Pengaruh Perbandingan Campuran Tepung Ubi Ungu (Ipomoea batatas) dan Tepung Terigu Pada Pembuatan Brownies Kukus

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ubi Jalar Ungu

Ubi jalar ungu merupakan salah satu jenis ubi jalar yang ditanam di Indonesia
selain yang berwarna putih, kuning, dan merah (Lingga, 1995). Ubi jalar ungu
menjadi sumber vitamin C dan betakaroten (provitamin A) yang sangat baik.
Kandungan betakaroten ubi jalar ungu lebih tinggi dibandingkan ubi jalar kuning.
Selain vitamin C, betakaroten, dan vitamin A komponen yang terpenting adalah
kandungan antosianin.
Klasifikasi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas (L.) Poir.)
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledoneae
Ordo : Polemoniales
Famili : Convolvulaceae
Genus : Ipomoea
Spesies : Ipomoea batatas (L.) Poir.
(Widjanarko, 2008).

Menurut Kumalaningsih (2006), ubi jalar ungu sering disebut Ipomoea
batatas blackie karena kulit dan daging pada umbinya yang berwarna ungu
kehitaman(ungu pekat). Kandungan kimia dan karakter fisik ubi jalar ungu
disajikan pada Tabel 1:

Universitas Sumatera Utara

7

Tabel 2.1 Kandungan kimia dan karakter fisik ubi jalar ungu

Kandungan Kimiawi

Jumlah

Kadar air (%bb)

67,77

Kadar abu (%bk)

3,28

Kadar lemak (%bk)

0,43

Kadar pati (%bk)

55,27

Gula pereduksi (%bk)

1,79

Kadar antosianin (mg/100g)

923,65

Aktivitas antioksidan (%)

61,24

Sumber: Widjanarko (2008).

Ubi jalar ungu memiliki kandungan serat pangan (dietary fiber), mineral,
vitamindan antioksidan yang cukup tinggi. Senyawa pektin, hemiselulosa, dan
selulosamerupakan serat pangan yang terdapat pada ubi jalar dan berperan
dalammenentukan nilai gizinya (Woolfe, 1992). Serat pangan merupakan
polisakaridayang tidak dapat tercerna dan diserap dalam usus halus sehingga
akanterfermentasi dalam usus besar (Murtiningsih dan Suyanti, 2011). Asupan
seratpangan yang dianjurkan ialah 25 g/hari (Woolfe 1992), olehkarena itu dengan
mengonsumsi 100 g ubi jalar artinya telah memenuhi 8% angkakecukupan asupan
serat pangan.
Karbohidrat merupakan komponen dominan pada ubi jalar, yaitu sebesar
16-35%per basis basah atau 80-90% per basis kering. Kandungan dan
komposisikarbohidrat beragam antar varietas (Palmer, 1982). Menurut Antarlina
(1994),karbohidrat yang terkandung pada ubi jalar adalah 94% (bk), sedangkan
Sarwono(2005) mengemukakan ubi jalar mengandung banyak karbohidrat yaitu
berkisarantara 75-90%, yang terdiri dari pati 60-80% (bk), gula 4-30% (bk),

selulosa,hemiselulosa, dan pektin.
Kestabilan dan kandungan antosianin yang lebih tinggi pada ubi jalar ungu
dari pada sumber lain, menjadikannya sebagai pilihan alternatif pewarna alami
(Kano et al.2005). Beberapa industry pewarna dan minuman beralkohol di Jepang
menggunakan ubi jalar ungu sebagai bahan baku penghasil antosianin. Ubi jalar

Universitas Sumatera Utara

8

ungu juga telah dikembangkan dalam bentuk produk es krim, sirup, mi, pia, dan
yogurt. Antosianin yang terkandung dalam ubi jalar ungu juga memiliki fungsi
fisiologis, seperti antioksidan, antikanker, antibakteri, perlindungan terhadap
kerusakan hati,pencegah penyakit jantung dan stroke. Ubi jalar ungu bisa menjadi
antikanker karena mengandung zat aktif berupa selenium dan iodin, serta
jumlahnya dua puluh kali lebih tinggi dari jenis ubi jalar lainnya. Ubi jalar ungu
memiliki aktivitas antioksidan

2.5 kali. Ubi jalar ungu juga berperan dalam

membantu kelancaran peredaran darah (Kano et al.2005).

2.2 Tepung Ubi Jalar Ungu
Pengolahan ubi jalar ungu menjadi tepung merupakan salah satu cara untuk
menyimpan dan mengawetkan ubi jalar ungu. Tepung ubi jalar merupakan
hancuran dari ubi jalar yang dihilangkan sebagian kadar airnya sekitar 7%
(Sarwono, 2005). Tepung ubi jalar ungu memiliki bentuk seperti tepung biasa dan
berwarna ungu keputihan namun setelah terkena air warnanya menjadi ungu tua.
Ningsih (2015) diperoleh total antosianin tepung ubi jalar ungu sebesar 18,1-25,7
mg/100 g tergantung pada lama pendinginan. Kandungan gizi tepung ubi jalar per
100 gram bahan disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2.2 Kandungan gizi tepung ubi jalar per 100 gram bahan

Parameter (%)
Kadar air
Kadar abu
Kadar protein
Lemak
Karbohidrat

Serat
Sumber: Susilawati dan Medikasari (2008).

Tepung Ubi Jalar Ungu
7,28
5,31
2,79
0,81
83,81
4,72

Ubi jalar ungu yang dijadikan tepung juga akan lebih mudah dimanfaatkan
sebagai bahan baku industri pangan maupun non pangan (Murtiningsih dan
Suyanti, 2011).

Universitas Sumatera Utara

9

Tepung ubi jalar memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan pati

ubi jalar, antara lain : a) dapat disimpan dalam waktu lama sehingga dapat
memenuhi kebutuhan pengguna ubi jalar sepanjang tahun, b) dapat digunakan
sebagai bahan baku industri secara langsung, c) tepung ubi memiliki potensi besar
untuk dikembangkan menjadi berbagai macam produk olahan. Di banyak negara,
tepung ubi jalar digunakan sebagai suplementasi tepung terigu dalam pembuatan
produk bakery, pancake, puding, dan lainnya (Jiang, 2001)
Pengeringan merupakan faktor yang penting dan paling menentukan dalam
pembuatan tepung. Pengeringan adalah proses termudah dan termurah
untukmengurangi kapasitas penyimpanan ubi jalar. ubi jalar dalam bentuk sawut
akan

lebih

mudah

untuk

dikeringkan

dan

digiling,

walaupun

proses

pengerjaannyalebih sulit, berbeda dengan ubi jalar yang digiling dalam bentuk
potongan yang dikeringkan. Pengeringan yang dapat dilakukan untuk membuat
tepung ubi jalar adalah pengeringan matahari dan pengering buatan (Martin,
1984)

2.3 Antosianin pada Ubi Jalar Ungu

Keberadaan antosianin pada suatau tanaman tidak selalu sama jenis dan
komposisinya. Namun, pigmen iniumumnya terdapat pada bagian epidermis dan
sel mesofil periferal suatu bahan pangan.Jenis antosianin padaubi jalar ungu
adalah bentuk mono- ataudiasilasi dari jenis peonidin dan sianidin.Antosianin dari
ubi jalar ungu lebih stabildaripada pigmen yang terkandung di dalam strawberi,
kubis merah, dan perilla (Zhang et al. 2009). Bahkan efek free radicalscavengingnya lebih tinggi daripada pigmen yang terkandung dalam kubis merah, kulit

anggur, elderberi, dan jagung ungu, serta asam askorbat. Oleh karena itu, ubi jalar
ungu merupakan sumber antosianian yang baik untuk diaplikasikan dan diolah
lebih lanjut (Kano et al. 2005)
Stabilitas Antosianin merupakan senyawa yang reaktif. Sifat reaktif ini
disebabkan oleh inti kation flavium pada pigmen antosianin yang kekurangan
elektron. Pigmen ini ternyata memiliki kestabilan yang rendah, baik ketika berada
dalam jaringan bahan pangan ataupun di dalam produk pangan. Reaksi yang

Universitas Sumatera Utara

10

terjadi umumnya menyebabkan terjadinya kehilangan warna. Beberapa faktor
kimia dan fisik yang dapat mempengaruhi kestabilan antosianin adalah enzim,
oksigen, asam askorbat, gula dan senyawa turunannya,pH, logam, suhu, cahaya,
kondensasi, serta sulfur dioksida. Setiap faktor memberikan kontribusi terhadap
diskolorisasi antosianin (Markakis 1982)
Selain itu jenis antosianin juga berpengaruh terhadap kestabilannya.
Namun yang paling mempengaruhi dalam proses diskolorisasi antosianin adalah
suhu, cahaya, oksigen, dan pH. Laju kehilangan warna antosianin secara

enzimatik lebih tepatnya disebabkan oleh glukosidase yang menghidrolisis grup
3-glikosidik menjadi glikon yang tidak stabil. Kerusakan antosianin juga dapat
disebabkan oleh fenolase yang membutuhkan katekol atau o-dihidroksifenol
lainnya untuk aktivasi. perubahan warna fenolase-katekol-antosianin juga
melibatkan enzim untuk oksidasi. Peroksidase dapat mengkatalisis terjadinya
diskolorisasi antosianin. Begitu juga dengan kehadiran fenolase (fenoloksidase
dan polifenoloksidase). Fenolase akan bereaksi dengan antosianin.
Reaksinya akan terjadi sangat kuat ketika ada senyawa fenolik untuk
menjadi substrat daripada antosianin sebagai substratnya. Pirokatekol dalambahan
pangan akan dioksidasi oleh fenolase menjadi o-benzokuinon. Sistem enzimatik
yang dapat menyebabkan diskolorisasi antosianin dapat ditemukan pada
kapang,akar, daun, dan buah. Antosianin yang terkandung dalam bahan pangan
akan teroksidasioleh o-benzokuinon tersebut menjadi senyawa yang tidak
berwarna. Hal inilah yang menyebabkan hilanganya warna merah keunguan yang
ditampakkan oleh antosianin (Markakis1982)
Enzim yang dapat merusak antosianin dapat diinaktivasi dengan
pemanasan. melaporkan bahwa buah ceri yang diberi perlakuan dikukus selama
45-60 detik sebelum dibekukan akan meminimalisasi terjadinya kerusakan
antosianin pada proses pengolahan selanjutnya. Panas yang terdapat dalam proses
pengolahan dan penyimpanan bahan pangan, akan merusak keberadaan

antosianin. Terdapat hubungan logaritmik antara kerusakan antosianin dengan
temperatur, begitu pula dengan hubugan yang terjadi antara kerusakan antosianin
dengan waktu pemanasan pada suhu konstan(Siegel et al. ,1971)

Universitas Sumatera Utara

11

Pengolahan terhadap ubi jalar ungu menyebabkan penurunan antosianin.
Kerusakan antosianin sekitar 10%-30% terjadi pada ubi ungu akibat
penggorengan dan pengukusan, hampir 70% warna ubi jalar ungu rusak akibat
proses pembuatanselai (Widjanarko 2008).

2.4 Karbohidrat

Molekul karbohidrat terdiri atas atom-atom karbon, hydrogen dan oksigen.
Jumlahatom hydrogen dan oksigen merupakan perbandingan 2:1 seperti pada
molekul air. Berbagai senyawa yang termasuk kelompok karbohidrat mempunyai
molekul yang berbeda-beda ukurannya, yaitu dari senyawa yang sederhana yang
mempunyai berat molekul 90 hingga senyawa yang mempunyai berat molekul
500.000 bahkan lebih. Berbagai senyawa ini di bagi dalam tiga golongan, yaitu
golongan monosakarida, golongan oligosakarida dan golongan polisakarida.
a) Monosakarida
Monosakarida ialah karbohidrat yang sederhana, dalam arti molekil hanya
terdiri atas beberapa atom karbon saja dan tidak dapat diuraikan dengan cara
hidrolisis dalam kondisi lunak menjadi karbohidrat lain. Monosakarida yang
paling sederhana ialah gliseraldehid dan dihidroksiaseton.
b) Oligosakarida
Senyawa yang termasuk oligosakarida mempunyai molekul yang terdiri tas
beberapa molekul monosakarida. Dua molekul nmonosakarida yang
berikatansatu denganyang lain, membentuk satu molekul disakarida.
Oligosakarida yang lain ialah trisakaridayaitu yang terdiri atas tiga molekul
monosakarida dan tetrasakarida yang terbentuk dari empat molekul
monosakarida. Oligosakarida yang paling banyak terdapat dalam alam ialah
disakarida.
c) Polisakarida
Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks
daripada mono dan oligosakarida. Molekul polisakarida terdiri atas banyak
molekul

monosakarida.

Polisakarida

yang terdiri

atas

satu

macam

monosakrida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang mengandung

Universitas Sumatera Utara

12

senyawa lain disebut heteropolisakarida. Umumnya polisakarida berupa
senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk Kristal, tidak mempunyai rasa
manis dan tidak mempunyai sifat mereduksi. Berat molekul polisakarida
bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang
dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid. Beberapa polisakarida
yang penting diantaranya ialah amilum, glikogen, dekstrin dan selulosa
(Poedjiadi,2007).

2.5 Lemak

Lemak berbeda dari karbohidrat dan protein karena terdiri dari polimer satuansatuan molekuler, setiap gram lemak mengandung kalori 2,25 kali dari jumlah
kalori yang dihasilkan oleh satu gram protein atau karbohidrat. Lemak selalu
tercampr dengan komponen-komponen lain didalam makanan misalnya vitaminvitamin yang larut dalam lemak yaitu vitamin A, D, E, dan K, sterol, skool
misalnya zoo-sterol di dalam lemak hewan dan fitosterol didalam lemak sayuran,
fosfolipida yang bersifat sebagai zat pengemulsi, dengan proteinyaitu lipoprotein,
atau dengan karbohidrat yaitu glikolipid (Winarno,1980).

2.6 Protein

Protein mengandung zat gizi yang paling banayak dalam tubuh. Protein juga
memengang peranan dalam mengatur keseimbangan air dalam tubuh dan menjaga
kenetralan cairan tubuh ( Suhardjo dan clara, 1992)
Protein dapat terdenaturasi dengan adanya pemanasan diatas 60-700 C.
Perubahan pH yang drastis, logam berat, radiasi. Perubahan yang Nampak
setelahprotein terdenaturasi yaitu terbentuknya endapan atau terjadinya koagulan
sehingga molekul protein tidak berfungsi lagi ( Salomon,s.,1987)
Tumbuhan membentuk protein dari CO2, H2O dan senyawa nitrogen. Hewan
yang makan tumbuhan mengubah protein nabati menjadi protein hewani.
Disamping digunakan untuk pembentukan sel-sel tubuh, protein juga dapat
digunakan sebagai sumber energy apabila tubuh kita kekurangan karbohidrat dan

Universitas Sumatera Utara

13

lemak. Komponen rata-rata unsure kimia yang terdapat dalam protein ialah
sebagai berikut: karbon 50%, hydrogen 7%, oksigen 23%, nitrogen 16%, belerang
0-3%, dan fospor0-3%. Unsur nitrogen ditentukan dengan secara kuantitatif,
misalnya dengan cara kjeldahl, yaitu dengan cara destruksidengan asam pekat.
Berat

protein

yang

ditentukan

ialah

6,25kali

berat

unsure

nitrogen

(Poedjadi,2007).

2.7 Air

Kadar air sangat berpengaruh terhadap mutu bahan pangan, dan hal ini merupakan
salah satu sebab mengapa di dalam pengolahan pangan air tersebut sering
dikeluarkan atau dikurangi dengan cara penguapan atau pengentalan dan
pengeringan. Pengurangan air disamping bertujuan mengawetkan juga untuk
mengurangi besar dan berat bahan pangan sehingga memudahkan dan menghemat
pengepakan.
Kandungan air sangat berpengaruh terhadap konsistensi bahan pangan dimana
sebagian besar bahan pangan segar mempunyai kadar air 70% atau lebih, sebagai
contoh sayur-sayuran dan buah-buahan segar mempunyai kadar air 90-95%, susu
85-90%, ikan 70-80%, telur 70-75%, dan daging 60-70% (Winarno,1980).

2.8 Abu

Abu adalah zat organic sisa hasil pembakaran suatau bahan organic. Kadar abu
ada hubungannya dengan mineral suatu bahan. Apabila ditentukan jumlah
mineralnya dalam bentuk hasilnya sangat sulit, oleh karena itu biasanya dilakukan
dengan menentukan hasil sisa pembakaran garam mineral tersebut yang dikenal
dengan pengabuan.
Penentuan kadar abu adalah dengan cara mengoksidasi semua zat organik
pada suhu yang tinggi, yaitu sekitar 500-6000C dan kemudian melakukan
penimbangan zat yang tertingal setelah proses pembakaran tersebut. Lama
pengabuan tiap bahan berbeda-beda dan berkisar antara 2-8 jam. Pengabuan

Universitas Sumatera Utara

14

dianggap selesai apabila diperoleh sisa pengabuan yang pada umumnya berwarna
putih abu-abu dan beratnya konstan (Sudarmadji, et al, 1989).

2.9 Brownies

Brownies merupakan salah satu jenis pound cake yang berwarna cokelat
kehitaman. Brownies ada dua macam yaitu brownies kukus dan brownies
panggang. Struktur brownies sama seperti cake yaitu ketika dipotong terlihat
keseragaman pori remah dan

jika dimakan terasa lembut, lembab dan

menghasilkanflavoryangbaik.Browniesmempunyai tekstur lebih keras daripada
cakekarena brownies tidak membutuhkanpengembangan yang tinggi (Sulistiyo,
2006).

Standar mutu brownies menurut saragih (2011) adalah sebagai berikut:
Tabel 2.9 Standar Mutu Brownies
No.
Kriteria Uji
1
Kadar air
2
Kadar abu
3
Kadar protein
4
Kadar lemak
5
Kadar karbohidrat
6
Kadar pati
7
Kadar serat kasar
Sumber: Saragaih, 2011.
2.10

Satuan
%
%
%
%
%
%
%

Persyaratan
16,78
Maks. 2,39
5,03
26,93
51,72
7,36
28,52

Bahan-bahan yang diguanakan dalam pembuatan Brownies

2.10.1 Tepung Terigu
Tepung terigu merupakan bahan dasar dalam pembuatan roti dan biskuit.
Tepung terigu diperoleh dari biji gandum (Tirticuma estivum) yang
digiling (Hayat, 2004).

2.10.2 Margarin
Margarin merupakan emulsi air dan lemak. Fase lemak merupakan
campuran daribeberapa minyak nabati yang telah dipadatkan dengan

Universitas Sumatera Utara

15

hidrogensi agar dapatdiperoleh sifat elastis yang diinginkan dari produk
akhir. Lemak dapat digunakan sebagaipelindung terigu sehingga tidak
terlalu banyak menyerap air, jadi saatpemanggangan CO2 lepas dan terjadi
gelatinisasi yang menghasilkan pori-poriyang lebih seragam. Lemak juga
dapat menghambat laju penguapan air danterlepasnya CO2 sehingga kue
dapat tetap mengembang dan lebih terlihat menarikpada waktu yang cukup
lama. Fungsi dari penambahan margarin dalam adonanadalah untuk
memperbaiki struktur fisik seperti volume pengembangan, tekstur,dan
memberikan

flavour,

serta

sebagai

pelumas

dan

mencegah

pengembanganprotein yang berlebih selama pembuatan adonan (Sunaryo,
1985).

2.10.3Telur
Telur dapat berpengaruh terhadap tekstur dan juga dapat menjaga
kestabilan

adonan. Senyawa yang bertindak sebagai emulsi pada telur

adalah lecitin dan chepalin yang merupakan komponen lemak telur. Fungsi
lain pada telur adalah sebagai pengaerasi, pelembut, dan pengikat.
Albumen (putih telur) membantu dalam pembentukan struktur adonan
selama proses pemanggangan karena kemampuannya menangkap udara
pada saat adonan dikocok dan memberikan kontribusi udara dalam
adonan. Selain itu, telur juga dapat menambah gizi, warna, serta
menguatkan flavor(Winarno, 2002).

2.10.4 Susu bubuk
Komposisi pada susu bubuk bervariasi tergantung bahan bakunya, karena
sebagian besar airnya dihilangkan maka bahan keringnya naik kira-kira
dengan proporsi yang sama. Komposisi susu bubuk dari bahan baku susu
penuh (wholemilk), kadar air 3,5%, protein, 25,2%, lemak 26,2%, laktosa
38,1% dan mineral sebesar 7%. Fungsi susu dalam pengolahan cake
adalah untuk menambah gizi, membangkitkan rasa, aroma, dan mampu
menjaga cairan dan membantu mengontrol kerak pada cake (Hamidah dan
Sutriyati, 2009).

Universitas Sumatera Utara

16

2.10.5 Baking powder
Baking powder merupakan bahan pengembang yang digunakan untuk
meningkatkan volume serta memperingan tekstur makanan seperti muffin,
bolu, scone, dan biskuit. Cara kerja baking powder yaitu dengan
melepaskan gas karbon dioksida ke dalam adonan melalui sebuah reaksi
asam-basa, sehingga menyebabkan gelembung-gelembung di dalam
adonan yang masih basah, dan ketika dipanaskan adonan menjadi memuai
namun pada saat adonan matang gelembung-gelembung tersebut
terperangkap hingga menyebabkan kue menjadi naik dan ringan (Tyana,
2011). Sebagian besar baking powder terbuat dari unsur basa (biasanya
soda kue/natrium bikarbonat ditambah satu atau lebih garam asam, dan
pati lembam (umumnya pati jagung). Persamaan kimia pada baking
powder adalah:
NaHCO3 + H+→Na+ + CO2 + H2O
Penambahan pati lembam dalam baking powder digunakan untuk
menyerap kelembaban sehingga umur simpan dapat lebih lama karena
mencegah terjadinya reaksi unsur asam-basa secara prematur. Baking
powder digunakan sebagai pengganti ragi ketika rasa fermentasi tidak
diinginkan pada makanan yang dihasilkan dan ketika adonan kurang
memiliki sifat elastis untuk menahan gelembung-gelembung gas lebih dari
beberapa menit (Tyana, 2011). Selain itu, baking powder juga berfungsi
dalam membantu pengempukkan cake (Hamidah dan Sutriyati, 2009).

Universitas Sumatera Utara