Pembuatan Cake Tanpa Gluten Dan Telur Dari Tepung Komposit Beras Ketan, Ubi Kayu, Pati Kentang, Dan Kedelai Dengan Penambahan Hidrokoloid

PEMBUATAN CAKE TANPA GLUTEN DAN TELUR DARI TEPUNG KOMPOSIT BERAS KETAN, UBI KAYU, PATI KENTANG, DAN KEDELAI DENGAN PENAMBAHAN HIDROKOLOID
SKRIPSI OLEH : BOSVIN ABDALLA TAMBUNAN 100305047
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015

PEMBUATAN CAKE TANPA GLUTEN DAN TELUR DARI TEPUNG KOMPOSIT BERAS KETAN, UBI KAYU, PATI KENTANG, DAN KEDELAI DENGAN PENAMBAHAN HIDROKOLOID
SKRIPSI
OLEH : BOSVIN ABDALLA TAMBUNAN
100305047
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015

Judul Skripsi
Nama NIM Program Studi

: Pembuatan Cake Tanpa Gluten dan Telur dari Tepung Komposit Beras Ketan, Ubi Kayu, Pati Kentang, dan Kedelai dengan Penambahan Hidrokoloid
: Bosvin Abdalla Tambunan
: 100305047
: Ilmu dan Teknologi Pangan

Disetujui oleh: Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si Ketua
Mengetahui:

Ir.Ismed Suhaidi M.Si Anggota

Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP Ketua Program Studi

Tanggal Lulus : 10 Februari 2015

ABSTRAK
BOSVIN ABDALLA TAMBUNAN. Pembuatan Cake Tanpa Gluten dan Telur dari Tepung Komposit Beras Ketan, Ubi Kayu, Pati Kentang dan Kedelai dengan Penambahan Hidrokoloid, dibimbing oleh Elisa Julianti dan Ismed Suhaidi.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisik, kimia, dan sensori cake dari tepung komposit beras ketan, ubi kayu, pati kentang dan kedelai dengan penambahan hidrokoloid. Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak lengkap dengan dua faktor yaitu perbandingan tepung beras : tepung ubi kayu : pati kentang : tepung kedelai : xanthan gum pada tepung komposit (T) : (30% : 50% : 15% : 4,5% : 0,5% ; 30% : 45% : 15% : 9,5% : 0,5% ; 30% : 40% : 15% : 14,5% : 0,5% dan 100% terigu sebagai kontrol) dan jenis pengganti telur (E) yaitu isolat protein kedelai, isolat protein kedelai : pati jagung : guar gum dan tepung telur sebagai kontrol (36,4 g ; 24 g : 10,4 g : 2 g ; 36,4 g). Parameter yang dianalisa adalah volume, indeks pencokelatan, tekstur, kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, kadar serat kasar, nilai hedonik warna, aroma, rasa, dan tekstur.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbandingan tepung beras, tepung ubi kayu, pati kentang, tepung kedelai dan xanthan gum memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap volume, tekstur, kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, kadar serat kasar, nilai hedonik warna, aroma, rasa, dan tekstur. Jenis pengganti telur memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap volume, indeks pencoklatan, kadar protein, kadar lemak dan kadar karbohidrat, tetapi memberikan pengaruh berbeda tidak nyata terhadap tekstur, kadar air, kadar abu, kadar serat kasar, nilai hedonik warna, aroma, rasa dan tekstur. Interaksi kedua faktor tersebut memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap volume, indeks pencokelatan, kadar lemak dan kadar karbohidrat. Perbandingan tepung beras, ubi kayu, pati kentang, kedelai dan xanthan gum 30% : 45% : 15% : 9,5% : 0,5% dan jenis egg replacer isolat protein kedelai menghasilkan cake dengan mutu terbaik.
Kata Kunci : cake, bebas gluten, bebas telur, tepung komposit, bahan pengganti telur
ABSTRACT
BOSVIN ABDALLA TAMBUNAN. The Making of Gluten and Egg Free Cake from Composite Flour of Rice, Cassava, Potato Starch, and Soybean with the addition of Hydrocolloid supervised by Elisa Julianti and Ismed Suhaidi.
The research was aimed to study the physical, chemical, and sensory characteristics of cake from composite flour of rice, cassava, potato starch, and soybean with the addition of hydrocolloid. This study used a completely randomized design with two factors, i.e : the proportion of rice flour: cassava flour : potato starch : soybean : xanthan gum in composite flour (T) : (30% : 50% : 15% : 4,5% : 0,5% ; 30% : 45% : 15% : 9,5% : 0,5% ; 30% : 40% : 15% : 14,5% : 0,5% and 100% wheat flour as control) and some type of egg replacer (G) : soy isolate protein, soy isolate protein : corn starch : guar gum and egg flour as control (36,4 g ; 24 g : 10,4 g : 2 g ; 36,4 g). The parameters analyzed were volume, browning index, texture, moisture content, ash content, protein content, fat content, carbohydrate content, crude fiber content, hedonic value of colour, aroma, flavor, and texture.
The results showed that the ratio of rice flour, cassava flour, potato starch, soybean and xanthan gum had highly significant effect on volume, texture, moisture content, ash content, protein content, fat content, carbohydrate content, crude fiber content, hedonic value of colour, aroma, flavor, and texture. Type of egg replacer gave highly significant effect of the volume, browning index, protein content, fat content and carbohydrate content but had no significant effect on texture, moisture content, ash content, crude fiber content, hedonic value of colour, aroma, flavour and texture. Interaction of the two factors had highly significant effect on volume, browning index, fat content, and carbohydrate content. Proportion of rice, cassava, potato starch, soybean and xanthan gum (30% : 45% : 15% : 9,5% : 0,5) and soy isolate protein produced cake with the best quality.

Keywords : cake, gluten free, egg free, composite flour, egg replacer

RIWAYAT HIDUP
BOSVIN ABDALLA TAMBUNAN dilahirkan di Medan pada tanggal 3 November 1992 dari Bapak Agussalam Tambunan dan Ibu Siti Hafsah Siregar. Penulis merupakan anak ketiga dari empat bersaudara.
Penulis menempuh pendidikannya di TK Eria, SD Bhayangkari 1 Medan, SMP Harapan 2 Medan, penulis lulus dari SMA Harapan 1 pada tahun 2010 dan pada tahun yang sama berhasil masuk ke Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan (IMITP) USU, anggota Himpunan Mahasiswa Peduli Pangan Indonesia (HMPPI).
Penulis telah melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Adolina Di Medan, Sumatera Utara dari tanggal 16 Juli sampai 10 Agustus 2013.

KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pembuatan Cake Tanpa Gluten dan Telur Dari Tepung Komposit Beras Ketan, Ubi Kayu, Pati Kentang, dan Kedelai Dengan Penambahan Hidrokoloid”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesarbesarnya kepada kedua orang tua (Ayahanda Agussalam Tambunan dan Ibunda Siti Hafsah Siregar) dan seluruh keluarga besar yang telah membesarkan, mendidik, dan selalu mendoakan yang tiada hentinya kepada penulis selama ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si., selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Ir. Ismed Suhaidi, M.Si., selaku anggota komisi pembimbing yang telah memberikan saran, bimbingan,dan masukan yang berharga kepada penulis dari mulai menetapkan judul, melakukan penelitian, penyusunan skripsi, sampai pada ujian akhir.
Di samping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada staf pengajar dan pegawai di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, teman-teman seperjuangan ITP 2010, adik-adik ITP 2011 hingga 2013 dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu disini atas bantuan serta dukungan semangatnya membantu penulis saat penelitian hingga penulis menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Medan, Desember 2014
Penulis

DAFTAR ISI

Hal ABSTRAK........................................................................................................... i

ABSTRACT......................................................................................................... i

RIWAYAT HIDUP ............................................................................................. ii

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

DAFTAR ISI ....................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL................................................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR........................................................................................... vii

DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................ xi

PENDAHULUAN................................................................................................ Latar Belakang .............................................................................................. Perumusan Masalah ...................................................................................... Tujuan Penelitian........................................................................................... Kegunaan Penelitian...................................................................................... Hipotesis Penelitian.......................................................................................

1 1 5 6 6 7

TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 8 Tepung Terigu............................................................................................... 8 Tepung Beras Ketan ..................................................................................... 10 Ubi Kayu (Manihot esculenta) ..................................................................... 11 Kentang......................................................................................................... 14 Pati Kentang.................................................................................................. 15 Pati Jagung .................................................................................................... 17 Kedelai.......................................................................................................... 18 Proses Pembuatan Tepung .......................................................................... 19 Tepung Komposit.......................................................................................... 20 Tepung Telur................................................................................................. 21 Egg Replacer ................................................................................................ 22 Xanthan Gum................................................................................................ 24 Guar Gum...................................................................................................... 26 Cake ............................................................................................................. 27 Bahan Tambahan Pembuatan Cake ............................................................. 28

Gula....................................................................................................... 28 Margarin................................................................................................ 29 Mentega putih (shortening) .................................................................. 30 Baking powder...................................................................................... 31 Vanilli.................................................................................................... 31 Studi Pendahuluan yang Telah Dilaksanakan ............................................... 32

BAHAN DAN METODA .................................................................................. 34 Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................................... 34 Bahan Penelitian............................................................................................ 34 Reagensia....................................................................................................... 34 Alat Penelitian............................................................................................... 35 Metode Penelitian.......................................................................................... 35 Model Rancangan.......................................................................................... 36 Pelaksanaan Penelitian .................................................................................. 37 Pembuatan tepung ubi kayu................................................................... 37 Pembuatan tepung kedelai .................................................................... 37 Ekstraksi pati kentang............................................................................ 37 Pembuatan tepung komposit .................................................................. 38 Pembuatan egg replacer ........................................................................ 38 Pembuatan tepung telur utuh.................................................................. 39 Pembuatan cake .................................................................................... 39 Parameter Penelitian...................................................................................... 41 Kadar air ................................................................................................ 41 Kadar abu .............................................................................................. 41 Kadar protein ......................................................................................... 42 Kadar lemak........................................................................................... 43 Kadar karbohidrat .................................................................................. 43 Kadar serat kasar ................................................................................... 43 Volume spesifik cake............................................................................ 44 Warna cake ........................................................................................... 44 Tekstur ................................................................................................... 45 Uji Organoleptik..................................................................................... 46
HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................................ 53 Karakteristik Kimia Tepung Beras Ketan, Tepung Ubi Kayu, Pati Kentang, Tepung Kedelai, dan Tepung Terigu ........................................... 53 Karakteristik Fisik Cake dari Tepung Komposit Beras Ketan, Ubi Kayu, Pati Kentang, Tepung Kedelai, dan Xanthan Gum dengan Penambahan Egg Replacer.............................................................................................. 54 Volume spesifik cake.......................................................................... 55 Browning index (indeks pencoklatan).................................................. 57 Tekstur (Newton) ................................................................................ 59 Karakteristik Kimia Cake dari Tepung Komposit Beras Ketan, Ubi Kayu, Pati Kentang, Tepung Kedelai, dan Xanthan Gum dengan Perbandingan Egg Replacer ..................................................................... 60 Kadar air.............................................................................................. 61 Kadar abu............................................................................................ 63 Kadar protein....................................................................................... 64

Kadar lemak......................................................................................... 66 Kadar karbohidrat ................................................................................ 68 Kadar serat kasar................................................................................. 70 Karakteristik Sensoris Cake dari Tepung Komposit Beras Ketan, Ubi Kayu, Pati Kentang, Tepung Kedelai, dan Xanthan Gum dengan Jenis Egg Replacer.............................................................................................. 71 Warna .................................................................................................. 72 Aroma.................................................................................................. 74 Rasa..................................................................................................... 75 Tekstur................................................................................................. 76
KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................... 78 Kesimpulan ................................................................................................. 78 Saran........................................................................................................... 79
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................... 80
LAMPIRAN......................................................................................................... 88

DAFTAR TABEL
No. Hal
1. Komposisi tepung terigu per 100 g bahan......................................................... 9 2. Persyaratan mutu terigu sebagai bahan makanan............................................. … 10 3. Komposisi zat gizi tepung beras per 100 g bahan ...........................................… 11 4. Daftar komposisi kimia ubi kayu per 100 g bahan basah.................................... 13 5. Persyaratan mutu tepung ubi kayu...................................................................… 13 6. Kandungan gizi dalam 100 g kentang..............................................................… 14 7. Komposisi kimia dalam 100 g pati kentang........................................................ 16 8. Komposisi kimia dalam 100 g pati jagung......................................................... 17 9. Komposisi kimia kacang kedelai bedasarkan berat kering.................................... 19 10. Susunan asam amino essensial biji kedelai dan susunan asam amino essensial
yang dianjurkan FAO (g / 100 g bahan) ............................................................ 19 11. Kandungan gizi telur dan olahannya .................................................................. 22 12. Syarat mutu roti ................................................................................................. 27 13. Karakteristik margarin dan mentega putih......................................................... 30 14. Formulasi cake dengan tepung komposit dan egg replacer .............................. 40 15. Skala nilai hedonik terhadap warna, aroma, rasa, dan tekstur........................... 46 16. Karakteristik kimia tepung beras ketan, tepung ubi kayu, pati kentang,
tepung kedelai, dan tepung terigu....................................................................... 53 17. Pengaruh perbandingan tepung beras ketan, tepung ubi kayu, pati
kentang, tepung kedelai dan xanthan gum pada tepung komposit terhadap karakterisik fisik cake ....................................................................................... 54 18. Pengaruh jenis egg replacer terhadap karakterisik fisik cake........................... 54 19. Pengaruh interaksi perbandingan tepung beras ketan, tepung ubi kayu, pati kentang, tepung kedelai, dan xanthan gum dengan jenis egg replacer terhadap volume cake........................................................................................ 55

20. Pengaruh interaksi perbandingan tepung beras ketan, tepung ubi kayu, pati kentang, tepung kedelai, dan xanthan gum pada tepung komposit dengan jenis egg replacer terhadap browning index cake ................................ 57
21. Pengaruh perbandingan tepung beras ketan, tepung ubi kayu, pati kentang, tepung kedelai, dan xanthan gum pada tepung komposit dengan jenis egg replacer terhadap tekstur cake........................................................... 59
22. Pengaruh perbandingan tepung beras ketan, tepung ubi kayu, pati kentang, tepung kedelai dan xanthan gum pada tepung komposit terhadap karakterisik kimia cake .................................................................................... 61
23. Pengaruh jenis egg replacer terhadap karakterisik kimia cake........................ 61
24. Pengaruh interaksi perbandingan tepung beras ketan, tepung ubi kayu, pati kentang, tepung kedelai, dan xanthan gum dengan jenis egg replacer terhadap kadar lemak cake............................................................................... 67

25. Pengaruh interaksi perbandingan tepung beras ketan, tepung ubi kayu, pati kentang, tepung kedelai, dan xanthan gum dengan jenis egg replacer terhadap kadar karbohidrat cake ...................................................................... 69
26. Pengaruh perbandingan tepung beras ketan, tepung ubi kayu, pati kentang, tepung kedelai dan xanthan gum terhadap karakterisik sensoris cake .................................................................................................................. 72
27. Pengaruh jenis egg replacer terhadap karakterisik sensoris cake..................... 72

DAFTAR GAMBAR
No. Hal
1. Struktur rantai linier dari molekul amilosa ..................................................... 16 2. Struktur molekul amilopektin ......................................................................... 16 3. Struktur molekul xanthan gum....................................................................... 25 4. Struktur molekul guar gum............................................................................. 26 5. Skema pembuatan tepung ubi kayu................................................................ 47 6. Skema ekstraksi pati kentang.......................................................................... 48 7. Skema pembuatan tepung kedelai .................................................................. 49 8. Skema pembuatan tepung komposit ............................................................... 50 9. Skema pembuatan tepung telur utuh............................................................... 51 10. Skema pembuatan cake dari tepung komposit dan egg replacer .................. 52 11. Pengaruh interaksi perbandingan tepung komposit dan jenis egg replacer
terhadap nilai volume spesifik cake ................................................................. 56
12. Pengaruh interaksi perbandingan tepung komposit dan jenis egg replacer terhadap nilai browning index cake ................................................................. 58
13. Hubungan perbandingan tepung komposit terhadap tekstur cake .................... 60
14. Hubungan perbandingan tepung komposit terhadap kadar air cake ................. 62
15. Hubungan perbandingan tepung komposit terhadap kadar abu cake................ 63
16. Hubungan perbandingan tepung komposit terhadap kadar protein cake .......... 65

17. Hubungan jenis egg replacer terhadap kadar protein cake.............................. 66 18. Pengaruh interaksi perbandingan tepung komposit dan jenis egg replacer
terhadap kadar lemak cake............................................................................... 68 19. Pengaruh interaksi perbandingan tepung komposit dan jenis egg replacer
terhadap kadar karbohidrat cake ...................................................................... 70 20. Hubungan perbandingan tepung komposit terhadap kadar serat kasar cake .... 71 21. Hubungan perbandingan tepung komposit terhadap nilai hedonik warna
cake .................................................................................................................. 73 22. Hubungan perbandingan tepung komposit terhadap nilai hedonik aroma
cake .................................................................................................................. 74 23. Hubungan perbandingan tepung komposit terhadap nilai hedonik rasa
cake .................................................................................................................. 76 24. Hubungan perbandingan tepung komposit terhadap nilai hedonik tekstur

cake .................................................................................................................. 77
DAFTAR LAMPIRAN

No. Hal
1. Format uji organoleptik cake tanpa gluten dan telur dari tepung komposit ubi kayu, beras ketan, kedelai, pati kentang, dan hidrokoloid .......................... 88
2. Daftar analisis sidik ragam volume spesifik cake ............................................. 89
3. Uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung komposit dan jenis egg replacer terhadap volume spesifik cake.................................................... 90
4. Daftar analisis sidik ragam indeks pencoklatan cake ........................................ 91
5. Uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung komposit dan jenis egg replacer terhadap indeks pencoklatan cake ............................................. 92
6. Daftar analisis sidik ragam tekstur cake............................................................ 93
7. Uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung komposit dan jenis egg replacer terhadap tekstur cake .................................................................. 94
8. Daftar analisis sidik ragam kadar air cake ........................................................ 95
9. Uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung komposit dan jenis egg replacer terhadap kadar air cake ............................................................... 96
10. Daftar analisis sidik ragam kadar abu cake....................................................... 97
11. Uji LSR efek utama pengaruh tepung komposit dan egg replacer terhadap kadar abu cake.................................................................................................. 98
12. Daftar analisis sidik ragam kadar protein cake ................................................. 99
13. Uji LSR efek utama pengaruh tepung komposit dan egg replacer terhadap kadar protein cake ............................................................................................ 100
14. Daftar analisis ragam kadar lemak cake ........................................................... 101
15. Uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung komposit dan jenis egg replacer terhadap kadar lemak cake.......................................................... 102
16. Daftar analisis ragam kadar serat kasar cake .................................................... 103

17. Uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung komposit dan jenis egg replacer terhadap kadar serat kasar cake .................................................. 104
18. Daftar analisis ragam kadar karbohidrat cake.................................................. 105
19. Uji LSR efek utama pengaruh perbandingan tepung komposit dengan jenis egg replacer terhadap kadar karbohidrat cake ........................................ 106
20. Daftar analisa sidik ragam nilai hedonik warna cake ....................................... 107

21. Uji LSR efek utama pengaruh tepung komposit dan egg replacer terhadap nilai hedonik warna cake.................................................................................. 108
22. Daftar analisa sidik ragam nilai hedonik aroma cake ..................................... 109
23. Uji LSR efek utama pengaruh tepung komposit terhadap nilai hedonik aroma cake ....................................................................................................... 110
24. Daftar analisa sidik ragam nilai hedonik rasa cake........................................... 111
25. Uji LSR efek utama pengaruh tepung komposit terhadap nilai hedonik rasa cake........................................................................................................... 112
26. Daftar analisa sidik ragam nilai hedonik tekstur cake ...................................... 113
27. Uji LSR efek utama pengaruh tepung komposit terhadap nilai hedonik tekstur cake ...................................................................................................... 114
28. Gambar cake dari tepung komposit dan egg replacer....................................... 115

Latar Belakang

PENDAHULUAN

ABSTRAK
BOSVIN ABDALLA TAMBUNAN. Pembuatan Cake Tanpa Gluten dan Telur dari Tepung Komposit Beras Ketan, Ubi Kayu, Pati Kentang dan Kedelai dengan Penambahan Hidrokoloid, dibimbing oleh Elisa Julianti dan Ismed Suhaidi.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisik, kimia, dan sensori cake dari tepung komposit beras ketan, ubi kayu, pati kentang dan kedelai dengan penambahan hidrokoloid. Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak lengkap dengan dua faktor yaitu perbandingan tepung beras : tepung ubi kayu : pati kentang : tepung kedelai : xanthan gum pada tepung komposit (T) : (30% : 50% : 15% : 4,5% : 0,5% ; 30% : 45% : 15% : 9,5% : 0,5% ; 30% : 40% : 15% : 14,5% : 0,5% dan 100% terigu sebagai kontrol) dan jenis pengganti telur (E) yaitu isolat protein kedelai, isolat protein kedelai : pati jagung : guar gum dan tepung telur sebagai kontrol (36,4 g ; 24 g : 10,4 g : 2 g ; 36,4 g). Parameter yang dianalisa adalah volume, indeks pencokelatan, tekstur, kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, kadar serat kasar, nilai hedonik warna, aroma, rasa, dan tekstur.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbandingan tepung beras, tepung ubi kayu, pati kentang, tepung kedelai dan xanthan gum memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap volume, tekstur, kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, kadar serat kasar, nilai hedonik warna, aroma, rasa, dan tekstur. Jenis pengganti telur memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap volume, indeks pencoklatan, kadar protein, kadar lemak dan kadar karbohidrat, tetapi memberikan pengaruh berbeda tidak nyata terhadap tekstur, kadar air, kadar abu, kadar serat kasar, nilai hedonik warna, aroma, rasa dan tekstur. Interaksi kedua faktor tersebut memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap volume, indeks pencokelatan, kadar lemak dan kadar karbohidrat. Perbandingan tepung beras, ubi kayu, pati kentang, kedelai dan xanthan gum 30% : 45% : 15% : 9,5% : 0,5% dan jenis egg replacer isolat protein kedelai menghasilkan cake dengan mutu terbaik.
Kata Kunci : cake, bebas gluten, bebas telur, tepung komposit, bahan pengganti telur
ABSTRACT
BOSVIN ABDALLA TAMBUNAN. The Making of Gluten and Egg Free Cake from Composite Flour of Rice, Cassava, Potato Starch, and Soybean with the addition of Hydrocolloid supervised by Elisa Julianti and Ismed Suhaidi.
The research was aimed to study the physical, chemical, and sensory characteristics of cake from composite flour of rice, cassava, potato starch, and soybean with the addition of hydrocolloid. This study used a completely randomized design with two factors, i.e : the proportion of rice flour: cassava flour : potato starch : soybean : xanthan gum in composite flour (T) : (30% : 50% : 15% : 4,5% : 0,5% ; 30% : 45% : 15% : 9,5% : 0,5% ; 30% : 40% : 15% : 14,5% : 0,5% and 100% wheat flour as control) and some type of egg replacer (G) : soy isolate protein, soy isolate protein : corn starch : guar gum and egg flour as control (36,4 g ; 24 g : 10,4 g : 2 g ; 36,4 g). The parameters analyzed were volume, browning index, texture, moisture content, ash content, protein content, fat content, carbohydrate content, crude fiber content, hedonic value of colour, aroma, flavor, and texture.
The results showed that the ratio of rice flour, cassava flour, potato starch, soybean and xanthan gum had highly significant effect on volume, texture, moisture content, ash content, protein content, fat content, carbohydrate content, crude fiber content, hedonic value of colour, aroma, flavor, and texture. Type of egg replacer gave highly significant effect of the volume, browning index, protein content, fat content and carbohydrate content but had no significant effect on texture, moisture content, ash content, crude fiber content, hedonic value of colour, aroma, flavour and texture. Interaction of the two factors had highly significant effect on volume, browning index, fat content, and carbohydrate content. Proportion of rice, cassava, potato starch, soybean and xanthan gum (30% : 45% : 15% : 9,5% : 0,5) and soy isolate protein produced cake with the best quality.
Keywords : cake, gluten free, egg free, composite flour, egg replacer

Cake merupakan makanan yang cukup digemari di dunia khususnya Indonesia. Rasanya yang lezat dan manis, proses pembuatan yang mudah, dan dengan harga yang terjangkau menjadikan pangan olahan jenis cake ini digemari masyarakat. Cake juga sering diasumsikan sebagai makanan yang tergolong mewah tergantung dengan jenis cake sehingga dengan peningkatan taraf hidup konsumen berpengaruh terhadap peningkatan konsumsi cake.
Bolu atau cake adalah kue berbahan dasar tepung (umumnya tepung terigu), gula, dan telur. Bolu dan cake umumnya dimatangkan dengan cara dipanggang di dalam oven, walaupun ada juga bolu yang dikukus, misalnya bolu kukus atau brownies kukus. Variasi lain cake dapat dihias dengan lapisan (icing) dari krim mentega (buttercream), fondant, atau marzipan disebut kue tart (kue tarcis) (Braker, 2003).
Telur dan terigu merupakan bahan dasar dalam pembuatan cake sifat fungsional telur sebagai daya pengembang, pemgemulsi, koagulasi, dan daya ikat air serta pembentuk tekstur, merupakan sifat fungsional yang cocok digunakan dalam pembuatan cake. Kandungan gluten pada terigu memiliki fungsi untuk membuat adonan menjadi elastis dan mudah dibentuk. Namun ada sebagian orang yang tidak dapat mengkonsumsi telur dan terigu karena berbagai alasan, seperti alergi dan kolesterol. Oleh karena itu perlu pengaplikasian pada bahan yang sudah dimodifikasi sebagai bahan pengganti telur (egg replacer) dan pengganti terigu.
Terigu adalah salah satu komoditi yang dihasilkan dari gandum yang mana tidak dapat diproduksi di Indonesia, namun kebutuhannya sangat banyak diperlukan sehingga saat ini merupakan suatu masalah yang mengganggu devisa negara karena sampai saat ini terigu masih diimpor oleh pemerintah. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik (BPS, 2013), impor biji gandum pada tahun 2012

mencapai 17,3 juta ton dengan nilai 5.7 juta US$, sedangkan impor terigu mencapai 7,8 juta ton dengan nilai 2,9 juta US$. Ketergantungan terhadap terigu menyebabkan tingginya harga impor terigu sehingga mengganggu devisa negara.
Penggunaan terigu pada produk cake dan roti belum dapat sepenuhnya tergantikan, karena terigu memiliki gluten yang berperan dalam pengembangan volume cake dan roti. Namun gluten pada terigu disarankan tidak dikonsumsi oleh penderita autis dan penyakit seliak (celiac disease) karena dapat menyebabkan alergi apabila dikonsumsi. Menurut Nehra et al., (2013), protein rye (secalin), barley (hordein) dan gandum (glutein atau gliadin) menyebabkan tidak responnya sistem imun pada penderita seliak dimana protein gandum merupakan protein yang paling intoleran. Penderita seliak akan mengalami peradangan pada usus kecil yang menyebabkan kerusakan vili, mengakibatkan mal-absorpsi dan menyebabkan berbagai gejala seperti diare, penurunan berat badan dan pertumbuhan terhambat sehingga untuk pengobatan penyakit seliak dibutuhkan kepatuhan yang ketat terhadap diet bebas gluten.
Usaha yang dilakukan untuk menekan kebutuhan impor adalah dengan pemanfaatan sumber daya alam lokal dan diversifikasi pangan agar dapat menunjang ketahanan pangan. Beras ketan, ubi kayu, kentang, kedelai merupakan bahan baku lokal sebagai pengganti terigu. Bahan tersebut diolah menjadi tepung dan pati kemudian dijadikan tepung komposit. Tepung komposit ini diharapkan mampu menggantikan penggunaan terigu pada produk pangan dan dapat meningkatkan nilai gizi dari produk itu sendiri serta dapat dikonsumsi oleh semua kalangan khususnya penderita autisme dan penyakit seliak.
Tepung komposit merupakan tepung yang terdiri dari berbagai jenis bahan baku yang berguna untuk mensubsitusi penggunaan bahan baku asalnya yaitu

terigu maupun tidak menggunakan terigu. Salah satu bahan yang digunakan dalam tepung komposit ini adalah ubi kayu yang banyak ditanam di daerah Sumatera Utara. Ubi kayu dapat tumbuh pada lahan kering dan kurang subur, daya tahan terhadap penyakit umumnya relatif tinggi, masa panennya tidak diburu waktu, dan kemampuan dalam menghasilkan kalori yang efisien. Penggunaan bahan ubi kayu yang dijadikan tepung diharapkan dapat memberikan kandungan karbohidrat yang tinggi pada tepung komposit. Menurut Rismayani (2007), kandungan kalori pada ubi kayu lebih tinggi daripada padi, gandum, jagung, dan sorghum.

Penggunaan kedelai bertujuan untuk melengkapi kandungan protein pada ubi kayu agar tepung komposit yang dihasilkan memiliki gizi yang lengkap. Kedelai memilki kandungan asam amino yang lebih lengkap dari kacangkacangan lainnya(Koswara, 1992). Penggunaan serealia atau kacang-kacangan sendiri tidak cukup memenuhi kebutuhan asam amino tubuh sehingga serealia di kombinasikan dengan kacang-kacangan bertujuan memenuhi asam amino pembatas pada kedelai yaitu metionin dan sistein untuh memenuhi kebutuhan asam amino essensil dalam tubuh. Serealia yang digunakan dalam pembuatan tepung komposit ini adalah tepung beras ketan. Kombinasi serealia dan leguminosa dapat memenuhi asam amino pembatas pada masing-masing bahan. Tepung beras ketan merupakan sumber karbohidrat dengan amilopektin yang tinggi berasal dari serealia sama seperti terigu sehingga tepung beras sering digunakan sebagai bahan dasar pembuatan kue. Pati kentang yang diperoleh dari kentang varietas desiree bernilai gizi lebih tinggi dibandingkan dari kentang kuning (Hutapea, 2011). Penggunaan pati kentang diharapkan mampu meningkatkan karakteristik dari tepung komposit.

Penggunaan xanthan gum bertujuan untuk menggantikan karakteristik gluten pada terigu yang dapat menghasilkan sifat mengembang. Penambahan xanthan gum berguna sebagai bahan yang dapat mengikat dan meningkatkan volume adonan agar dihasilkan adonan yang elastis dan roti dengan tekstur lembut (Edema, et al., 2005).
Sejauh ini belum ada satu bahan pangan pun yang dapat menggantikan peran telur dalam pengolahan pangan seperti dalam pembuatan roti. Beberapa bahan pangan dapat digunakan sebagai alternatif pengganti telur, seperti saus apel, pisang, biji rami, dan minyak sayur (Claws, 2012). Namun begitu, bahan pengganti telur tersebut masih jauh dari seperti apa yang diharapkan. Untuk dapat menggantikan fungsi telur dalam pembuatan roti dan cake, diperlukan bahan yang memiliki karakteristik yang sama atau mendekati karakteristik fisikokimia dan fungsional seperti telur.
Ubi kayu merupakan bahan pangan yang banyak dan mudah ditanam di Indonesia, namun pemanfaatannya masih sangat terbatas. Ubi kayu dapat dimanfaatkan sebagai tepung karena merupakan sumber karbohidrat yang baik. Ubi kayu mempunyai jumlah kalori yang lebih tinggi dibandingkan dengan beras, gandum, jagung, dan sorghum (Rismayani, 2007). Kelemahan ubi kayu yaitu kandungan proteinnya yang sedikit dan tidak mempunyai gluten. Kedelai adalah jenis kacang-kacangan yang kaya akan protein (35-38%). Kedelai mempunyai asam amino esensial yang lengkap dengan kandungan asam amino lisin yang cukup tinggi. Penambahan kedelai bertujuan untuk melengkapi kekurangan protein pada tepung komposit. Beras ketan mempunyai kandungan amilopektin yang tinggi. Amilopektin dibutuhkan dalam pembuatan cake karena mampu

mengikat air sehingga dapat memperbaiki tekstur cake. Beras juga dapat melengkapi kekurangan asam amino pembatas pada kedelai yaitu metionin dan sistein sehingga kebutuhan asam amino pada tepung komposit dapat terpenuhi. Penggunaan pati kentang bertujuan untuk memperbaiki sifat pati tepung-tepung lainnya. Pati kentang mempunyai granula dengan ukuran yang besar dan derajat fosforilasi yang lebih tinggi daripada jenis pati komersial lainnya (Jobling, 2004; Singh, et al., 2003). Pengolahan bahan-bahan ini menjadi tepung atau pati kemudian diformulasikan dengan komposisi tertentu serta penambahan bahan tambahan berupa hidrokoloid dapat menghasilkan produk cake yang tidak mengandung gluten dengan bentuk dan cita rasa yang tidak kalah dengan cake yang dibuat dari terigu.
Perumusan Masalah Terigu merupakan tepung yang paling banyak digunakan pada produk
olahan seperti cake dan bakery. Penggunaan terigu yang tinggi tidak diikuti oleh produksi yang tinggi sehingga mewajibkan pemerintah untuk mengimpor terigu. Hal ini mengakibatkan tingginya harga terigu sehingga tidak dapat dijangkau oleh masyarakat kalangan menengah ke bawah. Permintaan akan impor terigu dari negara lain akan mengakibatkan kerugian bagi Indonesia apabila tidak dibatasi. Disamping itu terigu tidak selamanya dapat dikonsumi oleh semua kalangan masyarakat. Terigu memiliki gluten yang tidak dapat dikonsumsi oleh penderita alergi gluten atau penderita autisme serta penderita penyakit seliak. Oleh karena itu dibutuhkan pengembangan studi serta pengaplikasian bahan berbasis lokal. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan cake menggunakan tepung komposit berbahan dasar tepung beras ketan, tepung ubi kayu, pati kentang, dan tepung

kedelai sebagai salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk meningkatan penggunaan produk lokal, mengurangi jumlah pemakaian terigu, dan menggantikan peran terigu pada pengolahan pangan. Masing-masing komponen tepung komposit memiliki peranan tersendiri sehingga dapat menggantikan tepung terigu dalam pembuatan cake.
Penggunaan telur sebagai bahan dasar pembuatan cake karena telur mempunyai sifat fungsional sebagai daya pengembang, daya pengemulsi, daya koagulasi, dan daya ikat air, serta pembentuk tekstur. Namun, ada beberapa orang yang tidak dapat mengkonsumsi telur karena tidak suka atau alasan kesehatan. Oleh karena itu, diperlukan adanya penelitian tentang beberapa bahan yang digunakan sebagai pengganti telur (egg replacer) pada pembuatan cake.
Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisik, kimia dan
sensori cake bebas telur dan gluten dari tepung komposit berbahan dasar tepung beras, tepung ubi kayu, pati kentang, tepung kedelai, dan xanthan gum.
Kegunaan Penelitian Penelitian ini berguna untuk mendapatkan data penyusunan skripsi sebagai
salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknologi pertanian di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan, serta sebagai sumber informasi dalam pembuatan cake dengan menggunakan tepung komposit bebas gluten dan telur berbahan baku lokal yaitu beras ketan, kentang, ubi kayu, dan kedelai sebagai bahan baku pangan untuk menunjang ketahanan pangan nasional melalui diversifikasi pangan.

Hipotesis Penelitian Perbedaan perbandingan formulasi campuran tepung beras ketan, tepung
ubi kayu, tepung kedelai, pati kentang, xanthan gum dan perbandingan formulasi isolat protein kedelai, pati jagung dan guar gum serta interaksi antara kedua faktor tersebut berpengaruh terhadap karakteristik fisik, kimia dan sensori cake yang dihasilkan.
TINJAUAN PUSTAKA

Tepung Terigu Tepung terigu merupakan hasil ekstraksi dari proses penggilingan gandum
(T. sativum) yang tersusun oleh 67-70 % karbohidrat, 10-14 % protein, dan 1-3 %

lemak (Riganakos dan Kontominas, 1995). Menurut Damodaran dan Paraf (1997) pada sebagaian besar produk makanan, pati terigu terdapat dalam bentuk granula

kecil (1-40 µm) dan dalam suatu sistem, contohnya adonan, pati terigu terdispersi

dan berfungsi sebagai bahan pengisi. Protein dari tepung terigu membentuk suatu

jaringan yang saling berikatan (continous) pada adonan dan bertanggung jawab

sebagai komponen yang membentuk viskoelastik. Gluten merupakan protein utama dalam tepung terigu yang terdiri dari

gliadin (20-25 %) dan glutenin (35-40%). Menurut Fennema (1996), sekitar 30%

asam amino gluten adalah hidrofobik dan asam-asam amino tersebut dapat

menyebabkan protein mengumpul melalui interaksi hidrofobik serta mengikat

lemak dan substansi non polar lainnya. Ketika tepung terigu tercampur dengan air, bagian-bagian protein yang mengembang melakukan interaksi hidrofobik dan

reaksi pertukaran sulfidril-disulfida yang menghasilkan ikatan seperti polimer-

polimer. Polimer-polimer ini berinteraksi dengan polimer lainnya melalui ikatan

hidrogen, ikatan hidrofobik, dan disulfida cross-linking untuk membentuk seperti

lembaran film (sheet-like film) dan memiliki kemampuan mengikat gas yang terperangkap. Tepung terigu merupakan tepung yang berasal dari bahan dasar

gandum yang diperoleh dengan cara penggilingan gandum yang banyak

digunakan dalam industri pangan. Komponen yang terbanyak dari tepung terigu

adalah pati, sekitar 70% yang terdiri dari amilosa dan amilopektin. Besarnya

kandungan amilosa dalam pati ialah sekitar 20% dengan suhu gelatinisasi 56 -

62 (Fennema, 1996). Komposisi tepung terigu per 100 g bahan dapat dilihat

pada Tabel 1.

Tabel 1. Komposisi tepung terigu per 100 g bahan

Komposisi

Jumlah

Kalori (kal)

365,00

Protein (g)

8,90

Lemak (g)

1,30

Karbohidrat (g)

77,30

Kalsium (mg)

16,00

Fosfor ( mg)

106,00

Besi (mg)

1,20

Vitamin A (S.I)

0,00

Vitamin B1(mg)

0,12

Vitamin C (mg)

0,00

Air (g)

12,00

Sumber : Direktorat Gizi Departemen Kesehatan R. I., (1996)

Dalam pembuatan makanan, hal yang harus diperhatikan ialah ketepatan penggunaan jenis tepung terigu. Tepung terigu berprotein 12 %-14 % ideal untuk pembuatan roti dan mie, 10,5%-11,5% untuk biskuit, pastry atau pie dan donat. Sedangkan untuk gorengan, cake dan wafer menggunakan tepung yang berprotein 8%-9%. Jadi suatu tepung terigu belum tentu sesuai dengan semua makanan (Astawan, 2004).
Kualitas tepung terigu dipengaruhi juga oleh kadar air, kadar abu, dan beberapa parameter fisik lainnya, seperti penyerapan air, development time, stability, dan lain-lain. Persyaratan mutu tepung terigu dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Persyaratan mutu terigu sebagai bahan makanan

Kriterian uji

Satuan

Keadaan

- Bentuk

-

- Bau

-

- Warna

-

Benda-benda asing

-

Kadar air

% (b/b)

Kadar abu

% (b/b)

Persyaratan
serbuk normal putih, khas terigu tidak ada maksimal 14,5 maksimal 0,70

Kadar protein

% (b/b)

Derajat asam

ml. KOH/100 g

Asam sianida

mg/kg

Kehalusan

% (lolos ayakan 70 mesh)

Falling number (atas dasar

detik

kadar air 14%)

Besi (Fe)

mg/kg

Seng (Zn)

mg/kg

Vitamin B1 (tiamin)

mg/kg

Vitamin B2 (riboflavin)

mg/kg

Asam folat

mg/kg

Cemaran logam :

- Timbal (Pb)

mg/kg

- Kadmium (Cd)

mg/kg

- Raksa (Hg)

mg/kg

- Arsen

mg/kg

Cemaran mikroba

- Angka lempeng total

koloni/g

- E. Coli

APM/g

- Kapang

koloni/g

- Bacillus cereus

koloni/g

Sumber : Dewan Standarisasi Nasional, (2009).

minimal 7,0 maksimal 50 maksimal 40 minimal 95 minimal 300
minimal 50 minimal 30 minimal 2,5 minimal 4 minimal 2
maksimal 1,00 maksimal 0,1 maksimal 0,05 maksimal 0,50
maksimal 1 x 106 maksimal 10
maksimal 1 x 104 maksimal 1 x 104

Tepung Beras Ketan Salah satu sumber protein yang penting di wilayah Asia ialah beras, yang
menyumbang sekitar 30-80% dari kebutuhan akan protein. Beras kaya akan vitamin B, sedikit lemak dan mineral. Kandungan protein dari tepung beras lebih tinggi daripada pati beras yaitu untuk tepung beras 5,2-6,87% dan pati beras 0,20,9% (Inglett dan Munk, 1980 ; Singh, et al., 2000). Tepung beras merupakan produk setengah jadi dari beras dan digunakan untuk bahan baku industri lebih lanjut. Pembuatan tepung beras dilakukan dengan cara perendaman dalam air selama 12 jam pada suhu kamar, ditiriskan, dijemur, dihaluskan dan diayak dengan ayakan 80 mesh (Hasnelly dan Sumartini, 2011).
Tepung beras merupakan salah satu alternatif bahan dasar tepung komposit dan kandungan yang dimilikinya adalah karbohidrat, lemak, protein, mineral serta vitamin. Tepung beras memiliki ciri fisik yang lembut, tidak berwarna, dan

karbohidrat yang mudah dicerna. Oleh karena itu, tepung beras paling cocok

dijadikan sebagai sereal untuk membuat produk bebas gluten. Tepung beras

berpeluang menghasilkan produk dengan karakterisik yang berbeda dibandingkan

dengan produk berbasis pati beras (Lopez, et al., 2004 ; Munarso, et al., 2004).

Komposisi zat gizi tepung beras per 100 g bahan dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Komposisi zat gizi tepung beras per 100 g bahan

Komponen

Komposisi

Kalori (kal)

364,00

Protein (g)

7,00

Lemak (g)

0,50

Karbohidrat (g)

80,00

Kalsium (mg)

5,00

Fosfor (mg)

140,00

Besi (mg)

0,80

Vitamin B1 (mg)

0,12

Air (g)

12,00

Sumber : Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI., (1996)

Ubi Kayu (Manihot esculenta) Ubi kayu atau singkong merupakan tanaman yang banyak mengandung
karbohidrat sehingga dapat digunakan sebagai sumber karbohidrat disamping beras dan dapat pula dijadikan bahan baku industri seperti tepung tapioka, pelet, gaplek, gula pasir, gasohol, protein sel tunggal, dan asam sitrat. Pemanfaatan ubi kayu secara langsung sebagai bahan makanan ditentukan oleh kandungan racun yang disebut juga linamarin (glikosida dengan inti senyawa sianida yang dibalut oleh glukosa atau (cyanogenic glycosides). Senyawa ini tidak boleh lebih dari 50 mg/kg umbi basah. Kadar glikosida sianogenik ini dapat diturunkan atau dihilangkan melalui beberapa proses seperti perebusan, perendaman, fermentasi dan pengeringan. (Janagam, et al., 2008).
Ubi kayu memiliki kelemahan yaitu mudah mengalami penurunan kualitas (rusak) apabila tidak dijual