KAJIAN PENGARUH HIDROKOLOID DAN CaCl 2 TERHADAP PROFIL GELATINISASI BAHAN BAKU SERTA APLIKASINYA PADA BIHUN SUKUN SUKMIYATI AGUSTIN

143  Download (0)

Teks penuh

(1)

TERHADAP PROFIL GELATINISASI BAHAN BAKU

SERTA APLIKASINYA PADA BIHUN SUKUN

SUKMIYATI AGUSTIN

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

(2)

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul “Kajian Pengaruh Hidrokoloid dan CaCl2 Terhadap Profil Gelatinisasi Bahan Baku Serta

Aplikasinya Pada Bihun Sukun” adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. 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 tesis ini.

Bogor, April 2011

Sukmiyati Agustin NRP F251080091

(3)

SUKMIYATI AGUSTIN. Studies on Hydrocolloids and CaCl2 Effect on

Gelatinization Profile of Raw Material and Its Application on Breadfruit Bihon-Type Noodle. Supervised by DEDI FARDIAZ and SRI WIDOWATI.

The objectives of this research were: (1) to study the effect of rice flour addition on gelatinization characteristics of raw material, (2) to study the effect of hydrocolloids and salt addition on pasting profile of raw material and (3) to investigate the effects of flours, hydrocolloids and salt interactions on the quality of bihon-type noodle making. The pasting properties of breadfruit flour alone and its composite with 15 and 30% rice flour were investigated. The viscosity of the flour mixtures increased with increasing proportion of rice flour, except for peak viscosity. The addition of 15% rice flour resulting in better characteristics of mix flour compared to the addition of 30% rice flour, showed by higher setback and lower breakdown viscosity. The pasting properties of mix flours consists of breadfruit flour alone or composite of 85% breadfruit flour and 15% rice flour, hydrocolloids, including guar gum and konjac flour, in the presence or absence of CaCl2 were investigated using Rapid Visco Analyzer. The addition of 1% CaCl2

lowered the viscosity of mixed flours, while addition of 2% CaCl2 increased the

viscosity of mixed flours. The addition of CaCl2 improved the heat stability of

breadfruit flour in the presence of both guar gum and konjac flour, showed by the decreased value of breakdown viscosity. Bihon-type noodle made from composite mix flours as described above were prepared. Bihon-type noodle quality of composite mix flour in the presence or absence of CaCl2 was examined by

cooking loss, rehydration weight, color, texture analysis and sensory tests. It was found that the substitution of breadfruit flour with 15% rice flour in the presence of guar gum improved the characteristics of bihon-type noodle quality, i.e. lower rehydration weight and higher hardness. In the presence of konjac flour, addition of rice flour resulting in higher cooking loss and lower elasticity.

Keywords: breadfruit flour, rice flour, bihon-type noodle, CaCl2, guar gum,

(4)

SUKMIYATI AGUSTIN. Kajian Pengaruh Hidrokoloid dan CaCl2 Terhadap

Profil Gelatinisasi Bahan Baku Serta Aplikasinya Pada Bihun Sukun. Di bawah bimbingan DEDI FARDIAZ dan SRI WIDOWATI.

Tepung sukun memiliki puncak viskositas sedang dan selama periode holding time viskositasnya cenderung meningkat. Hal ini mengindikasikan bahwa pati sukun lebih mampu menjaga integritas strukturnya pada kondisi perlakuan panas dan pengadukan, sehingga cocok untuk diaplikasikan pada produk pangan yang membutuhkan pemanasan. Berdasarkan karakteristik tersebut, maka produk berbasis tepung sukun yang potensial untuk dikembangkan adalah bihun. Pati sukun memenuhi syarat untuk menjadi bahan baku bihun yang berkualitas berdasarkan sifat amilografinya. Untuk memperbaiki karakteristik bihun sukun yang dihasilkan maka dilakukan penggunaan tepung campuran dan bahan tambahan pangan (BTP).

Penggunaan tepung campuran dalam produksi mie/bihun telah banyak dilakukan dan diteliti pengaruhnya terhadap kualitas produk yang dihasilkan. Pemilihan tepung beras didasarkan pada kenyataan bahwa bihun komersial umumnya diproduksi dari bahan baku tepung beras. Selain itu, substitusi parsial pati beras pada mie kentang dapat meningkatkan ketahanan mie terhadap panas. BTP yang digunakan adalah hidrokoloid, yang terdiri atas guar gum dan iles-iles, serta CaCl2. Guar gum banyak digunakan dalam proses produksi mie instan

karena bersifat sangat hidrofilik dan memiliki kapasitas pengikatan air yang besar. Selain itu guar gum juga memiliki kemampuan untuk mengatur tekstur pada produk pangan berpati, sementara iles-iles dipilih berdasarkan kemampuannya dalam meningkatkan kapasitas pengikatan air dari pati jagung. Penggunaan CaCl2

diharapkan mampu memperbaiki tekstur bihun yang dihasilkan.

Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap. Tahap I meliputi kajian terhadap pengaruh substitusi tepung beras terhadap karakteristik gelatinisasi bahan baku dan kualitas bihun yang dihasilkan. Tahap II adalah kajian pengaruh penambahan hidrokoloid dan CaCl2 terhadap profil gelatinisasi bahan baku. Tahap III

merupakan aplikasi dari interaksi jenis tepung, jenis dan konsentrasi hidrokoloid serta konsentrasi CaCl2 pada produk bihun. Pada tahap ini juga dilakukan

karakterisasi terhadap sifat fisik bihun untuk mengetahui kualitas bihun sukun yang dihasilkan.

Tepung beras memiliki pengaruh yang signifikan dalam mengubah karakteristik gelatinisasi campuran bahan baku bihun. Penambahan tepung beras menyebabkan penurunan nilai swelling volume dan fraksi pati yang tidak membentuk gel akibat peningkatan kandungan amilosa dalam campuran tepung. Profil gelatinisasi bahan baku juga berubah dengan adanya penambahan tepung beras. Nilai viskositas puncak, trough, breakdown, akhir dan setback mengalami peningkatan dibandingkan tepung sukun tanpa substitusi tepung beras. Pencampuran tepung beras pada konsentrasi 15% memiliki nilai viskositas setback yang lebih tinggi dan viskositas breakdown yang lebih rendah dibandingkan pencampuran tepung beras pada level 30%, sehingga tingkat

(5)

beras 15% juga memiliki karakteristik yang lebih baik yang ditunjukkan oleh nilai KPAP (4.68% vs 6.69%) dan persen rehidrasi (300.89% vs 352.07%) yang lebih rendah daripada bihun sukun dengan substitusi tepung beras 30%.

Faktor jenis tepung, jenis dan konsentrasi hidrokoloid serta konsentrasi CaCl2 menghasilkan pengaruh yang nyata terhadap seluruh parameter profil

gelatinisasi, tetapi interaksi ketiga faktor tersebut tidak menghasilkan pengaruh yang nyata. Secara umum, tepung sukun menghasilkan nilai viskositas yang lebih tinggi dibandingkan tepung sukun yang disubstitusi dengan tepung beras 15%, kecuali untuk VB dan VS. VB menunjukkan stabilitas tepung terhadap panas, dimana tepung dengan VB rendah semakin stabil terhadap pemanasan. Dari hasil yang diperoleh, penambahan tepung beras ternyata menurunkan kestabilan bahan baku terhadap panas. Penggunaan guar gum menghasilkan viskositas yang lebih tinggi dibandingkan penggunaan iles-iles, kecuali untuk VS. Hal ini menunjukkan bahwa guar gum memiliki kemampuan hidrasi yang lebih besar dibandingkan iles-iles, sehingga sinergi antara tepung dengan guar gum menghasilkan viskositas yang lebih tinggi.

Secara umum penambahan CaCl2 1% menyebabkan penurunan VP, VT,

VS dan VA dari seluruh perlakuan, sementara penambahan CaCl2 2%

meningkatkan kembali nilai keempat parameter tersebut. Peningkatan konsentrasi CaCl2 cenderung menurunkan nilai VB pada tepung sukun 100 %, tetapi pada

campuran tepung sukun dan tepung beras peningkatan konsentrasi CaCl2 ternyata

diikuti oleh peningkatan VB.

Perubahan karakteristik gelatinisasi yang terjadi akibat interaksi jenis tepung, jenis dan konsentrasi hidrokoloid serta konsentrasi CaCl2 mengakibatkan

perubahan karakteristik pada produk bihun yang dihasilkan. Interaksi antara ketiga faktor tersebut menghasilkan pengaruh yang nyata terhadap seluruh karakteristik bihun sukun, kecuali untuk waktu rehidrasi. Penggunaan campuran tepung sukun dan tepung beras, hidrokoloid serta CaCl2 menghasilkan bihun

dengan KPAP yang tinggi, persen rehidrasi rendah, kekerasan dan kelengketan tinggi serta elastisitas rendah dibandingkan dengan bihun yang diproduksi dari tepung sukun 100%. Bihun dengan karakteristik terbaik dihasilkan dari penggunaan tepung sukun 85% dan tepung beras 15%, guar gum 1% tanpa penambahan CaCl2. Karakteristik bihun yang dihasilkan dari perlakuan ini

meliputi KPAP 8.63%, berat rehidrasi 332.05%, waktu rehidrasi 5.75 menit, kekerasan 1695.80 gf, elastisitas 0.60 gs dan kelengketan -156.80 gf. Bihun hasil perlakuan ini memiliki skor kesukaan tertinggi 4.88 (netral hingga agak suka).

Kata kunci: tepung sukun, tepung beras, bihun, CaCl2, guar gum, iles-iles, profil

(6)

© Hak Cipta Milik IPB, tahun 2011

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

Dilarang mengumumkan atau memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

(7)

TERHADAP PROFIL GELATINISASI BAHAN BAKU

SERTA APLIKASINYA PADA BIHUN SUKUN

SUKMIYATI AGUSTIN

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada

Program Studi Ilmu Pangan

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

(8)
(9)

Nama : Sukmiyati Agustin NRP : F251080091

Disetujui Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Dedi Fardiaz, M.Sc Dr. Ir. Sri Widowati, M.AppSc Ketua Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Ilmu Pangan Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Ratih Dewanti-Hariyadi, M.Sc Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr

(10)

Bismillaahirrahmaanirrahiim. Segala puji bagi Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul “Kajian Pengaruh Hidrokoloid dan CaCl2 Terhadap Profil Gelatinisasi Bahan

Baku Serta Aplikasinya Pada Bihun Sukun”. Shalawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada Rasulullah Muhammad saw dan keluarga beliau, para shahabat dan shahabiyah, serta generasi Islam kãffah. Tesis ini disusun sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Pangan, Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Dedi Fardiaz, M.Sc dan Dr. Ir. Sri Widowati, M.AppSc selaku komisi pembimbing atas bimbingan, arahan dan saran yang diberikan sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Semoga Allah SWT memberikan balasan yang terbaik atas segala pengorbanan, curahan waktu dan tenaga, serta ilmu yang diberikan kepada penulis. Kepada Dr. Ir. Sugiyono, M.AppSc, penulis mengucapkan terima kasih atas kesediaannya menjadi dosen penguji luar komisi.

Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada DIKTI melalui tim BPPS IPB 2008 yang telah memberikan beasiswa selama penulis melaksanakan studi dan penelitian di Pascasarjana IPB. Kepada Gubernur Kaltim melalui Pemprov Kaltim, penulis ucapkan terimakasih atas bantuan dana yang diberikan selama studi. Kepada Rektor Universitas Mulawarman, Dekan Fakultas Pertanian dan Ketua Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, penulis sampaikan terima kasih atas izin dan kesempatan untuk menempuh pendidikan program Magister di Sekolah Pascasarjana IPB.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ibunda Daryati serta mertua Ibunda Endang Hadiyati yang selalu memberikan dorongan, semangat dan doa yang tulus tanpa henti. Kepada suami tercinta Tri Nugroho, SE dan putri kecilku Nasywa Ghazia Dhiyaa’ul Haq, penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya atas kasih sayang, pengertian dan pengorbanan yang diberikan selama penulis menjalani studi.

(11)

terjalin selama ini. Kepada Bapak dan Ibu teknisi di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan dan Pilot Plant Seafast Centre, penulis mengucapkan terima kasih atas bantuan dan kerjasamanya. Akhirnya penulis berharap semoga karya kecil ini bermanfaat bagi penulis dan semua pihak yang membutuhkan.

Bogor, April 2011

(12)

Penulis dilahirkan di Bogor pada 17 Agustus 1979. Penulis merupakan putri pertama dari tiga bersaudara dari pasangan ayah Gima Dihardja dan ibu Daryati. Pada tahun 1998 penulis lulus dari Sekolah Menengah Analis Kimia Bogor dan melanjutkan pendidikan di Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) dan selesai pada awal tahun 2003. Pada tahun 2008 penulis mendapatkan kesempatan melanjutkan studi S2 dengan bantuan beasiswa BPPS Dirjen DIKTI, Depdiknas.

Pada tahun 2005 hingga sekarang, penulis bekerja sebagai staf pengajar di Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Mulawarman Samarinda, Kalimantan Timur. Sebelumnya penulis bekerja sebagai asisten dosen pada Departemen TIN FATETA IPB dari tahun 2003 – 2005.

(13)

  xi   

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvi

PENDAHULUAN ... 1 Latar Belakang ... 1 Tujuan ... 5 Manfaat ... 5 Hipotesis ... 5 TINJAUAN PUSTAKA ... 6

Potensi dan Pemanfaatan Sukun ... 6

Tepung Sukun ... 7

Komposisi Kimia Tepung Sukun ... 10

Sifat Fungsional Pati Sukun ... 12

Tepung Beras ... 16

Evaluasi Pati Sebagai Bahan Baku Bihun ... 19

Hidrokoloid Dalam Bahan Pangan dan Pengaruh Penambahan Garam ... 20

METODE PENELITIAN ... 25

Alat dan Bahan ... 25

Waktu dan Tempat Penelitian ... 25

Metode Penelitian ... 25

Tahap I. Pengaruh Substitusi Tepung Beras Terhadap Karakteristik Bahan Baku Bihun Sukun ... 26

Tahap II. Pengaruh Hidrokoloid dan CaCl2 Terhadap Profil Gelatinisasi Bahan Baku Bihun Sukun ... 28

Tahap III. Pengaruh Hidrokoloid dan CaCl2 Terhadap Karakteristik Bihun Sukun ... 28

Prosedur Penelitian ... 30

Analisis Karakteristik Tepung/Campuran Tepung ... 30

(14)

 

xii   

Rancangan Percobaan dan Analisis Data ... 39

Rancangan Percobaan ... 39

Analisis Data ... 40

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 41

Tahap I. Pengaruh Substitusi Tepung Beras Terhadap Karakteristik Bahan Baku Bihun Sukun ... 41

Tahap II. Pengaruh Hidrokoloid dan CaCl2 Terhadap Profil Gelatinisasi Bahan Baku Bihun Sukun ... 48

Tahap III. Pengaruh Hidrokoloid dan CaCl2 Terhadap Karakteristik Bihun Sukun ... 63

SIMPULAN DAN SARAN ... 88

Simpulan ... 88

Saran ... 89

DAFTAR PUSTAKA ... 90

(15)

 

xiii   

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Perbandingan komposisi buah sukun dengan sumber karbohidrat lain ... 7

2 Komposisi kimia aneka tepung umbi-umbian dan buah-buahan ... 10

3 Komposisi pati sukun ... 10

4 Profil gelatinisasi pati sukun pada konsentrasi 6 gram/100 ml ... 13

5 Swelling power dan kelarutan tepung sukun pada berbagai suhu ... 15

6 Komposisi kimia tepung beras ... 17

7 Klasifikasi beras berdasarkan kandungan amilosanya ... 18

8 Komposisi kimia tepung iles-iles ... 23

9 Keterangan kode perlakuan ... 28

10 Penetapan gula menurut Luff Schrool ... 34

11 Profil gelatinisasi tepung sukun, tepung beras dan campuran keduanya ... 42

12 Hasil analisis proksimat tepung dan campuran tepung ... 43

13 Swelling volume dan fraksi pati yang tidak membentuk gel dari tepung dan campuran tepung ... 44

14 Nilai KPAP dan berat rehidrasi bihun sukun yang disubstitusi dengan tepung beras ... 46

15 Viskositas puncak hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2 ... 51

16 Swelling volume (ml/g) hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2 ... 52

17 Viskositas trough hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2 ... 54

18 Viskositas breakdown hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2 ... 55

19 Viskositas akhir hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2 ... 57

20 Viskositas setback hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2 ... 59

21 Waktu puncak hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2 ... 60

22 Suhu gelatinisasi hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2 ... 60

23 Pengaruh hidrokoloid dan CaCl2 terhadap profil gelatinisasi bahan baku ... 62

24 Intensitas warna bihun sukun ... 64

25 Nilai KPAP bihun sukun hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2... 67

26 Pengelompokan bihun berdasarkan nilai KPAP ... 68

(16)

 

xiv   

28 Nilai persen rehidrasi bihun sukun hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan

CaCl2 ... 71

29 Pengelompokan bihun berdasarkan persen rehidrasi ... 72

30 Pengelompokan bahan baku berdasarkan nilai VT ... 73

31 Pengelompokan bahan baku berdasarkan nilai swelling volume ... 73

32 Pengaruh hidrokoloid dan CaCl2 terhadap KPAP dan persen rehidrasi bihun ... 74

33 Waktu rehidrasi bihun sukun hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2 75 34 Pengelompokan bihun berdasarkan waktu rehidrasi ... 75

35 Pengelompokan bahan baku berdasarkan suhu gelatinisasi dan waktu puncak ... 76

36 Nilai kekerasan bihun sukun hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2 77 37 Pengelompokan bihun berdasarkan nilai kekerasan ... 78

38 Pengelompokan bahan baku bihun berdasarkan viskositas setback ... 78

39 Nilai elastisitas bihun sukun hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2 79 40 Perbandingan tingkat elastisitas bihun dengan viskositas akhir bahan baku 80 41 Nilai kelengketan bihun sukun hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl2 ... 81

42 Perbandingan tingkat kelengketan dengan nilai KPAP bihun ... 82

43 Perbandingan tingkat kelengketan dengan viskositas puncak ... 82

44 Nilai kekerasan bihun sukun hasil uji organoleptik ... 83

45 Nilai elastisitas bihun sukun hasil uji organoleptik ... 83

46 Nilai kelengketan bihun sukun hasil uji organoleptik ... 84

47 Nilai kesukaan bihun sukun hasil uji organoleptik ... 85

(17)

 

xv   

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Buah sukun dan pohon sukun ... 6

2 Diagram alir proses pembuatan tepung sukun ... 9

3 Struktur amilosa dan amilopektin ... 11

4 Profil gelatinisasi pati sukun pada konsentrasi 6 % ... 14

5 Profil gelatinisasi tepung beras dengan kadar amilosa tinggi dan sedang . 18 6 Struktur guar gum ... 22

7 Struktur glukomanan ... 23

8 Diagram alir penelitian ... 26

9 Diagram alir proses produksi bihun ... 27

10 Kurva profil gelatinisasi pati ... 31

11 Kurva texture profile analysis (TPA) ... 37

12 Profil gelatinisasi tepung dan campuran tepung ... 41

13 Perubahan profil gelatinisasi akibat penambahan CaCl2 terhadap tepung sukun yang diinteraksikan dengan guar gum dan tepung beras ... 49

14 Perubahan profil gelatinisasi akibat penambahan CaCl2 terhadap tepung sukun yang diinteraksikan dengan iles-iles dan tepung beras ... 50

15 Diagram kromatisitas a*b* dari bihun sukun hasil interaksi tepung, hidro- koloid dan CaCl2 ... 66

(18)

 

xvi   

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1 Grafik korelasi swelling volume dan fraksi pati yang tidak membentuk

gel ... 96

2 Hasil analisis data pengaruh substitusi tepung beras terhadap swelling volume dan fraksi pati yang tidak membentuk gel dari campuran tepung serta karakteristik bihun yang dihasilkan ... 97

3 Hasil analisis data pengaruh interaksi jenis tepung, jenis dan konsentrasi hidrokoloid serta konsentrasi CaCl2 terhadap swelling volume serta profil gelatinisasi campuran tepung ... 98

4 Hasil analisis data pengaruh interaksi jenis tepung, jenis dan konsentrasi hidrokoloid serta konsentrasi CaCl2 terhadap karakteristik bihun sukun ... 104

5 Data pengaruh interaksi jenis tepung, jenis dan konsentrasi hi- drokoloid serta konsentrasi CaCl2 terhadap skoring tekstur bi- hun sukun ... 111

6 Hasil analisis data pengaruh interaksi jenis tepung, jenis dan konsentrasi hidrokoloid serta konsentrasi garam terhadap skoring tekstur bihun sukun ... 114

7 Rekapitulasi data karakteristik bihun sukun ... 118

8 Data hasil analisis proksimat, daya cerna pati dan serat pangan bahan baku ... 119

9 Produk bihun sukun ... 120

10 Bahan baku yang digunakan dalam produksi bihun sukun ... 124

11 Alat yang digunakan dalam proses produksi dan analisis ... 125

(19)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Sukun (Artocarpus altilis) merupakan salah satu tanaman penghijauan yang tersebar merata di seluruh wilayah Indonesia. Prediksi hasil panen sukun dari bibit sukun yang dibagikan oleh Departemen Kehutanan mulai tahun 2010 hingga 2014 (dengan asumsi pohon sukun berbuah setelah 5 tahun) adalah 22 483 574 ton buah sukun atau setara dengan 5 620 893 ton tepung sukun (dengan asumsi produksi tepung sukun setara dengan 25% dari berat panen) (Ditjen RLPS 2009). Potensi sukun yang sangat besar tersebut dapat digunakan sebagai sarana diversifikasi pangan pokok sumber karbohidrat berbahan baku lokal.

Buah sukun mengandung karbohidrat dalam jumlah cukup tinggi (28.2%, Prabawati & Suismono 2009) dan beberapa zat gizi lainnya seperti mineral, vitamin, lemak dan asam amino. Bila dibandingkan dengan beras, sukun memiliki kandungan vitamin dan mineral yang lebih lengkap (Widowati 2003), sehingga sangat potensial dimanfaatkan sebagai pengganti beras. Di Indonesia, buah sukun umumnya dikonsumsi setelah digoreng, direbus atau dibuat keripik. Diversifikasi produk dari sukun masih sangat terbatas karena pola konsumsi pangan pokok masyarakat Indonesia masih mengarah pada beras dan bahan pangan berbasis tepung terigu yang merupakan komoditas impor.

Salah satu bentuk diversifikasi sukun adalah tepung sukun. Tepung merupakan salah satu bentuk alternatif produk setengah jadi yang dianjurkan, karena lebih tahan disimpan, mudah dicampur (dibuat komposit), diperkaya zat gizi (difortifikasi), dibentuk, dan lebih cepat dimasak sesuai tuntutan kehidupan modern yang serba praktis (Winarno 2000).

Sifat tepung sukun cukup bervariasi, diantaranya dipengaruhi oleh varietas, lokasi tempat pembudidayaan tanaman sukun, tingkat kemasakan dan lama penyimpanan pasca panen buah sukun (Syah & Nazarudin 1994). Bagian terbesar dari tepung sukun adalah pati (69%, Graham & de Bravo 1981), yang memiliki karakteristik unik dan banyak berperan penting dalam sistem pangan. Pati sukun memiliki derajat pembengkakan yang tinggi yang disebabkan oleh

(20)

rendahnya derajat asosiasi intermolekulernya (Tian et al. 1991 di dalam Akanbi et al. 2009). Berdasarkan hasil analisis terhadap sifat amilografinya, pati sukun memiliki puncak viskositas sedang dan selama periode holding time viskositasnya cenderung meningkat. Hal ini mengindikasikan bahwa pati sukun lebih mampu menjaga integritas strukturnya pada kondisi perlakuan panas dan pengadukan, sehingga cocok untuk diaplikasikan pada produk pangan yang membutuhkan pemanasan. Sifat fungsional pati sukun lain adalah kecenderungannya untuk mengalami retrogradasi selama pendinginan (Rincón & Padilla 2004).

Berdasarkan karakteristik pati sukun tersebut, maka produk berbasis tepung sukun yang potensial untuk dikembangkan adalah bihun. Bihun termasuk jenis mie yang populer di Asia dan pada umumnya berbahan baku tepung beras. Bihun merupakan bahan pangan alternatif di samping mie berbahan dasar gandum, terutama bagi para penderita gluten intolerance, karena memiliki rasa yang netral dan bebas dari gluten.

Untuk menghasilkan bihun dengan kualitas yang baik diperlukan bahan baku dengan karakteristik yang sesuai untuk produk bihun. Pati yang ideal untuk bahan baku bihun adalah pati yang memiliki ukuran granula kecil (Singh et al. 2002), kandungan amilosa tinggi, derajat pembengkakan dan kelarutan terbatas serta kurva Brabender tipe C (tidak memiliki puncak viskositas namun viskositas cenderung tinggi dan tidak mengalami penurunan selama proses pemanasan dan pengadukan) (Lii & Chang 1981). Pati dengan kriteria tersebut lebih tahan terhadap pemanasan maupun pengadukan, sehingga pada saat tergelatinisasi hanya mengalami peningkatan viskositas yang terbatas sebagai konsekwensi dari pembengkakan granula yang terbatas. Terbatasnya pembengkakan granula mengakibatkan granula tidak mudah pecah dan amilosa tidak mudah keluar dari granula. Apabila pati tersebut digunakan sebagai bahan baku bihun maka untaian bihun yang dihasilkan tidak lengket dan pada saat dimasak memiliki berat rehidrasi terbatas serta hanya mengalami sedikit kehilangan padatan.

Pati sukun memenuhi syarat untuk menjadi bahan baku bihun yang berkualitas berdasarkan sifat amilografinya. Untuk memenuhi persyaratan lain, maka dilakukan usaha untuk memperbaiki karakteristik pati sukun, diantaranya melalui penggunaan tepung campuran dan bahan tambahan pangan (BTP).

(21)

Penggunaan tepung campuran dalam produksi mie/bihun telah banyak dilakukan dan diteliti pengaruhnya terhadap kualitas produk yang dihasilkan. Dalam sebuah studi yang dilakukan oleh Sandhu et al. (2010), substitusi parsial pati kentang dengan pati beras pada proses produksi mie berbahan baku pati kentang sangat mempengaruhi karakteristik sensori dan kualitas pemasakan mie yang dihasilkan. Sementara Charles et al. (2006) menyatakan bahwa pencampuran tapioka pada produksi mie berbahan baku terigu menghasilkan warna dan tekstur yang lebih baik dibandingkan mie yang diproduksi tanpa adanya penambahan tapioka. Hasil penelitian lain melaporkan bahwa penambahan pati jagung pada proses produksi bihun beras akan menurunkan kekerasan bihun dan meningkatkan kelicinan (slipperiness) serta transparansi bihun (Wang et al. 2000). Oleh karena itu, untuk memodifikasi karakteristik pati sukun agar dapat menghasilkan bihun sukun berkualitas baik, maka dilakukan substitusi sebagian kecil tepung sukun dengan tepung beras.

Pemilihan tepung beras didasarkan pada kenyataan bahwa bihun komersial umumnya diproduksi dari bahan baku tepung beras. Selain itu, substitusi parsial pati beras pada mie kentang dapat meningkatkan ketahanan mie terhadap panas (Sandhu et al. 2010). Berdasarkan hal tersebut, substitusi parsial tepung beras pada bihun sukun diharapkan menimbulkan efek yang sama. Penggunaan tepung beras juga diharapkan dapat meningkatkan nilai kekerasan bihun sukun seperti yang dilaporkan oleh Wang et al. (2000) dalam studinya mengenai substitusi parsial pati jagung pada bihun beras.

Bahan tambahan pangan yang banyak digunakan dalam produk pangan berbahan dasar pati adalah hidrokoloid. Fu (2007) menyatakan bahwa hidrokoloid seperti guar gum banyak digunakan dalam proses produksi mie instan karena bersifat sangat hidrofilik dan memiliki kapasitas pengikatan air yang besar. Penambahan gum dalam jumlah kecil (0.2 – 0.5%) dapat memperbaiki karakteristik rehidrasi mie/bihun selama pemasakan dan memodifikasi tekstur serta keseluruhan mouth-feel dari produk akhir.

Interaksi pati dan hidrokoloid dalam bahan pangan bersifat unik dan menguntungkan karena dapat memodifikasi tekstur dan reologi dari bahan pangan tersebut. Beberapa karakteristik bahan pangan seperti rasa atau tekstur yang tidak

(22)

diinginkan dapat diatasi dengan melakukan substitusi sebagian kecil pati dengan hidrokoloid seperti xanthan, guar, carboxymethyl cellulose (CMC) dan lain-lain. Hidrokoloid-hidrokoloid tersebut diketahui memiliki kemampuan dalam mempengaruhi karakteristik gelatinisasi pati, menghambat sineresis gel (Sudhakar et al. 1996), mengontrol mobilitas air, dan menjaga kualitas produk selama penyimpanan (Viturawong et al. 2008).

Dalam penelitian ini digunakan dua jenis hidrokoloid yang dilihat pengaruhnya terhadap karakteristik pati sukun. Kedua jenis hidrokoloid tersebut adalah guar gum dan iles-iles. Pemilihan guar gum didasarkan pada hasil penelitian Fu (2007) yang menyatakan guar gum banyak digunakan dalam proses produksi mie instan karena bersifat sangat hidrofilik dan memiliki kapasitas pengikatan air yang besar. Selain itu guar gum juga memiliki kemampuan untuk mengatur tekstur pada produk pangan berpati seperti yang dinyatakan oleh Funami et al. (2005b). Sementara iles-iles dipilih berdasarkan kemampuannya dalam meningkatkan kapasitas pengikatan air dari pati jagung (Yoshimura et al. 1998).

Dalam suatu sistem pangan, pati dan hidrokoloid pada umumnya berinteraksi dengan ingredient lain, misalnya garam. Garam memiliki efek signifikan terhadap karakteristik gelatinisasi dan reologi dari berbagai jenis pati. Oosten (1983) seperti yang dikutip oleh Sudhakar et al. (1996) menyatakan bahwa keberadaan garam pada sistem pati dapat mengontrol pengembangan granula. Kemampuan garam dalam mempengaruhi karakteristik pati sangat tergantung pada jenis garam yang digunakan dan konsentrasinya dalam sistem pangan tersebut (Eliasson & Gudmundsson 2006). Garam juga mempengaruhi karakteristik hidrokoloid, bahkan ion-ion logam pada konsentrasi normal yang sering ditemukan dalam sistem air alami memiliki pengaruh spesifik dan seringkali tidak terduga terhadap stabilitas hidrokoloid dalam larutan (Sudhakar et al. 1996).

Kenyataan tersebut menunjukkan perlunya dilakukan penelitian untuk mempelajari interaksi pati sukun, hidrokoloid dan garam, serta pengaruhnya terhadap kualitas bihun sukun. Informasi yang diperoleh diharapkan dapat menjadi dasar untuk melakukan pengembangan produksi bihun sukun.

(23)

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Mengetahui pengaruh pencampuran tepung beras terhadap karakteristik gelatinisasi bahan baku bihun sukun.

2. Mempelajari pengaruh penambahan hidrokoloid dan CaCl2 terhadap profil

gelatinisasi bahan baku bihun sukun.

3. Mengetahui hubungan antara profil gelatinisasi bahan baku dengan karakteristik produk bihun sukun yang dihasilkan.

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:

1. Informasi karakteristik gelatinisasi tepung sukun yang disubstitusi parsial dengan tepung beras dapat digunakan sebagai dasar untuk pengembangan produk bihun sukun dan memperkirakan potensi penggunaannya pada berbagai produk pangan.

2. Informasi profil gelatinisasi dan kualitas bihun sukun yang dihasilkan dari interaksi campuran tepung, hidrokoloid dan CaCl2 dapat digunakan

sebagai dasar untuk pengembangan bihun sukun.

Hipotesis

Penelitian ini dilakukan berdasarkan hipotesis berikut:

1. Pencampuran tepung beras pada konsentrasi berbeda terhadap tepung sukun menghasilkan karakteristik gelatinisasi campuran tepung yang berbeda.

2. Interaksi antara tepung sukun/campuran tepung sukun dan tepung beras, hidrokoloid dan garam CaCl2 memberikan karakteristik gelatinisasi yang

berbeda dan menghasilkan bihun sukun dengan karakteristik fisik dan sensori yang berbeda pula.

(24)

TINJAUAN PUSTAKA

Potensi dan Pemanfaatan Sukun

Sukun (Artocarpus altilis) termasuk genus Artocarpus, famili Moraceae, ordo Urticales, dan kelas Dicotiledoneae (Citrosoma 1988 di dalam Anonim 2002), merupakan tanaman pekarangan yang telah ratusan tahun dikenal sebagai tanaman penghijau di Indonesia. Tanaman sukun berasal dari New Guinea Pasific dan berkembang sampai ke Indonesia. Tanaman ini merupakan tanaman yang dapat tumbuh subur di daerah tropis, baik pada dataran rendah maupun dataran tinggi (sampai 1000 m di atas permukaan laut). Tanaman sukun memiliki toleransi dan daya adaptasi yang tinggi serta tahan terhadap penyakit (Shadily 1984 yang dikutip dalam Anonim 2002). Hal ini menyebabkan pohon sukun tersebar meluas di Indonesia.

Sukun merupakan tanaman tahunan yang berbuah musiman dengan panen raya di bulan Januari-Februari dan panen susulan di bulan Juli-Agustus. Pada usia 4 tahun setelah tanam, sukun sudah menghasilkan buah yang produksinya bertambah sejalan dengan pertambahan umur tanaman. Produksi sukun berkisar antara 200-750 buah/pohon/tahun (Syah & Nazaruddin 1994). Gambar buah dan tanaman sukun disajikan pada Gambar 1.

(a) (b) Gambar 1 Buah sukun (a) dan pohon sukun (b)

Buah sukun memiliki bagian daging buah yang dapat dimakan sebesar 81.21% dan bagian yang dibuang yaitu kulit buah serta hati buah yang pahit

(25)

rasanya sebesar 18.79%. Sukun dapat digolongkan sebagai buah yang memiliki potensi sebagai bahan substitusi pangan khususnya karbohidrat karena didukung oleh kandungan zat gizinya yang sangat baik (Tabel 1). Dibandingkan dengan beras, buah sukun memiliki kandungan mineral dan vitamin yang lebih lengkap dengan nilai kalori rendah, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai makanan diet. Buah sukun mengandung asam amino esensial yang tidak diproduksi oleh tubuh manusia seperti histidin, isoleusin, lisin, methionin, triptofan, dan valin (Widowati 2003).

Tabel 1 Perbandingan komposisi buah sukun dengan sumber karbohidrat lain Zat Gizi

Nilai per 100 gram bagian yang dapat di makan Sukun tua Terigu Beras giling Jagung kuning Ubi kayu Talas Energi (kal) Air (g) Potein (g) Lemak (g) Karbohidrat (g) Kalsium (mg) Fosfor (mg) Besi (mg) Vitamin B1 (mg) Vitamin B2 (mg) Vitamin C (mg) 108 69.3 1.3 0.3 28.2 21 59 0.4 0.12 0.06 17 357 12 8.9 1.3 77.3 16 106 1.2 0 0.12 0 349 13.0 6.8 0.7 78.9 10 140 0.8 0.12 0 0 317 24.0 7.9 3.4 63.6 9 148 2.1 264 0.33 9 158 60 0.8 0.3 37.9 33 40 0.7 230 0.06 0 104 73 1.9 0.2 23.7 38 61 1.0 6 0.13 4 Sumber : USDA ( 2004 ) Tepung Sukun

Sukun termasuk golongan buah klimakterik dengan puncak klimakterik yang dicapai dalam waktu singkat karena proses respirasinya berlangsung cepat. Dibandingkan dengan jenis buah klimakterik lain, buah sukun memiliki kecepatan respirasi yang lebih tinggi. Buah sukun segar mempunyai umur simpan sekitar 2-4 hari setelah dipetik. Buah yang jatuh dan memar mempunyai daya simpan yang lebih pendek (Syah & Nazaruddin 1994). Buah sukun dapat diawetkan dengan pengeringan dalam bentuk gaplek atau tepung. Berdasarkan   kandungan karbohidrat yang cukup tinggi (28.2%), buah sukun berpeluang untuk diolah menjadi tepung.

(26)

Tepung merupakan salah satu bentuk alternatif produk setengah jadi yang dianjurkan, karena lebih tahan disimpan, mudah dicampur (dibuat komposit), diperkaya zat gizi (difortifikasi), dibentuk, dan lebih cepat dimasak sesuai tuntutan kehidupan modern yang serba praktis (Winarno 2000). Bentuk tepung merupakan produk antara yang fleksibel, mempunyai daya simpan yang lebih baik, serta mudah dalam pendistribusian dan pengangkutan. Pengolahan sukun dalam bentuk tepung memberikan nilai kepraktisan dalam pengolahannya lebih lanjut. Kandungan air yang rendah serta bentuk tepung yang ringan menyebabkan produk antara ini mudah untuk diangkut, dikemas, maupun didistribusikan. Hal ini pula yang memungkinkan produk tepung sukun untuk diproduksi dan dipasarkan secara massal dan meluas. Prosedur pembuatan tepung sangat beragam, dibedakan berdasarkan sifat dan komponen kimia bahan pangan. Secara garis besar bahan pangan yang dapat diolah menjadi tepung dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bahan pangan yang mudah menjadi coklat apabila dikupas dan bahan pangan yang tidak mudah mengalami pencoklatan (Widowati 2003).

Pembuatan tepung sukun dimulai dengan pengupasan buah, perendaman dan pencucian, pemotongan, pemblansiran selama 10 menit, perajangan/penyawutan, pengeringan, dan penepungan (Gambar 2). Hal yang perlu mendapat perhatian khusus saat pengolahan adalah buah sukun mengandung polifenol cukup tinggi, sehingga saat dikupas dan dirajang akan cepat berubah warna menjadi kecoklatan (Prabawati & Suismono 2009). Pada umumnya umbi-umbian dan buah-buahan mudah mengalami pencoklatan setelah dikupas. Hal ini disebabkan oleh reaksi oksidasi antara bahan pangan dengan udara (oksigen), sehingga terjadi reaksi pencoklatan akibat pengaruh enzim yang terdapat dalam bahan pangan tersebut (browning enzymatic).

Pencoklatan karena aktivitas enzim merupakan reaksi antara oksigen dengan suatu senyawa polifenol yang dikatalisis oleh enzim polifenol oksidase.

Oleh karena itu, setelah dikupas, buah segera direndam dalam air (Prabawati & Suismono 2009) atau larutan garam 1% (Widowati & Damardjati 2001) kemudian dilakukan pemblansiran untuk menonaktifkan enzim fenolase. Demikian pula saat

(27)

perajangan atau penyawutan, sawut harus segera direndam dalam air lalu dipres untuk mengeluarkan air dan senyawa fenol.

Gambar 2 Diagram alir proses pembuatan tepung sukun (Widowati 2003) Bobot kotor buah sukun berkisar antara 1200-2500 gram dengan rendemen daging buah 81.21%. Dari total berat daging buah setelah disawut dan dikeringkan akan dihasilkan rendemen sawut kering sebanyak 11 – 20% dan

Buah sukun 

Pengupasan 

Pembelahan 

Pemblansiran dengan uap, 10‐20 menit 

Penyawutan/perajangan  Pengeringan   Sawut kering  Penepungan  Tepung sukun  Pengayakan 

(28)

rendemen tepung sebesar 11 – 25%, tergantung tingkat ketuaan dan jenis sukun. Buah sukun yang baik untuk diolah menjadi tepung adalah buah mengkal (setengah matang) yang dipanen 10 hari sebelum tingkat ketuaan optimum. Pengeringan sawut sukun menggunakan alat pengering sederhana berkisar antara 5-6 jam dengan suhu pengeringan 55-60 oC. Bila pengeringan dilakukan di bawah sinar matahari maka lama pengeringan sangat tergantung pada cuaca (1-2 hari bila udara cerah) (Widowati 2003).

Komposisi Kimia Tepung Sukun

Tepung sukun mengandung 84.03% karbohidrat, 9.09% air, 2.83% abu, 3.64% protein dan 0.41% lemak. Tabel 2 menunjukkan bahwa kandungan protein tepung sukun lebih tinggi dibandingkan tepung ubi kayu, tepung ubi jalar, dan tepung pisang (Widowati et al. 2001).

Tabel 2 Komposisi kimia aneka tepung umbi-umbian dan buah-buahan Kadar (%)

Komoditas Sukun Pisang Labu

kuning Ubijalar Ubikayu Air Abu Protein Lemak Karbohidrat 9.09 2.83 3.64 0.41 84.03 10.11 2.66 3.05 0.28 84.01 11.14 5.89 5.04 0.08 77.65 7.80 2.16 2.16 0.83 86.95 7.80 2.22 1.60 0.51 87.87

Sumber: Widowati et al. (2001)

Karbohidrat merupakan komponen terbesar dalam tepung sukun. Komponen karbohidrat yang terdapat dalam tepung sukun berada dalam bentuk pati (69%), karbohidrat terlarut (6.9%), total gula (4.07%) dan gula reduksi (2.65%) (Graham & de Bravo 1981). Komposisi kimia dari pati sukun dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3 Komposisi pati sukun

Komponen Kadar (%) Komponen Kadar (%)

Protein kasar 0.53 Lemak 0.39

Air 10.83 Amilosa 22.52

Abu 1.77 Amilopektin 77.48

(29)

Seperti halnya pati dari sumber lain, molekul pati sukun tersusun atas dua kelompok makromolekul, yaitu amilosa dan amilopektin. Kedua polimer tersebut disusun oleh monomer α-D-glukosa yang berikatan satu sama lain melalui ikatan glikosidik (Whistler & Daniel 1985). Perbedaan antara kedua makromolekul tersebut terletak pada pembentukan percabangan pada struktur liniernya, ukuran derajat polimerisasi, ukuran molekul dan pengaturan posisi pada granula pati seperti dapat dilihat pada Gambar 3.

(a)

(b)

Gambar 3 Struktur amilosa (a) dan amilopektin (b) (Roder et al. 2005)

Amilosa disusun oleh molekul glukosa yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan α-1,4-glikosidik, sehingga membentuk polimer yang linier dengan sedikit cabang yang dibentuk oleh ikatan α-1,6-glikosidik (< 1%) atau satu dari 300-1000 residu glukan (Roder et al. 2005). Berat molekul amilosa berkisar antara 105 – 106 Da dengan derajat polimerisasi mencapai kisaran 500 – 6000. Gugus hidroksil pada molekul amilosa dapat berinteraksi satu sama lain membentuk struktur heliks melalui ikatan hidrogen (Whistler & Daniel 1985).

Amilopektin memiliki ukuran molekul yang sangat besar dengan berat molekul mencapai 107 – 109 Da dan derajat polimerisasi antara 3x105 – 3x106. Glukosa penyusun molekul amilopektin dihubungkan satu sama lain dengan ikatan α-1,4-glikosidik pada rantai linier dan ikatan α-1,6-glikosidik pada

(30)

percabangannya. Jarak yang dibentuk antara cabang yang satu dengan cabang yang lain pada struktur amilopektin sekitar 20 residu (Roder et al. 2005).

Proporsi amilosa dan amilopektin dari berbagai sumber pati berbeda-beda, demikian juga berat molekulnya. Umumnya pati memiliki proporsi amilopektin yang lebih besar jika dibandingkan dengan amilosa. Pati sukun memiliki kandungan amilosa beragam, tergantung varietas dan tempat tumbuh. Sebagai contoh kadar amilosa tepung sukun Kulon Progo dan Purworejo adalah sebesar 17 - 20%, sedangkan untuk tepung sukun Cilacap, Kediri, Bone dan Kepulauan Seribu berkisar antara 11 – 17% (Prabawati & Suismono 2009).

Kandungan pati serta proporsi amilosa dan amilopektin tepung sukun menjadi penting apabila tepung sukun tersebut akan digunakan sebagai bahan baku ataupun bahan pembantu pada produk pangan seperti bihun. Kandungan amilosa tinggi (>25 g/100 g) berperan penting dalam pembentukan jaringan gel dan struktur bihun yang diproduksi dari beras (Juliano & Sakurai 1985). Pembentukan gel yang baik akan mengurangi tingkat kelengketan produk bihun yang dihasilkan. Pati sukun asal Indonesia memiliki kandungan amilosa yang tergolong rendah (11-20%), tetapi didukung oleh sifat amilografi dan sifat fungsional lainnya berpotensi untuk diolah menjadi bihun.

Sifat Fungsional Pati Sukun

a. Karakteristik Gelatinisasi

Salah satu karakteristik fisik pati yang penting untuk dievaluasi dalam kaitannya terhadap sifat fungsional pati ketika diaplikasikan pada produk pangan adalah karakteristik gelatinisasi. Jika pati dipanaskan dengan air, maka pati akan mengalami peningkatan kelarutan yang diikuti oleh peningkatan viskositas dan pada akhirnya akan membentuk pasta. Fenomena ini dikenal dengan istilah gelatinisasi pati. Jika pemanasan dilanjutkan selama jangka waktu tertentu kemudian didinginkan, maka perubahan viskositas pati akan membentuk profil yang berbeda-beda, tergantung pada jenis pati.

Menurut Schoch dan Maywald (1968) seperti yang dikutip oleh Purwani et al. (2006), penggolongan pasta pati dibagi menjadi 4 yaitu tipe A, tipe B, tipe C

(31)

dan tipe D. Pati tipe A adalah tipe pasta pati yang mengalami pembengkakan tinggi dengan viskositas puncak yang tinggi kemudian mengalami pengenceran secara cepat selama pemanasan. Tipe B adalah pasta pati yang memiliki karakter pembengkakan sedang dengan memperlihatkan viskositas puncak yang lebih rendah dan lebih tidak encer. Tipe C adalah pasta yang memiliki sifat pembengkakan terbatas, tidak memperlihatkan puncak pada viskositas maksimum namun viskositasnya yang cenderung tinggi tetap dipertahankan atau meningkat selama pemanasan. Tipe D adalah tipe pati yang pastanya sulit membengkak dan sulit mengental pada konsentrasi normal.

Profil gelatinisasi pati dapat ditentukan dengan menggunakan instrumen Brabender Amylograph atau Rapid Visco Analyzer. Prinsip kedua instrumen tersebut adalah mengukur perubahan viskositas suspensi pati ketika mengalami pemanasan dan pendinginan dengan pola tertentu. Profil gelatinisasi pati sukun disajikan pada Tabel 4 dan Gambar 4.

Tabel 4 Profil gelatinisasi pati sukun pada konsentrasi 6 g/100 ml

Parameter Nilai

Suhu gelatinisasi 73.3 °C

Viskositas puncak (P) 790 BU Viskositas pasta panas (H) 786 BU Viskositas pasta dingin (C) 1091 BU Viskositas breakdown (P-H) 4 BU

Setback (C-H) 305 BU

Keterangan: BU = Brabender Unit Sumber : Rincón dan Padilla (2004)

Berdasarkan analisis dengan menggunakan Brabender Viscoamylograph, suhu gelatinisasi pasta pati sukun pada konsentrasi 6 g/100 g adalah 73.3 °C. Nilai suhu ini lebih tinggi dibandingkan pati kentang (61.6 °C), tetapi lebih rendah dari pati jagung (83.3 °C). Rincón dan Padilla (2004) menyebutkan bahwa suhu gelatinisasi dipengaruhi oleh ukuran granula, dimana granula dengan ukuran lebih kecil akan lebih tahan terhadap kerusakan dan gangguan terhadap susunan molekulnya, sehingga suhu gelatinisasinya menjadi lebih tinggi.

(32)

Setelah gelatinisasi, viskositas pati meningkat dengan tajam, terutama disebabkan oleh berkurangnya air yang tersedia. Puncak viskositas merupakan parameter penting yang membedakan antara pati yang satu dengan yang lain. Pati sukun menunjukkan nilai viskositas puncak 790 BU, jauh lebih tinggi dari viskositas puncak pati jagung (302 BU) (Rincón & Padilla 2004). Viskositas pati jagung dan pati kentang mengalami penurunan selama proses holding isothermal, sementara pati sukun viskositasnya justru meningkat pada periode ini.

Rincón dan Padilla (2004) menyatakan bahwa viskositas pasta panas dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya efek pencampuran granula pati yang membengkak, fragmen granula, koloid dari molekul pati terdispersi, tingkat pengembangan amilosa dan persaingan untuk mendapatkan air bebas antara amilosa yang mengembang dengan granula yang tersisa. Pati sukun lebih mampu mempertahankan integritas strukturnya di bawah kondisi panas dan tekanan, hal ini dapat terlihat dari nilai viskositas breakdown yang hanya mencapai 4 BU.

Gambar 4 Profil gelatinisasi pati sukun pada konsentrasi 6% (Rincón & Padilla 2004)

Kenaikan viskositas yang terjadi saat pasta panas mengalami pendinginan disebabkan oleh kecenderungan pati untuk mengalami retrogradasi. Karakteristik ini terutama disebabkan oleh afinitas di antara gugus hidroksil. Molekul amilosa yang terdispersi secara acak dapat menyusun molekul-molekulnya untuk membentuk agregat dengan kelarutan rendah, sampai akhirnya terbentuk gel. Viskositas pasta dingin pati sukun (1091 BU) lebih besar dari viskositas

(33)

puncaknya (790 BU). Hal ini disebabkan selama pendinginan viskositas pasta sukun meningkat karena tingginya kecenderungan fraksi amilosa untuk mengalami retrogradasi (Rincón & Padilla 2004).

b. Swelling Power dan Kelarutan

Kemampuan granula pati untuk mengembang dapat ditentukan dari viskositas puncak pasta pada saat mengalami pemanasan ataupun dari pengukuran swelling volume atau swelling power. Swelling volume adalah perbandingan volume pasta pati terhadap berat keringnya (Collado et al. 2001). Sementara swelling power didefinisikan sebagai perbandingan antara berat sedimen pasta pati dengan berat kering pati yang dapat membentuk pasta (Wattanachant et al. 2002b).

Pada umumnya pati dengan swelling power atau swelling volume yang tinggi mempunyai kelarutan pasta pati yang tinggi pula. Kim et al. (1996) melaporkan bahwa pati kentang yang memiliki swelling power lebih tinggi dibanding pati kacang-kacangan (navy bean dan pinto bean) memiliki kelarutan yang lebih tinggi pula.

Swelling power dari pati sukun semakin meningkat dengan peningkatan suhu (Tabel 5). Fenomena ini terutama terjadi pada peningkatan suhu dari 70 °C ke 80 °C. Swelling power berhubungan dengan ikatan asosiatif di antara granula pati. Karakter dan kekuatan jaringan misel pada granula pati berhubungan dengan kandungan amilosa dalam pati tersebut dimana kadar amilosa yang rendah akan menghasilkan swelling power yang lebih besar (Rincón & Padilla 2004).

Tabel 5 Swelling power dan kelarutan tepung sukun pada berbagai suhu Suhu

(°C) (g/100 g amilosa) Swelling power (g/100 g bk) Kelarutan

60 35.7 ± 0.11 2.31 ± 0.17

70 46.9 ± 0.35 2.75 ± 0.26

80 144.9 ± 0.12 5.28 ± 0.24

90 238.1 ± 2.17 8.93 ± 2.8

(34)

Keterkaitan antara swelling power dan kelarutan berhubungan dengan kemudahan molekul air untuk berinteraksi dengan molekul dalam granula pati dan menggantikan interaksi hidrogen antar molekul, sehingga granula akan lebih mudah menyerap air dan memiliki pengembangan tinggi. Muhamed et al. (2008) menyatakan bahwa pengembangan granula terjadi ketika granula dipanaskan bersama air dan ikatan hidrogen yang menstabilkan struktur heliks ganda dalam kristal terputus dan digantikan oleh ikatan hidrogen dengan air. Adanya pengembangan tersebut akan menekan granula dari dalam, sehingga granula akan pecah dan molekul pati terutama amilosa akan keluar.

Sebagai akibat dari peristiwa swelling akan terjadi peningkatan kelarutan, dimana kelarutan tertinggi terjadi pada suhu 90 °C. Peningkatan kelarutan ini disebabkan oleh adanya molekul amilosa terlarut yang bocor dan keluar dari granula pati yang mengalami swelling (Rincón & Padilla 2004). Semakin banyak molekul amilosa yang keluar dari granula pati maka kelarutan akan semakin tinggi. Oleh karena itu, pati dengan kandungan amilosa tinggi pada umumnya akan memiliki kelarutan yang tinggi pula. Namun demikian tidak selamanya kandungan amilosa berbanding lurus dengan kelarutan. Keberadaan kompleks antara amilosa dengan lipid, seperti pada pati kacang-kacangan, dapat mengurangi kelarutan amilosa (Kim et al. 1996).

Tepung Beras

Tepung beras diperoleh dari hasil penggilingan beras, baik dengan cara kering maupun cara basah. Tepung beras dapat dihasilkan dari berbagai varietas beras. Tepung beras yang diproduksi dari beras dengan varietas berbeda akan menghasilkan tepung beras yang berbeda pula terutama dalam kandungan protein, lemak, pati dan rasio amilosa dengan amilopektin. Perbedaan komposisi kimia beras turut menentukan keragaman sifat fisiko-kimia tepung beras (Luh & Liu 1980). Komposisi kimia dari tepung beras dapat dilihat pada Tabel 6.

(35)

Tabel 6 Komposisi kimia tepung beras Komposisi Jumlah (per 100 gram)

Air (g) 11.90 Abu (g) 0.63 Protein (g) 5.95 Lemak (g) 1.39 Karbohidrat (g) 80.38 Serat pangan (g) 2.40 Sumber: USDA SR-21 (2008)

Dalam teknologi pengolahan pangan modern, tepung beras digunakan antara lain untuk mengontrol viskositas, memisahkan adonan dengan adonan lain, mengatur tingkat pencoklatan, memudahkan pengeluaran produk dari cetakan serta memperbaiki kerenyahan. Di Asia, beras terutama dikonsumsi dalam bentuk bihun selain ditanak menjadi nasi (Juliano & Sakurai 1985). Beras tidak memiliki kandungan gluten yang dibutuhkan untuk membentuk adonan yang viskoelastis, sehingga umumnya dalam pembuatan bihun beras dilakukan pragelatinisasi terhadap tepung beras agar dapat berfungsi sebagai pengikat (binder) bagi adonan. Derajat pragelatinisasi tepung beras berperan penting dalam membentuk tekstur bihun. Komponen yang berperan dalam membentuk matriks gel dan struktur bihun adalah amilosa (Hormdok & Noomhorm 2007). Bihun beras yang baik dapat dihasilkan dari beras berkadar amilosa sedang hingga tinggi (>22%).

Beberapa penelitian terhadap tepung atau pati beras sebagai bahan baku ataupun bahan pembantu pada proses produksi mie/bihun telah banyak dilakukan. Sandhu et al. (2010) dalam studinya melaporkan bahwa pencampuran pati kentang dengan pati beras sangat mempengaruhi karakteristik sensori dan kualitas pemasakan bihun. Dinyatakan lebih lanjut bahwa penggunaan pati beras sebagai bahan pensubstitusi parsial terhadap pati kentang dalam proses pembuatan bihun berbahan dasar pati kentang dapat meningkatkan ketahanan bihun terhadap panas. Hasil penelitian lain melaporkan bahwa bihun yang diproduksi dari beras dan disubstitusi parsial oleh pati jagung akan menghasilkan bihun dengan nilai kekerasan yang lebih rendah dan tingkat kelicinan (slipperiness) serta transparansi bihun yang lebih tinggi (Wang et al. 2000).

(36)

Penggunaan tepung beras lebih dari 10% dalam suatu produk pangan memerlukan perhatian terhadap karakteristik tepung beras tersebut. Bean (1986) di dalam Munarso (1998) menyebutkan bahwa rasio amilosa – amilopektin dan suhu gelatinisasi merupakan faktor utama yang menentukan kesesuaian tepung beras dengan spesifikasi produk yang dikehendaki. Berdasarkan kandungan amilosanya, beras dapat dikelompokkan dalam empat kelas (Juliano & Sakurai 1985). Tabel 7 menyajikan kisaran kadar amilosa dan suhu gelatinisasi dari setiap kelas beras. Suhu gelatinisasi diukur sebagai suhu titik akhir birefringence (birefringence end point temperature = BEPT), yaitu suhu dimana 95 – 98% sifat birefringence telah hilang ketika pati dipanaskan dalam air dan diamati dengan mikroskop polarisasi (Bean 1986 di dalam Munarso 1998).

Tabel 7 Klasifikasi beras berdasarkan kandungan amilosanya Kelas Kadar amilosa (%) BEPT (°C) Sangat rendah Rendah Sedang Tinggi 2 – 9 9 – 20 20 – 25 25 – 33 - 55 – 69.5 70 – 74 74.5 - 79

Sumber: Juliano dan Sakurai (1985)

Berdasarkan analisis menggunakan instrumen Brabender Amylograph, tepung beras menghasilkan profil gelatinisasi yang sangat dipengaruhi oleh kandungan amilosanya. Kurva amilograf dari tepung beras dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5 Profil gelatinisasi tepung beras dengan kadar amilosa tinggi dan sedang (Wang et al. 2000) Waktu (menit) Viskositas (RVU ) Amilosa tinggi (>23.5%) Amilosa sedang (19-23.5%)

(37)

Profil gelatinisasi yang dihasilkan oleh beras berkadar amilosa tinggi dan sedang menunjukkan pola yang serupa. Beras dengan kandungan amilosa tinggi memiliki nilai viskositas yang lebih tinggi dibandingkan beras berkadar amilosa sedang. Pada saat suhu dipertahankan pada 95 °C, pati beras mengalami penurunan viskositas yang menunjukkan ketahanan panas dari pati tersebut tidak terlalu baik. Tetapi pada saat dilakukan pendinginan, viskositas pati beras mengalami peningkatan yang menunjukkan kecenderungan yang tinggi dari pati tersebut untuk beretrogradasi. Retrogradasi merupakan karakteristik pati yang sangat penting terutama dalam aplikasinya pada produk bihun, karena berkaitan dengan kemampuan pati tersebut untuk membentuk struktur untaian bihun yang tidak rapuh.

Evaluasi Pati Sebagai Bahan Baku Bihun

Sifat fisiko-kimia pati akan sangat mempengaruhi sifat fungsionalnya. Dalam pembuatan bihun berbahan baku pati dibutuhkan pati dengan sifat fungsional tertentu agar bihun yang dihasilkan memiliki karakteristik yang baik. Sifat fungsional pati sebagai bahan baku tersebut terutama berkaitan dengan pembentukan adonan dan tekstur bihun yang dihasilkan.

Pati yang ideal digunakan sebagai bahan baku bihun adalah pati dengan kandungan amilosa tinggi, pembengkakan granula dan kelarutan terbatas serta memiliki profil gelatinisasi tipe C (Lii & Chang 1981). Pati dengan kandungan amilosa tinggi cenderung mudah mengalami retrogradasi dan menghasilkan pasta dengan penampakan lebih opaque seperti halnya pati beras dan pati jagung (Wattanachant et al. 2002a).

Kecepatan pati untuk mengalami retrogradasi dibutuhkan dalam pembentukan struktur bihun pada saat bihun mengalami pendinginan. Retrogradasi pati akan menentukan tingkat kekerasan dan penampakan bihun atau soun (starch noodle). Menurut Kim et al. (1996), soun yang diproduksi dari bahan baku pati dengan kandungan amilosa tinggi memiliki kekerasan yang lebih tinggi namun transparansinya lebih rendah bila dibandingkan dengan soun yang diproduksi dari pati dengan kandungan amilosa lebih rendah. Pada tingkat tertentu

(38)

kekerasan bihun atau soun dibutuhkan untuk memperoleh soun dengan tekstur tegar, sehingga dapat memberikan mouthfeel yang disukai ketika dikonsumsi.

Selain mempengaruhi tingkat kekerasan dan transparansi, kandungan amilosa pati mempengaruhi kelengketan serta susut masak dan pengembangan bihun atau soun kering pada saat dimasak (direhidrasi). Kim et al. (1996) menyatakan bahwa pati dengan swelling power dan kandungan amilosa yang tinggi tidak selalu menghasilkan soun dengan susut masak yang tinggi pula. Kompleks antara lemak dengan amilosa diduga dapat menurunkan susut masak soun yang dihasilkan. Lebih lanjut Kim et al. (1996) menjelaskan bahwa pati dengan kandungan amilosa tinggi dan ukuran granula kecil akan menghasilkan soun dengan tingkat pengembangan dan susut masak yang lebih rendah bila dibandingkan dengan soun dari pati dengan kandungan amilosa rendah dan granula besar.

Kim et al. (1996) memaparkan hubungan antara profil gelatinisasi dengan karakteristik soun yang dihasilkan. Soun yang berasal dari pati kacang-kacangan dengan profil gelatinisasi tipe C memiliki susut masak dan kelengketan yang rendah namun kekerasannya lebih tinggi bila dibandingkan dengan soun yang dihasilkan dari pati dengan profil gelatinisasi tipe A. Pati dengan profil gelatinisasi tipe C cenderung lebih stabil terhadap pemanasan, sehingga keluarnya padatan dari soun yang diproduksi dengan bahan dasar pati tersebut dapat ditekan dan soun memiliki tingkat kelengketan yang rendah.

Pati sukun memiliki kandungan amilosa rendah (11-20%, Prabawati & Suismono 2009), swelling power dan kelarutan tinggi (Rincón & Padilla 2004), viskositas yang cenderung meningkat selama pemanasan dan holding time serta kecenderungan untuk mengalami retrogradasi setelah didinginkan (Akanbi et al. 2009). Bila dibandingkan dengan syarat pati ideal untuk bahan baku bihun, maka pati sukun potensial untuk dikembangkan sebagai bahan baku bihun.

Hidrokoloid Dalam Bahan Pangan dan Pengaruh Penambahan Garam

Hidrokoloid memiliki peranan penting dalam mengendalikan karakteristik reologi, seperti viskositas ataupun elastisitas, pada produk pangan padat maupun

(39)

cair. Fungsi hidrokoloid ini sangat erat berhubungan dengan karakteristik organoleptik, tekstur dan pelepasan flavor pada produk.

Dalam produk pangan berbahan dasar pati seperti bihun, penambahan hidrokoloid diperlukan untuk mengontrol karakteristik reologi dan memodifikasi tekstur. Telah banyak penelitian yang dilakukan dengan menggunakan sistem pati aqueous sebagai model percobaan untuk menggali fungsi dan manfaat potensial dari hidrokoloid. Glicksman (1982) menyatakan bahwa hidrokoloid dapat mengontrol karakteristik reologi dan tekstural dari bahan pangan, meningkatkan penyerapan air dan menjaga kualitas produk secara keseluruhan selama penyimpanan. Studi lain melaporkan bahwa penambahan hidrokoloid dapat memperbaiki atau memodifikasi karakteristik gelatinisasi dan retrogradasi pati (Funami et al. 2005b, Yoshimura et al. 1996), meningkatkan kapasitas pengikatan air (Yoshimura et al. 1998), dan stabilitas terhadap freeze-thaw dari sistem pati aqueous (Lee et al. 2002). Funami et al. (2005a) menyatakan bahwa galaktomanan (guar gum, tara gum, locus bean gum) memiliki pengaruh besar terhadap karakteristik gelatinisasi dan retrogradasi dari pati gandum. Hidrokoloid tersebut mampu menghambat retrogradasi pati dan meningkatkan kapasitas pengikatan air.

Dua jenis hidrokoloid yang akan digunakan dan dilihat pengaruhnya terhadap karakteristik bihun yang dihasilkan adalah guar gum dan tepung iles-iles sebagai preparat glukomanan.

a. Guar Gum

Guar gum adalah polisakarida non-ionik dengan rantai utama manosa (Man) dengan ikatan β-(1-4) yang disubstitusi oleh satu rantai samping galaktosa (Gal) melalui ikatan α-(1-6) dengan rata-rata rasio molekul Man:Gal = 2:1 (Gambar 6) (Funami et al. 2005b). Guar gum diperoleh dari endosperma biji tanaman legume (Cyamopsis tetragonalobus dan psoraloides) melalui serangkaian proses penghancuran dan pengecilan ukuran untuk memisahkan gum dari biji (Panda 2005).

(40)

Gambar 6 Struktur guar gum (Panda 2005)

Guar gum merupakan polimer yang dapat larut dalam air dingin membentuk larutan kental yang bersifat non-Newtonian pseudoplastis. Guar gum umumnya digunakan pada konsentrasi di bawah 1%. Dalam industri pangan, guar gum digunakan karena kemampuannya untuk mengikat dan mengimobilisasi air dalam jumlah besar, sehingga mempengaruhi kekentalan, menghambat pembentukan kristal es dalam produk beku, memodifikasi tekstur produk, dan menstabilkan konsistensi produk terhadap perubahan suhu penyimpanan (Panda 2005).

Pada produk pangan berpati, interaksi guar gum dengan amilosa akan meningkatkan viskositas dari sistem pati-guar gum selama proses pemanasan, sementara interaksi guar gum dengan amilopektin akan meningkatkan viskositas puncak. Selain itu, kemampuan guar gum untuk mengentalkan dan meningkatkan konsentrasi efektif dari komponen-komponen pati juga menjadi faktor penting yang mengendalikan karakteristik gelatinisasi pati. Fenomena ini menjadi dasar bagi penggunaan guar gum sebagai pengatur tekstur (texture modifier) pada produk pangan berbasis pati (Funami et al., 2005a).

b. Tepung Iles-iles

Tepung iles-iles (Amorphopallus oncophyllus) diperoleh dari irisan umbi tanaman iles-iles yang dikeringkan dan digiling menjadi tepung. Tepung iles-iles memiliki kandungan glukomanan yang tinggi (64.98%, Tabel 8), sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan tambahan pangan karena karakterisik gelatinisasi dan kemampuannya sebagai pengemulsi. Tepung iles-iles (konjac flour) telah

(41)

dimanfaatkan sejak lebih dari seribu tahun lalu di Asia Timur untuk membuat produk gel yang disebut konyaku (Simon 2008).

Tabel 8 Komposisi kimia tepung iles-iles

Komponen Jumlah (%bb) Air Pati Protein Serat Glukomanan 6.80 10.24 3.42 5.90 64.98

Sumber: Direktorat Gizi, Depkes RI (2010) di dalam www.indoagri.com

Jacon et al. (1993) menyatakan bahwa glukomanan yang terkandung dalam iles-iles merupakan polimer dari D-glukosa dan D-manosa dengan perbandingan 2:3 dan ikatan β-1,4 yang disbustitusi secara acak oleh gugus asetil, umumnya pada residu gula ke-19 (Gambar 7). Glukomanan memiliki berat molekul sekitar 1000 – 2000 kilo Dalton.

Gambar 7 Struktur glukomanan (Jacon et al. 1993)

Menurut Jacon et al. (1993), larutan glukomanan dalam air pada suhu ruang akan memberikan viskositas yang tinggi dan membentuk gel dengan penambahan air kapur. Dijelaskan lebih lanjut, viskositas glukomanan yang tinggi tersebut diakibatkan oleh interaksi antara komponen molekul terlarut yang lebih dominan dibandingkan oleh proses hidrasi.

Penelitian mengenai interaksi glukomanan dengan pati telah banyak dilakukan. Yoshimura et al. (1998) mempelajari interaksi antara glukomanan dengan pati jagung dan menemukan bahwa penambahan glukomanan dapat meningkatkan kapasitas pengikatan air dari pati jagung. Sementara Khanna dan Tester (2006) menyatakan bahwa glukomanan meningkatkan suhu gelatinisasi

(42)

pati jagung dan pati kentang serta menghambat retrogradasi kedua jenis pati tersebut.

c. Pengaruh Penambahan Garam

Penambahan kation divalen seperti Ca2+ atau Mg2+ pada campuran pati-hidrokoloid diketahui memiliki efek signifikan terhadap beberapa karakteristik gelatinisasi campuran tersebut. Moritaka et al. (2003) menyebutkan bahwa penambahan garam kalsium atau magnesium pada larutan gum gellan akan mempercepat gelatinisasi larutan tersebut dan mengubah karakteristik reologinya menjadi lebih tidak tergantung pada suhu (less temperature dependent). Dinyatakan lebih lanjut bahwa kation divalen akan membentuk ikatan ionik dengan gugus asam karboksilat pada rantai gellan, sehingga menghasilkan agregasi heliks ganda melalui pembentukan jembatan inter-chain.

Studi lain yang dilakukan oleh Sudhakar et al. (1996) menunjukkan bahwa viskositas pasta dingin dan suhu gelatinisasi pati sangat dipengaruhi oleh keberadaan garam dalam sistem pangan yang diamati. Gum akan memfasilitasi pembentukan electrical double layer dari kation di sekeliling pati, sehingga menurunkan suhu gelatinisasi. Dengan penambahan garam, maka pati akan menukar kation dari larutan dengan ion hidrogen, sehingga terjadi peningkatan volume dan pada akhirnya akan meningkatkan viskositas pasta dingin dari sistem pati-hidrokoloid. Penambahan garam juga menyebabkan karakteristik aliran sistem pati menjadi lebih pseudoplastis.

(43)

METODE PENELITIAN

Alat dan Bahan

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah tepung sukun yang berasal dari Gunung Kidul - Yogyakarta dan tepung beras yang berasal dari beras varietas Rojolele. Bahan pendukung yang digunakan antara lain: akuades, STPP (sodium tripolifosfat), tepung iles-iles, guar gum, CaCl2 serta bahan

pendukung lain yang digunakan untuk persiapan sampel maupun analisis. STPP dan guar gum diperoleh dari toko kimia di Bogor dan tepung iles-iles diperoleh dari Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Bogor.

Alat utama yang digunakan terdiri atas pengering kabinet dan multifunctional noodle machine. Peralatan pendukung yang digunakan antara lain: timbangan analitik, chromameter, rapid visco analyzer, texture analyzer, peralatan gelas dan alat memasak.

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan selama 6 bulan, yaitu dari bulan Mei – November 2010. Penelitian ini menggunakan fasilitas laboratorium yang terdapat di lingkungan kampus IPB Darmaga, yaitu laboratorium Pilot Plant Seafast Centre, laboratorium biokimia dan rekayasa proses pangan Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian.

Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap. Tahap I meliputi kajian terhadap pengaruh susbtitusi tepung beras terhadap karakteristik gelatinisasi bahan baku dan kualitas bihun yang dihasilkan. Tahap II adalah kajian pengaruh hidrokoloid dan CaCl2 terhadap profil gelatinisasi bahan baku. Pada Tahap III dilakukan

kajian terhadap pengaruh hidrokoloid dan CaCl2 terhadap karakteristik bihun

sukun. Pada tahap ini dilakukan karakterisasi terhadap sifat fisik bihun untuk mengetahui kualitas bihun sukun yang dihasilkan. Diagram alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 8.

(44)

Gambar 8 Diagram alir penelitian

Tahap I. Pengaruh Substitusi Tepung Beras Terhadap Karakteristik Bahan Baku Bihun Sukun

Pada tahap ini dilakukan studi pengaruh substitusi tepung beras terhadap karakteristik gelatinisasi bahan baku bihun sukun. Sustitusi tepung sukun dengan tepung beras diharapkan dapat memperbaiki sifat fungsional dari campuran tepung yang dihasilkan, sehingga dapat menghasilkan produk bihun sukun dengan kualitas yang lebih baik. Tepung beras disubstitusikan pada campuran tepung kering pada level 15 dan 30% (b/b). Penentuan tingkat substitusi tepung beras didasarkan pada ketentuan bahwa tepung sukun tetap menjadi komponen utama yang dominan dalam produksi bihun sukun, sehingga ditetapkan jumlah tepung sukun minimum yang digunakan adalah 70% dan maksimum 85%. Selanjutnya

Tepung sukun dan tepung beras

Kajian pengaruh substitusi tepung beras terhadap bahan baku

Tingkat substitusi tepung beras terbaik

Kajian pengaruh hidrokoloid dan CaCl2

terhadap profil gelatinisasi bahan baku bihun sukun

Produk bihun

Karakterisasi sifat fisiko-kimia dan fungsional

Kajian pengaruh hidrokoloid dan CaCl2

terhadap karakteristik bihun sukun  

Analisis sifat fisik dan organoleptik

(45)

dilakukan analisis terhadap karakteristik campuran tepung yang meliputi swelling volume dan fraksi pati yang tidak membentuk gel (Collado & Corke 1999, Singh et al. 2005), profil gelatinisasi pati dengan rapid visco analyzer (Zaidul et al. 2007), kadar air, protein dan lemak (AOAC 1995), kadar pati (SNI 01-2891-1992) dan kadar amilosa (Riley et al. 2006).

Campuran tepung sukun dan tepung beras selanjutnya diaplikasikan pada produk bihun sukun. Diagram alir proses produksi bihun dapat dilihat pada Gambar 9.Produksi bihun dilakukan dengan menggunakan metode Collado et al. (2001) yang dimodifikasi.

Gambar 9 Diagram alir proses produksi bihun (Collado et al. 2001) yang dimodifikasi

Tepung sukun 70% 

Pencampuran 

Pemanasan 

Pengadonan 

Pembentukan untaian bihun 

Pengukusan: 90 °C, 2 menit  Pengeringan: 60 °C, 2 jam  Bihun  Tepung beras  30% dan 15% Pencampuran  Tepung sukun  0% dan 15% Air 1:1 Sodium  tripolifosfat 0.3%  Pelarutan 

(46)

Tahap II. Pengaruh Hidrokoloid dan CaCl2 Terhadap Profil Gelatinisasi

Bahan Baku Bihun Sukun

Kajian pengaruh hidrokoloid dan CaCl2 terhadap bahan baku bihun sukun

dilakukan dengan melakukan analisis terhadap karakteristik gelatinisasinya. Level tepung beras yang digunakan pada tahap ini adalah jumlah tepung beras yang menghasilkan karakteristik campuran tepung terbaik dan karakteristik bihun terbaik yang dihasilkan dari Tahap 1.

Hidrokoloid yang digunakan adalah guar gum dan tepung iles-iles dengan konsentrasi 0.5 dan 1% dari jumlah total bahan baku tepung yang digunakan. CaCl2 ditambahkan adalah pada level konsentrasi 0, 1, dan 2% dari jumlah total

bahan baku tepung yang digunakan. Parameter yang diukur dan diamati pada tahap ini meliputi swelling volume (Collado & Corke 1999, Singh et al. 2005) dan profil gelatinisasi pati dengan rapid visco analyzer (Zaidul et al. 2007). Kode perlakuan yang digunakan dalam penelitian dirangkum dalam Tabel 9 berikut. Tabel 9 Keterangan kode perlakuan

CaCl2

(%)

Tepung sukun 100% Tepung sukun 85% + tepung beras 15%

Guar gum Iles-iles Guar gum Iles-iles

1% 0.5% 1% 0.5% 1% 0.5% 1% 0.5%

0 G1 G2 I1 I2 B1 B2 BI1 BI2

1 G3 G4 I3 I4 B3 B4 BI3 BI4

2 G5 G6 I5 I6 B5 B6 BI5 BI6

Tahap III. Pengaruh Hidrokoloid dan Garam CaCl2 Terhadap

Karakteristik Bihun Sukun

Proses produksi bihun dilakukan dengan metode Collado et al. (2001) yang dimodifikasi. Bahan baku yang digunakan adalah tepung sukun dan tepung beras dengan tingkat substitusi sesuai hasil yang diperoleh pada tahap I. Bahan tambahan pangan yang digunakan meliputi sodium tripolifosfat (STPP), guar gum/tepung iles-iles dan CaCl2. STPP dilarutkan dengan air yang digunakan

untuk membuat binder, sementara bahan tambahan pangan yang lain dicampurkan kering bersama sisa tepung sukun dan tepung beras. Jumlah STPP yang digunakan adalah 0.3%, guar gum/tepung iles-iles sebanyak 0.5 dan 1%, sedangkan CaCl2

Figur

Tabel 1  Perbandingan komposisi buah sukun dengan sumber karbohidrat lain  Zat Gizi

Tabel 1

Perbandingan komposisi buah sukun dengan sumber karbohidrat lain Zat Gizi p.25
Gambar 2  Diagram alir proses pembuatan tepung sukun (Widowati 2003)

Gambar 2

Diagram alir proses pembuatan tepung sukun (Widowati 2003) p.27
Tabel 2  Komposisi kimia aneka tepung umbi-umbian dan buah-buahan  Kadar (%)

Tabel 2

Komposisi kimia aneka tepung umbi-umbian dan buah-buahan Kadar (%) p.28
Gambar 3  Struktur amilosa (a) dan amilopektin (b) (Roder et al. 2005)

Gambar 3

Struktur amilosa (a) dan amilopektin (b) (Roder et al. 2005) p.29
Tabel 4  Profil gelatinisasi pati sukun pada konsentrasi 6 g/100 ml

Tabel 4

Profil gelatinisasi pati sukun pada konsentrasi 6 g/100 ml p.31
Gambar 4  Profil gelatinisasi pati sukun pada konsentrasi 6% (Rincón &amp; Padilla  2004)

Gambar 4

Profil gelatinisasi pati sukun pada konsentrasi 6% (Rincón &amp; Padilla 2004) p.32
Tabel 6  Komposisi kimia tepung beras  Komposisi  Jumlah (per 100 gram)

Tabel 6

Komposisi kimia tepung beras Komposisi Jumlah (per 100 gram) p.35
Tabel 7  Klasifikasi beras berdasarkan kandungan amilosanya  Kelas  Kadar amilosa (%)  BEPT (°C)  Sangat rendah  Rendah  Sedang  Tinggi  2 – 9  9 – 20  20 – 25  25 – 33   -  55 – 69.5 70 – 74 74.5 - 79

Tabel 7

Klasifikasi beras berdasarkan kandungan amilosanya Kelas Kadar amilosa (%) BEPT (°C) Sangat rendah Rendah Sedang Tinggi 2 – 9 9 – 20 20 – 25 25 – 33 - 55 – 69.5 70 – 74 74.5 - 79 p.36
Gambar 5  Profil gelatinisasi tepung beras dengan kadar amilosa tinggi dan  sedang (Wang et al

Gambar 5

Profil gelatinisasi tepung beras dengan kadar amilosa tinggi dan sedang (Wang et al p.36
Gambar  6  Struktur guar gum (Panda 2005)

Gambar 6

Struktur guar gum (Panda 2005) p.40
Gambar 8  Diagram alir penelitian

Gambar 8

Diagram alir penelitian p.44
Gambar 9   Diagram alir proses produksi bihun (Collado et al. 2001) yang  dimodifikasi Tepung sukun 70% Pencampuran Pemanasan Pengadonan  Pembentukan untaian bihun Pengukusan: 90 °C, 2 menit Pengeringan: 60 °C, 2 jam Bihun  Tepung beras 30% dan 15%Pencampu

Gambar 9

Diagram alir proses produksi bihun (Collado et al. 2001) yang dimodifikasi Tepung sukun 70% Pencampuran Pemanasan Pengadonan Pembentukan untaian bihun Pengukusan: 90 °C, 2 menit Pengeringan: 60 °C, 2 jam Bihun Tepung beras 30% dan 15%Pencampu p.45
Gambar 10 Kurva profil gelatinisasi pati: SG (suhu gelatinisasi), VP (viskositas  puncak), WP (waktu puncak), VT (viskositas trough), VB (viskositas  breakdown), VS (viskositas setback) dan VA (viskositas akhir)

Gambar 10

Kurva profil gelatinisasi pati: SG (suhu gelatinisasi), VP (viskositas puncak), WP (waktu puncak), VT (viskositas trough), VB (viskositas breakdown), VS (viskositas setback) dan VA (viskositas akhir) p.49
Gambar 11  Kurva texture profile analysis (TPA)

Gambar 11

Kurva texture profile analysis (TPA) p.55
Gambar 12 Profil gelatinisasi tepung dan campuran tepung

Gambar 12

Profil gelatinisasi tepung dan campuran tepung p.59
Tabel 11 Profil gelatinisasi tepung sukun, tepung beras dan campuran keduanya

Tabel 11

Profil gelatinisasi tepung sukun, tepung beras dan campuran keduanya p.60
Tabel 12 Hasil analisis proksimat tepung dan campuran tepung (% bk)  Bahan Kadar  air (%)  Kadar   lemak (%)  Kadar  protein  (%)  Kadar  amilosa (%)  Kadar  amilo-pektin (%)  Kadar pati (%)  Tepung sukun   8.47 0.98  5.56  10.01  60.47  70.48  Tepung bera

Tabel 12

Hasil analisis proksimat tepung dan campuran tepung (% bk) Bahan Kadar air (%) Kadar lemak (%) Kadar protein (%) Kadar amilosa (%) Kadar amilo-pektin (%) Kadar pati (%) Tepung sukun 8.47 0.98 5.56 10.01 60.47 70.48 Tepung bera p.61
Gambar 13 Perubahan profil gelatinisasi akibat penambahan CaCl 2  terhadap   tepung sukun yang diinteraksikan dengan guar gum 1% (a), guar  gum 0.5% (b), tepung beras 15% dan guar gum 1% (c), tepung beras  15% dan guar gum 0.5% (d)

Gambar 13

Perubahan profil gelatinisasi akibat penambahan CaCl 2 terhadap tepung sukun yang diinteraksikan dengan guar gum 1% (a), guar gum 0.5% (b), tepung beras 15% dan guar gum 1% (c), tepung beras 15% dan guar gum 0.5% (d) p.67
Gambar 14 Perubahan profil gelatinisasi akibat penambahan CaCl 2  terhadap   tepung sukun yang diinteraksikan dengan iles-iles 1% (a), iles-iles  0.5% (b), tepung beras 15% dan iles-iles 1% (c), tepung beras 15%

Gambar 14

Perubahan profil gelatinisasi akibat penambahan CaCl 2 terhadap tepung sukun yang diinteraksikan dengan iles-iles 1% (a), iles-iles 0.5% (b), tepung beras 15% dan iles-iles 1% (c), tepung beras 15% p.68
Tabel 16  Swelling volume  (ml/g) hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl 2

Tabel 16

Swelling volume (ml/g) hasil interaksi tepung, hidrokoloid dan CaCl 2 p.70
Tabel 23  Pengaruh hidrokoloid dan CaCl 2  terhadap profil gelatinisasi bahan baku  Profil

Tabel 23

Pengaruh hidrokoloid dan CaCl 2 terhadap profil gelatinisasi bahan baku Profil p.80
Gambar 15 Diagram kromatisitas a*b* dari bihun sukun 100% (a) dan bihun  campuran tepung sukun-tepung beras (b)

Gambar 15

Diagram kromatisitas a*b* dari bihun sukun 100% (a) dan bihun campuran tepung sukun-tepung beras (b) p.84
Tabel 27  Pengelompokan bahan baku bihun berdasarkan nilai VP, VT dan VB  Nilai VP

Tabel 27

Pengelompokan bahan baku bihun berdasarkan nilai VP, VT dan VB Nilai VP p.88
Tabel 28 Nilai persen rehidrasi bihun sukun hasil interaksi tepung, hidrokoloid,  dan CaCl 2

Tabel 28

Nilai persen rehidrasi bihun sukun hasil interaksi tepung, hidrokoloid, dan CaCl 2 p.89
Tabel 37  Pengelompokan bihun berdasarkan nilai kekerasan  Kekerasan

Tabel 37

Pengelompokan bihun berdasarkan nilai kekerasan Kekerasan p.96
Tabel 42 Perbandingan tingkat kelengketan dengan nilai KPAP bihun

Tabel 42

Perbandingan tingkat kelengketan dengan nilai KPAP bihun p.100
Tabel 47  Nilai kesukaan bihun sukun hasil uji organoleptik

Tabel 47

Nilai kesukaan bihun sukun hasil uji organoleptik p.103

Referensi

Pindai kode QR dengan aplikasi 1PDF
untuk diunduh sekarang

Instal aplikasi 1PDF di