Karakteristik Roti Berbahan Tepung Ubi Jalar Ungu, Pati Jagung, Dan Tepung Singkong Termodifikasi
KARAKTERISTIK ROTI BERBAHAN TEPUNG UBI JALAR
UNGU, PATI JAGUNG, DAN TEPUNG SINGKONG
TERMODIFIKASI
NIKOLA TESLA DHARMA PRABHASA
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik Roti
Berbahan Tepung Ubi Jalar Ungu, Pati Jagung, dan Tepung Singkong
Termodifikasi adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2016
Nikola Tesla Dharma Prabhasa
NIM F24110027
ABSTRAK
NIKOLA TESLA DHARMA PRABHASA. Karakteristik Roti Berbahan Tepung
Ubi Jalar Ungu, Pati Jagung, dan Tepung Singkong Termodifikasi. Dibimbing
oleh MAGGY THENAWIDJAJA SUHARTONO.
Roti bebas gluten bisa menjadi salah satu alternatif produk pangan bagi
penderita celiac disease dan penyakit lain seperti intoleransi gluten yang
membutuhkan pangan bebas gluten. Pembuatan roti bebas gluten dapat
menggunakan tepung yang berasal dari singkong, jagung, beras, dan juga ubi jalar.
Roti bebas gluten membutuhkan bahan pengganti gluten yang berfungsi dalam
pengembangan adonan roti seperti guar gum, CMC (Carboxymethylcellulose),
dan gum xanthan. Tujuan dari penelitian ini adalah mengamati pengaruh
konsentrasi gum xanthan dan jumlah air terhadap karakteristik fisik dan
organoleptik roti bebas gluten dari tepung ubi jalar ungu, pati jagung, dan tepung
singkong termodifikasi. Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan
Faktorial (RF) dengan faktor konsentrasi gum xanthan dan jumlah air. Faktor
penambahan gum xanthan pada formulasi memiliki berbagai taraf konsentrasi
yaitu 2, 3.5, dan 5% dan faktor jumlah air memiliki taraf 75, 85, dan 95%.
Parameter yang diamati adalah volume spesifik, kekerasan, elastisitas, kohesivitas,
dan karakteristik organoleptik (aroma, rasa, tekstur, dan kenampakan roti).
Pemilihan formula terbaik dilakukan dengan melihat parameter hasil analisis fisik
dan analisis organoleptik dengan uji rating hedonik. Formula roti bebas gluten
terbaik adalah roti bebas gluten dengan penambahan air 95% dan gum xanthan
2%, dengan nilai volume spesifik 1.80±0.01 ml/g, kekerasan 15.66±2.16 N,
kohesivitas 70.77±2.99%, elastisitas 90.47±2.57%. Nilai kesukaan overall
formula roti bebas gluten terbaik adalah 5.19 dengan skala rating hedonik yang
digunakan dimulai dari 1 (Sangat tidak suka) sampai dengan 7 (Sangat suka).
Hasil analisis kimia roti bebas gluten menunjukkan bahwa kadar air, kadar abu,
kadar protein, kadar lemak, dan kadar karbohidrat berturut-turut adalah
48.20±0.01 g/100g, 1.04±0.01 g/100g, 1.20±0.00 g/100g, 2.81±0.00 g/100g, dan
46.75±0.00 g/100g.
Kata kunci:gum xanthan, jumlah air, pati jagung, roti bebas gluten, tepung
singkong termodifikasi, tepung ubi jalar ungu
ABSTRACT
NIKOLA TESLA DHARMA PRABHASA. The Characteristics of Bread from
Purple Sweet Potato Flour, Corn Starch, and Modified Cassava Flour. Supervised
by MAGGY THENAWIDJAJA SUHARTONO.
Gluten-free bread can be the alternative product for celiac disease patient
and other disease like gluten intolerance that require gluten-free bread
consumption. Gluten-free bread can be made from many kind of flour such as
cassava, corn, rice, and also sweet potato. Gluten-free bread needs gluten-like
matrix for dough development that can be formed from guar gum, CMC
(Carboxymethylcellulose), and xanthan gum. The purpose of this research is to
observe the effect of xanthan gum concentration and the amount of water to the
physical and organoleptic characteristic of the gluten-free bread from purple sweet
potato flour, corn starch, and modified cassava flour. Experiment design in this
research is factorial design with concentration of xanthan gum and the amount of
water as the factor. Xanthan gum addition factor has three concentration level at 2,
3.5, and 5% and the amount of water factor has three level at 75, 85, and 95%.
The observed parameters are specific volume, hardness, springiness, cohesiveness,
and organoleptic characteristics (aroma, taste, texture, and visual appearance). The
best formula selection is determined by observing the physical and organoleptic
parameter. The best gluten-free bread formula was the gluten-free bread with 95%
of water and 2% of xanthan gum. The best formula had specific volume 1.80±0.01
ml/g, hardness 15.66±2.16 N, cohesiveness 70.77±2.99%, elasticity 90.47±2.57%.
The overall liking score of the best gluten-free bread formula is 5.19 with the
hedonic scale is used from 1 (Dislike very much) until 7 (Like very much). The
best formula of gluten-free bread has moisture, ash, protein, fat, and carbohydrate
content were 48.20±0.01 g/100g, 1.04±0.01 g/100g, 1.20±0.00 g/100g, 2.81±0.00
g/100g, dan 46.75±0.00 g/100g respectively.
Keywords: corn starch, gluten-free bread, modified cassava flour, purple sweet
potato, water amount, xanthan gum
KARAKTERISTIK ROTI BERBAHAN TEPUNG UBI JALAR
UNGU, PATI JAGUNG, DAN TEPUNG SINGKONG
TERMODIFIKASI
NIKOLA TESLA DHARMA PRABHASA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan September 2014 ini ialah
Karakteristik Roti Berbahan Tepung Ubi Jalar Ungu, Pati Jagung, dan Tepung
Singkong Termodifikasi.
Terima kasih penulis ucapkan kepada:
1. Bapak, Ibu, Kakak, dan Adik atas doa dan dukungan yang tulus selama
ini.
2. Ibu Prof Dr Ir Maggy T Suhartono selaku dosen pembimbing, terima
kasih atas bimbingan, dukungan, perhatian, dan nasihat yang telah
diberikan.
3. Bapak Prof Dr Ir Rizal Sjarief Sjaiful Nazli, DESS dan Ibu Uswatun
Hasanah, STP, MSi selaku dosen penguji sidang. Terima kasih atas
waktu dan saran yang telah diberikan.
4. Laboran Pak Nurwanto, Bu Sri, Pak Yahya, dan Pak Rojak atas
bantuannya selama ini.
5. Maria Putri, Aisyah, Dewi, Cynthia, Liong, Retri, Lukman, Harry,
Ulfah, Ifa, Puspa, Radya, Erka, Nurul, teman-teman ITP 48 dan 49, dan
teman-teman yang lainnya atas bantuan dan dukungan selama
melaksanakan penelitian ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2016
Nikola Tesla Dharma Prabhasa
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
METODE
2
Bahan
2
Alat
3
Tahapan Penelitian
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
9
Peran Hidrokoloid dalam Formulasi Roti Bebas Gluten
9
Karakteristik Fisik Roti Bebas Gluten
9
Karakteristik Organoleptik Roti Bebas Gluten
16
Karakteristik Kimia Roti Bebas Gluten
18
SIMPULAN DAN SARAN
20
Simpulan
20
Saran
20
DAFTAR PUSTAKA
21
LAMPIRAN
21
RIWAYAT HIDUP
33
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
Rancangan formula roti bebas gluten
Rancangan percobaan kombinasi xanthan gum dan ukuran mesh
Pengaruh penggunaan hidrokoloid terhadap roti bebas gluten
Kenampakan visual crust roti bebas gluten
Kenampakan visual crumb roti bebas gluten
Hasil uji rating hedonik roti bebas gluten
Perbandingan skor organoleptik berbagai jenis roti bebas gluten
Hasil analisis proksimat roti bebas gluten dari formula terpilih
3
8
9
11
12
17
18
19
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
Diagram alir pembuatan roti bebas gluten
Pengaruh konsentrasi gum xanthan dan jumlah air terhadap volume
Pengaruh konsentrasi gum xanthan dan jumlah air terhadap kekerasan
Pengaruh konsentrasi gum xanthan dan jumlah air terhadap kohesivitas
Pengaruh konsentrasi gum xanthan dan jumlah air terhadap elastisitas
4
13
14
15
16
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Hasil analisis ANOVA organoleptik kenampakan roti bebas gluten
Hasil analisis ANOVA organoleptik rasa roti bebas gluten
Hasil analisis ANOVA organoleptik aroma roti bebas gluten
Hasil analisis ANOVA organoleptik tekstur roti bebas gluten
Hasil analisis ANOVA organoleptik overall roti bebas gluten
Hasil analisis univariate kekerasan roti bebas gluten
Hasil analisis univariate kohesivitas roti bebas gluten
Hasil analisis univariate elastisitas roti bebas gluten
Hasil analisis univariate volume spesifik roti bebas gluten
Form kuesioner uji rating hedonik roti bebas gluten
23
24
25
26
27
28
30
32
34
36
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Celiac disease merupakan sindrom autoimun sistemik yang melibatkan
gluten sebagai faktor pemicu inflamasi kronis pada membran mukosa usus (Di
Sabatino dan Corazza 2008). Menurut Byass et al. (2011), prevalensi jumlah
penderita celiac disease di seluruh dunia mencapai 1% dari jumlah penduduk,
dengan tingkat kematian mencapai 42 000 kasus setiap tahunnya. Penderita celiac
disease tidak mampu mengonsumsi produk yang mengandung gluten, yaitu
protein yang ditemukan pada gandum, barley, rye, dan oat yang memiliki
kandungan protein masing-masing 8 – 11%, 11.9 – 14%, 12%, dan 10 – 14%
secara berurutan (Capouchova et al. 2004; NRC 1982). Produk bebas gluten
seperti roti bebas gluten dapat menjadi salah satu alternatif makanan untuk para
penderita celiac disease yang ingin tetap bisa menikmati roti dengan karakter fisik
yang mirip dengan roti yang mengandung gluten pada umumnya. Roti bebas
gluten tidak bisa menggunakan terigu sehingga harus menggunakan tepung lain
yang bebas gluten. Saat ini telah banyak penelitian yang mengembangkan roti
bebas gluten dengan berbagai macam tepung non-gluten seperti tepung singkong,
jagung, dan beras, tetapi menurut Lopez et al. (2004), penggunaan satu jenis
tepung untuk membuat roti bebas gluten tidak mampu memberikan hasil yang
memuaskan, sehingga dalam penelitian kali ini digunakan tepung komposit ubi
jalar, jagung, dan singkong sebagai bahan baku utama dalam pembuatan roti
bebas gluten. Roti bebas gluten merupakan roti yang memiliki kandungan gluten
dibawah 20 ppm dan terbuat dari tepung non-terigu, serta membutuhkan bahan
pengganti gluten untuk menahan gas di dalam adonan (Nishita et al. 1976).
Ubi jalar, jagung, dan singkong merupakan beberapa komoditas pertanian
yang paling banyak dibudidayakan di Indonesia. Produktivitas ubi jalar, jagung,
dan singkong di Indonesia mencapai 15.2, 4.95, dan 23.35 ton/ha (BPS 2015).
Tepung ubi jalar yang merupakan produk turunan ubi jalar banyak digunakan
untuk campuran produk bakeri. Tepung ubi jalar memiliki sifat yang cocok untuk
pembuatan produk bebas gluten karena sifatnya yang tidak memiliki gluten dan
hipoalergenik (Maleki 2013). Penelitian ini menggunakan tepung ubi jalar ungu
sebagai bahan baku karena produk dari tepung ubi jalar ungu ini memiliki potensi
untuk dikembangkan menjadi pangan fungsional. Pati jagung yang merupakan
hasil ekstraksi dari jagung banyak digunakan sebagai bahan pengisi dalam
berbagai produk pangan (filler). Tepung singkong termodifikasi merupakan
produk turunan dari singkong yang dimodifikasi dengan metode fermentasi
sehingga memiliki karakteristik kenampakan tepung yang seperti tepung terigu
dan tidak memiliki aroma.
Produk roti bebas gluten memiliki masalah dalam hal ketahanan adonan
terhadap gaya mekanis sehingga roti yang dihasilkan memiliki palatabilitas yang
rendah dan umur simpan yang rendah jika dibandingkan dengan roti yang
mengandung gluten (Lazaridou 2007). Struktur gluten merupakan kunci dalam
membentuk karakter roti yang diinginkan karena gluten dengan sifat
viskoelastiknya dapat menahan gas yang terbentuk dalam adonan (Pomeranz
2
1988). Roti bebas gluten tidak memiliki gluten sehingga memiliki kekurangan
dalam hal kualitas fisik roti. Ketiadaan gluten dapat digantikan dengan
menggunakan hidrokoloid yang dapat membentuk lapisan film tipis dengan pati
untuk menahan gas CO2 yang terbentuk dari proses fermentasi (Nishita et al.
1976). Beberapa hidrokoloid yang digunakan dalam pembuatan roti bebas gluten
antara lain CMC (Carboxymethylcellulose), HPMC (Hydroxypropyl
methylcellulose), gum xanthan, guar gum, dan locust bean gum. Selain
penambahan hidrokoloid, jumlah air yang ditambahkan dalam formulasi roti
bebas gluten diketahui memiliki pengaruh terhadap kualitas fisik roti bebas gluten
karena air memiliki peran yang sangat penting dalam proses gelatinisasi pati untuk
membentuk struktur crumb dan crust pada roti. Penambahan air dengan jumlah
yang tepat dapat meningkatkan volume spesifik, mengurangi tingkat kekerasan,
dan meningkatkan kelembaban roti bebas gluten (Hera et al. 2013).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh konsentrasi gum
xanthan dan jumlah air terhadap karakteristik fisik dan organoleptik roti bebas
gluten yang terbuat dari tepung ubi jalar ungu, pati jagung, dan tepung singkong.
Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan formula roti bebas
gluten dengan parameter fisik roti dengan volume spesifik yang besar, tekstur
crumb yang halus, elastisitas dan kohesivitas yang baik, serta dapat diterima oleh
konsumen secara organoleptik.
METODE
Bahan
Bahan yang digunakan dalam pembuatan roti bebas gluten adalah tepung
ubi jalar ungu yang diperoleh dari pasar induk Jambu Dua, pati jagung komersial
Maizenaku, tepung singkong termodifikasi BIMOKA yang diperoleh dari
koperasi Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian
Cimanggu-Bogor, gula pasir, garam dapur, margarin, susu bubuk skim, ragi, gum
xanthan, dan air. Bahan yang digunakan untuk analisis kimia adalah akuades, HCl,
heksana, K2SO4, H2SO4, HgO, larutan 60% NaOH – 5% Na2S2O3, H3BO3,
Indikator PP 1%, NaOH 1N, eter, amilosa standar, etanol 95%, larutan iod, asam
asetat dan bahan lainnya dalam analisis kimia. Bahan yang digunakan untuk
analisis organoleptik adalah roti bebas gluten dan air minum.
3
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian berupa hand mixer Miyako HM-620,
oven, final fermentor, Texture Analyzer TAXT2i, timbangan, kertas saring
Whatman no. 41, pompa vakum, gelas piala, labu takar, pipet volumetrik,
peralatan gelas dan alat penunjang analisis kimia lainnya. Alat yang digunakan
untuk analisis organoleptik adalah plastik klip pembungkus sampel, cawan kecil,
bolpen, dan wadah plastik.
Tahapan Penelitian
Penelitian ini dibagi menjadi tiga tahap, tahap pertama adalah tahap
pembuatan roti bebas gluten, kemudian tahap kedua adalah tahap analisis fisik
(volume spesifik, kekerasan, elastisitas, kohesivitas) dan organoleptik dengan uji
rating hedonik, lalu dipilih roti dengan sifat fisik dan organoleptik yang terbaik,
tahap ketiga adalah analisis proksimat roti dengan sifat fisik dan organoleptik
terpilih.
Tahap I Pembuatan roti bebas gluten
Tahap ini berupa pembuatan roti bebas gluten berbasis tepung ubi jalar
ungu, pati jagung, dan tepung singkong. Pembuatan roti bebas gluten ini
menggunakan cup dengan ukuran diameter 6 cm dan tinggi 7 cm. Diagram alir
pembuatan roti bebas gluten dapat dilihat pada Gambar 1. Pertama-tama semua
bahan kering dicampur lalu diaduk dengan mixer sekitar 20 menit sampai semua
bahan tercampur merata dengan air. Kemudian adonan dibagi menjadi 5 bagian
dengan masing-masing bobot 35 gram. Adonan kemudian dilakukan proofing
untuk mengembangkan adonan agar mencapai bentuk dan mutu yang baik. Suhu
ruang proofing sekitar 35 – 40 oC dengan kelembaban relatif 80 – 85%. Adonan
kemudian dipanggang di oven dengan suhu api atas sebesar 125 oC dan suhu api
bawah 145 oC selama 20 menit.
Tabel 1 Rancangan formula roti bebas gluten modifikasi Sanchez et al. (2002)
No
Bahan
Jumlah (gram)
1
Tepung ubi jalar ungu
50
2
Pati Jagung
40
3
MOCAF
10
4
Susu bubuk
15
5
Ragi
1
6
Gula
7
7
Garam
1
8
Margarin
5
9
Telur
20
10
Air
75/85/95
11
Gum xanthan
2/3.5/5
4
Tepung ubi jalar ungu,
tepung
jagung,
dan
MOCAF, gula, garam,
ragi, susu bubuk, telur, air,
margarin, gum xanthan
Pencampuran
Pengadukan dengan mixer hingga
merata
Pembagian adonan menjadi 35 gram
Proofing 40 menit, 38 oC, RH 85%
Pemanggangan
suhu atas 125 OC dan suhu bawah
145 OC, 20 menit
Roti bebas gluten
Gambar 1 Diagram alir pembuatan roti bebas gluten
Pembuatan roti bebas gluten menggunakan gum xanthan dengan tiga
konsentrasi yang berbeda dan jumlah air dengan tiga pilihan yang berbeda
berdasarkan bobot tepung ubi jalar ungu, pati jagung, dan tepung singkong
termodifikasi. Formula pembuatan roti bebas gluten dapat dilihat pada Tabel 1.
Formula roti bebas gluten ini merupakan modifikasi dari Sanchez et al. (2002),
modifikasi yang dilakukan adalah perbedaan salah satu jenis tepung, jumlah air
5
dan hidrokoloid yang digunakan. Setelah proses pembuatan roti bebas gluten
selesai, dilanjutkan dengan analisis fisik untuk mengukur parameter fisik seperti
kekerasan, elastisitas, kohesivitas, dan volume spesifik roti, serta analisis
organoleptik.
Tahap II Analisis fisik dan organoleptik roti bebas gluten
Analisis yang dilakukan setelah pembuatan roti bebas gluten selesai adalah
analisis fisik (kekerasan, elastisitas, kohesivitas, dan volume spesifik) dan analisis
organoleptik dengan uji rating hedonik.
Analisis Volume Spesifik Roti (AACC 10-05.012011) yang dimodifikasi
Analisis volume spesifik menggunakan metode rapeseed displacement test
yang dimodifikasi. Modifikasi dilakukan pada penggantian rapeseed dengan biji
wijen. Pengukuran volume wadah dilakukan dengan memasukkan biji wijen ke
dalam wadah hingga penuh dan permukaan wadah diratakan menggunakan
penggaris. Biji wijen yang telah dimasukkan ke dalam wadah tersebut diukur
volumenya menggunakan gelas ukur untuk mendapatkan volume wadah. Volume
roti diukur dengan memasukkan roti ke dalam suatu wadah yang sudah diketahui
volumenya dan diisi hingga penuh oleh biji wijen. Setelah roti dikeluarkan dari
wadah, biji wijen yang ada di dalam gelas ukur tersebut diukur volumenya
menggunakan gelas ukur. Volume roti diperoleh dengan cara mengurangi volume
wadah dengan volume biji wijen pada wadah yang telah berisi roti. Volume
spesifik dihitung dengan membagi volume roti dengan bobot roti (cm3/g).
Analisis Profil Tekstur Roti (AACC 74-09.01 2011)
Profil tekstur roti dianalisis menggunakan alat Texture Profile Analyzer TAXT2i. Sampel yang disiapkan sebanyak 5 buah setiap kali ulangan, sampel
berbentuk silinder dengan diameter 5 cm dan tinggi 3 cm. Probe aluminium
silinder yang digunakan berdiameter 75 mm dengan tekanan 50%, kecepatan tes 2
mm/s, dan jeda 30 detik antara tekanan pertama dan kedua. Data yang didapatkan
adalah kekerasan, L1, L2, A1, dan A2 yang didapat dari sampel dengan ketebalan
�
30 mm. Untuk mendapatkan nilai elastisitas dengan menghitung , dan nilai
�
kohesivitas dengan menghitung
�
�
.
Analisis Organoleptik (BSN 2006)
Jenis uji organoleptik yang dilakukan adalah uji rating hedonik pada sampel
roti dengan parameter kenampakan, keseragaman crumb, aroma, tekstur, rasa, dan
overall dengan menggunakan skala kategori tujuh poin yaitu (1) sangat tidak suka,
(2) tidak suka, (3) agak tidak suka, (4) netral, (5) agak suka, (6) suka, (7) sangat
suka. Jumlah panelis yang digunakan minimal berjumlah 30 panelis tidak terlatih.
Jumlah panelis yang digunakan pada penelitian ini berjumlah 32 orang. Panelis
yang akan mengikuti uji organoleptik harus memenuhi kriteria memiliki kesukaan
terhadap roti. Panelis yang digunakan berasal dari kalangan mahasiswa dengan
rentang usia berkisar antara 19 – 22 tahun. Proporsi panelis pria dan wanita yang
digunakan dalam penelitian ini seimbang. Sebelum melakukan uji organoleptik,
panelis diberikan pengarahan terlebih dahulu untuk tidak membandingkan
perlakuan antar sampel dan mencicipi sampel dari kiri ke kanan. Waktu yang
6
diperlukan dari proses pemanggangan hingga penyajian sekitar 1 jam. Seluruh
variasi sampel roti ubi jalar disajikan dalam dua tahap. Tahap pertama disajikan 5
sampel dan dilanjutkan dengan pemberian 4 sampel sisa pada tahap kedua dengan
waktu istirahat sekitar 15 menit. Seluruh sampel disajikan menggunakan kode
acak. Hasil dari analisis organoleptik ini diolah dengan menggunakan SPSS 22
dengan taraf kepercayaan 95%. Selanjutnya dilakukan uji lanjut Duncan apabila
terdapat perbedaan yang signifikan antara produk yang diujikan.
Tahap III. Analisis proksimat dengan sifat fisik dan organoleptik roti yang
terpilih
Analisis yang dilakukan untuk karakterisasi roti bebas gluten terpilih
adalah analisis proksimat (kadar air, abu, lemak, protein, karbohidrat)
Analisis Kadar Air Metode Oven (AOAC 2006)
Analisis kadar air dilakukan dengan tahapan sebagai berikut: Cawan
alumunium kosong dan tutupnya dikeringkan dalam oven selama 15 menit dan
didinginkan dalam desikator selama 10 menit, kemudian ditimbang (A). Timbang
sampel 2-3 gram (B) dan dimasukkan ke dalam cawan. Tutup cawan dibuka,
cawan berisi sampel beserta tutupnya dikeringkan dalam oven suhu 105oC selama
6 jam. Selanjutnya cawan dipindahkan ke dalam desikator dan didinginkan selama
15 menit, lalu timbang kembali (C). Kadar air contoh dapat dihitung dengan
persamaan berikut.
Kadar Air (%bb) =
Kadar Air (%bk) =
Keterangan:
bb = Basis basah
bk = Basis kering
Analisis Kadar Abu Metode Gravimetri (AOAC 2006)
Cawan porselen yang dipersiapkan untuk pengabuan dikeringkan dalam
oven selama 15 menit, lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang (A).
Sampel dengan bobot tertentu (B) dimasukkan ke dalam cawan, kemudian dibakar
dalam ruang asap sampai tidak mengeluarkan asap lagi. Selanjutnya, dilakukan
pengabuan di dalam tanur listrik pada suhu 400-600oC selama 4-6 jam hingga
terbentuk abu berwarna putih dan memiliki bobot konstan. Abu berserta cawan
didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang (C). Kadar abu contoh dapat
dihitung dengan persamaan berikut:
Kadar Abu (%bb) =
Kadar Abu (%bk) =
7
Analisis Kadar Lemak Metode Soxhlet (AOAC 2006)
Sebanyak 1 – 2 gram sampel dimasukkan ke dalam kertas saring. Kertas
saring berisi sampel tersebut dikeringkan dalam oven bersuhu 105 °C hingga
kering. Kertas saring yang telah dikeringkan dimasukkan ke dalam selongsong
dengan sumbat kapas. Selongsong tersebut kemudian dimasukan ke dalam alat
ekstraksi soxhlet dan dihubungkan dengan kondensor dan labu lemak. Alat
kondensor diletakkan di atasnya dan labu lemak diletakkan di bawahnya. Pelarut
heksana dimasukan ke dalam labu lemak secukupnya. Selanjutnya dilakukan
ekstraksi selama 6 jam. Pelarut yang ada dalam labu lemak didestilasi dan
ditampung kembali. Kemudian labu lemak yang berisi lemak hasil ekstraksi
dikeringkan dalam oven pada suhu 105 oC, didinginkan dalam desikator dan
ditimbang. Pengeringan diulangi hingga mencapai berat tetap. Kadar lemak dapat
diperoleh dengan persamaan berikut:
Kadar Lemak (%bb) =
Kadar Lemak (%bk) =
Keterangan:
W : Bobot sampel (gram)
W1: Bobot labu+ lemak (gram)
W2: Bobot labu (gram)
Analisis Kadar Protein Metode Micro Kjeldahl (AOAC 2006)
Sebanyak 0.1 – 0.25 gram sampel ditimbang di dalam labu Kjeldahl, lalu
ditambahkan 1.0 ± 0.1 gram K2SO4, 40 ± 10 ml HgO, dan 2.0 ± 0.1 ml H2SO4.
Sampel didihkan hingga cairan jernih dan didinginkan. Larutan jernih ini
dipindahkan ke dalam alat destilasi secara kuantitatif. Labu Kjeldahl dibilas
dengan 1 – 2 ml air destilata, kemudian air cuciannya dimasukan ke dalam alat
destilasi, pembilasan dilakukan sebanyak 5 – 6 kali. Tambahkan 8 – 10 ml larutan
60% NaOH – 5% Na2S2O3.5H2O ke dalam alat destilasi.
Di bawah kondensor diletakkan erlenmeyer yang berisi 5 ml larutan H3BO3
jenuh dan 2 – 4 tetes indikator (campuran 2 bagian 0.2% methylene red dan 1
bagian 0.2% methylene blue dalam etanol 95%). Ujung tabung kondensor harus
terendam dalam larutan H3BO3, kemudian dilakukan destilasi sehingga diperoleh
sekitar 15 ml destilat. Destilat yang diperoleh kemudian dititrasi dengan HCl
0.02N sampai terjadi perubahan warna dari hijau menjadi abu-abu. Kadar protein
kasar dapat dihitung dengan persamaan :
Kadar N (%bb) =
Kadar Protein (%bb) =%N x Fk
Kadar Protein (%bk) =
Keterangan :
Fk : Faktor konversi (6.25 untuk tepung ubi jalar)
8
Analisis Kadar Karbohidrat Metode by difference
Kadar karbohidrat dihitung sebagai sisa dari kadar air, kadar abu, kadar
lemak dan kadar protein. Pada analisis ini diasumsikan bahwa karbohidrat
merupakan bobot sampel selain air, abu, lemak, dan protein. Kadar karbohidrat
diperoleh dengan rumus:
Kadar karbohidrat (%bb)
= 100 – (% Air +% Abu +% Lemak +% Protein)
Rancangan Percobaan
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental. Rancangan percobaan
yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Faktorial (RF) yang dapat
dilihat pada Tabel 2.
Faktor yang akan diuji pada penelitian ini terdiri dari 2 faktor yaitu:
1. Jumlah air (A)
A1 = 75%
A2 = 85%
A3= 95%
2. Konsentrasi gum xanthan (basis tepung)
X1 = 2.0%
X2 = 3.5%
X3 = 5.0%
Faktor-faktor diatas disusun sehingga diperoleh 9 kombinasi perlakuan
sebagai berikut:
Tabel 2 Rancangan percobaan kombinasi gum xanthan dan ukuran mesh
Konsentrasi gum xanthan
Jumlah air
X1
X2
X3
A1
A1X1
A1X2
A1X3
A2
A2X1
A2X2
A2X3
A3 X1
A3 X2
A3
A3 X3
Model matematika: Yij = µ + Mi + Xj + MXij + Eij,
dimana
Yij
= respon yang diukur dari tekstur remah roti (kekerasan, elastisitas,
dan kohesivitas) dan volume spesifik roti bebas gluten ke-i dan ke-j
µ
= nilai tengah umum respon
Ai
= pengaruh perlakuan jumlah air terhadap respon
Xj
= pengaruh perlakuan konsentrasi gum xanthan terhadap respon
MXij = pengaruh interaksi antara perlakuan jumlah air dan gum xanthan
terhadap respon
Eij
= pengaruh kesalahan acak
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
Peran Hidrokoloid dalam Formulasi Roti Bebas Gluten
Hidrokoloid telah banyak dipelajari dalam penelitian roti bebas gluten.
Hidrokoloid digunakan sebagai pengganti gluten untuk menahan gas selama
proses fermentasi dan pemanggangan sehingga akan meningkatkan volume
spesifik roti bebas gluten. Penelitian-penelitian yang telah dilakukan menunjukkan
pengaruh penggunaan hidrokoloid terhadap karakteristik kekerasan dan volume
spesifik roti bebas gluten dari berbagai jenis tepung. Hasil penelitian mengenai
pengaruh hidrokoloid terhadap roti bebas gluten dari berbagai jenis tepung dapat
dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Pengaruh penggunaan hidrokoloid terhadap roti bebas gluten
Tepung
Jenis
Konsentrasi
Volume
Kekerasan
Referensi
yang
hidrokoloid (% bobot
spesifik
(N)
digunakan
tepung)
(cm3/g)
Tepung
Xanthan
0.5
0.80
16.00
Demirkesen
beras
Gum
0.5
0.75
21.50
et al. (2009)
kacang
lokus
Pektin
0.5
0.65
15.00
Tepung
Xanthan
4.1
1.50
6.00
Crockett et
beras dan
6.3
1.22
8.50
al. (2011)
pati
10.9
1.10
13.00
singkong
Tepung
Xanthan
0.5
2.10
17.70
Kuswardani
1.0
2.09
17.90
beras,
et al. (2008)
maizena,
1.5
2.14
21.50
2.0
2.17
23.80
dan tapioka
2.5
2.23
28.80
Tepung ubi Xanthan
2.0a
1.80
15.66
Penelitian ini
a
jalar,
3.5
1.65
16.60
maizena,
5.0a
1.58
17.47
dan
MOCAF
a = Formulasi dilakukan dengan menambahkan air sebanyak 95% dari bobot tepung
Hasil yang diperoleh dari Tabel 3 menunjukkan bahwa penggunaan gum
xanthan dapat meningkatkan volume spesifik hanya pada konsentrasi rendah.
Penambahan konsentrasi gum xanthan di atas 5% tidak meningkatkan volume
spesifik roti bebas gluten, tetapi volume spesifik roti bebas gluten semakin
menurun karena adonan roti menjadi sangat kaku sehingga roti tidak dapat
mengembang (Crockett et al. 2011). Penelitian yang dilakukan Kuswardani et al.
10
(2008) menunjukkan gum xanthan dalam konsentrasi 0.5 – 2.5% dapat
meningkatkan volume spesifik roti bebas gluten tetapi semakin tinggi konsentrasi
gum xanthan akan meningkatkan kekerasan roti bebas gluten. Demirkesen et al.
(2009) meneliti tentang penggunaan berbagai jenis hidrokoloid dalam pembuatan
roti bebas gluten dan menemukan bahwa gum xanthan pada konsentrasi 0.5%
menghasilkan roti bebas gluten tepung beras dengan volume spesifik tertinggi
dibandingkan dengan roti bebas gluten yang menggunakan pektin dan gum
kacang lokus, sehingga gum xanthan memiliki kemampuan untuk menahan gas
lebih baik dibandingkan beberapa jenis hidrokoloid lain untuk membuat roti bebas
gluten.
Karakteristik Fisik Roti Bebas Gluten
Kenampakan visual roti bebas gluten
Kenampakan visual roti bebas gluten yang disajikan pada Tabel 4 dan 5,
menunjukkan bahwa struktur crumb dan crust roti bebas gluten dengan
penambahan jumlah air 75% dan gum xanthan 2% tidak terlalu kompak tetapi
derajat pengembangannya lebih tinggi dibandingkan roti bebas gluten dengan
penambahan jumlah air 75% dan gum xanthan 3.5 dan 5%. Roti bebas gluten
dengan penambahan jumlah air 75% dan gum xanthan 5% memiliki struktur
crumb yang sangat kompak tetapi memiliki derajat pengembangan yang paling
sedikit. Roti bebas gluten dengan penambahan jumlah air 85% pada semua
konsentrasi gum xanthan (2, 3.5, 5%) memiliki derajat pengembangan yang relatif
sama tetapi pada konsentrasi gum xanthan 5%, struktur crumb roti terlihat sangat
kompak dan seragam, struktur crust lebih halus dibandingkan perlakuan lainnya,
tetapi berdasarkan hasil uji organoleptik tekstur roti pada jumlah air 85% dan
konsentrasi gum xanthan 5% terasa lebih slimy sehingga tidak disukai oleh panelis.
Roti dengan penambahan jumlah air 95% dan konsentrasi gum xanthan 2%
memiliki derajat pengembangan yang paling tinggi dibandingkan dengan roti
dengan jumlah air 95% dan konsentrasi gum xanthan 3.5 dan 5%. Roti bebas
gluten dengan penambahan jumlah air 95% dan konsentrasi gum xanthan 2%
terlihat memiliki derajat pengembangan yang paling tinggi dibandingkan semua
perlakuan dan memiliki kenampakan tekstur crumb yang berpori-pori cukup
seragam dan crust yang cukup halus dan tidak berlubang. Jumlah air yang
semakin tinggi menyebabkan derajat pengembangan roti semakin tinggi karena air
dapat meningkatkan elastisitas adonan dengan menghidrasi tepung dan
melarutkan gum xanthan. Konsentrasi gum xanthan yang semakin tinggi
menyebabkan derajat pengembangan menjadi semakin menurun, hal ini
disebabkan struktur adonan menjadi terlalu kaku dan sulit untuk mengembang
ketika gas yang terjebak memuai (Crockett et al. 2011).
11
Tabel 4 Kenampakan visual crust roti bebas gluten
Jumlah
air (%)
75
85
95
Konsentrasi xanthan (%)
2
3.5
5
12
Tabel 5 Kenampakan visual crumb roti bebas gluten
Jumla
Konsentrasi xanthan (%)
h air
2
3.5
(%)
75
5
85
95
Volume spesifik
Volume spesifik adalah salah satu karakteristik visual terpenting pada roti
yang dapat mempengaruhi pilihan konsumen. Volume spesifik digunakan juga
sebagai parameter kunci untuk mengevaluasi kualitas roti. Grafik volume spesifik
yang dihasilkan dari kesembilan formula roti bebas gluten dapat dilihat pada
Gambar 2. Volume spesifik roti bebas gluten dipengaruhi oleh perbedaan
konsentrasi gum xanthan dan jumlah air, hal ini terlihat dari uji faktorial yang
dapat dilihat pada Lampiran 9. Analisis ragam menunjukkan bahwa terdapat
perbedaan nyata (p0.05)
Dalam produk bakeri, penggunaan hidrokoloid seperti gum xanthan akan
mempengaruhi reologi adonan dan parameter kualitas roti. Volume spesifik yang
cukup tinggi pada roti bebas gluten dipengaruhi oleh pengembangan adonan dan
retensi gas yang disebabkan oleh peningkatan viskositas adonan dan stabilitas
adonan (Rosell et al. 2001; Delcour et al. 1991). Gum xanthan dapat berinteraksi
dengan pati dengan membentuk film tipis dan dapat meningkatkan viskositas
pasta selama pemanasan (Barcenas et al. 2009). Pembentukan film tipis dan
peningkatan viskositas pasta selama pemanasan akan memperkuat kemampuan
menahan gas dari pori-pori roti yang mengembang di dalam adonan sehingga
menghasilkan volume spesifik yang lebih besar dibandingkan roti bebas gluten
yang tidak ditambahkan hidrokoloid (Bell 1990). Semakin tinggi gum xanthan
yang ditambahkan maka volume spesifik roti bebas gluten akan semakin kecil, hal
ini disebabkan karena semakin tinggi konsentrasi gum xanthan akan menyebabkan
struktur adonan menjadi terlalu kaku dan sulit untuk mengembang ketika gas yang
terjebak memuai (Crockett et al. 2011).
14
Kekerasan
Kekerasan digunakan untuk mendeskripsikan sebagai bentuk dari
kehilangan kelembutan dalam crumb roti. Penurunan tingkat kelembutan roti
dapat dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu kehilangan kelembaban dari crumb dan
terjadinya retrogradasi pati (Pateras 1998). Grafik kekerasan roti bebas gluten
dapat dilihat pada Gambar 3.
30
21.13abc
21.74bc 23.94c
25
Kekerasan (N)
20.48abc
18.75a
20
16.68abc
15.66ab
16.60ab
17.47ab
15
10
5
0
Air 75%
Air 85%
Air 95%
Jumlah air formulasi
Xanthan 2%
Xanthan 3.5%
Xanthan 5%
Gambar 3 Pengaruh konsentrasi gum xanthan dan jumlah air terhadap kekerasan
roti bebas gluten. Nilai dengan notasi sama menunjukkan hasil yang
tidak berbeda nyata (p>0.05)
Berdasarkan hasil analisis kekerasan roti bebas gluten yang diperoleh
berkisar antara 15.66±2.16 sampai 23.94±3.92 N. Hasil analisis ragam
menunjukkan jumlah air dan konsentrasi gum xanthan yang ditambahkan
memberikan pengaruh nyata terhadap kekerasan roti bebas gluten (p0.05)
Nilai kohesivitas roti bebas gluten pada penelitian ini berkisar antara
58.86±3.71% hingga 70.77±1.69%. Penambahan gum xanthan pada konsentrasi
2% dan air 95% memberikan nilai kohesivitas tertinggi yaitu 70.77±1.69%.,
sedangkan penambahan gum xanthan pada konsentrasi 5% dan air 75%
memberikan nilai kohesivitas yang terendah yaitu 58.86±3.71%. Nilai kohesivitas
yang besar menunjukkan roti bebas gluten lebih menyatu dan lebih kompak
sehingga roti tidak mudah hancur selama proses pengolahan. Berdasarkan hasil
analisis ragam, dapat diketahui bahwa jumlah air berpengaruh nyata terhadap nilai
kohesivitas roti bebas gluten (p
UNGU, PATI JAGUNG, DAN TEPUNG SINGKONG
TERMODIFIKASI
NIKOLA TESLA DHARMA PRABHASA
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik Roti
Berbahan Tepung Ubi Jalar Ungu, Pati Jagung, dan Tepung Singkong
Termodifikasi adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2016
Nikola Tesla Dharma Prabhasa
NIM F24110027
ABSTRAK
NIKOLA TESLA DHARMA PRABHASA. Karakteristik Roti Berbahan Tepung
Ubi Jalar Ungu, Pati Jagung, dan Tepung Singkong Termodifikasi. Dibimbing
oleh MAGGY THENAWIDJAJA SUHARTONO.
Roti bebas gluten bisa menjadi salah satu alternatif produk pangan bagi
penderita celiac disease dan penyakit lain seperti intoleransi gluten yang
membutuhkan pangan bebas gluten. Pembuatan roti bebas gluten dapat
menggunakan tepung yang berasal dari singkong, jagung, beras, dan juga ubi jalar.
Roti bebas gluten membutuhkan bahan pengganti gluten yang berfungsi dalam
pengembangan adonan roti seperti guar gum, CMC (Carboxymethylcellulose),
dan gum xanthan. Tujuan dari penelitian ini adalah mengamati pengaruh
konsentrasi gum xanthan dan jumlah air terhadap karakteristik fisik dan
organoleptik roti bebas gluten dari tepung ubi jalar ungu, pati jagung, dan tepung
singkong termodifikasi. Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan
Faktorial (RF) dengan faktor konsentrasi gum xanthan dan jumlah air. Faktor
penambahan gum xanthan pada formulasi memiliki berbagai taraf konsentrasi
yaitu 2, 3.5, dan 5% dan faktor jumlah air memiliki taraf 75, 85, dan 95%.
Parameter yang diamati adalah volume spesifik, kekerasan, elastisitas, kohesivitas,
dan karakteristik organoleptik (aroma, rasa, tekstur, dan kenampakan roti).
Pemilihan formula terbaik dilakukan dengan melihat parameter hasil analisis fisik
dan analisis organoleptik dengan uji rating hedonik. Formula roti bebas gluten
terbaik adalah roti bebas gluten dengan penambahan air 95% dan gum xanthan
2%, dengan nilai volume spesifik 1.80±0.01 ml/g, kekerasan 15.66±2.16 N,
kohesivitas 70.77±2.99%, elastisitas 90.47±2.57%. Nilai kesukaan overall
formula roti bebas gluten terbaik adalah 5.19 dengan skala rating hedonik yang
digunakan dimulai dari 1 (Sangat tidak suka) sampai dengan 7 (Sangat suka).
Hasil analisis kimia roti bebas gluten menunjukkan bahwa kadar air, kadar abu,
kadar protein, kadar lemak, dan kadar karbohidrat berturut-turut adalah
48.20±0.01 g/100g, 1.04±0.01 g/100g, 1.20±0.00 g/100g, 2.81±0.00 g/100g, dan
46.75±0.00 g/100g.
Kata kunci:gum xanthan, jumlah air, pati jagung, roti bebas gluten, tepung
singkong termodifikasi, tepung ubi jalar ungu
ABSTRACT
NIKOLA TESLA DHARMA PRABHASA. The Characteristics of Bread from
Purple Sweet Potato Flour, Corn Starch, and Modified Cassava Flour. Supervised
by MAGGY THENAWIDJAJA SUHARTONO.
Gluten-free bread can be the alternative product for celiac disease patient
and other disease like gluten intolerance that require gluten-free bread
consumption. Gluten-free bread can be made from many kind of flour such as
cassava, corn, rice, and also sweet potato. Gluten-free bread needs gluten-like
matrix for dough development that can be formed from guar gum, CMC
(Carboxymethylcellulose), and xanthan gum. The purpose of this research is to
observe the effect of xanthan gum concentration and the amount of water to the
physical and organoleptic characteristic of the gluten-free bread from purple sweet
potato flour, corn starch, and modified cassava flour. Experiment design in this
research is factorial design with concentration of xanthan gum and the amount of
water as the factor. Xanthan gum addition factor has three concentration level at 2,
3.5, and 5% and the amount of water factor has three level at 75, 85, and 95%.
The observed parameters are specific volume, hardness, springiness, cohesiveness,
and organoleptic characteristics (aroma, taste, texture, and visual appearance). The
best formula selection is determined by observing the physical and organoleptic
parameter. The best gluten-free bread formula was the gluten-free bread with 95%
of water and 2% of xanthan gum. The best formula had specific volume 1.80±0.01
ml/g, hardness 15.66±2.16 N, cohesiveness 70.77±2.99%, elasticity 90.47±2.57%.
The overall liking score of the best gluten-free bread formula is 5.19 with the
hedonic scale is used from 1 (Dislike very much) until 7 (Like very much). The
best formula of gluten-free bread has moisture, ash, protein, fat, and carbohydrate
content were 48.20±0.01 g/100g, 1.04±0.01 g/100g, 1.20±0.00 g/100g, 2.81±0.00
g/100g, dan 46.75±0.00 g/100g respectively.
Keywords: corn starch, gluten-free bread, modified cassava flour, purple sweet
potato, water amount, xanthan gum
KARAKTERISTIK ROTI BERBAHAN TEPUNG UBI JALAR
UNGU, PATI JAGUNG, DAN TEPUNG SINGKONG
TERMODIFIKASI
NIKOLA TESLA DHARMA PRABHASA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan September 2014 ini ialah
Karakteristik Roti Berbahan Tepung Ubi Jalar Ungu, Pati Jagung, dan Tepung
Singkong Termodifikasi.
Terima kasih penulis ucapkan kepada:
1. Bapak, Ibu, Kakak, dan Adik atas doa dan dukungan yang tulus selama
ini.
2. Ibu Prof Dr Ir Maggy T Suhartono selaku dosen pembimbing, terima
kasih atas bimbingan, dukungan, perhatian, dan nasihat yang telah
diberikan.
3. Bapak Prof Dr Ir Rizal Sjarief Sjaiful Nazli, DESS dan Ibu Uswatun
Hasanah, STP, MSi selaku dosen penguji sidang. Terima kasih atas
waktu dan saran yang telah diberikan.
4. Laboran Pak Nurwanto, Bu Sri, Pak Yahya, dan Pak Rojak atas
bantuannya selama ini.
5. Maria Putri, Aisyah, Dewi, Cynthia, Liong, Retri, Lukman, Harry,
Ulfah, Ifa, Puspa, Radya, Erka, Nurul, teman-teman ITP 48 dan 49, dan
teman-teman yang lainnya atas bantuan dan dukungan selama
melaksanakan penelitian ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2016
Nikola Tesla Dharma Prabhasa
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
METODE
2
Bahan
2
Alat
3
Tahapan Penelitian
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
9
Peran Hidrokoloid dalam Formulasi Roti Bebas Gluten
9
Karakteristik Fisik Roti Bebas Gluten
9
Karakteristik Organoleptik Roti Bebas Gluten
16
Karakteristik Kimia Roti Bebas Gluten
18
SIMPULAN DAN SARAN
20
Simpulan
20
Saran
20
DAFTAR PUSTAKA
21
LAMPIRAN
21
RIWAYAT HIDUP
33
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
Rancangan formula roti bebas gluten
Rancangan percobaan kombinasi xanthan gum dan ukuran mesh
Pengaruh penggunaan hidrokoloid terhadap roti bebas gluten
Kenampakan visual crust roti bebas gluten
Kenampakan visual crumb roti bebas gluten
Hasil uji rating hedonik roti bebas gluten
Perbandingan skor organoleptik berbagai jenis roti bebas gluten
Hasil analisis proksimat roti bebas gluten dari formula terpilih
3
8
9
11
12
17
18
19
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
Diagram alir pembuatan roti bebas gluten
Pengaruh konsentrasi gum xanthan dan jumlah air terhadap volume
Pengaruh konsentrasi gum xanthan dan jumlah air terhadap kekerasan
Pengaruh konsentrasi gum xanthan dan jumlah air terhadap kohesivitas
Pengaruh konsentrasi gum xanthan dan jumlah air terhadap elastisitas
4
13
14
15
16
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Hasil analisis ANOVA organoleptik kenampakan roti bebas gluten
Hasil analisis ANOVA organoleptik rasa roti bebas gluten
Hasil analisis ANOVA organoleptik aroma roti bebas gluten
Hasil analisis ANOVA organoleptik tekstur roti bebas gluten
Hasil analisis ANOVA organoleptik overall roti bebas gluten
Hasil analisis univariate kekerasan roti bebas gluten
Hasil analisis univariate kohesivitas roti bebas gluten
Hasil analisis univariate elastisitas roti bebas gluten
Hasil analisis univariate volume spesifik roti bebas gluten
Form kuesioner uji rating hedonik roti bebas gluten
23
24
25
26
27
28
30
32
34
36
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Celiac disease merupakan sindrom autoimun sistemik yang melibatkan
gluten sebagai faktor pemicu inflamasi kronis pada membran mukosa usus (Di
Sabatino dan Corazza 2008). Menurut Byass et al. (2011), prevalensi jumlah
penderita celiac disease di seluruh dunia mencapai 1% dari jumlah penduduk,
dengan tingkat kematian mencapai 42 000 kasus setiap tahunnya. Penderita celiac
disease tidak mampu mengonsumsi produk yang mengandung gluten, yaitu
protein yang ditemukan pada gandum, barley, rye, dan oat yang memiliki
kandungan protein masing-masing 8 – 11%, 11.9 – 14%, 12%, dan 10 – 14%
secara berurutan (Capouchova et al. 2004; NRC 1982). Produk bebas gluten
seperti roti bebas gluten dapat menjadi salah satu alternatif makanan untuk para
penderita celiac disease yang ingin tetap bisa menikmati roti dengan karakter fisik
yang mirip dengan roti yang mengandung gluten pada umumnya. Roti bebas
gluten tidak bisa menggunakan terigu sehingga harus menggunakan tepung lain
yang bebas gluten. Saat ini telah banyak penelitian yang mengembangkan roti
bebas gluten dengan berbagai macam tepung non-gluten seperti tepung singkong,
jagung, dan beras, tetapi menurut Lopez et al. (2004), penggunaan satu jenis
tepung untuk membuat roti bebas gluten tidak mampu memberikan hasil yang
memuaskan, sehingga dalam penelitian kali ini digunakan tepung komposit ubi
jalar, jagung, dan singkong sebagai bahan baku utama dalam pembuatan roti
bebas gluten. Roti bebas gluten merupakan roti yang memiliki kandungan gluten
dibawah 20 ppm dan terbuat dari tepung non-terigu, serta membutuhkan bahan
pengganti gluten untuk menahan gas di dalam adonan (Nishita et al. 1976).
Ubi jalar, jagung, dan singkong merupakan beberapa komoditas pertanian
yang paling banyak dibudidayakan di Indonesia. Produktivitas ubi jalar, jagung,
dan singkong di Indonesia mencapai 15.2, 4.95, dan 23.35 ton/ha (BPS 2015).
Tepung ubi jalar yang merupakan produk turunan ubi jalar banyak digunakan
untuk campuran produk bakeri. Tepung ubi jalar memiliki sifat yang cocok untuk
pembuatan produk bebas gluten karena sifatnya yang tidak memiliki gluten dan
hipoalergenik (Maleki 2013). Penelitian ini menggunakan tepung ubi jalar ungu
sebagai bahan baku karena produk dari tepung ubi jalar ungu ini memiliki potensi
untuk dikembangkan menjadi pangan fungsional. Pati jagung yang merupakan
hasil ekstraksi dari jagung banyak digunakan sebagai bahan pengisi dalam
berbagai produk pangan (filler). Tepung singkong termodifikasi merupakan
produk turunan dari singkong yang dimodifikasi dengan metode fermentasi
sehingga memiliki karakteristik kenampakan tepung yang seperti tepung terigu
dan tidak memiliki aroma.
Produk roti bebas gluten memiliki masalah dalam hal ketahanan adonan
terhadap gaya mekanis sehingga roti yang dihasilkan memiliki palatabilitas yang
rendah dan umur simpan yang rendah jika dibandingkan dengan roti yang
mengandung gluten (Lazaridou 2007). Struktur gluten merupakan kunci dalam
membentuk karakter roti yang diinginkan karena gluten dengan sifat
viskoelastiknya dapat menahan gas yang terbentuk dalam adonan (Pomeranz
2
1988). Roti bebas gluten tidak memiliki gluten sehingga memiliki kekurangan
dalam hal kualitas fisik roti. Ketiadaan gluten dapat digantikan dengan
menggunakan hidrokoloid yang dapat membentuk lapisan film tipis dengan pati
untuk menahan gas CO2 yang terbentuk dari proses fermentasi (Nishita et al.
1976). Beberapa hidrokoloid yang digunakan dalam pembuatan roti bebas gluten
antara lain CMC (Carboxymethylcellulose), HPMC (Hydroxypropyl
methylcellulose), gum xanthan, guar gum, dan locust bean gum. Selain
penambahan hidrokoloid, jumlah air yang ditambahkan dalam formulasi roti
bebas gluten diketahui memiliki pengaruh terhadap kualitas fisik roti bebas gluten
karena air memiliki peran yang sangat penting dalam proses gelatinisasi pati untuk
membentuk struktur crumb dan crust pada roti. Penambahan air dengan jumlah
yang tepat dapat meningkatkan volume spesifik, mengurangi tingkat kekerasan,
dan meningkatkan kelembaban roti bebas gluten (Hera et al. 2013).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh konsentrasi gum
xanthan dan jumlah air terhadap karakteristik fisik dan organoleptik roti bebas
gluten yang terbuat dari tepung ubi jalar ungu, pati jagung, dan tepung singkong.
Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan formula roti bebas
gluten dengan parameter fisik roti dengan volume spesifik yang besar, tekstur
crumb yang halus, elastisitas dan kohesivitas yang baik, serta dapat diterima oleh
konsumen secara organoleptik.
METODE
Bahan
Bahan yang digunakan dalam pembuatan roti bebas gluten adalah tepung
ubi jalar ungu yang diperoleh dari pasar induk Jambu Dua, pati jagung komersial
Maizenaku, tepung singkong termodifikasi BIMOKA yang diperoleh dari
koperasi Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian
Cimanggu-Bogor, gula pasir, garam dapur, margarin, susu bubuk skim, ragi, gum
xanthan, dan air. Bahan yang digunakan untuk analisis kimia adalah akuades, HCl,
heksana, K2SO4, H2SO4, HgO, larutan 60% NaOH – 5% Na2S2O3, H3BO3,
Indikator PP 1%, NaOH 1N, eter, amilosa standar, etanol 95%, larutan iod, asam
asetat dan bahan lainnya dalam analisis kimia. Bahan yang digunakan untuk
analisis organoleptik adalah roti bebas gluten dan air minum.
3
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian berupa hand mixer Miyako HM-620,
oven, final fermentor, Texture Analyzer TAXT2i, timbangan, kertas saring
Whatman no. 41, pompa vakum, gelas piala, labu takar, pipet volumetrik,
peralatan gelas dan alat penunjang analisis kimia lainnya. Alat yang digunakan
untuk analisis organoleptik adalah plastik klip pembungkus sampel, cawan kecil,
bolpen, dan wadah plastik.
Tahapan Penelitian
Penelitian ini dibagi menjadi tiga tahap, tahap pertama adalah tahap
pembuatan roti bebas gluten, kemudian tahap kedua adalah tahap analisis fisik
(volume spesifik, kekerasan, elastisitas, kohesivitas) dan organoleptik dengan uji
rating hedonik, lalu dipilih roti dengan sifat fisik dan organoleptik yang terbaik,
tahap ketiga adalah analisis proksimat roti dengan sifat fisik dan organoleptik
terpilih.
Tahap I Pembuatan roti bebas gluten
Tahap ini berupa pembuatan roti bebas gluten berbasis tepung ubi jalar
ungu, pati jagung, dan tepung singkong. Pembuatan roti bebas gluten ini
menggunakan cup dengan ukuran diameter 6 cm dan tinggi 7 cm. Diagram alir
pembuatan roti bebas gluten dapat dilihat pada Gambar 1. Pertama-tama semua
bahan kering dicampur lalu diaduk dengan mixer sekitar 20 menit sampai semua
bahan tercampur merata dengan air. Kemudian adonan dibagi menjadi 5 bagian
dengan masing-masing bobot 35 gram. Adonan kemudian dilakukan proofing
untuk mengembangkan adonan agar mencapai bentuk dan mutu yang baik. Suhu
ruang proofing sekitar 35 – 40 oC dengan kelembaban relatif 80 – 85%. Adonan
kemudian dipanggang di oven dengan suhu api atas sebesar 125 oC dan suhu api
bawah 145 oC selama 20 menit.
Tabel 1 Rancangan formula roti bebas gluten modifikasi Sanchez et al. (2002)
No
Bahan
Jumlah (gram)
1
Tepung ubi jalar ungu
50
2
Pati Jagung
40
3
MOCAF
10
4
Susu bubuk
15
5
Ragi
1
6
Gula
7
7
Garam
1
8
Margarin
5
9
Telur
20
10
Air
75/85/95
11
Gum xanthan
2/3.5/5
4
Tepung ubi jalar ungu,
tepung
jagung,
dan
MOCAF, gula, garam,
ragi, susu bubuk, telur, air,
margarin, gum xanthan
Pencampuran
Pengadukan dengan mixer hingga
merata
Pembagian adonan menjadi 35 gram
Proofing 40 menit, 38 oC, RH 85%
Pemanggangan
suhu atas 125 OC dan suhu bawah
145 OC, 20 menit
Roti bebas gluten
Gambar 1 Diagram alir pembuatan roti bebas gluten
Pembuatan roti bebas gluten menggunakan gum xanthan dengan tiga
konsentrasi yang berbeda dan jumlah air dengan tiga pilihan yang berbeda
berdasarkan bobot tepung ubi jalar ungu, pati jagung, dan tepung singkong
termodifikasi. Formula pembuatan roti bebas gluten dapat dilihat pada Tabel 1.
Formula roti bebas gluten ini merupakan modifikasi dari Sanchez et al. (2002),
modifikasi yang dilakukan adalah perbedaan salah satu jenis tepung, jumlah air
5
dan hidrokoloid yang digunakan. Setelah proses pembuatan roti bebas gluten
selesai, dilanjutkan dengan analisis fisik untuk mengukur parameter fisik seperti
kekerasan, elastisitas, kohesivitas, dan volume spesifik roti, serta analisis
organoleptik.
Tahap II Analisis fisik dan organoleptik roti bebas gluten
Analisis yang dilakukan setelah pembuatan roti bebas gluten selesai adalah
analisis fisik (kekerasan, elastisitas, kohesivitas, dan volume spesifik) dan analisis
organoleptik dengan uji rating hedonik.
Analisis Volume Spesifik Roti (AACC 10-05.012011) yang dimodifikasi
Analisis volume spesifik menggunakan metode rapeseed displacement test
yang dimodifikasi. Modifikasi dilakukan pada penggantian rapeseed dengan biji
wijen. Pengukuran volume wadah dilakukan dengan memasukkan biji wijen ke
dalam wadah hingga penuh dan permukaan wadah diratakan menggunakan
penggaris. Biji wijen yang telah dimasukkan ke dalam wadah tersebut diukur
volumenya menggunakan gelas ukur untuk mendapatkan volume wadah. Volume
roti diukur dengan memasukkan roti ke dalam suatu wadah yang sudah diketahui
volumenya dan diisi hingga penuh oleh biji wijen. Setelah roti dikeluarkan dari
wadah, biji wijen yang ada di dalam gelas ukur tersebut diukur volumenya
menggunakan gelas ukur. Volume roti diperoleh dengan cara mengurangi volume
wadah dengan volume biji wijen pada wadah yang telah berisi roti. Volume
spesifik dihitung dengan membagi volume roti dengan bobot roti (cm3/g).
Analisis Profil Tekstur Roti (AACC 74-09.01 2011)
Profil tekstur roti dianalisis menggunakan alat Texture Profile Analyzer TAXT2i. Sampel yang disiapkan sebanyak 5 buah setiap kali ulangan, sampel
berbentuk silinder dengan diameter 5 cm dan tinggi 3 cm. Probe aluminium
silinder yang digunakan berdiameter 75 mm dengan tekanan 50%, kecepatan tes 2
mm/s, dan jeda 30 detik antara tekanan pertama dan kedua. Data yang didapatkan
adalah kekerasan, L1, L2, A1, dan A2 yang didapat dari sampel dengan ketebalan
�
30 mm. Untuk mendapatkan nilai elastisitas dengan menghitung , dan nilai
�
kohesivitas dengan menghitung
�
�
.
Analisis Organoleptik (BSN 2006)
Jenis uji organoleptik yang dilakukan adalah uji rating hedonik pada sampel
roti dengan parameter kenampakan, keseragaman crumb, aroma, tekstur, rasa, dan
overall dengan menggunakan skala kategori tujuh poin yaitu (1) sangat tidak suka,
(2) tidak suka, (3) agak tidak suka, (4) netral, (5) agak suka, (6) suka, (7) sangat
suka. Jumlah panelis yang digunakan minimal berjumlah 30 panelis tidak terlatih.
Jumlah panelis yang digunakan pada penelitian ini berjumlah 32 orang. Panelis
yang akan mengikuti uji organoleptik harus memenuhi kriteria memiliki kesukaan
terhadap roti. Panelis yang digunakan berasal dari kalangan mahasiswa dengan
rentang usia berkisar antara 19 – 22 tahun. Proporsi panelis pria dan wanita yang
digunakan dalam penelitian ini seimbang. Sebelum melakukan uji organoleptik,
panelis diberikan pengarahan terlebih dahulu untuk tidak membandingkan
perlakuan antar sampel dan mencicipi sampel dari kiri ke kanan. Waktu yang
6
diperlukan dari proses pemanggangan hingga penyajian sekitar 1 jam. Seluruh
variasi sampel roti ubi jalar disajikan dalam dua tahap. Tahap pertama disajikan 5
sampel dan dilanjutkan dengan pemberian 4 sampel sisa pada tahap kedua dengan
waktu istirahat sekitar 15 menit. Seluruh sampel disajikan menggunakan kode
acak. Hasil dari analisis organoleptik ini diolah dengan menggunakan SPSS 22
dengan taraf kepercayaan 95%. Selanjutnya dilakukan uji lanjut Duncan apabila
terdapat perbedaan yang signifikan antara produk yang diujikan.
Tahap III. Analisis proksimat dengan sifat fisik dan organoleptik roti yang
terpilih
Analisis yang dilakukan untuk karakterisasi roti bebas gluten terpilih
adalah analisis proksimat (kadar air, abu, lemak, protein, karbohidrat)
Analisis Kadar Air Metode Oven (AOAC 2006)
Analisis kadar air dilakukan dengan tahapan sebagai berikut: Cawan
alumunium kosong dan tutupnya dikeringkan dalam oven selama 15 menit dan
didinginkan dalam desikator selama 10 menit, kemudian ditimbang (A). Timbang
sampel 2-3 gram (B) dan dimasukkan ke dalam cawan. Tutup cawan dibuka,
cawan berisi sampel beserta tutupnya dikeringkan dalam oven suhu 105oC selama
6 jam. Selanjutnya cawan dipindahkan ke dalam desikator dan didinginkan selama
15 menit, lalu timbang kembali (C). Kadar air contoh dapat dihitung dengan
persamaan berikut.
Kadar Air (%bb) =
Kadar Air (%bk) =
Keterangan:
bb = Basis basah
bk = Basis kering
Analisis Kadar Abu Metode Gravimetri (AOAC 2006)
Cawan porselen yang dipersiapkan untuk pengabuan dikeringkan dalam
oven selama 15 menit, lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang (A).
Sampel dengan bobot tertentu (B) dimasukkan ke dalam cawan, kemudian dibakar
dalam ruang asap sampai tidak mengeluarkan asap lagi. Selanjutnya, dilakukan
pengabuan di dalam tanur listrik pada suhu 400-600oC selama 4-6 jam hingga
terbentuk abu berwarna putih dan memiliki bobot konstan. Abu berserta cawan
didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang (C). Kadar abu contoh dapat
dihitung dengan persamaan berikut:
Kadar Abu (%bb) =
Kadar Abu (%bk) =
7
Analisis Kadar Lemak Metode Soxhlet (AOAC 2006)
Sebanyak 1 – 2 gram sampel dimasukkan ke dalam kertas saring. Kertas
saring berisi sampel tersebut dikeringkan dalam oven bersuhu 105 °C hingga
kering. Kertas saring yang telah dikeringkan dimasukkan ke dalam selongsong
dengan sumbat kapas. Selongsong tersebut kemudian dimasukan ke dalam alat
ekstraksi soxhlet dan dihubungkan dengan kondensor dan labu lemak. Alat
kondensor diletakkan di atasnya dan labu lemak diletakkan di bawahnya. Pelarut
heksana dimasukan ke dalam labu lemak secukupnya. Selanjutnya dilakukan
ekstraksi selama 6 jam. Pelarut yang ada dalam labu lemak didestilasi dan
ditampung kembali. Kemudian labu lemak yang berisi lemak hasil ekstraksi
dikeringkan dalam oven pada suhu 105 oC, didinginkan dalam desikator dan
ditimbang. Pengeringan diulangi hingga mencapai berat tetap. Kadar lemak dapat
diperoleh dengan persamaan berikut:
Kadar Lemak (%bb) =
Kadar Lemak (%bk) =
Keterangan:
W : Bobot sampel (gram)
W1: Bobot labu+ lemak (gram)
W2: Bobot labu (gram)
Analisis Kadar Protein Metode Micro Kjeldahl (AOAC 2006)
Sebanyak 0.1 – 0.25 gram sampel ditimbang di dalam labu Kjeldahl, lalu
ditambahkan 1.0 ± 0.1 gram K2SO4, 40 ± 10 ml HgO, dan 2.0 ± 0.1 ml H2SO4.
Sampel didihkan hingga cairan jernih dan didinginkan. Larutan jernih ini
dipindahkan ke dalam alat destilasi secara kuantitatif. Labu Kjeldahl dibilas
dengan 1 – 2 ml air destilata, kemudian air cuciannya dimasukan ke dalam alat
destilasi, pembilasan dilakukan sebanyak 5 – 6 kali. Tambahkan 8 – 10 ml larutan
60% NaOH – 5% Na2S2O3.5H2O ke dalam alat destilasi.
Di bawah kondensor diletakkan erlenmeyer yang berisi 5 ml larutan H3BO3
jenuh dan 2 – 4 tetes indikator (campuran 2 bagian 0.2% methylene red dan 1
bagian 0.2% methylene blue dalam etanol 95%). Ujung tabung kondensor harus
terendam dalam larutan H3BO3, kemudian dilakukan destilasi sehingga diperoleh
sekitar 15 ml destilat. Destilat yang diperoleh kemudian dititrasi dengan HCl
0.02N sampai terjadi perubahan warna dari hijau menjadi abu-abu. Kadar protein
kasar dapat dihitung dengan persamaan :
Kadar N (%bb) =
Kadar Protein (%bb) =%N x Fk
Kadar Protein (%bk) =
Keterangan :
Fk : Faktor konversi (6.25 untuk tepung ubi jalar)
8
Analisis Kadar Karbohidrat Metode by difference
Kadar karbohidrat dihitung sebagai sisa dari kadar air, kadar abu, kadar
lemak dan kadar protein. Pada analisis ini diasumsikan bahwa karbohidrat
merupakan bobot sampel selain air, abu, lemak, dan protein. Kadar karbohidrat
diperoleh dengan rumus:
Kadar karbohidrat (%bb)
= 100 – (% Air +% Abu +% Lemak +% Protein)
Rancangan Percobaan
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental. Rancangan percobaan
yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Faktorial (RF) yang dapat
dilihat pada Tabel 2.
Faktor yang akan diuji pada penelitian ini terdiri dari 2 faktor yaitu:
1. Jumlah air (A)
A1 = 75%
A2 = 85%
A3= 95%
2. Konsentrasi gum xanthan (basis tepung)
X1 = 2.0%
X2 = 3.5%
X3 = 5.0%
Faktor-faktor diatas disusun sehingga diperoleh 9 kombinasi perlakuan
sebagai berikut:
Tabel 2 Rancangan percobaan kombinasi gum xanthan dan ukuran mesh
Konsentrasi gum xanthan
Jumlah air
X1
X2
X3
A1
A1X1
A1X2
A1X3
A2
A2X1
A2X2
A2X3
A3 X1
A3 X2
A3
A3 X3
Model matematika: Yij = µ + Mi + Xj + MXij + Eij,
dimana
Yij
= respon yang diukur dari tekstur remah roti (kekerasan, elastisitas,
dan kohesivitas) dan volume spesifik roti bebas gluten ke-i dan ke-j
µ
= nilai tengah umum respon
Ai
= pengaruh perlakuan jumlah air terhadap respon
Xj
= pengaruh perlakuan konsentrasi gum xanthan terhadap respon
MXij = pengaruh interaksi antara perlakuan jumlah air dan gum xanthan
terhadap respon
Eij
= pengaruh kesalahan acak
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
Peran Hidrokoloid dalam Formulasi Roti Bebas Gluten
Hidrokoloid telah banyak dipelajari dalam penelitian roti bebas gluten.
Hidrokoloid digunakan sebagai pengganti gluten untuk menahan gas selama
proses fermentasi dan pemanggangan sehingga akan meningkatkan volume
spesifik roti bebas gluten. Penelitian-penelitian yang telah dilakukan menunjukkan
pengaruh penggunaan hidrokoloid terhadap karakteristik kekerasan dan volume
spesifik roti bebas gluten dari berbagai jenis tepung. Hasil penelitian mengenai
pengaruh hidrokoloid terhadap roti bebas gluten dari berbagai jenis tepung dapat
dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Pengaruh penggunaan hidrokoloid terhadap roti bebas gluten
Tepung
Jenis
Konsentrasi
Volume
Kekerasan
Referensi
yang
hidrokoloid (% bobot
spesifik
(N)
digunakan
tepung)
(cm3/g)
Tepung
Xanthan
0.5
0.80
16.00
Demirkesen
beras
Gum
0.5
0.75
21.50
et al. (2009)
kacang
lokus
Pektin
0.5
0.65
15.00
Tepung
Xanthan
4.1
1.50
6.00
Crockett et
beras dan
6.3
1.22
8.50
al. (2011)
pati
10.9
1.10
13.00
singkong
Tepung
Xanthan
0.5
2.10
17.70
Kuswardani
1.0
2.09
17.90
beras,
et al. (2008)
maizena,
1.5
2.14
21.50
2.0
2.17
23.80
dan tapioka
2.5
2.23
28.80
Tepung ubi Xanthan
2.0a
1.80
15.66
Penelitian ini
a
jalar,
3.5
1.65
16.60
maizena,
5.0a
1.58
17.47
dan
MOCAF
a = Formulasi dilakukan dengan menambahkan air sebanyak 95% dari bobot tepung
Hasil yang diperoleh dari Tabel 3 menunjukkan bahwa penggunaan gum
xanthan dapat meningkatkan volume spesifik hanya pada konsentrasi rendah.
Penambahan konsentrasi gum xanthan di atas 5% tidak meningkatkan volume
spesifik roti bebas gluten, tetapi volume spesifik roti bebas gluten semakin
menurun karena adonan roti menjadi sangat kaku sehingga roti tidak dapat
mengembang (Crockett et al. 2011). Penelitian yang dilakukan Kuswardani et al.
10
(2008) menunjukkan gum xanthan dalam konsentrasi 0.5 – 2.5% dapat
meningkatkan volume spesifik roti bebas gluten tetapi semakin tinggi konsentrasi
gum xanthan akan meningkatkan kekerasan roti bebas gluten. Demirkesen et al.
(2009) meneliti tentang penggunaan berbagai jenis hidrokoloid dalam pembuatan
roti bebas gluten dan menemukan bahwa gum xanthan pada konsentrasi 0.5%
menghasilkan roti bebas gluten tepung beras dengan volume spesifik tertinggi
dibandingkan dengan roti bebas gluten yang menggunakan pektin dan gum
kacang lokus, sehingga gum xanthan memiliki kemampuan untuk menahan gas
lebih baik dibandingkan beberapa jenis hidrokoloid lain untuk membuat roti bebas
gluten.
Karakteristik Fisik Roti Bebas Gluten
Kenampakan visual roti bebas gluten
Kenampakan visual roti bebas gluten yang disajikan pada Tabel 4 dan 5,
menunjukkan bahwa struktur crumb dan crust roti bebas gluten dengan
penambahan jumlah air 75% dan gum xanthan 2% tidak terlalu kompak tetapi
derajat pengembangannya lebih tinggi dibandingkan roti bebas gluten dengan
penambahan jumlah air 75% dan gum xanthan 3.5 dan 5%. Roti bebas gluten
dengan penambahan jumlah air 75% dan gum xanthan 5% memiliki struktur
crumb yang sangat kompak tetapi memiliki derajat pengembangan yang paling
sedikit. Roti bebas gluten dengan penambahan jumlah air 85% pada semua
konsentrasi gum xanthan (2, 3.5, 5%) memiliki derajat pengembangan yang relatif
sama tetapi pada konsentrasi gum xanthan 5%, struktur crumb roti terlihat sangat
kompak dan seragam, struktur crust lebih halus dibandingkan perlakuan lainnya,
tetapi berdasarkan hasil uji organoleptik tekstur roti pada jumlah air 85% dan
konsentrasi gum xanthan 5% terasa lebih slimy sehingga tidak disukai oleh panelis.
Roti dengan penambahan jumlah air 95% dan konsentrasi gum xanthan 2%
memiliki derajat pengembangan yang paling tinggi dibandingkan dengan roti
dengan jumlah air 95% dan konsentrasi gum xanthan 3.5 dan 5%. Roti bebas
gluten dengan penambahan jumlah air 95% dan konsentrasi gum xanthan 2%
terlihat memiliki derajat pengembangan yang paling tinggi dibandingkan semua
perlakuan dan memiliki kenampakan tekstur crumb yang berpori-pori cukup
seragam dan crust yang cukup halus dan tidak berlubang. Jumlah air yang
semakin tinggi menyebabkan derajat pengembangan roti semakin tinggi karena air
dapat meningkatkan elastisitas adonan dengan menghidrasi tepung dan
melarutkan gum xanthan. Konsentrasi gum xanthan yang semakin tinggi
menyebabkan derajat pengembangan menjadi semakin menurun, hal ini
disebabkan struktur adonan menjadi terlalu kaku dan sulit untuk mengembang
ketika gas yang terjebak memuai (Crockett et al. 2011).
11
Tabel 4 Kenampakan visual crust roti bebas gluten
Jumlah
air (%)
75
85
95
Konsentrasi xanthan (%)
2
3.5
5
12
Tabel 5 Kenampakan visual crumb roti bebas gluten
Jumla
Konsentrasi xanthan (%)
h air
2
3.5
(%)
75
5
85
95
Volume spesifik
Volume spesifik adalah salah satu karakteristik visual terpenting pada roti
yang dapat mempengaruhi pilihan konsumen. Volume spesifik digunakan juga
sebagai parameter kunci untuk mengevaluasi kualitas roti. Grafik volume spesifik
yang dihasilkan dari kesembilan formula roti bebas gluten dapat dilihat pada
Gambar 2. Volume spesifik roti bebas gluten dipengaruhi oleh perbedaan
konsentrasi gum xanthan dan jumlah air, hal ini terlihat dari uji faktorial yang
dapat dilihat pada Lampiran 9. Analisis ragam menunjukkan bahwa terdapat
perbedaan nyata (p0.05)
Dalam produk bakeri, penggunaan hidrokoloid seperti gum xanthan akan
mempengaruhi reologi adonan dan parameter kualitas roti. Volume spesifik yang
cukup tinggi pada roti bebas gluten dipengaruhi oleh pengembangan adonan dan
retensi gas yang disebabkan oleh peningkatan viskositas adonan dan stabilitas
adonan (Rosell et al. 2001; Delcour et al. 1991). Gum xanthan dapat berinteraksi
dengan pati dengan membentuk film tipis dan dapat meningkatkan viskositas
pasta selama pemanasan (Barcenas et al. 2009). Pembentukan film tipis dan
peningkatan viskositas pasta selama pemanasan akan memperkuat kemampuan
menahan gas dari pori-pori roti yang mengembang di dalam adonan sehingga
menghasilkan volume spesifik yang lebih besar dibandingkan roti bebas gluten
yang tidak ditambahkan hidrokoloid (Bell 1990). Semakin tinggi gum xanthan
yang ditambahkan maka volume spesifik roti bebas gluten akan semakin kecil, hal
ini disebabkan karena semakin tinggi konsentrasi gum xanthan akan menyebabkan
struktur adonan menjadi terlalu kaku dan sulit untuk mengembang ketika gas yang
terjebak memuai (Crockett et al. 2011).
14
Kekerasan
Kekerasan digunakan untuk mendeskripsikan sebagai bentuk dari
kehilangan kelembutan dalam crumb roti. Penurunan tingkat kelembutan roti
dapat dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu kehilangan kelembaban dari crumb dan
terjadinya retrogradasi pati (Pateras 1998). Grafik kekerasan roti bebas gluten
dapat dilihat pada Gambar 3.
30
21.13abc
21.74bc 23.94c
25
Kekerasan (N)
20.48abc
18.75a
20
16.68abc
15.66ab
16.60ab
17.47ab
15
10
5
0
Air 75%
Air 85%
Air 95%
Jumlah air formulasi
Xanthan 2%
Xanthan 3.5%
Xanthan 5%
Gambar 3 Pengaruh konsentrasi gum xanthan dan jumlah air terhadap kekerasan
roti bebas gluten. Nilai dengan notasi sama menunjukkan hasil yang
tidak berbeda nyata (p>0.05)
Berdasarkan hasil analisis kekerasan roti bebas gluten yang diperoleh
berkisar antara 15.66±2.16 sampai 23.94±3.92 N. Hasil analisis ragam
menunjukkan jumlah air dan konsentrasi gum xanthan yang ditambahkan
memberikan pengaruh nyata terhadap kekerasan roti bebas gluten (p0.05)
Nilai kohesivitas roti bebas gluten pada penelitian ini berkisar antara
58.86±3.71% hingga 70.77±1.69%. Penambahan gum xanthan pada konsentrasi
2% dan air 95% memberikan nilai kohesivitas tertinggi yaitu 70.77±1.69%.,
sedangkan penambahan gum xanthan pada konsentrasi 5% dan air 75%
memberikan nilai kohesivitas yang terendah yaitu 58.86±3.71%. Nilai kohesivitas
yang besar menunjukkan roti bebas gluten lebih menyatu dan lebih kompak
sehingga roti tidak mudah hancur selama proses pengolahan. Berdasarkan hasil
analisis ragam, dapat diketahui bahwa jumlah air berpengaruh nyata terhadap nilai
kohesivitas roti bebas gluten (p