Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh substitusi tepung kentang pada tepung terigu terhadap karakteristik fisik, kimia, dan uji hedonik bolu marmer panggang. Pembuatan bolu marmer panggang ini dilakukan dengan 2 tahap, tahap pertama pembuatan tepung kentang dan tahap kedua pembuatan bolu marmer. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 1 faktor, yaitu substitusi tepung kentang pada tepung terigu dengan 6 taraf (A=100%, B=80%, C=60%, D=40%, E=20%, dan F=0%) dengan 3 kali ulangan. Parameter uji yang digunakan adalah kadar air, kadar abu, lemak, protein, karbohidrat, serat kasar, uji warna chromameter, uji tekstur, dan uji organoleptik hedonik. Pada analisis kadar air memiliki sampel terbaik pada perlakuan F dengan kadar air 16,62%, analisis kadar abu memiliki sampel terbaik pada perlakuan A dengan kadar abu 0,66%, pada analisis lemak memiliki sampel terbaik pada perlakuan F dengan kadar lemak 22,28%, ada analisis protein memiliki sampel terbaik pada perlakuan F dengan kadar protein 9,51%, pada analisis karbohidrat memiliki sampel terbaik pada perlakuan A dengan kadar karbohidrat 60,84%, pada analisis serat kasar memiliki sampel terbaik pada perlakuan F dengan kadar serat kasar 42%, analisis chromameter nilai L* dan ΔE memiliki sampel terbaik pada perlakuan A dengan nilai L* sebesar 33,89 dan nilai ΔE sebesar 8,14, serta analisis tekstur memiliki sampel F sebesar 4,21 N. Berdasarkan uji organoleptik hedonik citarasa, tekstur, warna, aroma, dan keseluruhan pada bolu marmer formulasi terbaik adalah perlakuan B dengan nilai rerata 4,11. Dari hasil parameter dapat disimpulkan bahwa bolu marmer dengan formulasi tepung kentang dan tepung terigu dengan memiliki karakteristik fisik dan kimia yang baik.