ANALISA SIFAT FISIK DAN KIMIA

PATI UBI JALAR (Ipomea batatas L.)

VARIETAS AYAMURASAKI DAN PAKHONG

SKRIPSI

OLEH :

NISFATUL FAIZAH 99330058

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2004

HALAMAN PENGESAHAN

Dipertahankan di depan Dewan Penguji Skripsi

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Univertas Muhammadiyah Malang

Diterima untuk memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Sarjana Pendidikan Biologi

Mengesahkan:

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Muhammadiyah Malang

Dekan,

(Drs. Ahsanul In’am, M.M)

Dewan Penguji: Tanda Tangan

1. Ir. Erliana Ginting, MSc 1………………………….

2. Drs. Lud Waluyo, M.Kes 2………………………….

3. Dra. Sri Wahyuni, M.Kes 3………………………….

4. Drs. Abdulkadir Rahardjanto, M.Si 4………………………….

HALAMAN PERSETUJUAN

Skripsi disusun oleh : Nisfatul Faizah

Judul : Analisa Sifat Fisik dan Kimia Pati Ubijalar (Ipomea batatas

L.) Varietas Ayamurasaki dan Pakhong

Disetujui Pada Tgl:

Oleh

Pembimbing I Pembimbing II Pembimbing III

(Ir. Erliana Ginting, M.Sc) (Drs. Lud Waluyo, M.Kes) (Dra.Sri W, M.Kes)

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Nisfatul Faizah

Tempat / Tgl. Lahir : Malang, 25 Juli 1979

Nim / Nirm : 99330058

Fakultas / Jurusan : FKIP / Pendidikan Biologi

Menyatakan bahwa karya tulis / skripsi yang berjudul:

“Analisa Sifat Fisik dan Kimia Pati Ubi Jalar (Ipomea batatas. L) Varietas

Ayamurasaki dan Pakhong.

Adalah bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan,

kecuali dalam bentuk kutipan yang telah kami sebutkan sumbernya. Demikian pernyataan

ini kami buat dengan sebenarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, maka kami

bersedia mendapat sanksi akademis.

Malang, April 2004

Yang menyatakan

(Nisfatul Faizah)

Pembimbing I Pembimbing II Pembimbing III

(Ir. Erliana Ginting, M.Sc) (Drs. Lud Waluyo, M.Kes) (Dra. Sri W., M.Kes)

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur sudah selayaknya penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena

dengan Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan

judul “Analisa Sifat Fisik dan Kimia Pati Ubi Jalar (Ipomea batatas L.) Varietas

Ayamurasaki dan Pakhong”.

Dengan segenap ketulusan jiwa, penyusun menyampaikan terima kasih yang

sebesar-besarnya atas segala bimbingan serta bantuan yang telah diberikan, khususnya

kepada :

1. Bapak Ambari dan Ibu Taslikah yang tak kenal lelah memberikan dorongan,

kasih sayang, pengorbanan dan segenap cinta tulus kepada penulis.

2. Bapak Drs. Ahsanul In’am, M.M, selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan.

3. Bapak Drs. Sukarsono, M.Si, selaku Ketua Jurusan Biologi.

4. Ibu Ir. Erliana Ginting, MSc, selaku Pembimbing I yang telah memberikan

bimbingan dan pengarahan kepada penulis.

5. Bapak Drs. Lud Waluyo, M.Kes, selaku Pembimbing II yang telah

memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis.

6. Ibu Dra. Sri Wahyuni, M.Kes, selaku Pembimbing III yang telah memberikan

bimbingan dan pengarahan kepada penulis.

7. Bapak Dr. Nasir Saleh, selaku Kepala BALITKABI yang telah memberikan

kesempatan kepada penulis untuk penelitian.

8. Bapak Ir. Suprapto, selaku Teknisi Lab. Kimia Pangan BALITKABI yang

telah membimbing penulis dalam penelitian.

9. Bapak-bapak UPT Komputer (P’Kadir, P’Har, P’Warno, P’Imron)

terimakasih atas bimbingan pengarahan dan pengalaman yang telah diberikan kepada

penulis. Teman-teman asisten Lab. Komputer (Aan, Rie, Teguh, Koko, Cotrex, Wie,

Syarifa, Syadat, P’lek, Yakin, Win, Aini, Hanifa, Ndank Kcl).

10. Adikku Husnul, terimakasih atas semuanya, teman-teman senasib (Kiyas,

Yenny) akhirnya kita selesai juga, teman terbaikku (Ndank, Noev, Rahma), Adik-

adiku di An-Nissa’ (Kris, Rini, Mif, Uul, Endah, Iin, Ziza), Bio 99 dan semua pihak

yang telah membantu penulis dan tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, untuk itu

segenap kritik dan saran sangat kami harapkan. Besar harapan kami semoga skripsi ini

dapat bermanfaat pada penulis dan bagi pembaca pada umumnya. Semoga Allah SWT.

selalu menundukkan hati dan pikiran kita.

Malang, 6 April 2004

Penulis

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PERSETUJUAN............................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................ iii

SURAT PERNYATAAN ....................................................................... iv

KATA PENGANTAR ............................................................................ v

ABSTRAKSI.......................................................................................... vii

DAFTAR ISI .......................................................................................... viii

DAFTAR TABEL .................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xiii

DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang.................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah............................................................................... 3

1.3 Tujuan Penelitian................................................................................. 3

1.4 Manfaat Penelitian............................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum Ubi Jalar .................................................................... 5

2.1.1 Klasifikasi dan Morfologi.................................................................. 5

2.1.2 Penyebaran, Produksi dan Konsumsi Ubi Jalar di Indonesia .............. 6

2.1.3 Kandungan Gizi dan Pemanfaatan Ubi Jalar ...................................... 8

2.2 Tinjauan Tentang Pati dan Pembuatannya............................................. 11

2.3 Tinjauan Tentang Sifat Fisik dan Kimia Pati Ubi Jalar........................... 14

2.3.1 Sifat Kimia....................................................................................... 14

2.3.1.1 Kadar Air ..................................................................................... 14

2.3.1.2 Kadar Abu ................................................................................... 14

2.3.1.3 Kadar Pati.................................................................................... 15

2.3.1.4 Kandungan Amilosa...................................................................... 15

2.3.1.5 Serat Kasar .................................................................................. 17

2.3.1.6 Sifat Amilografi (Pola Gelatinisasi) ................................................. 19

2.3.2 Sifat Fisik......................................................................................... 20

2.3.2.1 Viskositas ..................................................................................... 20

2.3.2.2 Ukuran Granula Pati...................................................................... 20

2.3.2.3 Derajat Putih................................................................................. 21

2.3.2.4 Kotoran........................................................................................ 21

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian.................................................................................... 23

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian.............................................................. 23

3.3 Populasi dan Sampel........................................................................... 23

3.3.1 Populasi........................................................................................... 23

3.3.2 Sapel............................................................................................... 24

3.4 Variabel Penelitian............................................................................... 24

3.4.1 Variabel Bebas ................................................................................ 24

3.4.2 Variabel Terikat ............................................................................... 24

3.4.3 Variabel Kontrol.............................................................................. 24

3.5 Prosedur Penelitian.............................................................................. 25

3.5.1 Tahap Persiapan .............................................................................. 25

3.5.1.1 Alat .............................................................................................. 25

3.5.1.2 Bahan........................................................................................... 25

3.5.2 Tahap Pelaksanaan.......................................................................... 26

3.6 Pengolahan Data ................................................................................. 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Ubi Jalar Segar ................................................................................... 30

4.1.1 Sifat Fisik......................................................................................... 30

4.1.1.1 Warna Kulit dan umbi ubi Jalar...................................................... 30

4.1.1.2 Bahan Kering................................................................................ 32

4.1.2 Sifat Kimia....................................................................................... 32

4.1.2.1 Kadar Air ..................................................................................... 32

4.1.2.2 Kadar Abu ................................................................................... 33

4.1.2.3 Gula Reduksi ................................................................................ 34

4.1.2.4 Kadar Pati.................................................................................... 34

4.1.2.5 Serat Kasar .................................................................................. 35

4.2 Pati..................................................................................................... 36

4.2.1 Sifat Fisik......................................................................................... 36

4.2.1.1 Rendemen..................................................................................... 36

4.2.1.2 Kehalusan..................................................................................... 37

4.2.1.3 Persentase Kotoran....................................................................... 38

4.2.1.4 Derajat Putih................................................................................. 38

4.2.1.5 Nilai Kelarutan Air dan Nilai Penyerapan Air ................................. 39

4.2.1.6 Kekuatan Gel................................................................................ 40

4.2.1.7 Konsistensi Gel............................................................................. 41

4.2.1.8 Ukuran Granula Pati...................................................................... 41

4.2.2 Sifat Kimia....................................................................................... 43

4.2.2.1 Kadar Air ..................................................................................... 43

4.2.2.2 Kadar Abu ................................................................................... 44

4.2.2.3 Kadar Pati.................................................................................... 45

4.2.2.4 Kadar Serat.................................................................................. 45

4.2.2.5 Amilosa ........................................................................................ 46

4.2.2.6 Keasaman..................................................................................... 47

4.2.2.7 Sifat Amilografi (Gelatinisasi) ......................................................... 47

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan......................................................................................... 50

5.2 Saran.................................................................................................. 51

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur Amilosa dan Amilopektin.......................................... 16

Gambar 2.2 Mekanisme Gelatinisasi Pati ................................................... 20

Gambar 3.1 Diagram Alir Ekstraksi Pati .................................................... 27

Gambar 4.1 Ubi Jalar Varietas Ayamurasaki.............................................. 31

Gambar 4.2 Ubi Jalar Varietas Pakhong.................................................... 31

Gambar 4.3 Granula Pati Ubi Jalar ............................................................ 42

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Produksi dan Luas Panen Ubi Jalar di Indonesia......................... 7

Tabel 2.1 Konsumsi Ubi Jalar di Indonesia ................................................ 8

Tabel 2.3 Komposisi Kimia Ubi Jalar ........................................................ 9

Tabel 2.4 Standar Mutu Pati Ubi Kayu...................................................... 13

Tabel 4.1 Sifat Fisik Ubi Jalar Segar.......................................................... 30

Tabel 4.2 Sifat Kimia Ubi Jalar Segar........................................................ 33

Tabel 4.3 Sifat Fisik Pati Ubi Jalar............................................................. 37

Tabel 4.4 Sifat Kimia Pati Ubi Jalar ........................................................... 43

Tabel 4.5 Sifat Amilografi Pati Ubi Jalar..................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1987. Buku Penuntun Praktikum Latihan Pengelolaan Peralatan Laboratorium Angkatan III. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Sukamandi.

Anonim. 2002. Prospek dan Peluang Agribisnis Ubi jalar. BPTP. Kacang-kacangan

dan Umbi-umbian. Jakarta. Anonim. 2003. Ayamurasaki. http://www.jrt.gr.jp/sminie/panf/ayamuras.html.

Antarlina, S. S. 1991. Pengaruh Umur Panen dan Klon Terhadap Beberapa Sifat Fisik dan Kimiawi Tepung Ubijalar. Tesis S-2, Universitas Brawijaya. Malang.

Aspinal, S. 1985. The Polysaccharides Volume 3. Academic Press Inc. Orlando.

Florida. Benson (1957). Clasification. D.C Healt and Company Boston. Hal:2212-2213 Bradbury, S. H. and W. D, Halloway. 1988. Chemistry of Tropical Root Crops :

Significance for Nutrition and Nutrition In the Pasific. ACIAR. Canberra. Edmond, B, and Ammerman. 1991.Sweet Potatos Produktion, Processing and

Marketing. The AVI Publ. Co. Westport. Connecticut. Anonim. 2003. Statistical Database of Agriculture . www.fao.org

Depkes RI. 1981. Daftar Komposisi Bahan Makanan. Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI. Bhatara Karya Aksara. Jakarta.

Gaman, P. M. dan Sherrington, K. B. 1992. Ilmu Pangan. Pengantar Ilmu Pangan

Nutrisi dan Mikrobiologi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Harnowo, D., Antarlina, S. S. dan Mahagyosuko, H. 1994. Pengolahan Ubijalar Guna

Mendukung Diversifikasi Pangan dan Agroindustri. Risalah Seminar. Penerapan Teknologi Produksi dan Pasca Panen Ubijalar Mendukung Agroindustri. BALITTAN. Malang. Hal. 145-157

Haryadi. 1990. Dasar-dasar dan Pemanfaatan Ilmu dan Teknologi Pati. Agritech.

Yogyakarta. Hodge, J.K. and E. M. Osman. 1976. Carbohydrate. Dalam Principle of Food Science

Part I. Mascel Dekker inc. New York.

Juliano, B.O. 1971. Silified Assay for Milled-Rice Amylose. Cereal Science Today. October. Vol. 16 (10).

Kadansman, D.1985. Pengaruh Penambahan Kapur, Jumlah Air Ekstraksi dan Lama

Pengendapan Terhadap Rendemen dan Mutu Tepung, Pati Ubijalar. Tesis.Fakultas Pasca Sarjana IPB. Bogor.

Langlois, D. P. and J. A. Wagoner. 1967. Production and Use of Amylose. In. R. L.

Whistler and E. F. Pachall (ed). Starch : Chemystry and Technology Academic Press. New York – London (2nd ed): 451-497.

Meyer, L. H. 1960. Chemistry. Rein Hold Publising Corporation. New York. Mulyohardjo, M. 1988. Analisa Pati dan Produk Pati, Pusat Antar Universitas Pangan

dan Gizi UGM. Yogyakarta. Muchtadi, D. 1988. Aplikasi Teknologi Penggunaan Tepung-tepungan Lain Untuk

Substitusi Terigu. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi. Fakultas Teknologi Petanian. Bogor.

Munarso, S. J. dan Jumali. 1998. Pengaruh Perbedaan Kadar Amilosa Tepung Beras

(Oriza sativa) terhadap Mutu Kwe Tiau yang Dihasilkan. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pangan dan Gizi. Yogyakarta.

Newton, T. A. 2003. Starch Structure http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-

online/e17/176.htm. Onwueme, I. C. 1978. The Tropical Tuber Crops : Yams, Cassava, Sweet Potato,

Cocoyams . John Willey and Sons. New York. Sriwidodo dan Bahar, A. A. 1986. Masalah Ubi-ubian di Jawa Timur.

Pomeranz, Y. 1980. Advance In Cereal Science and Technology. American

Assosiation of Cereal Chemist Incorporated. St-Paul. Mimnesota. Poerwanti, E. 1998. Dimensi-dimensi Riset Ilmiah. Pusat Penerbitan Universitas

Muhammdiyah Malang. Malang. Pranamuda, H. 2001. Pengembangan Bahan Plastik Biodegradable Berbahan Baku Pati

Tropis. Seminar on-Air. Bioteknologi untuk Indonesia Abad 21 tanggal 1-14 Februari 2001. Sinergy Forum – PPI Tokyo Institute of Teknologi. Jepang.

Purwadaria, H. K. 1989. Teknologi Pasca Panen Ubikayu. Departemen Pertanian.

FAO-UNDP. Bogor. Rahayuningsih, S. A. dan Antarlina, S. S. 1993. Keragaman Klon-klon Harapan Ubijalar.

Risalah Seminar Penelitian Tanaman Pangan. BALITTAN. Malang.

Richana, N. Lestari, P. Chilmijati, N. dan Widowati, S. 2000. Karakterisasi Bahan

Berpati (Tapioka, Garut dan Sagu) dan Pemanfaatannya Menjadi Glukosa Cair. Dalam L. Nuraida, R.D., Hariyadi dan S. Budijanto (Ed). Prosiding. Seminar nasional Industri Pangan. Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan Indonesia. Surabaya. Hal:396-405

Rukmana, R. 2000. Ubijalar Budidaya dan Pasca Panen. Kanisius. Yogyakarta. Santosa, B. A. S., Waha, M.G., dan Widowati, S. 1997. Ekstraksi dan Karakterisasi Sifat

Fisiko-kimia dan Fungsional Pati Beberapa varietas Talas. Dalam S. Budijanto, F. Zakaria, R.D. Hariyadi dan B. Setiawiharja (Ed). Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pangan. Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan Indonesia. Denpasar. Hal:181-195

Sodhi, N. S. dan Sigh, N. 2003. Morphological, Thermal and Reological Properties of

Starches Separated from Rice Cultivars Grow in India. Food Chemistry. 80(2003). Hal:99-108

Sosrosoedirdjo. 1972. Becocok Tanam Ketela Pohon. Yasa Guna. Jakarta.

Anonim. 1998. Standar Nasional Indonesia 01-4493. Jakarta.

Steenis, V. C. G. G. J.1997. Flora. Pradnya Paramita. Jakarta.

Sudarmadji, S. Haryono, B. dan Suhardi. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberty dan Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta.

Sunarjo, R. 1986. Porensi Ubijalar Sebagai Bahan Baku Gula Fruktosa, Jurnal. Badan

Litbang Pertania, III (I) : 6-11. Sudjana, M. A. 1992. Metode Statistika Edisi V. Penerbit Tarsito. Bandung. Suryani, C. L. 2001. Karakterstik Amilografi pati Ganyong Putih Ubi Jalar dan Garut

serta Sifat-sifat Fisik Sohun yang Dihasilkan. Himpunan Makalah. Seminar Nasional Teknologi Pangan. Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan Indonesia. Semarang. Hal:42-52

Utomo, J. S. Antarlina, S. S. dan Harnowo. 1994. Granula Sebagai Alternatif Produk

Antara Beberapa Klon Ubijalar. dalam Winarno, dkk. Risalah Penelitian. Balai Penelitia Tanaman Pangan. Malang. Vol IX, 1997. BALITKABI. Malang. Hal. 362-370.

Wachjudin, T. J. dan Nasution Z. M.1985. Padi dan Pengolahannya. Agroindustri

Press. IPB. Bogor.

Utomo, J. dan Antarlina, S. 1997. Kajian Sifat Fisiko Kimia Pati Umbi-umbian Lain

Selain Ubikayu. Prosiding Seminar Teknologi Pangan hal: 241-248. Balai Penelitian Kacang-kacangan dan Umbi-umbian. Malang.

Widowati, S., Chilmijati, N., Lestari, P. dan Richana, N. 2001. Karakterisasi Bahan

Berpati (Tapioka, garut dan Sagu) dan Pemanfatannya menjadi Glukosa Cair. Dalam L. Nuraida, R.D. Hariyadi, S. Budijanto.Prosiding Seminar Nasional Industri Pangan Volume I. Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan Indonesia. Surabaya. Hal. 396-406.

Winarno, F. G. 1980. Fisiologi Lepas Panen. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Winarno, F. G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.