Ubi Jalar (Ipomea batatas L.)
Ubi jalar (Ipomoea batatas L.) merupakan salah satu tanaman yang mempunyai potensi besar di Indonesia yang dikembangkan menjadi pangan alternatif. Menurut Juanda dan Cahyono (2000), tanaman ubi jalar dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) Subdivisi : Angiospermae (berbiji tertutup) Kelas : Dicotyledone (biji berkeping dua) Ordo : Convolvulales
Famili : Convolvulaceae Genus : Ipomea
Spesies : Ipomea batatas L.
Ubi jalar dapat tumbuh di daerah dataran rendah maupun daratan tinggi (daerah pegunungan) sehingga cocok ditanam pada segala jenis tanah. Ubi jalar ini dapat dibedakan berdasarkan bentuk, warna kulit, dan daging umbi.
Berdasarkan bentuk terdapat dua jenis yaitu ubi jalar berumbi keras karena lebih banyak mengandung pati dan ubi jalar berumbi lunak karena lebih banyak mengandung air (Koswara, 2009d). Ubi jalar juga dapat dibedakan dari warna daging umbi yaitu ungu, putih, oranye, kuning, dan merah. Salah satunya ubi jalar oranye karena memiliki daging umbi yang berwarna jingga atau oranye. Menurut Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Aceh (2016) salah satu jenis ubi jalar yaitu
ubi jalar lokal Saree yang bentuk umbinya cenderung lonjong, warna daging jingga/kuning, rasanya kurang manis namun kandungan vitamin A dan C tinggi.
Komposisi Kimia Ubi Jalar
Ubi jalar mengandung senyawa-senyawa makronutrien seperti karbohidrat (75-90%), vitamin (vitamin A dan vitamin C), mineral (K, Na, Mg, P, Fe, dan S), protein (1,3-10%), dan lemak (0,29-2,7%) (Koswara, 2009d). Ubi jalar merupakan sumber utama karbohidrat keempat setelah beras, jagung, dan singkong. Menurut Suhartini (2009) ubi jalar memiliki nilai kalori yang cukup tinggi sebesar 123 kalori/100 g.
Karbohidrat yang terkandung pada ubi jalar terdiri dari pati, gula, selulosa, hemiselulosa, dan pektin. Selulosa, hemiselulosa, dan pektin bagian dari serat makanan. Konsumsi serat makanan yang banyak dapat menurunkan kemungkinan terserang beberapa jenis penyakit, seperti kanker, usus besar, diabetes, penyakit hati dan penyakit saluran pencernaan. Selama pemasakan kandungan serat makanan pada ubi jalar akan naik karena terjadi pembentukan senyawa pati yang resisten terhadap aktifitas enzimatis sehingga baik untuk pencernaan (Koswara, 2009d). Serat yang tinggi dapat mengontrol peningkatan kadar gula dalam darah sehingga dapat mencegah resiko terjadinya diabetes, dapat mengikat lemak yang berlebih dalam tubuh sehingga mencegah kolesterol dan juga mencegah sembelit (Jaya, 2013).
Mineral memiliki manfaat bagi tubuh dan berperan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, sel, jaringan, dan organ di dalam tubuh. Mineral yang paling banyak di dalam ubi jalar yaitu kalium. Kalium berfungsi untuk
(Fitriani, dkk., 2012). Namun selama perebusan dan pengukusan maka kandungan mineral yang larut air akan menurun. Terutama K dan Na diduga hilang sebagai senyawa klorida yang larut bersama air (Koswara, 2009d). Protein dan lemak di dalam ubi jalar sangat sedikit. Protein pada ubi jalar tidak cukup untuk memenuhi pertumbuhan tubuh sehingga harus diimbangi dengan penambahan protein dari bahan makanan lainnya. Asam lemak yang terdapat pada ubi jalar adalah linoleat, linolenat, palmitat, dan stearat. Kandungan proksimat ubi jalar oranye dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kandungan proksimat ubi jalar oranye
Komposisi Jumlah
Air (%) 69,80
Abu (%) 1,00
Serat (%) 1,00
Protein (%) 0,46
Lemak (%) 1,70
Karbohidrat (%) 26,84
Sumber: Adepoju dan Adejumo, (2015)
Tepung Ubi jalar
Masyarakat umum biasanya hanya mengolah ubi jalar segar menjadi olahan makanan yang sederhana seperti ubi yang dikukus, digoreng, dipanggang, dibuat menjadi kolak, dan dijadikan kue-kue tradisional yang bersifat tidak tahan lama untuk disimpan. Salah satu pengolahan dalam bentuk produk setengah jadi yaitu menjadi tepung. Tepung memiliki kadar air yang rendah, daya awet yang tinggi, dan daya simpan yang lama. Tepung ubi jalar merupakan tepung yang terbuat dari bahan baku ubi jalar. Pada umumnya proses pembuatan tepung dilakukan sangat sederhana dengan cara umbi-umbian diiris tipis lalu dikeringkan dan ditepungkan atau dengan cara umbi diparut (dibuat pasta) lalu dikeringkan dan ditepungkan.
Pada pembuatan tepung ubi jalar, irisan ubi jalar direndam di dalam larutan natrium metabisulfit yang berfungsi untuk mencegah terjadinya perubahan warna pada saat proses pengeringan (Koswara, 2009d). Menurut Buckle, dkk., (2010) SO2 (sebagai sulfit, bisulfit, atau metabisulfit) selain sebagai antimikroorganisme, juga digunakan untuk menghambat pencokelatan enzimatis maupun non enzimatis, dan sebagai antioksidan pada bahan pangan.
Menurut Akbar dan Yunianta, (2014) pada saat proses perendaman natrium metabisulfit akan bereaksi dengan air dan membentuk sulfit yang dapat memecah atau mereduksi ikatan sulfida pada protein sehingga tidak dapat digunakan oleh enzim untuk membentuk warna cokelat. Sulfit mempunyai kemampuan untuk mencegah reaksi pencokelatan enzimatis karena dapat mendenaturasi sistem protein pada enzim fenolase, sehingga enzim tersebut tidak akan aktif lagi. Menurut Pratama, dkk., (2013) batas maksimum dalam pemakaian natrium metabisulfit yaitu 3000 ppm dan telah mendapat predikat GRAS (Generally Recognized As Safe) dari Food and Drug Administration (FDA). Menurut BPOM (2013) bahwa batas maksimum residu penggunaan natrium metabisulfit yaitu 70 ppm. Hasil penelitian Hidayat, dkk., (2007) menunjukkan bahwa penggunaan natrium metabisulfit sebagai bahan perendam irisan ubi jalar dengan konsentrasi 3000 ppm menghasilkan residu sebesar 30 ppm. Penggunaan natrium metabisulfit 2000 ppm sebagai bahan perendam masih tergolong aman.
Irisan ubi jalar yang telah direndam di dalam larutan natrium metabisulfit, kemudian diblansing selama 5 menit untuk mencegah terjadinya perubahan mutu pada tepung ubi jalar yang dihasilkan. Menurut Sudrajad (2004) blansing
dilakukan untuk menginaktifkan enzim poly-phenolase yang tidak diinginkan dan kemungkinan dapat merubah warna, tekstur, citarasa, maupun nutrisi selama pengeringan dan penyimpanan karena blansing merupakan media pemanasan pada bahan pangan yang menggunakan uap/air panas dengan suhu kurang dari 100oC selama kurang lebih 10 menit.
Menurut Koswara (2009d) pengeringan merupakan suatu proses pindah panas dan pindah massa. Pindah panas yang berlangsung melalui suatu permukaan yang padat, lalu panas berpindah ke bahan melalui pelat logam pada alat pemanas dan selanjutnya air dalam bahan keluar dan menguap. Pengeringan dilakukan untuk mengurangi kadar air suatu bahan sehingga diperoleh tepung yang kering dan dapat memperpanjang masa simpan. Kandungan nutrisi tepung ubi jalar oranye dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kandungan nutrisi tepung ubi jalar oranye
Komposisi Jumlah
Air (%) 8,67
Abu (%) 3,45
Protein (%) 3,48
Lemak (%) 1,27
Karbohidrat (%) 83,94
Pati (%) 65,31
Sumber: Ahmed, dkk., (2010)
Mie Kering
Mie merupakan produk makanan yang dibuat dari tepung terigu dengan atau tanpa penambahan bahan makanan yang diizinkan yang berbentuk untaian panjang (Biyumna, dkk., 2017). Makanan ini digemari oleh berbagai lapisan masyarakat yang telah mengenalnya. Hal ini karena penyajiannya yang cukup mudah dan cepat. Mie juga dapat digunakan sebagai variasi dalam lauk pauk yang dapat digunakan sebagai pengganti nasi (Nasution, 2005).
Pada umumnya bahan dasar pada pembuatan mie yaitu tepung terigu.
Tepung terigu ini diperoleh dari biji gandum yang digiling. Tepung terigu sebagai sumber protein yang berfungsi untuk membentuk struktur pada mie dan sebagai sumber karbohidrat. Kandungan protein utama pada tepung terigu yang berperan dalam keelastisitasan pada tekstur mie adalah gluten (Koswara, 2009a). Gliadin dan glutenin merupakan jenis protein yang mempunyai sifat membentuk adonan yang elastis-cohessive bila ditambah air dan diuleni (Koswara, 2009c). Kandungan tersebut membuat adonan mampu dibuat lembaran, digiling, ataupun dibuat mengembang (Pomeranz dan Meloan, 1971).
Tepung terigu merupakan salah satu produk impor Indonesia. Penggunaan tepung terigu mengalami peningkatan sebagai bahan baku makanan seperti cake, cookies, dan mie. Penggunaan tepung terigu yang terus meningkat ini dapat
mengancam ketahanan pangan nasional di Indonesia. Upaya untuk mengurangi penggunaan tepung terigu tersebut perlu dilakukan diversifikasi pangan. Menurut Sukerti (2013) upaya tersebut berupa pemanfaatan tepung ubi jalar sebagai substitusi tepung terigu untuk bahan baku pengolahan makanan.
Menurut Aini (2002) perbandingan tepung komposit terigu dan tepung ubi jalar dengan komposisi 80:20 baik digunakan sebagai bahan baku produk mie.
Mie kering merupakan mie yang dikeringkan dan jenis mie ini memiliki kadar air sekitar 10% (Koswara, 2009a). Konsumsi mie kering dengan cara merebus mie ke dalam air panas yang telah mendidih pada waktu tertentu hingga mie benar-benar matang. Syarat mutu mie kering menurut SNI 8217:2015 dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Syarat mutu mie kering menurut SNI 8217:2015
Menurut Respati (2010) sifat elastis gluten pada adonan mie menyebabkan mie yang dihasilkan tidak mudah putus pada proses pencetakan dan pemasakan.
Biasanya mutu terigu yang dikehendaki adalah terigu yang memiliki kadar air 14%, kadar protein 8-12%, kadar abu 0,25-0,60%, dan gluten basah 24-36%.
Berdasarkan kandungan protein (gluten), terdapat 3 jenis terigu yang ada di pasaran, yaitu sebagai berikut :
a. Terigu hard flour. Terigu jenis ini mempunyai kadar protein 12-13 %. Jenis tepung ini digunakan untuk pembuat mie dan roti. Contohnya adalah terigu cap cakra kembar, cakra kembar emas, dan kereta kencana.
b. Terigu medium hard flour. Jenis tepung ini mengandung protein 9,5-11 %.
Tepung ini banyak digunakan untuk campuran pembuatan mie, roti dan kue.
Contohnya adalah terigu cap segitiga biru, gunung bromo.
c. Terigu soft flour. Jenis terigu ini mengandung protein 7-8,5 %. Jenis tepung ini hanya cocok untuk membuat kue contohnya adalah terigu cap kunci biru, roda biru
Tepung ubi jalar oranye
Tepung ubi jalar oranye diperoleh dari ubi jalar oranye yang dijadikan dalam bentuk tepung. Warna dari ubi jalar oranye tersebut akan menghasilkan warna alami pada mie kering yang dihasilkan yang menjadi daya tarik pada konsumen atau panelis. Hal ini sesuai dengan Suharman, dkk., (2016) bahwa warna berperan dalam penentuan tingkat penerimaan suatu makanan, karena warna merupakan salah satu profil visual yang menjadi kesan pertama konsumen dalam menilai bahan makanan. Warna oranye atau kuning yang terdapat pada tepung ubi jalar dapat menggantikan pewarna makanan yang ditambahkan pada mie kering.
Telur
Telur merupakan salah satu bahan yang digunakan dalam pembuatan mie kering. Putih telur yang digunakan akan menghasilkan suatu lapisan yang tipis dan kuat pada permukaan mie. Lapisan tersebut cukup efektif untuk mencegah
penyerapan minyak sewaktu mie diolah seperti digoreng dan komponen yang terlarut dari mie sewaktu pemasakan. Lesitin pada kuning telur merupakan pengemulsi yang baik, dapat mempercepat hidrasi air pada terigu, dan bersifat mengembangkan adonan (Koswara, 2009a).
Garam
Pada pembuatan mie, penambahan garam dapur untuk memberi rasa, memperkuat tekstur mie, meningkatkan fleksibilitas dan elastisitas mie, serta untuk mengikat air. Garam dapur juga dapat menghambat aktivitas enzim protease dan amilase sehingga pasta tidak bersifat lengket dan tidak mengembang secara berlebihan (Respati, 2010).
Air
Air yang digunakan dalam pembuatan mie kering befungsi sebagai media reaksi antara gluten dan karbohidrat, melarutkan garam, dan membentuk sifat kenyal gluten. Pati dan gluten akan mengembang dengan adanya air. Semakin banyak air yang diserap oleh adonan mie, maka mie yang dihasilkan menjadi tidak mudah patah. Jumlah air yang ditambahkan berkisar antar 28-38% (Koswara, 2009a).
Air abu
Air abu atau kansui merupakan senyawa campuran dari natrium karbonat (Na2CO3) dan kalium karbonat (K2CO3). Penggunaan senyawa ini dipakai sebagai alkali dalam pembuatan mie. Air abu tersebut pada pembuatan mie berfungsi untuk mempercepat pengikatan gluten pada adonan, meningkatkan elastisitas, fleksibilitas dan meningkatkan kehalusan pada tekstur mie (Respati, 2010).
Penstabil
Menurut Widyaningtyas dan Susanto (2015) penstabil atau hidrokoloid dapat digunakan sebagai perekat, pengikat air, pengemulsi, pembentuk gel, dan pengental dalam produk pangan. Hidrokoloid atau penstabil ini memiliki kemampuan untuk menurunkan kandungan air bebas dalam bahan pangan. Jenis-jenis penstabil yang banyak digunakan yaitu karagenan, gelatin, CMC, xanthan gum, dan gum arab.
Carboxy Methyl Cellulose (CMC)
Struktur CMC terdiri dari polimer selulosa yang memiliki ikatan β-(1-4)-D-glukopiranosa, berbentuk serbuk putih yang halus, tidak berasa, tidak beracun, tidah mudah terbakar, mudah terlarut dalam air menjadi larutan berviskositas rendah. Larutan CMC mempunyai sifat yang mendukung untuk proses pengentalan (thickening), melekatkan (adhering), emulsifier, dan stabilisasi (Witono, dkk., 2012). CMC dalam pembuatan mie berfungsi untuk sebagai pengembang dan pengental. Bahan ini dapat mempengaruhi sifat adonan, memperbaiki ketahanan dalam air, dan mempertahankan keempukan selama penyimpanan (Hasibuan, dkk., 2015).
Gum Arab
Menurut Estiasih, dkk., (2015) gum arab terdiri dari fraksi polisakarida sekitar 70% dan sisanya protein yang terikat polisakarida. Gum arab memiliki sifat sangat mudah larut dalam air, memiliki kelarutan tinggi dan viskositas rendah. Gum arab digunakan pada produk pangan bertujuan sebagai pengemulsi dan penstabil untuk flavor, minyak atsiri, dan minuman ringan. Keberadaan
protein dalam struktur polisakarida juga menyebabkan gum arab memiliki sifat ampifilik.
Xanthan Gum
Xanthan gum merupakan polisakarida ekstra seluler yang diperoleh dari
bakteri Xanthomonas campestris. Xanthan gum juga termasuk turunan selulosa dengan rantai utamanya yaitu unit glukosa yang berikatan β-1-4. Pada setiap unit glukosa tersebut terdapat rantai samping yang terdiri dari trisakarida (manosa, glukosa, dan manosa). Xanthan gum ini bersifat larut dalam air dengan kekentalan yang tinggi dan tidak dipengaruhi oleh suhu, kemudian dapat menstabilkan emulsi dan juga sebagai pensuspensi (Estiasih, dkk.,2015).
Modifikasi Proses Pengolahan
Tahapan-tahapan dalam pembuatan mie kering meliputi persiapan, pengadukan, pembentukan lembaran adonan, pembentukan untaian mie, pencetakan, pengukusan, pengeringan, dan pengemasan. Modifikasi proses pengolahan dapat dilakukan yaitu pengukusan yang dilakukan setelah pembentukan lembaran adonan dan setelah pembentukan untaian mie untuk menghasilkan mutu mie kering yang lebih baik seperti daya serap yang tinggi, cooking time mie kering yang singkat, dan kehilangan padatan akibat pemasakan
(cooking loss) yang sedikit. Tahapan persiapan berguna untuk menyiapkan bahan-bahan dan alat yang digunakan dalam membuat mie kering sehingga memudahkan dalam proses pengolahannya.
Pengadukan (mixing) merupakan suatu proses yang digunakan untuk mencampur semua bahan secara homogen, mendapatkan hidrasi yang sempurna
pada karbohidrat dan protein, serta membentuk dan melunakkan gluten.
Pengadukan adonan mie harus sampai kalis (sehingga terbentuk film pada adonan). Tanda-tanda adonan mie kalis yaitu jika adonan tidak lagi menempel di alat pengaduk serta terbentuk lapisan tipis yang elastis saat adonan dilebarkan (Respati, 2010).
Pembentukan lembaran adonan dengan menggunakan mesin roll menjadikan adonan tersebut membentuk lempengan-lempengan. Pembentukan lembaran ini bertujuan untuk menghaluskan serat-serat gluten dan membuat adonan menjadi lembaran. Serat yang halus dan searah akan menghasilkan mie yang elastis, kenyal dan halus (Larasati, 2015).
Pengukusan pada lembaran adonan bertujuan untuk pregelatinisasi sehingga memudahkan dalam pembentukan dan pemisahan untaian mie agar tidak saling menyatu (lengket) antar untaian mie yang dihasilkan. Pembentukan untaian mie dilakukan dengan cara memasukkan lembaran tipis ke dalam mesin pencetak mie (slitter) yang berfungsi mengubah lembaran mie menjadi untaian mie (Larasati, 2015).
Pengukusan kembali yang dilakukan pada untaian mie yang telah dihasilkan berguna untuk gelatinisasi lanjutan dan agar terjadinya gelatinisasi sempurna antara pati dan koagulasi gluten sehingga ikatan menjadi keras dan kuat, mie yang dihasilkan akan menjadi kenyal dan lembut (Respati, 2010). Hal ini disebabkan putusnya ikatan hidrogen, sehingga rantai ikatan kompleks pati dan gluten menjadi lebih rapat (Koswara, 2009a).
Gelatinisasi pati merupakan granula pati yang dibuat membengkak luar biasa, tetapi bersifat tidak dapat kembali lagi pada kondisi semula. Pati yang telah
tergelatinisasi dapat dikeringkan, namun sifat molekulnya tidak dapat kembali seperti sifat sebelum tergelatinisasi. Tetapi bahan yang telah dikeringkan masih dapat menyerap air kembali dalam jumlah yang besar (Winarno, 1992). Tujuan dilakukan modifikasi proses pengolahan ini berguna untuk meningkatkan kelarutan, mempersingkat waktu pemasakan, dan digunakan pada produk-produk instan karena pati yang dihasilkan bersifat mengembang di dalam air dingin dan membentuk pasta atau gel ketika dipanaskan (Estiasih, dkk., 2015).
Penelitian Sebelumnya
Penelitian Sugiyono, dkk., (2011) menunjukkan mie kering yang dibuat dari tepung ubi jalar 100% memiliki warna yang lebih gelap dibandingkan mie kering yang dibuat dari 100% terigu. Mie ubi jalar sebelum direhidrasi memiliki tekstur yang keras namun setelah direhidrasi memiliki tekstur yang lunak dan cenderung lengket satu sama lain. Hasil pengujian tekstur dengan rheoner bahwa elastisitasnya sebesar 28,75 kgf lebih kecil dibandingkan dengan mie tepung terigu yaitu 35 kgf. Hal ini disebabkan ubi jalar tidak mengandung gluten sedangkan mie tepung terigu mengandung gluten yang menyebabkan mie lebih elastis.
Penelitian Suharman, dkk., (2016) menunjukkan perbedaan komposisi ubi jalar oranye yang dicampur tepung terigu pada produk mie berpengaruh sangat nyata terhadap penilaian organoleptik warna. Semakin banyak komposisi ubi jalar oranye semakin meningkat intensitas warna yang dihasilkan. Hasil penelitian ini juga menunjukkan perbedaan komposisi ubi jalar oranye yang dicampur tepung terigu pada produk mie berpengaruh sangat nyata terhadap penilaian organoleptik
panelis terhadap tekstur mie semakin tinggi. karena kandungan gluten berpengaruh pada tekstur gluten akan mempengaruhi elastisitas dan kekenyalan mie.
Penelitian Respati (2010) menunjukkan semakin banyak substitusi labu kuning pada mie kering maka nilai elastisitas akan semakin kecil, walaupun tidak berbeda nyata. Hal ini dipengaruhi karena adanya substitusi labu kuning yang menjadikan proporsi tepung terigu semakin berkurang. Jika penggunaan terigu tersebut dikurangi dan diganti dengan penambahan labu kuning mengakibatkan mie yang dihasilkan mudah putus dan menurunkan penilaian panelis terhadap elastisitas. Namun dengan adanya substitusi labu kuning sampai konsentrasi 40%, ternyata tidak mempengaruhi elastisitas dari sampel.
Penelitian Widyaningtyas dan Susanto (2015) menunjukkan penambahan hidrokoloid berupa karagenan sebesar 0,75% dalam pembuatan mie kering dari campuran pasta ubi jalar kuning dan tepung terigu dengan rasio 60:40 menghasilkan mie kering dengan tekstur yang baik dibandingkan dengan mie kering yang tidak ditambahkan hidrokoloid.. Kekerasan, kekompakan, dan kerekatan sifat bahan meningkat dengan penambahan hidrokoloid. Hidrokoloid dapat berinteraksi dengan makromolekul yang bermuatan misalnya protein yang mampu menghasilkan berbagai pengaruh di antaranya membentuk gel. Molekul tersebut membentuk ikatan double helix yang mengikat rantai menjadi jaringan tiga dimensi. Pembentukan gel tersebut menyebabkan terjadi peningkatan kekenyalan pada mie kering.