Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Februari – Maret 2014 di Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan dan di Laboratorium Teknologi Pangan Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Pengujian warna dan tekstur dilakukan di CV Chemix Pratama, Yogyakarta.
Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ubi kayu varietas gunting saga, kentang merah varietas desiree, kedelai lokal varietas Anjasmoro, tepung beras komersial merkrose brand, tepung terigu Cakra Kembar, xanthan gum, bread improver Baker Bonus A, shortening, gula, garam, susu skim (Indomilk).
Reagensia
Bahan-bahan kimia yang digunakan adalah,hexan,akuades,NaOH 0,313 N, H2SO4 0,255 N, K2SO4 10%, alkohol 95%, H2SO4 pekat, NaOH 40%, H2SO4 0,02 Ndan NaOH 0,02 N.
Alat Penelitian
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah oven, sieve shaker, oven pengering, saringan 80 mesh dan 60 mesh, blender (mesin giling), kain saring, timbangan analitik, cawan aluminium, cawan porselin,
hot plate, Erlenmeyer, alat-alat gelas, Soxhlet,muffle, labu Kjeldahl, tanur, desikator, mixer dan termometer.
Metode Penelitian :
Kegiatan yang akan dilakukan dalam penelitian ini terdiri dari duatahap:
a. Tahap I: Pembuatan tepung komposit dari ubi kayu, tepung kedelai dan pati kentang serta analisa tepung komposit yang dihasilkan.
b. Tahap II: Pembuatan roti dari tepung komposit terigu, tepung ubi kayu, tepung kedelai dan pati kentang dengan penambahan xanthan gum.
Penelitian tahap II dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan 2 faktor.
Faktor I : Perbandingan tepung pada tepung komposit (T), terdiri dari lima taraf : T1 = Tepung Beras : Tepung Ubi Kayu : Pati Kentang : Tepung Kedelai (30 : 50 : 15 : 5).
T2 = Tepung Beras : Tepung Ubi Kayu : Pati Kentang : Tepung Kedelai (30 : 50 : 10 : 10).
T3 = Tepung Beras : Tepung Ubi Kayu : Pati Kentang : Tepung Kedelai (30 : 40 : 25 : 5).
T4 = Tepung Beras : Tepung Ubi Kayu : Pati Kentang : Tepung Kedelai (30 : 40 : 20 : 10).
T5 = Tepung terigu 100% (Kontrol)
Faktor II : Konsentrasi xanthan gum (G), terdiri dari 3 taraf : G1 = 0%
G2 = 0,5% G3 = 1,0%
Kombinasi perlakuan : 5 x 3 = 15, dan setiap kombinasi perlakuan dibuat dalam 3 ulangan, sehingga jumlah sampel keseluruhan = 45 sampel.
Model Rancangan
Penelitian ini dilakukan dengan model rancangan acak lengkap (RAL) dua faktorial dengan model sebagai berikut:
Ŷijk= µ + αi+ βj+ (αβ)ij+ εijk
dimana :
Ŷijk : Hasil pengamatan dari faktor T pada taraf i dan faktor G pada taraf ke-j dalam ulangan ke-k
µ : Efek nilai tengah
αi : Efek faktor T pada taraf ke-i
βj : Efek faktor G pada taraf ke-j
(αβ)ij : Efek interaksi faktor T pada taraf ke-i dan faktor G pada taraf ke-j
εijk : Efek galat dari faktor T pada taraf ke-i dan faktor G pada taraf ke-j dalam ulangan ke-k
Apabila diperoleh hasil yang berbeda nyata dan sangat nyata maka uji dilanjutkandengan uji beda rataan, menggunakan uji Least Significant Range(LSR).
Pelaksanaan Penelitian Pembuatan tepung ubi kayu
Ubi kayu disortasi, dicuci dan dikupas, kemudian ditimbang dan diiris tipis-tipis. Irisan direndam dalam larutan natrium metabisulfit 0,3% selama 5 menit. Selanjutnya irisan ubi kayu disusun diatas loyang untuk dikeringkan dalam oven pengering pada suhu 50oC selama 14 jam (sampai kering), lalu didinginkan pada suhu ruang, dihaluskan dan diayak dengan ayakan 80 mesh. Tepung ubi kayu yang
dihasilkan dikemas di dalam kantung plastik polietilen dengan keadaan tertutup rapat. Skema pembuatan tepung ubi kayu dapat dilihat pada Gambar 4.
Ekstraksi pati kentang
Kentang disortasi, dicuci, dan dikupas. Kemudian diparut hingga menjadi bubur yang ditambah air 1 : 3 (1 bagian bahan ditambah dengan 3 bagian air). Kemudian bubur bahan disaring dengan kain saring sehingga pati lolos dari saringan sebagai suspensi pati.Suspensi pati ditampung pada wadah pengendapan.Lalu suspensi pati dibiarkan mengendap di dalam wadah pengendapan selama 12 jam. Pati akan mengendap sebagai pasta. Cairan diatas endapan dibuang.Lalu pasta ditambahkan air untuk mencuci endapan dan dibiarkan mengendap selama 3 jam.Cairan di atas endapan kedua dibuang. Kemudian pasta diletakkan diatas loyang dan dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 50oC selama 14 jam. Hasil pengeringan masih berupa pati kasar.Selanjutnya pati kasar dihaluskan dengan menggunakan blender dan diayak dengan ayakan 80 mesh.Pati kentang yang dihasilkan dikemas di dalam kantung plastik polietilen dengan keadaan tertutup rapat. Skema pembuatan pati kentang dapat dilihat pada Gambar 5.
Pembuatan tepung kedelai
Biji kedelai disortasi dan dibersihkan kemudian direndam dalam air selama 6 jam. Lalu direbus dengan pressure cooker selama 10 menit dengan suhu 80oC – 100oC. Kulit biji kedelai dikupas dan dikeringkan di oven selama 24 jam dengan suhu 50oC. Biji kedelai kering dihaluskan menggunakan blender dan diayak dengan ayakan 60 mesh. Tepung kedelai yang dihasilkan kemudian dikemas dan disimpan di dalam kantung plastik polietilen atau wadah yang tertutup. Skema pembuatan tepung kedelai dapat dilihat pada Gambar 6.
Pembuatan roti
Tepung komposit dengan perbandingan sesuai dengan perlakuan ditimbang 100 gram, ragi 2 %, gula pasir 8 %, susu skim bubuk 10 %, garam 1,5 %, bread improver 0,5% dan xanthan gum dicampur dengan mixer hingga rata serta ditambahkan air (65-75 ml) sedikit demi sedikit dan diaduk hingga terbentuk adonan. Sambil tetap diaduk ditambahkan shortening hingga terbentuk adonan yang kalis. Untuk Pengembangan, adonan dibentuk bulat dan didiamkan selama 10 menit. Selanjutnya adonan dibentuk bulatan kemudian didiamkan kembali selama 15 menit. Setelah adonan dipipihkan, dibalik, digulung, dan dimasukkan ke dalam loyang yang sudah diolesi margarin, kemudian difermentasikan pada suhu ruang selama 1 jam. Terakhir adonan dimasukkan ke dalam oven suhu 190oC selama 25 menit (sampai matang) dan didinginkan, kemudian dikemas dan disimpan selama 3 hari sebelum dilakukan pengujian terhadap mutu roti. Skema pembuatan roti dapat dilihat pada Gambar 7.
Pengamatan dan Pengukuran Data
Pengamatan dan pengukuran data dilakukan dengan cara analisis terhadap parameter meliputi anallisis proksimat (kadar air, abu, protein, lemak dan karbohidrat by difference, kadar serat kasar, berat dan volume roti, warna, tekstur dan uji organoleptik).
Tabel 12. Formulasi roti untuk semua perlakuan komposisi tepung komposit dan konsentrasi xanthan gum
Perlakuan TB (g) TU (g) PK (g) TK (g) TT (g) XG (g) Gula (g) Susu Skim (g) Garam (g) Ragi (g) Bread Improver (g) Air (ml) T1G1 30 50 15 5 0 0 8 10 1,5 2 0,5 75 T1G2 30 50 15 5 0 0,5 8 10 1,5 2 0,5 75 T1G3 30 50 15 5 0 1,0 8 10 1,5 2 0,5 75 T2G1 30 50 10 10 0 0 8 10 1,5 2 0,5 75 T2G2 30 50 10 10 0 0,5 8 10 1,5 2 0,5 75 T2G3 30 50 10 10 0 1,0 8 10 1,5 2 0,5 75 T3G1 30 40 25 5 0 0 8 10 1,5 2 0,5 75 T3G2 30 40 25 5 0 0,5 8 10 1,5 2 0,5 75 T3G3 30 40 25 5 0 1,0 8 10 1,5 2 0,5 75 T4G1 30 40 20 10 0 0 8 10 1,5 2 0,5 75 T4G2 30 40 20 10 0 0,5 8 10 1,5 2 0,5 75 T4G3 30 40 20 10 0 1,0 8 10 1,5 2 0,5 75 T5G1 0 0 0 0 100 0 8 10 1,5 2 0,5 65 T5G2 0 0 0 0 100 0,5 8 10 1,5 2 0,5 65 T5G3 0 0 0 0 100 1,0 8 10 1,5 2 0,5 65 Keterangan : TB = tepung beras, TU = tepung ubi kayu, PK = pati kentang, TK = tepung kedelai,
TT = tepung terigu, XG = xanthan gum Kadar air (AOAC, 1995)
Sebanyak 5 g bahan dimasukkan ke dalam cawan alumunium yang telah dikeringkan selama satu jam pada suhu 1050C dan telah diketahui beratnya. Sampel tersebut dipanaskan pada suhu 1050C selama tiga jam, kemudian didinginkan dalam desikator sampai dingin kemudian ditimbang.Pemanasan dan pendinginan dilakukan berulang sampai diperoleh berat sampel konstan.
Kadar air (%) = berat sampel awal – berat sampel akhir
Penentuan kadar abu dilakukan dengan menggunakan muffle. Bahan ditimbang sebanyak 5 g, kemudian dikeringkan dalam oven terlebih dahulu selama 5 jam dengan suhu 105oC.Didinginkan dalam desikator selama 15 menit. Bahan
x 100% berat sampel awal
yang sudah kering dimasukkan ke dalam muffle dengan suhu 100oC selama 1 jam, setelah itu, suhu dinaikkan menjadi 300 oC selama 2 jam. Setelah 2 jam, suhu kembali dinaikkan menjadi 600oC selama 2 jam. Kemudian didinginkan dalam desikator selama 15 menit lalu ditimbang beratnya.Kadar abu dihitung dengan rumus: Kadar abu = (g) sampel bobot (g) abu bobot x 100 %
Kadar protein (Metode Kjeldahl, AOAC,1995)
Sampel sebanyak 0,2 g yang telah yang telah dihaluskan dimasukkan ke dalam labu kjeldahl 30 ml selanjutnya ditambahkan dengan 2,5 ml H2SO4 pekat, satu g katalis dan batu didih. Sampel dididihkan selama 1-1,5 jam atau sampai cairan bewarna jernih. Labu beserta isinya didinginkan lalu isinya dipindahkan ke dalam alat destilasi dan ditambahkan 15 ml larutan NaOH 50%. kemudian dibilas dengan air suling. Labu erlenmeyer berisi H2SO4 0,02N diletakan di bawah kondensor, sebelumnya ditambahkan ke dalamnya 2 – 4 tetes indikator (campuran metil merah 0,02% dalam alkohol dan metil biru 0,02% dalam alkohol dengan perbandingan2: 1). Ujung tabung kondensor harus terendam dalam labu larutan H2SO4, kemudian dilakukan destilasi hingga sekitar 25 ml destilat dalam labu erlenmeyer. Ujung kondensor kemudian dibilas dengan sedikit air destilat dan ditampung dalam erlenmeyer lalu dititrasi dengan NaOH 0,02 N sampai terjadi perubahan warna hijau menjadi ungu. Penetapan blanko dilakukan dengan cara yang sama. Kadar protein (%) = sampel bobot 3,4 x 0,014 x N x B) -(A x 100 % Keterangan :
B = ml NaOH untuk titrasi sampel N = Normalitas NaOH
Kadar lemak ( Metode Soxhlet, AOAC, 1995)
Analisa lemak dilakukan dengan metode Soxhlet. Sampel sebanyak 5 g dibungkus dengan kertas saring, kemudian diletakkan dalam alat ekstraksi Soxhlet. Alat kondensor dipasang diatasnya dan labu lemak di bawahnya. Pelarut lemak heksan dimasukkan ke dalam labu lemak, kemudian dilakukan reflux selama ± 6 jam sampai pelarut turun kembali ke labu lemak dan berwarna jernih. Kemudian labu lemak yang berisi lemak hasil ekstraksi dipanaskan dalam oven pada suhu 700C hingga mencapai berat yang tetap, kemudian didinginkan dalam desikator. Labu beserta lemaknya ditimbang.
Kadar (g) sampel bobot (g) lemak bobot (%) lemak = x 100 %
Kadar karbohidrat (by difference)
Kadar karbohidrat = 100 % - (kadar abu + kadar protein + kadar air + kadar lemak).
Kadar serat kasar(Apriyantono, et al., 1989)
Sampel sebanyak 2 g dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 300 ml kemudian ditambahkan 100 ml larutan H2SO4 0,255 N. Sampel dihidrolisis dengan
autoclave selama 15 menit pada suhu 1050C. Sampel didinginkan, kemudian ditambahkan NaOH 1,25 N sebanyak 50 ml, dihidrolisis kembali selama 15 menit. Sampel disaring dengan kertas saring Whatman No. 41 yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya. Kertas saring tersebut dicuci berturut-turut dengan air panas lalu 25 ml H2SO4 0,325 N, kemudian dengan air panas dan terakhir dengan 25 ml
etanol 95%. Kertas saring dikeringkan dalam oven bersuhu 700C selama satu jam, pengeringan dilanjutkan sampai bobot tetap.
Kadar serat kasar =
(g) awal sampel bobot (g) saring kertas berat -(g) serat) saring kertas (berat + x 100 %
Warna Roti (Crust Color)
Warna roti diukur dengan cara mengukur warna permukaan roti menggunakankromameter Minolta (tipe CR 200, Jepang).Sampel ditempatkan pada wadah yang datar. Pengukuran menghasilkan nilai L, a, b, dan nilai warna dinyatakan dengan indeks pencoklatan = brownness index (BI). L menyatakan parameter kecerahan. Notasi a menunjukkan warna kromatik campuran merah-hijau dan nilai a(+) berkisar antara 0 sampai +100 untuk warna merah dan nilai a(-) berkisar antara 0 sampai -80 untuk warna hijau. Notasi bmenunjukkan warna kromatik campuran biru-kuning dan nilai b (+) berkisar 0 sampai +70 untuk warna kuning dan nilai b(-) berkisar 0 sampai -70 untuk warna biru (Andarwulanet al., 2001)dan dihitung dengan persamaan sebagai berikut (Maskan, 2001 dalam Eduardo et al., 2013) :
BI =[100(� −0,31)] 0,17
dimana x dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
�= �+ 1,75�
5.645�+� −3,01� Tekstur
Alat yang digunakan adalah Instron UTM 1140 dengan dua jenis Probe. Pengukuran kekerasan dan kekenyalan diukur dengan Probe jenis anvil Compresion dengan load cell 50 kg. Grafik dihasilkan setelah contoh roti ditekan masing-masing 2 kali. Penekanan pertama dilakukan sampai roti pecah, sedangkan
penekanan pada contoh kedua hanya sampai roti akan pecah. Selama penekanan berlangsung beberapa detik akan dihasilkan grafik dengan sumbu vertikal menunjukkan gaya (kg) dan sumbu horizontal menunjukkan jarak (mm) yang bersesuaian dengan lama waktu penekanan (detik).
Pengukuran kekerasan berdasarkan kepada : 1 kg berat = 1 kg x grafitasi
1 kg berat = 1 kg massa x 9,8 m / det2 1 N = 1 kg massa x 1 m / det2 1 kg berat = 9,8 N
Selanjutnya kg berat yang dimaksud adalah :1 kg = 9,8 N Volume roti (Yananta, 2003)
Terlebih dahulu dilakukan pengukuran terhadap volume wadah.Diisi wijen ke dalam wadah hingga penuh, lalu ditimbang berat wijen yang mengisi wadah tersebut.Dikosongkan wadah dan diisi separuh dari wijen tersebut, kemudian roti dimasukkan ke dalam wadah.Diisi penuh dengan wijen yang masih ada, lalu wijen yang tumpah / tersisa ditimbang beratnya. Volume roti dihitung dengan rumus sebagai berikut: Volume roti = (g) seluruhnya n berat wije (g) n tumpah berat wije x volume wadah (ml) Berat roti
Roti ditimbang 20 menit setelah pemanggangan dengan menggunakan timbangan analitik dan dinyatakan dalam g.
Volume spesifik roti =
(g) roti berat (ml) roti volume
Uji organoleptik dilakukan terhadap 20 orang panelis agak terlatih yang merupakan mahasiswa Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan. Parameter yang diuji meliputi warna, aroma, rasa, dan tekstur. Setiap panelis diminta untuk menilai setiap sampel berupa roti yang telah disediakan (Soekarto, 1985). Format uji organoleptik dapat dilihat pada Lampiran 1.
Tabel 13. Skala nilai hedonik warna, aroma, rasa dan tekstur
Skala hedonik Keterangan
1 Sangat tidak suka
2 Tidak suka 3 Netral 4 Suka 5 Sangat suka Ubi kayu Gunting Saga
Penepungan dengan blender Pengeringan dengan oven suhu 50oC, 14 jam
Perendaman dalam larutan sodium metabisulfit 0,3% selama 5 Pengirisan
Pengayakan dengan ayakan 80 mesh Pengupasan dan Pencucian
Analisa : - Kadar air - Kadar abu - Kadar protein - Kadar lemak - Kadar serat - Kadar karbohidrat
Gambar 4. Skema pembuatan tepung ubi kayu
Gambar 5. Skema ekstraksi pati kentang
Penghalusan dengan blender
Pengeringan dengan oven, 50oC, 12 jam Pengendapan selama 14 jam
Penyaringan
Penambahan air 1 : 3 dan Pengadukan Pemarutan
Pengayakan, 80 mesh Sortasi, Pengupasan, Pencucian
- Kadar air - Kadar abu - Kadar protein - Kadar lemak - Kadar serat kasar - Kadar karbohidrat
Pati kentang Kentang Merah
Pencucian, 3 kali
Gambar 6. Skema pembuatan tepung kedelai Penggilingan biji
Pengeringan dengan oven suhu 50oC selama 24 jam Pengupasan biji
Perebusan selama 10 menitdengan suhu 80oC Perendaman dalam air selama 6 jam
Pengayakan 60 mesh Sortasi dan Pembersihan
- Kadar air - Kadar abu - Kadar protein - Kadar lemak - Kadar serat kasar - Kadar karbohidrat Biji Kedelai Anjasmoro
Analisa Tepung kedelai
Pencampuran dengan
Mixer
Pembentukan adonan
Perbandingan tepung beras : tepung ubi kayu : pati
kentang : tepung kedelai (T): T1 = 30 : 50 : 5 : 5
T2 = 30 : 50 : 10 : 10 T3 = 30 : 40 : 25 : 5 T4 = 30 : 40 : 20 : 10 T5 = Tepung terigu 100%
Ragi instan 2%, gula pasir 8%, garam 1.5%, bread improver 0.5%, susu skim 10%, air 65-75 ml Shortening 10% Pendiaman 10 menit Konsentrasi (G) : G1 = 0% G2 = 0,5% G3 = 1,0% Karakteristik Fisik :
Volume roti, Tekstur, Indeks Pencoklatan
Karakteristik Kimia : Kadar air, Kadar abu, Kadar protein, Kadar lemak, Kadar karbohidrat, Kadar serat kasar Karakteristik sensori : Warna, rasa, aroma, tekstur Pembentukan adonan menjadi bulat
Pencetakan dalam loyang
Pemanggangan dalam oven 1900C, 25 menit Xanthan Gum Tepung komposit
Pendiaman 15 menit
Fermentasi 1 jam
Roti tawar
Pengemasan, dan penyimpanan 3 hari
