TEPUNG UBI JALAR ORANYE
SKRIPSI
Oleh:
SUCI KHAIRIL LESTARI HARAHAP 130305001/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH JENIS PENSTABIL DAN MODIFIKASI PROSES PENGOLAHAN TERHADAP MUTU MIE KERING DARI
TEPUNG UBI JALAR ORANYE
SKRIPSI
Oleh:
SUCI KHAIRIL LESTARI HARAHAP 130305001/ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Dengan ini saya menyatakan bahwa segala pernyataan dalam skripsi yang berjudul “Pengaruh Jenis Penstabil dan Modifikasi Proses Pengolahan terhadap Mutu Mie Kering dari Tepung Ubi Jalar Oranye” adalah benar merupakan gagasan dan hasil penelitian saya sendiri di bawah arahan pembimbing. Semua data dan informasi yang digunakan dalam skripsi ini telah dinyatakan secara jelas dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi serta dapat diperiksa kebenarannya. Skripsi ini juga belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar sarjana pada Program Studi sejenis di Perguruan Tinggi lain.
Demikian pernyataan ini dibuat untuk dipergunakan sebagaimana mestinya.
Medan, Juli 2018
(Suci Khairil Lestari Harahap)
SUCI KHAIRIL LESTARI HARAHAP : Pengaruh jenis penstabil dan modifikasi proses pengolahan terhadap mutu mie kering dari tepung ubi jalar oranye, dibimbing oleh ELISA JULIANTI dan ERA YUSRAINI.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh jenis penstabil dan modifikasi proses pengolahan terhadap mutu mie kering dari tepung ubi jalar oranye. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu jenis penstabil (S): (CMC 0,5%, gum arab 0,5%, xanthan gum 0,5%) dan modifikasi proses pengolahan (M): (pengukusan lembaran adonan 0 menit dan pengukusan untaian mie 17 menit, pengukusan lembaran adonan 0 menit dan pengukusan untaian mie 20 menit, pengukusan lembaran adonan 2 menit dan pengukusan untaian mie 15 menit, pengukusan lembaran adonan 5 menit dan pengukusan untaian mie 15 menit). Parameter yang dianalisa meliputi nilai warna, nilai L*, nilai a*, nilai b*, elongasi, daya serap air, cooking time, cooking loss, kadar air, nilai sensori warna dan aroma mie kering, nilai sensori warna, aroma, rasa, tekstur, penerimaan umum mie rehidrasi. Mie kering dengan perlakuan terbaik adalah jenis penstabil xanthan gum 0,5% dan modifikasi proses pengolahan yaitu pengukusan lembaran adonan 5 menit dan pengukusan untaian mie 15 menit. Mie kering yang dihasilkan memiliki aktivitas antioksidan sebesar 285,44 µg/ml dan kadar protein sebesar 8,29%.
Kata kunci: CMC, Gum Arab, Jenis Penstabil, Mie Kering, Modifikasi Proses Pengolahan, Tepung Ubi Jalar Oranye, Xanthan Gum
SUCI KHAIRIL LESTARI HARAHAP: The effect of stabilizer type and process modification on the quality of dried noodles from orange fleshed sweet potato flour, supervised by ELISA JULIANTI and ERA YUSRAINI.
The purpose of this research was to find the effect of addition of stabilizer type and process modification on the quality of dried noodles from orange fleshed sweet potato flour. This research was using completely randomized design with two factors, namely the stabilizer type (S) : (CMC 0,5%, arabic gum 0,5%, xanthan gum 0,5%) and process modification (M): (dough sheets steaming of 0 minute and noodle strands steaming of 17 minutes, dough sheets steaming of 0 minute and noodle strands steaming of 20 minutes, dough sheets steaming of 2 minutes and noodle strands steaming of 15 minutes, dough sheets steaming of 5 minutes and noodle strands steaming of 15 minutes). The parameters that analyzed were the color values, L* value, a* value, b* value, elongation, water absorption, cooking time, cooking loss, moisture content, sensory value of color and aroma of dried noodles, and sensory value of color, aroma, taste, texture, and overall acceptability of rehydrated noodles. The dried noodles with the best treatment was using xanthan gum of 0,5% and dough sheets steaming of 5 minutes and noodle strands steaming of 15 minutes. The dried noodles had antioxidant activity of 285,44 µg/ml and protein content of 8,29%.
Keywords: Arabic Gum, CMC, Dried Noodles, Orange Fleshed Sweet Potato Flour, Process Modification, Stabilizer Type, Xanthan Gum
SUCI KHAIRIL LESTARI HARAHAP dilahirkan di Pangkalan Berandan pada tanggal 19 Maret 1996, dari ayahanda Khairil Anwar Harahap (Alm) dan ibunda Sumarita. Penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara. Penulis menempuh pendidikan di TK Aisyiyah Bustanul Athfal P. Berandan (2000-2001), SD Swasta Dharma Patra P.Berandan (2001-2007), SMP Swasta Dharma Patra P.Berandan (2007-2010), SMA Swasta Dharma Patra P.Berandan (2010-2013). Penulis berhasil masuk ke Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) pada tahun 2013.
Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif sebagai asisten Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan tahun 2015-2017. Penulis telah melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di PKS PT. Ukindo Blankahan Oil Mill, Kab.
Langkat, Sumatera Utara pada bulan Juli-Agustus 2016. Penulis menyelesaikan skripsi ini untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, dengan melakukan penelitian yang berjudul
“Pengaruh Jenis Penstabil dan Modifikasi Proses Pengolahan terhadap Mutu Mie Kering dari Tepung Ubi Jalar Oranye”, di Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan dan IBKK CIKAL USU. Penulis juga pernah berpartisipasi pada Innovation Technology: Production, Modified Cassava Flour (Mocaf) Workshop di Toray-University Sains Malaysia pada tanggal 6-8 September 2017.
Penulis mengucapkan puji dan syukur atas segala rahmat dan karunia yang telah Allah SWT berikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Jenis Penstabil dan Modifikasi Proses Pengolahan Terhadap Mutu Mie Kering Dari Tepung Ubi Jalar Oranye ”.
Pada kesempatan ini penulis menghaturkan terima kasih kepada pihak- pihak yang telah membantu dalam proses penulisan skripsi ini, terutama kepada:
1. Kedua orang tua penulis Ayah Khairil Anwar Harahap (Alm) dan Ibu Sumarita, serta wali Bapak Supriady, MS., kakak Devi Yendatika Harahap, abang Ade Syahputra Harahap, Amd., dan adik Wahyu Afriza, terimakasih atas cinta, semangat, kasih sayang dan doa yang sudah diberikan. Semoga selalu dalam lindungan Allah SWT.
2. Ibu Prof. Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Ketua Program Studi yang telah memberikan bimbingan, motivasi, koreksi, dan saran yang sangat membangun selama penelitian dan penyusunan skripsi.
3. Ibu Era Yusraini, STP, M.Si selaku Anggota Komisi Pembimbing dan Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan bimbingan, motivasi, koreksi, dan saran yang sangat membangun selama penelitian dan penyusunan skripsi serta selama masa pendidikan akademik.
4. Bapak Ridwansyah, STP, M.Si selaku Sekretaris Program Studi yang telah memberikan masukan dan saran yang membangun selama penyusunan skripsi.
sahabat tersayang seperjuangan Indri Suci Astuti, STP, Endang Safitri, Sophia Azzahra, STP, Amalia Addina Bancin, Hendi Pradana. Terima kasih atas dukungan, bantuan, ketulusan, dan semangat yang telah kalian berikan.
6. Asisten dan laboran Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan (Siswati) terima kasih atas kerjasamanya dan kebersamaannya selama ini dan teman- teman seperjuangan dalam penelitian Zuraidah Ulfa, STP., Sophia Azzahra, STP., Meiliza Anggita Siregar, STP., Putri Ika Irwan, STP., Kenzi Chuango, Jaswan Litana, STP., Aprilia Nurjanah, STP., Kevin Gozales, STP., serta Ibu Ita (Pegawai IBKK). Terimakasih untuk semangat, kerjasama, dan bantuannya selama penelitian.
7. Teman-teman seperjuangan 2013 di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, adik-adik 2014-2015 di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, terima kasih atas kebersamaannya selama ini dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang membaca.
Medan, Juli 2018
Penulis
Hal
LEMBAR PERNYATAAN ... i
ABSTRAK ... ii
ABSTRACT ... iii
RIWAYAT HIDUP ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Perumusan Masalah ... 3
Tujuan Penelitian ... 4
Kegunaan Penelitian ... 4
Hipotesis Penelitian ... 5
TINJAUAN PUSTAKA Ubi Jalar (Ipomea batatas L.) ... 6
Komposisi Kimia Ubi Jalar ... 7
Tepung Ubi Jalar ... 8
Mie Kering ... 10
Bahan-bahan yang ditambahkan ... 12
Tepung terigu ... 12
Tepung ubi jalar oranye ... 13
Telur ... 13
Garam ... 14
Air ... 14
Air abu ... 14
Penstabil ... 15
CMC ... 15
Gum arab ... 15
Xanthan gum ... 16
Modifikasi Proses Pengolahan ... 16
Penelitian Sebelumnya ... 18
Reagensia ... 20
Alat Penelitian ... 20
Metode Penelitian ... 21
Model Rancangan ... 22
Pelaksanaan Penelitian... 22
Pembuatan tepung ubi jalar oranye ... 22
Pembuatan mie kering... 23
Pengamatan dan Metode Pengukuan Data ... 28
Mutu Fisik Tepung Ubi Jalar Oranye dan Tepung Campuran ... 29
Warna ... 29
Indeks pencokelatan ... 30
Densitas kamba ... 30
Mutu Kimia Tepung Ubi Jalar Oranye dan Tepung Campuran ... 30
Kadar air... 30
Aktivitas antioksidan dengan metode penangkap radikal bebas DPPH ... 31
Mutu Sensori Tepung Jalar Oranye dan Tepung Campuran ... 33
Uji sensori warna dan aroma... 33
Mutu Fisik Mie Kering ... 33
Warna ... 33
Elongasi... 34
Daya serap air ... 34
Cooking time dan cooking loss ... 34
Mutu Kimia Mie Kering ... 35
Kadar air... 35
Mutu Sensori Mie Kering dan Mie Rehidrasi ... 35
Uji sensori warna dan aroma mie kering ... 35
Uji sensori warna, aroma, rasa, tekstur, dan penerimaan umum (overall acceptability) ... 36
Pengujian Mutu Terbaik ... 36
Aktivitas antioksidan dengan metode penangkap radikal bebas DPPH ... 36
Kadar protein ... 37
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 38
Analisis Mutu Fisik dan Kimia Ubi Jalar Oranye ... 38
Analisis Mutu Fisik, Kimia, dan Sensori Tepung Ubi Jalar Oranye dan Tepung Campuran ... 38
Pengaruh Jenis Penstabil dan Modifikasi Proses Pengolahan terhadap Mutu Fisik Mie Kering ... 40
Warna ... 41
Elongasi... 44
Daya serap air ... 46
Cooking time ... 47
terhadap Mutu Sensori Mie Kering dan Mie Rehidrasi ... 52
Nilai sensori warna mie kering ... 53
Nilai sensori aroma mie kering ... 54
Nilai sensori warna mie rehidrasi ... 54
Nilai sensori aroma mie rehidrasi ... 54
Nilai sensori rasa mie rehidrasi ... 54
Nilai sensori tekstur mie rehidrasi ... 55
Nilai sensori penerimaan umum mie rehidrasi ... 58
Pemilihan Pengaruh Jenis Penstabil dan Modifikasi Proses Pengolahan Yang menghasilkan Mie Kering dengan Mutu Fisik, Kimia, dan Sensori Terbaik ... 59
KESIMPULAN DAN SARAN ... 61
Kesimpulan ... 61
Saran ... 61
DAFTAR PUSTAKA ... 63
LAMPIRAN ... 70
No. Hal
1. Kandungan proksimat ubi jalar oranye ... 8
2. Kandungan nutrisi tepung ubi jalar oranye ... 10
3. Syarat mutu mie kering menurut SNI 01-2974-1996 ... 12
4. Formulasi bahan-bahan pembuatan mie kering ... 24
5. Skala hedonik warna dan aroma tepung ubi jalar oranye dan tepung campuran. ... 33
6. Skala hedonik warna dan aroma mie kering ... 35
7. Skala hedonik warna, aroma, rasa, tekstur, dan penerimaan umum (overall acceptability) mie kering rehidrasi ... 36
8. Analisis mutu fisik dan kimia ubi jalar oranye ... 38
9. Analisis mutu fisik, kimia, dan sensori tepung ubi jalar oranye dan tepung campuran... 39
10. Pengaruh jenis penstabil terhadap mutu fisik mie kering... 40
11. Pengaruh modifikasi proses pengolahan terhadap mutu fisik mie kering ... 41
12. Pengaruh jenis penstabil terhadap kadar air mie kering ... 50
13. Pengaruh modifikasi proses pengolahan terhadap kadar air mie kering . 50 14. Pengaruh jenis penstabil terhadap mutu sensori mie kering ... 52
15. Pengaruh modifikasi proses pengolahan terhadap mutu sensori mie kering ... 52
16. Pengaruh jenis penstabil terhadap mutu sensori mie rehidrasi... 52
17. Pengaruh modifikasi proses pengolahan terhadap mutu sensori mie rehidrasi ... 53
18. Analisis mutu kimia perlakuan terbaik ... 59
No. Hal 1. Skema pembuatan tepung ubi jalar oranye... 25
2. Skema pembuatan mie kering ... 26 3. Hubungan modifikasi proses pengolahan dengan nilai oHue mie
kering ... 42 4. Hubungan modifikasi proses pengolahan dengan nilai a* mie kering ... 43 5. Hubungan jenis penstabil dengan elongasi mie kering ... 45 6. Hubungan interaksi jenis penstabil dan modifikasi proses
pengolahan dengan elongasi mie kering ... 46 7. Hubungan modifikasi proses pengolahan dengan cooking time mie
kering ... 48 8. Hubungan jenis penstabil dengan cooking loss mie kering ... 49 9. Hubungan jenis penstabil dengan kadar air mie kering ... 51 10. Hubungan modifikasi proses pengolahan dengan nilai sensori warna
mie kering ... 54 11. Hubungan modifikasi proses pengolahan dengan nilai sensori tekstur
mie rehidrasi ... 55 12. Hubungan interaksi jenis penstabil dan modifikasi proses
pengolahan dengan nilai sensori tekstur mie rehidrasi ... 57 14. Hubungan modifikasi proses pengolahan dengan nilai sensori
penerimaan umum mie rehidrasi ... 58
No. Hal 1. Format uji organoleptik tepung ubi jalar oranye dan tepung campuran .... 70 2. Format uji organoleptik mie kering ... 71 3. Format uji organoleptik mie kering rehidrasi ... 72 4. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi
proses pengolahan terhadap warna (oHue) mie kering dan uji LSR pengaruh modifikasi proses pengolahan terhadap warna (oHue) mie
kering ... 73 5. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi
proses pengolahan terhadap nilai L* mie kering ... 74 6. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi
proses pengolahan terhadap nilai a* mie kering dan uji LSR
pengaruh modifikasi proses pengolahan terhadap nilai a* mie kering ... 75 7. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi
proses pengolahan terhadap nilai b* mie kering... 76 8. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi
proses pengolahan terhadap elongasi mie kering, Uji LSR pengaruh jenis penstabil dan interaksi jenis penstabil dan modifikasi proses
pengolahan terhadap elongasi mie kering... 77 9. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi
proses pengolahan terhadap daya serap air mie kering ... 78 10. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi
proses pengolahan terhadap cooking time mie kering dan uji LSR pengaruh modifikasi proses pengolahan terhadap cooking time
mie kering ... 79 11. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi
proses pengolahan terhadap cooking loss mie kering dan uji LSR
pengaruh jenis penstabil terhadap cooking loss mie kering ... 80 12. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi
proses pengolahan terhadap kadar air mie kering dan uji LSR pengaruh jenis penstabil terhadap kadar air mie kering ... 81
warna mie kering ... 82
14. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi proses pengolahan terhadap nilai sensori aroma mie kering ... 83
15. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi proses pengolahan terhadap nilai sensori warna mie rehidrasi ... 84
16. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi proses pengolahan terhadap nilai sensori aroma mie rehidrasi ... 85
17. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi proses pengolahan terhadap nilai sensori rasa mie rehidrasi ... 86
18. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi proses pengolahan terhadap nilai sensori tekstur mie rehidrasi dan uji LSR pengaruh modifikasi proses pengolahan dan interaksi jenis penstabil dan modifikasi proses pengolahan terhadap nilai sensori tekstur mie rehidrasi ... 87
19. Uji LSR interaksi jenis penstabil dan modifikasi proses pengolahan terhadap nilai sensori tekstur mie rehidrasi ... 88
20. Daftar sidik ragam pengaruh jenis penstabil dan modifikasi proses pengolahan terhadap nilai sensori penerimaan umum mie kering rehidrasi dan uji LSR pengaruh modifikasi proses pengolahan terhadap nilai sensori penerimaan umum mie rehidrasi ... 89
21. Penentuan perlakuan terbaik metode deGarmo ... 90
22. Data antioksidan ubi jalar oranye dan data antioksidan tepung ubi jalar oranye ... 94
23. Data antioksidan tepung campuran dan data antioksidan perlakuan terbaik mie kering ... 95
24. Data protein perlakuan terbaik mie kering ... 96
25. Foto produk mie kering dari tepung ubi jalar oranye ... 97
26. Foto produk mie kering dari tepung ubi jalar oranye ... 98
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tanaman ubi jalar dapat dibudidayakan di dataran rendah maupun dataran tinggi dan juga mampu beradaptasi di daerah yang kurang subur dan kering. Ubi jalar terus mengalami peningkatan produksi setiap tahunnya. Hal ini harus diimbangi dengan proses produksi atau penanganan pascapanen yang baik agar ubi jalar tersebut tidak mengalami kerusakan. Produksi ubi jalar di Sumatera Utara pada tahun 2014 sebesar 146,622 ton, naik sebesar 29,951 ton dibandingkan dengan produksi tahun 2013 sebesar 116,671 ton. Peningkatan produksi ini disebabkan oleh kenaikan luas panen yang mengakibatkan hasil panen per hektarnya juga mengalami kenaikan (BPS Provinsi Sumatera Utara, 2015).
Ubi jalar terdiri beragam jenis bentuk umbi, warna kulit, dan warna daging umbi. Jenis yang paling umum yaitu ubi jalar ungu, putih, kuning, oranye, dan merah. Menurut Woolfe (1992) pada ubi jalar segar mengandung karbohidrat yang cukup tinggi sebanyak 80-90% dari berat kering umbi dan 50-80%
di antaranya dalam bentuk pati. Karbohidrat pada ubi jalar lebih banyak 50%
dibandingkan kentang. Zat gizi lain pada ubi jalar seperti vitamin C yang tinggi, vitamin B6, vitamin E, kalium, zat besi, serat, sedikit lemak dan rendah natrium (Hasibuan, dkk., 2015).
Ubi jalar memiliki umur yang singkat dan tidak tahan lama karena mengandung kadar air yang tinggi dan kulit umbi yang tipis sehingga mendorong terjadinya kerusakan yang lebih cepat. Jika tidak ditangani dengan baik maka ubi jalar tersebut akan terbuang begitu saja. Cara penanganan yang dapat
mengimbangi peningkatan produksi ubi jalar tersebut adalah menjadikannya bahan baku setengah jadi (intermediet) seperti tepung. Pembuatan tepung dapat meningkatkan penggunaan ubi jalar karena tepung memiliki volume yang kecil sehingga mengurangi biaya dalam pengangkutan dan tempat penyimpanan.
Menurut Koswara (2009b), tepung ubi jalar memiliki kadar air yang rendah yaitu sekitar 7%, sehingga dapat disimpan dalam waktu lebih lama dan mudah untuk diolah lebih lanjut menjadi berbagai macam produk. Tepung yang dihasilkan dapat dimanfaatkan menjadi beberapa olahan seperti cookies, aneka kue basah, cake, dan olahan mie.
Mie salah satu produk makanan yang telah dikenal dan sering dikonsumsi oleh masyarakat. Mie sangat populer di kalangan penduduk Indonesia karena harga yang terjangkau sehingga dapat dikonsumsi oleh semua kalangan dan mudah dalam pengolahannya. Mie terbagi menjadi mie basah dan mie kering.
Menurut Koswara, (2009a) mie kering merupakan mie mentah yang dikeringkan dan jenis mie ini memiliki kadar air sekitar 10%.
Pada umumnya mie terbuat dari bahan baku berupa tepung terigu. Terigu merupakan tepung yang berasal dari gandum. Gandum salah satu bahan baku impor Indonesia. Jika terus mengalami peningkatan kebutuhan terhadap terigu maka dapat mengancam ketahanan pangan nasional. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah melakukan diversifikasi pangan yaitu mensubstitusi terigu dengan tepung dari umbi-umbian seperti ubi jalar, kimpul, ubi kayu, talas, ganyong, dan uwi.
Pembuatan mie kering biasanya disubstitusi dengan perbandingan terigu dan ubi jalar 80:20. Menurut Aini (2002) perbandingan tepung komposit terigu
dan tepung ubi jalar dengan komposisi 80:20 baik digunakan sebagai bahan baku produk mie. Terigu dengan kandungan protein yang tinggi dapat mempengaruhi elastisitas struktur mie dan tahan terhadap penarikan pada saat proses (Hasibuan, dkk., 2015).
Menurut Rosalina, dkk., (2018) penggunaan jumlah terigu yang kurang di dalam pembuatan mie mengakibatkan terjadinya daya elastisitas pada mie berkurang. Pembuatan mie kering ini membutuhkan bahan tambahan makanan berupa penstabil atau pengental seperti CMC, gum arab, dan xanthan gum agar menghasilkan mutu mie kering yang baik. Bahan tambahan pangan yang telah digunakan dalam pembuatan mie antara lain gum, enzim, isolat protein kedelai, kasein, kitosan, dan pati pregelatinisasi, xanthan gum, guar gum, locust bean gum, konjak glukomanan, dan hydroxypropyl methylcellulose pada pembuatan mie ditambahkan biasanya dengan konsentrasi 0,5–1% (Faridah, 2013).
Modifikasi proses pengolahan dilakukan untuk menghasilkan mutu mie kering yang lebih baik. Modifikasi tersebut berupa pengukusan pertama pada lembaran adonan yang berfungsi untuk pregelatinisasi (gelatinisasi awal) sehingga dapat memudahkan dalam membentuk dan memisahkan antar untaian mie.
Pengukusan kedua yang dilakukan pada untaian mie berfungsi untuk terjadinya gelatinisasi sempurna sehingga mie menjadi matang dan menghasilkan mutu mie kering yang baik dengan daya serap air mie tinggi, cooking time yang singkat, cooking loss rendah, dan disukai oleh konsumen.
Perumusan Masalah
Penurunan angka impor tepung terigu dapat direalisasikan dengan
sebagai bahan substitusi pada pembuatan mie. Namun, pengurangan tepung terigu pada pembuatan mie dapat mengurangi daya elastisitas dan meningkatkan cooking loss pada mie sehingga diperlukan penggunaan penstabil untuk meningkatkan
elastisitas dan mengurangi cooking loss.
Pada umumnya mie yang dibuat dari tepung selain terigu ataupun bahan non terigu memiliki elastisitas yang rendah karena tidak adanya kandungan gluten, sehingga perlu dilakukan modifikasi proses pengolahan untuk memudahkan pembentukan untaian mie. Modifikasi proses pengolahan yang dilakukan adalah proses gelatinisasi awal (pregelatinisasi) pada adonan yang telah dibentuk lembaran, kemudian dilanjutkan pengukusan pada untaian mie.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh jenis penstabil dan modifikasi proses pengolahan berbahan baku tepung terigu dan tepung ubi jalar oranye terhadap mutu mie kering dengan daya serap air yang tinggi, cooking time yang singkat, cooking loss yang rendah, dan secara sensori dapat diterima di pasaran.
Kegunaan Penelitian
Kegunaan penelitian ini sebagai informasi ilmiah dalam pembuatan mie kering berbahan baku substitusi tepung ubi jalar oranye dan proses yang digunakan untuk menghasilkan mutu mie kering yang baik, dan sebagai bahan rujukan bagi penelitian selanjutnya, serta sebagai sumber data dalam penyusunan skripsi di Progam Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Hipotesis Penelitian
Hipotesis penelitian ini perbedaan jenis penstabil dan modifikasi proses pengolahan serta interaksi antara keduanya memberikan pengaruh terhadap karakteristik fisik, kimia, dan sensori mie kering.
TINJAUAN PUSTAKA
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
No. Kriteria uji Satuan Persyaratan
Digoreng Dikeringkan 1 Keadaan
1.1 Bau - normal normal
1.2 Rasa - normal normal
1.3 Warna - normal normal
1.4 Tekstur - normal normal
2 Kadar air fraksi massa,% maks. 8 maks. 13
3 Kadar protein (N x
6,25) fraksi massa,% min. 8 min. 10
4 Bilangan asam mg KOH/g
minyak maks. 2 -
5 Kadar abu tidak larut
dalam asam fraksi massa,% maks. 0,1 maks. 0,1 6 Cemaran logam
6.1 Timbal (Pb) mg/kg maks. 1,0 maks. 1,0
6.2 Kadmium (Cd) mg/kg maks. 0,2 maks. 0,2
6.3 Timah (sn) mg/kg maks. 40,0 maks. 40,0
6.4 Merkuri (Hg) mg/kg maks. 0,05 maks. 0,05
7 Cemaran arsen (As) mg/kg maks. 0,5 maks. 0,5
8 Cemaran mikroba
8.1 Angka lempeng total koloni/g maks. 1 x 106 maks. 1 x 106
8.2 Escherichia coli APM/g maks. 10 maks. 10
8.3 Staphylococcus aureus koloni/g maks. 1 x 103 maks. 1 x 103 8.4 Bacillus cereus koloni/g maks. 1 x 103 maks. 1 x 103
8.5 Kapang koloni/g maks. 1 x 104 maks. 1 x 104
9 Deoksinivalenol µg/kg maks. 750 maks. 750
Sumber: SNI 8217:2015
Bahan-bahan yang ditambahkan Tepung terigu
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.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April-Desember 2017 di Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan dan Laboratorium Teknologi Pangan, Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Bahan Penelitian
Bahan penelitian yang digunakan adalah ubi jalar oranye varietas Lokal Saree yang diperoleh dari daerah Selawah, Aceh Besar. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah larutan natrium metabisulfit 2000 ppm, akuades, larutan trikloroasetat 10%, DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil), dan etanol.
Alat Penelitian
Alat yang digunakan untuk pembuatan tepung ubi jalar yaitu slicer elektrik, oven cabinet, disc mill, dan ayakan 80 mesh. Peralatan yang digunakan untuk pembuatan mie kering yaitu pasta maker merk Zuko, oven cabinet, loyang, dan timbangan digital (Dickson TLS series). Peralatan yang digunakan untuk analisis karakteristik fisik dan kimia tepung ubi jalar oranye dan produk mie kering meliputi timbangan analitik, gelas ukur, corong, pipet volume, beaker glass, corong buchner, stirer, magnetic stisrer, labu ukur, spatula alumunium, tabung reaksi, rak tabung, pipet skala, cawan aluminium, kertas Whatman no. 2, desikator, waterbath, pemanas listrik Maspion, oven (tipe BMV 30), kamera
Nikon d5500, aplikasi photoshop CS6, dan spektrofotometer UV (Genesys 20), kuvet, texture analyzer TA-XT2i, stopwatch, termometer, dan wadah perebusan.
Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL), yang terdiri dari dua faktor, yaitu:
Faktor I : Jenis Penstabil (S) S1 = CMC 0,5%
S2 = Gum arab 0,5%
S3 = Xanthan gum 0,5%
Faktor II : Modifikasi Proses Pengolahan (M)
M1 = Pengukusan lembaran 0 menit dan pengukusan untaian mie 17 menit
M2 = Pengukusan lembaran 0 menit dan pengukusan untaian mie 20 menit
M3 = Pengukusan lembaran 2 menit dan pengukusan untaian mie 15 menit
M4 = Pengukusan lembaran 5 menit dan pengukusan untaian mie 15 menit
Banyaknya kombinasi perlakuan atau Treatment Combination (Tc) adalah 3 x 4=12. Setiap perlakuan dibuat dalam 3 ulangan sehingga jumlah sampel
keseluruhan adalah 36 sampel.
Model Rancangan
Penelitian ini dilakukan dengan model rancangan acak lengkap (RAL) dua faktorial dengan model sebagai berikut:
Ŷijk = µ + αi + βj + (αβ)ij + εijk
dimana:
Ŷijk : Hasil pengamatan dari faktor S pada taraf ke-i dan faktor M pada taraf ke-j dalam ulangan ke-k
µ : Efek nilai tengah
αi : Efek faktor S pada taraf ke-i βj : Efek faktor M pada taraf ke-j
(αβ)ij : Efek interaksi faktor S pada taraf ke-i dan faktor M pada taraf ke-j εijk : Efek galat dari faktor S pada taraf ke-i dan faktor M pada taraf ke-j
dalam ulangan ke-k
Apabila diperoleh hasil yang berbeda nyata dan sangat nyata maka uji dilanjutkan dengan uji beda rataan, menggunakan uji Least Significant Range (LSR).
Pelaksanaan Penelitian
Pembuatan tepung ubi jalar oranye
Ubi jalar oranye disortasi untuk memilih umbi dengan ukuran, bentuk, dan warna yang seragam. Ubi jalar dicuci, dikupas, dan langsung diiris dengan ketebalan irisan + 2 mm menggunakan slicer machine electric sehingga diperoleh irisan ubi jalar oranye. Irisan ubi jalar dibungkus dalam kain saring, kemudian direndam dengan larutan natrium metabisulfit 2000 ppm selama 15 menit, lalu
selama 5 menit. Irisan ubi jalar disusun di atas loyang dan dikeringkan di bawah sinar matahari selama 2 jam dan lalu dikeringkan dalam oven pengering suhu 55
oC selama + 20 jam hingga dihasilkan chips kering yang ditandai adanya bunyi gemerisik ketika chips tersebut dipatahkan dengan tangan. Chips yang sudah kering ditepungkan dengan disc mill dan diayak dengan ayakan ukuran 80 mesh hingga menjadi tepung. Tepung ubi jalar yang dihasilkan dikemas dalam plastik polietilen sebelum digunakan. Tepung ubi jalar oranye dibuat sebanyak 3 kali ulangan. Skema pembuatan tepung ubi jalar dapat dilihat pada Gambar 1.
Pengamatan mutu tepung ubi jalar oranye meliputi mutu fisik, kimia, dan sensori. Mutu fisik tepung ubi jalar oranye yang diamati yaitu pengujian warna dengan metode hunter yang dimodifikasi, densitas kamba (Okaka dan Potter, 1977), indeks pencokelatan (Youn dan Choi 1966). Mutu kimia tepung ubi jalar oranye yang diamati yaitu kadar air (AOAC, 1995), aktivitas antioksidan (Frindryani, 2016) dan mutu sensori meliputi aroma dan warna tepung (Soekarto, 1985).
Pembuatan mie kering dari tepung ubi jalar oranye
Pembuatan mie kering menggunakan tepung ubi jalar oranye dan bahan tambahan lain yang meliputi garam, telur, air abu, penstabil, dan air. Formulasi bahan-bahan yang digunakan dalam proses pembuatan mie kering dapat dilihat pada Tabel 4.
Pembuatan mie dilakukan dengan cara pencampuran tepung ubi jalar oranye dan tepung terigu, penstabil (sesuai perlakuan), penambahan telur, garam, dan air abu yang sudah dilarutkan di dalam air, dan dilakukan pengadukan adonan
dikukus dengan waktu sesuai perlakuan (0, 2, dan 5 menit), kemudian dicetak menjadi bentuk untaian mie dengan alat pencetak mie. Untaian mie yang terbentuk dikukus kembali sesuai perlakuan (17, 20, dan 15 menit). Untaian mie tersebut dikeringkan dengan oven pada suhu 50oC selama + 12 jam. Mie kering yang dihasilkan, didinginkan hingga mencapai suhu ruang, kemudian dikemas dalam plastik polietilen dan dimasukkan ke dalam wadah stoples, disimpan selama 2 hari sebelum dianalisis. Mie kering dibuat dengan masing-masing perlakuan sebanyak 3 kali ulangan. Skema pembuatan mie kering dapat dilihat pada Gambar 2.
Tabel 4. Formulasi bahan-bahan pembuatan mie kering
Bahan Jumlah
Tepung ubi jalar oranye dan tepung terigu 100 g
Garam 2 g
Telur 20 ml
Air abu 0,5 ml
Penstabil 0,5 g
Air 30 ml
Sumber: Hou dan Kruk (1998) yang dimodifikasi
Pengamatan dan pengukuran data tepung campuran sama seperti tepung ubi jalar oranye, dan data mie kering meliputi mutu fisik warna dengan metode hunter yang dimodifikasi, elongasi, daya serap air (Hadiningsih, 1999), cooking time dan cooking loss (Oh, dkk., 1983). Mutu kimia meliputi kadar air (AOAC,
1995) dan mutu sensori meliputi warna dan aroma mie kering, serta warna, aroma, rasa, tekstur, dan penerimaan umum terhadap mie kering yang direhidrasi (masak) dengan uji hedonik skala 1-9 (ekstrim tidak suka-ekstrim suka).
Gambar 1. Skema pembuatan tepung ubi jalar oranye Sortasi, pencucian, dan pengupasan
Pengirisan dengan ketebalan + 2 mm
Irisan dibungkus dengan kain saring
Perendaman dengan larutan natrium metabisulfit 2000 ppm selama 15 menit, lalu dicuci dengan air mengalir dan diblansing dengan uap air mendidih
selama 5 menit.
Irisan ubi jalar disusun di atas loyang dan dikeringkan di bawah sinar matahari selama 2 jam dan lalu dikeringkan dalam oven suhu 55oC hingga + 20 jam.
Penepungan chips yang telah kering dengan disc mill dan diayak dengan ayakan 80 mesh hingga menjadi tepung.
Analisis mutu sensori:
- Warna - Aroma
Analisis mutu fisik:
- Warna
- Indeks pencokelatan - Densitas kamba Analisis mutu kimia:
- Kadar air
- Aktivitas antioksidan Tepung ubi jalar oranye
Pengemasan dalam plastik polietilen
Ubi jalar oranye
Pencampuran tepung terigu : tepung ubi jalar oranye 80:20 (Total tepung 300 g)
Pencampuran
Jenis Penstabil (S):
S1 = CMC 0,5%
S2 = Gum arab 0,5%
S3 = Xanthan gum 0,5%
Pengadonan hingga kalis
Pembentukan lembaran dengan pasta maker
Pengukusan lembaran suhu + 100oC **
Pembentukan untaian mie dengan pasta maker
Pengukusan untaian mie **
Mie kering mutu terbaik Analisis:
- Aktivitas antioksidan
jalar oranye terigu
Pengemasan dalam plastik polietilen dan dimasukkan di dalam stoples
Penyimpanan 2 hari pada suhu ruang
Analisis mutu mie kering ***
Pemilihan mutu terbaik Campuran tepung terigu
dan tepung ubi jalar *
*oranye
Penstabil 0,5%
Telur 20 ml Garam 2 g Air abu 0,5 ml di dalam air 30 ml
Pengeringan dengan oven suhu 50oC selama + 12 jam
Mie kering
Keterangan:
٭ = Analisis mutu fisik: - Warna
- Indeks pencokelatan - Densitas kamba Analisis mutu kimia: - Kadar air
- Aktivitas antioksidan Analisis mutu sensori: - Warna
- Aroma
٭٭ = Modifikasi proses pengolahan (M):
M1 = Pengukusan lembaran 0 menit, pengukusan untaian mie 17 menit M2 = Pengukusan lembaran 0 menit, pengukusan untaian mie 20 menit M3 = Pengukusan lembaran 2 menit, pengukusan untaian mie 15 menit M4 = Pengukusan lembaran 5 menit, pengukusan untaian mie 15 menit
٭٭٭ = Analisis mutu fisik: - Warna - Elongasi - Daya serap air - Cooking time - Cooking loss Analisis mutu kimia: - Kadar air
Analisis mutu sensori: - Warna - Aroma
Analisis mutu sensori mie rehidrasi : - Warna - Aroma - Rasa - Tekstur
- Penerimaan umum
Pengamatan dan Metode Pengukuran Data
Pengamatan dan pengukuran data dilakukan dengan cara analisis terhadap karakteristik fisik, kimia, dan sensori tepung ubi jalar oranye, tepung campuran, dan mie kering. Data mie kering yang dihasilkan dianalisis dengan analysis of variance (ANOVA). Perlakuan yang memberikan pengaruh berbeda nyata atau
sangat nyata dilanjutkan dengan uji LSR. Perlakuan terbaik didapatkan dari nilai sensori warna, aroma, rasa, tekstur, nilai penerimaan umum mie rehidrasi, kadar air, daya serap air, cooking loss, cooking time, dan elongasi menggunakan indeks efektivitas metode deGarmo (1984). Masing-masing parameter diberikan bobot variabel (BV) dengan angka 0 – 1. Besar bobot ditentukan berdasarkan tingkat kepentingan parameter. Tingkat kepentingan yang semakin tinggi maka semakin tinggi nilai bobot variabel yang diberikan. Bobot normal (BN) setiap parameter ditentukan dengan cara membagi BV dengan jumlah semua bobot variabel. Nilai efektivitas (Ne) diperoleh dengan rumus:
Ne = Nilai Perlakuan (NP) - Nilai Terburuk (NBr) Nilai Terbaik (NBk) - Nilai Terburuk (NBr)
Nilai hasil dari masing-masing parameter ditentukan dari hasil perkalian antara nilai efektivitas (Ne) dengan bobot normal (BN). Nilai hasil dari tiap parameter dijumlahkan untuk mengetahui total nilai hasil. Total nilai hasil (Nh) yang tertinggi menunjukkan hasil perlakuan terbaik. Mie kering dengan mutu terbaik terhadap karakteristik fisik, kimia, dan sensori selanjutnya dianalisis aktivitas antioksidan.
Mutu Fisik Tepung Ubi Jalar Oranye dan Tepung Campuran Warna
Penentuan warna dengan metode hunter yang dimodifikasi mengacu pada prosedur Hutching (1999). Sampel diletakkan di atas kertas putih, kemudian difoto dengan Kamera Nikon d5500. Hasil foto dibuka dari aplikasi photoshop CS6 dan dari layar aplikasi akan diperoleh nilai L, a, dan b. Nilai L menyatakan kecerahan warna dengan kisaran 0 (hitam) sampai ± 100 (putih). Notasi “a “ menyatakan warna campuran merah-hijau dengan nilai “+a” (positif) dari 0 sampai + 100 untuk warna merah dan nilai “–a “ (negatif) dari 0 sampai – 80 untuk warna hijau. Notasi “b” menyatakan warna campuran biru-kuning dengan nilai “+b” (positif) dari 0 sampai + 70 untuk warna kuning dan nilai “–b “ (negatif) dari 0 sampai – 80 untuk warna biru. Nilai L menyatakan kecerahan warna. Semakin tinggi kecerahan warna, semakin tinggi nilai L. Selanjutnya dari nilai a dan b dapat dihitung oHue dengan rumus :
oHue = tan-1𝑏
𝑎. Jika hasil yang diperoleh:
18o – 54o maka produk berwarna red (R)
54o – 90o maka produk berwarna yellow red (YR) 90o – 126o maka produk berwarna yellow (Y)
126o – 162o maka produk berwarna yellow green (YG) 162o – 198o maka produk berwarna green (G)
198o – 234o maka produk berwarna blue green (BG) 234o – 270o maka produk berwarna blue (B)
270o – 306o maka produk berwarna blue purple (BP) 306o – 342o maka produk berwarna purple (P)
342o – 18o maka produk berwarna red purple (RP)
Indeks pencokelatan
Penentuan indeks pencokelatan dengan menggunakan prosedur Youn dan Choi (1966). Sampel sebanyak 1 g tepung ubi jalar diekstraksi dengan 40 ml air destilasi dan 10 ml larutan asam trikloroasetat 10 % dalam sebuah beaker glass.
Ekstrak disaring dengan corong buchner menggunakan kertas Whatman No. 2, kemudian filtrat dibiarkan selama 2 jam pada suhu ruang. Konsentrasinya diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 420 nm. Nilai absorbansi yang tinggi menyatakan indeks pencokelatan tinggi.
Densitas kamba
Penentuan densitas kamba pada tepung ubi jalar oranye dan tepung campuran mengacu pada prosedur Okaka dan Potter (1977). Sampel sebanyak 20 g dimasukkan ke dalam gelas ukur 100 ml sambil ditepuk-tepuk 20-30 kali dengan menggunakan jari agar memadat, kemudian volume sampel dicatat.
Densitas kamba dihitung sebagai berikut :
Densitas kamba (g/ml) = Berat sampel (g) Volume sampel (ml)
Mutu Kimia Tepung Ubi Jalar Oranye dan Tepung Campuran Kadar air
Penentuan kadar air pada tepung ubi jalar dan tepung campuran menggunakan metode AOAC (1995). Sampel sebanyak 5 g dimasukkan ke dalam cawan alumunium yang telah dikeringkan selama satu jam pada suhu 105oC dan telah diketahui beratnya. Sampel tersebut dipanaskan pada suhu 105oC selama tiga
jam, kemudian didinginkan dalam desikator sampai dingin kemudian ditimbang.
Pemanasan dan pendinginan dilakukan berulang sampai diperoleh berat sampel konstan.
Berat sampel awal (g) – berat sampel akhir (g)
Kadar air (%) = x 100%
Berat sampel awal (g)
Aktivitas antioksidan dengan metode penangkap radikal bebas DPPH
Pengujian aktivitas antioksidan dengan metode penangkap radikal bebas DPPH dilakukan berdasarkan prosedur Frindryani (2016) yaitu sebagai berikut:
a. Ekstraksi sampel
Bahan yang telah dihaluskan sebanyak 20 g dimasukkan ke dalam erlenmeyer lalu ditambahkan etanol sebanyak 100 ml lalu dimaserasi dengan menggunakan shaker selama ±10 jam. Hasil maserasi disaring dengan kertas whatman No. 2.
b. Larutan DPPH
DPPH (2,2-difenil-1-pikrihidrazil) 4,7 mg dilarutkan dan diterakan dengan etanol (pa) dalam labu ukur 100 ml dan dihomogenkan sehingga didapatkan konsentrasi 0,12 mM, simpan dalam ruangan gelap selama 20 menit.
c. Larutan blanko
Larutan blanko yang digunakan dalam uji aktivitas antioksidan ini adalah 1 ml larutan DPPH (2,2-difenil-1-pikrihidrazil) lalu diterakan dengan etanol (pa) dalam labu ukur 5 ml.
d. Larutan stok
Larutan ekstrak dipipet sebanyak 1 ml lalu diterakan dengan etanol pada
e. Larutan sampel
Larutan stok dipipet masing-masing 62,5 μg/ml, 125 μg/ml, 250 μg/ml, 500 μg/ml dan 1000 μg/ml dan diterakan dengan etanol dalam labu ukur 5 ml sehingga konsentrasi menjadi 12,5 μg/mL, 25 μg/mL, 50 μg/ml, 100 μg/ml dan 200 μg/ml untuk sampel ubi jalar oranye dan tepung ubi jalar oranye. Lalu larutan stok dipipet masing-masing 125 μg/ml, 250 μg/ml, 500 μg/ml, 1000 μg/ml, dan 2000 μg/ml, lalu diterakan dengan etanol dalam labu ukur 5 ml sehingga konsentrasi menjadi 25 μg/mL, 50 μg/ml, 100 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml untuk sampel tepung campuran dan mie kering. Variasi konsentrasi tersebut dilakukan pengujian aktivitas antioksidan.
f. Penentuan aktivitas antioksidan
Penentuan antioksidan dilakukan dengan cara menambahkan masing- masing larutan sampel variasi konsentrasi 12,5 μg/ml, 25 μg/ml, 50 μg/ml, 100 μg/ml dan 200 μg/ml untuk sampel ubi jalar oranye dan tepung ubi jalar oranye dan konsentrasi 25 μg/mL, 50 μg/ml, 100 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml untuk sampel tepung campuran dan mie kering, kemudian ditambahkan 1 ml larutan DPPH dan diterakan dengan etanol (pa) dalam labu ukur 5 ml. Larutan sampel dimasukkan ke dalam tabung reaksi lalu dihomogenkan dan diinkubasi pada suhu 37oC selama 30 menit pada masing-masing larutan sampel. Masing-masing sampel dilakukan sebanyak tiga kali (triplo) dan dilakukan pengukuran absorbansi dengan panjang gelombang 517 nm dan selajutnya digunakan untuk analisis data.
% inhibisi (hambatan) = Absorbansi kontrol x Absorbansi sampel
Absorbansi kontrol x 100%
Perhitungan aktivitas antioksidan ini dinyatakan dalam IC50 (inhibition
(sumbu x) dan % inhibisi (hambatan) terhadap DPPH (sumbu y) ke dalam garis regresi. Semakin rendah IC50 berarti semakin tinggi aktivitas antioksidan sebagai peredam radikal bebas.
Mutu Sensori Tepung Ubi Jalar Oranye dan Tepung Campuran Uji sensori warna dan aroma
Uji sensori warna dan aroma dilakukan berdasarkan metode Soekarto (1985). Uji sensori dilakukan oleh 25 orang panelis semi terlatih yang merupakan mahasiswa Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan. Skala nilai hedonik terhadap warna dan aroma tepung ubi jalar oranye dan tepung campuran dapat dilihat pada Tabel 5 dan format uji sensori dapat dilihat pada Lampiran 1.
Tabel 5. Skala hedonik warna dan aroma tepung ubi jalar oranye dan tepung campuran
Skala hedonik Keterangan
9 Sangat suka sekali
8 Sangat suka
7 Lebih suka
6 Suka
5 Netral
4 Agak suka
3 Tidak suka
2 Sangat tidak suka
1 Sangat tidak suka sekali
Mutu Fisik Mie Kering Warna
Penentuan warna pada mie kering dilakukan sama hal nya dengan penentuan warna pada tepung ubi jalar oranye dan tepung campuran menggunakan metode hunter yang dimodifikasi mengacu pada prosedur Hutching (1999).
