kakak-kakak ITP 2012 yang telah memberikan semangat, bantuan dan

masukan dalam penelitian serta dorongannya agar cepat lulus

17. Himaghita, terima kasih telah memberikan ilmu, kebersamaan dan saya

bangga menjadi bagian dari keluarga yang luar biasa ini. Forza Himaghita!

18. Serta pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang turut

membantu dan mendukung dalam keberlangsungan selama penelitian dan

penyusunan skripsi

Semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan berkah dan rahmat-Nya bagi

kita semua, terima kasih untuk bantuannya selama ini, semoga juga dapat menjadi

amal ibadah di hadapan-Nya. Amin. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan

skripsi ini masih banyak kekurangan. Namun penulis tetap berharap skripsi ini

dapat memberikan manfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada

khususnya.

Surakarta, 26 Juli 2017

Penulis

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... ii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... iii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... ix

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... x

RINGKASAN ..................................................................................................... xi

SUMMARY ....................................................................................................... xii

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ............................................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ....................................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 4

D. Manfaat Penelitian ...................................................................................... 4

BAB II. LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka ......................................................................................... 5

1. Antioksidan ............................................................................................. 5

2. Brownies .................................................................................................. 6

3. Tepung Ubi Ungu .................................................................................. 11

4. Minyak Atsiri Kayu Manis .................................................................... 14

B. Kerangka Berpikir ..................................................................................... 18

C. Hipotesis .................................................................................................... 19

BAB III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................... 20

B. Bahan dan Alat .......................................................................................... 20

1. Bahan ..................................................................................................... 20

vii

2. Alat ........................................................................................................ 21

C. Tahapan Penelitian .................................................................................... 21

1. Pengujian Sifat Kimia Tepung Ubi Ungu dan Minyak Atsiri Kayu

Manis ..................................................................................................... 23

2. Pembuatan Brownies ............................................................................. 23

3. Pengujian Sifat Fisik, Kimia dan Sifat Sensoris Brownies Substitusi

Tepung Ubi Ungu dengan Penambahan Minyak Atsiri Kayu Manis ... 25

D. Metode Analisis ........................................................................................ 25

E. Rancangan Penelitian ................................................................................ 26

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Sifat Kimia Tepung Ubi Ungu .................................................................. 27

1. Kadar Air ............................................................................................... 27

2. Kadar Abu ............................................................................................. 28

3. Kadar Lemak ......................................................................................... 28

4. Kadar Protein ......................................................................................... 29

5. Kadar Karbohidrat ................................................................................. 29

6. Aktivitas Antioksidan IC50 ..................................................................... 30

B. Analisa Kimia Minyak Atsiri Kayu Manis ................................................ 31

1. Aktivitas Antioksidan IC50 ..................................................................... 31

2. Senyawa Aktif ....................................................................................... 32

C. Sifat Fisik Brownies Substitusi Tepung Ubi Ungu dengan Penambahan

Minyak Atsiri Kayu Manis ........................................................................ 33

D. Sifat Kimia Brownies Substitusi Tepung Ubi Ungu dengan Penambahan

Minyak Atsiri Kayu Manis ......................................................................... 35

1. Kadar Air ................................................................................................ 36

2. Kadar Abu ............................................................................................. 37

3. Kadar Protein ......................................................................................... 38

4. Kadar Lemak ......................................................................................... 39

5. Kadar Karbohidrat ................................................................................. 40

6. Aktivitas Antioksidan IC50 .................................................................... 40

viii

7. Senyawa yang Terkandung dalam Brownies Substitusi Tepung Ubi

Ungu dengan Penambahan Minyak Atsiri Kayu Manis ....................... 42

a. Levoglucosan .................................................................................... 43

b. Asam Palmitat .................................................................................. 44

c. Asam Oleat ....................................................................................... 45

d. Asam Laurat ..................................................................................... 45

e. Theobromine ..................................................................................... 46

f. HMF .................................................................................................. 47

E. Sifat Sensoris Brownies Substitusi Tepung Ubi Ungu dengan Penambahan

Minyak Atsiri Kayu Manis ......................................................................... 48

1. Warna .................................................................................................... 49

2. Aroma .................................................................................................... 50

3. Tekstur ................................................................................................... 51

4. Rasa ....................................................................................................... 52

5. Overall ................................................................................................... 53

F. Penentuan Formula Terbaik Brownies Substitusi Tepung Ubi Ungu dengan

Penambahan Minyak Atsiri Kayu Manis .................................................. 54

BAB V. KESIMPULAN

A. Kesimpulan ............................................................................................... 57

B. Saran .......................................................................................................... 57

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 58

LAMPIRAN ......................................................................................................... 64

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Standar Mutu Roti Manis ............................................... 7

Tabel 2.2 Standar Mutu Brownies ................................................ 8

Tabel 2.3 Komposisi Kimia Ubi Jalar per 100 gram Bahan Segar….. 12

Tabel 2.4 Kandungan Gizi Tepung Ubi Jalar Ungu per 100 gram

Bahan .............................................................................

13

Tabel 3.1 Daftar Bahan Analisis .................................................... 20

Tabel 3.2 Daftar Alat Analisis ....................................................... 21

Tabel 3.3 Formulasi Bahan Pembuatan Brownies Substitusi

Tepung Ubi Ungu dengan Penambahan Minyak Atsiri

Kayu Manis ...................................................................

23

Tabel 3.4 Metode Analisis Penelitian ………………………….... 25

Tabel 4.1 Komposisi Kimia Tepung Ubi Ungu …………………. 27

Tabel 4.2 Analisa Kimia Minyak Atsiri Kayu Manis …………… 31

Tabel 4.3 Komponen Senyawa Penyusun Minyak Atsiri Kayu

Manis …………………………………………………. 32

Tabel 4.4 Hasil Analisa Tekstur Brownies dengan Penambahan

Minyak Atsiri Kayu Manis …………………………… 34

Tabel 4.5 Hasil Analisis Kimia Brownies dengan Penambahan

Minyak Atsiri Kayu Manis …………………………... 35

Tabel 4.6 Aktivitas Antioksidan Brownies dengan Penambahan

Minyak Atsiri Kayu Manis …………………………… 40

Tabel 4.7 Komponen Penyusun Brownies dengan Penambahan

Minyak Atsiri Kayu Manis …………………………… 43

Tabel 4.8 Karakteristik Sensoris Brownies dengan Penambahan

Minyak Atsiri Kayu Manis …………………………... 48

Tabel 4.9 Nilai Uji Pembobotan Brownies dengan Penambahan

Minyak Atsiri Kayu Manis …………………….......... 55

Tabel 4.10 Karakteristik Fisik, Kimia dan Sensoris Brownies

Substitusi Tepung Ubi Ungu dengan Penambahan

Minyak Atsiri Kayu Manis …………………………... 56

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Brownies Kukus ....................................................... 6

Gambar 2.2 Minyak Atsiri Kayu Manis ....................................... 15

Gambar 2.3 Kerangka Berpikir Penelitian ................................... 18

Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian .............................. 22

Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Brownies .......................... 24

Gambar 4.1 Kromatogram GCMS Minyak Atsiri Kayu Manis .... 32

Gambar 4.2 Kenampakan Brownies Penambahan Minyak Atsiri

Kayu Manis .............................................................. 50

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Metode Analisis ........................................................ 64

Lampiran 2 Hasil Analisis One Way Annova Tepung .................. 69

Lampiran 3 Hasil Analisis One Way Annova Sifat Kimia

Brownies .................................................................. 70

Lampiran 4 Borang Uji Hedonik ................................................. 79

Lampiran 5 Analisis SPSS Karakteristik Sensoris ...................... 80

Lampiran 6 Dokumentasi Penelitian ............................................. 84

xii

KARAKTERISTIK FISIK, KIMIA DAN SENSORIS BROWNIES

DENGAN SUBSTITUSI TEPUNG UBI UNGU (Ipomoea batatas L.) DAN

PENAMBAHAN MINYAK ATSIRI KAYU MANIS (Cinnamomum

burmannii)

NDARU ARISTA R

H 0913062

RINGKASAN

Tingginya kesadaran akan pentingnya kesehatan menyebabkan perubahan

pola makan masyarakat cenderung lebih memilih makanan alami dan sehat yang

sekaligus berfungsi mencegah atau mengobati penyakit yang disebut sebagai

pangan fungsional. Salah satu produk fungsional bakery yang paling populer

adalah brownies. Brownies komersial yang beredar di pasaran belum ada yang

sekaligus berfungsi sebagai pangan fungsional. Salah satu alternatif untuk

menjadikan brownies sebagai salah satu pangan fungsional adalah dengan

subsitusi menggunakan tepung ubi jalar ungu dan penambahan minyak atsiri kayu

manis sebagai sumber antioksidan.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas antioksidan dan

senyawa aktif, peneriman panelis, serta mengetahui sifat fisik dan kimia terhadap

brownies kukus substitusi tepung ubi ungu dengan penambahan minyak atsiri

kayu manis. Desain penelitian yang digunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL)

dengan satu faktor yang mempengaruhi variasi penambahan minyak atsiri minyak

kayu manis dengan konsentrasi 0,05%; 0,10%; 0,15%; 0,20%; dan 0,25%.

Hasil penelitian menunjukan aktivitas antioksidan IC50 yang diperoleh pada

brownies substitusi tepung ubi ungu dengan penambahan minyak atsiri kayu

manis berkisar 432,32 sampai 609,07 ppm. Komponen senyawa pada brownies

substitusi tepung ubi ungu dengan penambahan minyak atsiri kayu manis antara

lain adalah Levoglukosan, Asam Palmitat, Asam Oleat, Theobromin, Asam

Stearat, Asam Laurat, dan HMF. Berdasarkan uji pembobotan brownies substitusi

tepung ubi ungu dengan penambahan minyak atsiri kayu manis yang paling baik

adalah brownis dengan konsentrasi penambahan 0,05%.

Kata kunci : brownies kukus, minyak atsiri kayu manis, antioksidan,

senyawa fungsional

xiii

PHYSICAL, CHEMICALS AND SENSORIS CHARACTERISTICS

BROWNIES WITH SUBSTITUTION OF SWEET POTATO FLOUR

(Ipomoea batatas L.) AND ADDITION OF CINNAMON ESSENTIAL OIL

(Cinnamomum burmannii)

NDARU ARISTA R

H 0913062

SUMMARY

The high awareness of health problems that alter the diet of the people

prefer natural and healthy foods that also function or diseases called functional

foods. One of the most popular bakery functional products is brownies. Brownies

on the market hasn’t functioned as functional materials. One of the alternative to

making brownies as functional food is by substitution using sweet potato flour and

adding cinnamon essential oil as a source of antioxidants.

The purpose of this research is to know the activity of antioxidant and

active compound, panelist acceptance and physical and chemical properties to

brownies steamed substitution of sweet potato flour by adding cinnamon essential

oil. The research design used Completely Randomized Design with one factor

influencing the variation of volatile oil at 0.05% concentration; 0.10%; 0.15%;

0.20%; and 0.25%.

The results showed that IC50 antioxidant activity was given to brownies

ssubstitution of sweet potato flour by adding cinnamon oil at 432.32 ppm to

609.07 ppm. Levoglukosan, Palmitic Acid, Oleic Acid, Theobromin, Stearic Acid,

Lauric Acid, and HMF. Based on the weighting test of brownie substitution of

purple sweet potato with the addition cinnamon essential oil of the best is

brownies with added concentration of 0.05%.

Keywords: Brownies steamed, cinnamon essential oil, antioxidant, functional

materials