Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015
Aktivitas Hipoglikemik, Uji Tekstural dan Sensori Roti Tawar Gluten Free Tinggi Protein dari Komposit Tepung Gadung (Dioscorea hispida Dennst) Maghfiroh, Meila Kartika W, Moh Habibi, Mohammad Taufiqurrahman, Neilatul Nuriyah, Umi Purwandari1 1
Program Studi Teknologi Industri Pertanian Universitas Trunojoyo Madura Jl. Raya Kamal PO.BOX 2 Kamal, Bangkalan-Madura e-mail:
[email protected] Telp. 087750544742
Gadung merupakan umbi-umbian keluarga Dioscorea yang diduga memiliki manfaat fungsional yaitu aktivitas hipoglikemik dan hipokolesterolemik. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh tepung umbi gadung dalam roti tawar kukus (steamed bread) terhadap tekstur, kesukaan sensoris, aktivitas hipoglikemiknya. Rancangan percobaan dalam penelitian ini adalah mengikuti rancangan dalam Response Surface Methodology (RSM) dengan 2 faktor dan 5 level pada masing-masing faktor, yaitu konsentrasi tepung gadung 40, 50, 60, 70 dan 80, dan konsentrasi yeast 6, 7, 8, 9, dan 10. Uji tekstur menggunakan teknik texture profile analysis (TPA) dan uji sensoris menggunakan skala hedonic 1-9 oleh 20 orang panelis tidak terlatih. Hasil uji tekstural menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi tepung gadung dan semakin rendah konsentrasi yeast akan menghasilkan roti dengan tingkat kekerasan, kerapuhan dan kelengketan yang semakin baik. Tingkat kekerasan roti yang paling rendah adalah <2000g, kerapuhan paling rendah adalah antara 0-1000g, dan kelengketan paling rendah adalah antara -20-0g. Hasil uji sensoris menujukkan bahwa parameter yang berpengaruh nyata terhadap kesukaan roti adalah warna, kenampakan pori, dan kesukaan keseluruhan (P<0,05), sedangkan sampel yang paling disukai oleh panelis adalah roti dengan konsentrasi gadung 60%. Kadar gula darah panelis setelah mengkonsumsi roti tawar umbi gadung mengalami pola yang sama dengan roti tawar kontrol, namun kadar gula darah roti tawar lebih rendah (115,6 mg/dL) dari pada kadar gula darah roti tawar control (138,9 mg/dL) Kata Kunci: umbi gadung, Gluten free, tekstural, sensoris, hipoglikemik
PENDAHULUAN Indonesia memiliki berbagai masalah dalam bertambahnya kebutuhan terhadap bahan pangan yang menyebabkan Indonesia masih impor bahan pangan misalnya tepung terigu. Kebutuhan tepung terigu Indonesia cenderung semakin meningkat setiap tahunnya karena terigu sudah menjadi bahan pangan pokok kedua setelah beras. Diabetes mellitus merupakan kondisi dimana kadar gula dalam darah tinggi. Penyakit ini cenderung semakin meningkat setiap tahunnya yang bisa disebabkan karena konsumsi pangan. Kekayaan pangan Indonesia yang dapat digunakan sebagai pengganti tepung terigu seperti umbi-umbian sangat berpotensi sebagai pengganti tepung terigu misalnya umbi gadung. Selain karena kandungan gizinya umbi gadung juga memiliki manfaat fungsional bagi kesehatan. Dalam Purba (2007), Umbi gadung memiliki nilai gizi diantaranya Karbohidrat 18%, Lemak 0.16%, Protein 1.81%, Serat kasar 0.93%, dan kadar abu 0.69% . Manfaat fungsional yang terdapat dalam umbi gadung diantaranya adalah dapat menurunkan kolesterol dan indeks glikemik rendah. Dalam penelitian Sari, dkk (2013) terhadap indeks glikemik uwi, gadung dan talas yang diberikan pada tikus menunjukkan bahwa ketiga umbi yang diteliti memiliki nilai IG rendah (14-22). IG merupakan gambaran glukosa dalam darah. Dan penelitian Harijono et.al (2013), menyatakan bahwa biscuit yang ditambahkan polisakarida larut air,alginate, dan ekstrak umbi gadung (Dioscorea Hispida) maupun Dioscorea esculenta memiliki efek hipoglikemik yang signifikan yang di uji pada tikus normal dan tikus hiperglikemik, keduanya mengalami penurunan gula darah yang signifikan. Tepung gadung termasuk tepung bebas gluten. Menurut (Mehri dan Sara, 2013) cara terbaik untuk mencegah penyakit adalah dengan mengkonsumsi makan bebas gluten, salah satunya dengan merujuk pada tepung beras. Terdapat beberapa jenis tepung yang digunakan dalam membuat roti atau bakery bebas gluten diantaranya adalah tepung jagung dan tepung buckwheat (Dvorakova, et. al , 2012), tepung beras dan tepung buckwheat (Tobica, et. al, 2010), tepung amaranth dan montina (Karen and Kristi, 2013), jasmines rice (Pongjaruvat, 2014).
ISBN: 978-602-7998-92-6
A-241
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 Penelitian ini akan memformulasikan roti menggunakan tepung umbi gadung, tepung ketan hitam dan tepung tempe dengan penambahan gum arab. Penambahan tepung tempe pada penelitian ini untuk meningkatkan mutu gizi dari roti yang dihasilkan khususnya protein, dan penggunaan tepung ketan hitam agar diperoleh roti yang bebas gluten. Hal yang dikaji dalam penelitian ini antara lain adalah karakteristik sensori dan tekstur serta gula darah karena mengkonsumsi roti tersebut. METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan selama 5 bulan (Februari-Juni) di Laboratorium Teknologi Industri Pertanian Universitas Trunojoyo Madura. Desain Penelitian Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah Respon Surface Methodology (RSM) dengan menggunakan 2 faktor (X1 dan X2) dan 5 level pada masing-masing factor. X1 adalah konsentrasi tepung gadung dengan konsentrasi 40%, 50%, 60%, 70% dan 80% dan X2 adalah konsentrasi yeast dengan konsentrasi 6%, 7%, 8%, 9%, dan 10%. Desain ini terdiri dari 13 perlakuan seperti pada Tabel.1 Tabel 1. Tabel Desain Penelitian No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
X1 1.41421 -1 0 0 1 0 0 0 -1.41421 0 1 -1 0
X2 0 -1 0 1.41421 1 0 -1.41421 0 0 0 -1 1 0
Konsentrasi Gadung (%) 80 50 60 60 70 60 60 60 40 60 70 50 60
Konsentrasi Yeast (%) 8 7 8 10 9 8 6 8 8 8 7 9 8
Preparasi Tepung Gadung dan Tepung Tempe Umbi gadung di kupas dan diiris-iris kemudian racun dihilangkan dengan merendam dalam air garam.Selanjutnya umbi gadung dijemur dengan sinar matahari.Setelah dijemur, umbi gadung dihaluskan dan diayak/disaring. Pembuatan tepung tempe sama halnya seperti tepung umbi gadung yaitu diiris-iris, dejemur, dihaluskan dan diayak/disaring. Pembuatan Roti Pembuatan roti dimulai dengan pembuatan adonan. Pembuatan adonan dilakukan dengan cara mencampur semua bahan-bahan yaitu tepung gadung, tepung ketan hitam dan tepung tempe. Tepung gadung, tepung ketan hitam dan yeast yang digunakan sesuai perlakuan (13 perlakuan), 5 gram tepung tempe, 5,5 gram mentega, 2 sendok pelembut kue, 0,16 gram vanili, 2 gram baking powder, 2 gram gum arab, 4 sendok telur, dan penambahan air sampai adonan menjadi kalis. Campuran diaduk hingga rata dan menjadi kalis. Setelah adonan terbentuk, kemudian difermentasi selama 2 jam di tempat tertutup, kemudian dikukus selama 30 menit dan di oven selama 15 menit pada suhu 150 °C.
ISBN: 978-602-7998-92-6
A-242
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 Metode Pengujian 1.
Uji Sensoris Uji sensoris dilakukan dengan menggunakan 20 panelis tidak terlatih dengan skala kesukaan 1-7.Pengujian ini dilakukan terhadap berbagai atribut yaitu warna, rasa, tekstur dimulut, kenampakan tekstur, kenampakan pori-pori, aroma, dan kesukaan secara keseluruhan. Uji Tekstural Uji tekstural dilakukan dengan menggunakan Tekstur Analyzer yang tersedia di Laboratorium Teknologi Industri Pertanian Universitas Trunojoyo Madura Uji Hipoglikemik Uji hipolipidemik dilakukan dengan pengujian gula darah pada 10 panelis. Pengujian ini menagcu pada penelitian Sari, dkk (2013) yaitu dengan mengukur kadar gula darah pada waktu 0-2 jam setelah mengkonsumsi roti umbi gadung yang dapat ditampilkan dengan kurva hubungan kadar gula darah dan waktu.
2.
3.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Uji Tekstur Uji tekstur dilakukan dengan menggunakan texture analyzer dengan dua kali pengulangan dari setiap perlakuan. Setelah data diperoleh kemudian di analisis dengan menggunakan software Minitab. Berdasarkan tingkat kekerasan (Hardness) roti menunjukkan bahwa konsentrasi gadung dan yeast berpengaruh secara nyata terhadap kekerasaan roti (p-value < 0,005), sedangkan interaksi dengan masing-masing factor dan interaksi antara keduanya tidak berpengaruh secara nyata (pvalue >0,005). Berdasarkan tingkat kerapuhan (Fracturability) roti menunjukkan bahwa konsentrasi gadung, interaksi antara gadung dengan gadung, interaksi antara yeast dan yeast, dan interaksi antara gadung dengan yeast berpengaruh secara nyata terhadap kekerasaan roti (p-value < 0,005), sedangkan konsentrasi yeast tidak berpengaruh secara nyata (p-value >0,005). Sedangkan berdasarkan tingkat kelengketan (Adhesiveness) roti, menunjukkan bahwa konsentrasi gadung dan interaksi antara gadung dengan yeast berpengaruh secara nyata terhadap kelengketan roti (p-value < 0,005), sedangkan konsentrasi yeast, interaksi antara gadung dengan gadung, dan interaksi antara yeast dan yeast tidak berpengaruh secara nyata (p-value >0,005). Grafik pengaruh konsentrasi gadung dan yeast dapat dilihat pada Gambar 1. Hardness
Fracturability
Konsenntrasi Yeast
1.0
0.5
0.0
-0.5
Fracturability < -1000 0 1000 2000 3000 > 3000
-1000 0 1000 2000
1.0 Konsenntrasi Yeast
Hardness < 2000 2000 3000 3000 4000 4000 5000 > 5000
-1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.0
-0.5 0.0 0.5 Konsentrasi Gadung
1.0
-1.0
-0.5 0.0 0.5 Konsentrasi Gadung
1.0
Adhesiveness Adhesiveness < -80 -80 - -60 -60 - -40 -40 - -20 -20 0 0 20 > 20
Konsenntrasi Yeast
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.0
-0.5 0.0 0.5 Konsentrasi Gadung
1.0
Gambar 1. Grafik Pengaruh Konsentrasi Gadung dan Yeast
ISBN: 978-602-7998-92-6
A-243
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 Gambar diatas menunjukkan bahwa warna hijau yang semakin pekat menunjukkan tingkat kekerasan, kerapuhan dan kelengketan yang semakin tinggi. Tekstur roti yang baik jika kekerasan, kerapuhan dan kelengketannya paling rendah. Tingkat kekerasan roti yang paling rendah adalah <2000g, kerapuhan paling rendah adalah antara 0-1000g, dan kelengketan paling rendah adalah antara -20-0g. untuk memperoleh roti dengan tingkat kekerasan, kerapuhan dan kelengketan yang rendah maka formulasi yang digunakan adalah dengan konsentrasi tepung gadung yang tinggi dan konsentrasi yeast yang rendah. Dari tiga parameter uji tekstural tersebut, maka diambil tiga perlakuan dengan konsentrasi gadung tinggi dan konsentrasi yeast rendah. Perlakuan yang diambil adalah dengan konsentrasi gadung 60%, 70% dan 80% dan konsentrasi yeast masing-masing 7%. Tiga perlakuan tersebut akan diuji lebih lanjut yaitu uji sensoris. Hasil Uji Sensoris Pengujian ini dilakukan terhadap 20 panelis dengan beberapa parameter, diantaranya adalah warna, rasa, tekstur di mulut, kenampakan tekstur, kenampakan pori-pori, aroma dan kesukaan keseluruhan. Hasil uji diolah menggunakan SPPS 21 dan diperoleh tabel analisis variansi beberapa parameter tersebut. Dari tabel analisis variansi menunjukkan bahwa parameter yang berpengaruh nyata terhadap kesukaan roti tawar adalah warna, kenampakan tekstur, dan kesukaan keseluruhan karena signifikansinya <0,05 (sig<0,05). Rata-rata tingkat kesukaan panelis terhadap parameter yang diuji adalah sebaagai berikut: Tabel 2. Rata-rata Kesukaan Panelis * Keterangan: * : Skala 1-9 (Sangat tidak suka - Sangat suka) ** : Huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa pada parameter warna, tekstur di mulut,kenampakan por-pori, aroma dan kesukaan keseluruhan, rata-rata kesukaan panelis paling tinggi terletak pada perlakuan dengan konsentrasi gadung 60%. Sedangkan pada parameter rasa dan kenampakan tekstur, rata-rata kesukaan panelis yang paling tinggi terletak pada perlakuan dengan konsentrasi gadung 70%. Dari hasil tersebut maka dapat diambil sampel terbaik yaitu roti Konsentrasi Gadung
Warna **
Rasa **
Tekstur di mulut **
Kenampakan tekstur **
Kesukaan Kenampaakan Aroma keseluruhan pori ** ** **
60%
5,7b
4,15a
4,85a
5,2ab
5,55a
5,9a
6,15b
70%
5,45ab
4,4a
4,75a
5,4b
5,3a
5,65a
5,5ab
80% 4,25a 4,3a 4,55a 4,2a 4,8a 5,1a dengan konsentrasi gadung 60%. Sampel terbaik 60% ini akan diuji hipoglikemik.
4,95a
Uji Hipoglikemik Pengujian Kadar Gula Darah dilakukan terhadap dua sampel yaitu roti tawar sebagai kontrol dan roti tawar dari umbi gadung sebagai sampel yang ingin diketahui efek penurunan gula darahnya. Pengujian ini dilakukan terhadap 10 panelis selama 2 jam, menit ke-0 merupakan kadar gula darah puasa dan setelah mengkonsumsi roti kadar gula darah di cek tiap 15 menit selama 2 jam. Setelah diolah dengan SPSS 21 menunjukkan bahwa waktu, sampel yang dikonsumsi, dan interaksi antara keduanya berpengaruh secara nyata terhadap kadar gula darah karena signifikansinya kurang dari 0,05 (sig < 0,05). Rata-rata hasil pengukuran kadar gula darah selama 2 jam dapat dilihat pada tabel dan grafik berikut:
ISBN: 978-602-7998-92-6
A-244
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 Tabel 3. Rata-rata Hasil Pengukuran Gula Darah
Waktu 0 15 30 45 60 75 90 105 120
Gula Darah Kontrol Roti aA 95.3 85.8aA bA 138.9 115.6bB 141.4bA 116.3bB 123.1bA 98.2abB 112bA 89.1aB 104.2abA 85.5aB 100.1aA 83.3aA 97.9aA 92.2aA 88.8aA 93.3aA
Keterangan: 1. Huruf kecil yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak ada beda nyata 2. Huruf kapital yang sama dalam satu baris yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata
Gula Darah (mg/dL)
Kadar Gula Darah Vs Waktu 160 140 120 100 80 60 40 20 0
Gula Darah Kontrol Gula Darah Roti
0
50
100
150
Waktu (menit)
Gambar 5. Grafik Perubahan Kadar Gula Darah Dari tabel dan grafik tersebut menunjukkan bahwa kadar gula darah panelis setelah mengkonsumsi roti tawar umbi gadung mengalami pola yang sama dengan roti tawar control yaitu sama-sama mengalami peningkatan, namun kadar gula darah roti tawar umbi gadung lebih rendah (115,6 mg/dL) dari pada kadar gula darah roti tawar control (138,9 mg/dL). Peningkatan terjadi pada menit ke-15 dan menit ke-30, kemudian pada menit ke-45 mulai mengalami penurunan kembali dan mulai konstan pada menit ke-60 seperti kadar gula darah puasa. KESIMPULAN Tingkat kekerasan roti yang paling rendah dari 13 perlakuan adalah <2000g, kerapuhan paling rendah adalah antara 0-1000g, dan kelengketan paling rendah adalah antara -20-0g yaitu dengan konsentrasi gadung yang lebih tinggi dan semakin rendah konsentrasi yeast. Berdasarkan uji sensoris menujukkan bahwa parameter yang berpengaruh nyata terhadap kesukaan roti adalah warna, kenampakan pori, dan kesukaan keseluruhan (P<0,05), sedangkan sampel yang paling disukai oleh panelis adalah roti dengan konsentrasi gadung 60%. Kadar gula darah panelis setelah mengkonsumsi roti tawar umbi gadung mengalami pola yang sama dengan roti tawar kontrol, namun kadar gula darah roti tawar umbi gadung lebih rendah (115,6 mg/dL) dari pada kadar gula darah roti tawar control (138,9 mg/dL).
ISBN: 978-602-7998-92-6
A-245
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015 DAFTAR PUSTAKA Dvorakova, P.,Buresova, I., and Kracmar,S. 2012. Buckwheat as a gluten free cereal in combination with maize flour. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, 897-907. Harijono., Estiasih., Sunarharum, WB., and Hartono, MD. 2013. Hypoglycemic effect of biscuit containing water-solubl polysaccharides from wild yam (dioscorea hispida dennst) or lesser yam (dioscorea esculenta) tubers and alginate. International Food Research Journal 20(5), 2279-2285 Karen, LB., and Kristi, MC. 2013. Sensory and textural evaluation of glten-free bread subtituted with amaranth and montina flour. Journal of Food Research. 2(4) Mehri, M., and Sara, M. 2013. Evaluation of staling rate and quality of gluten-free toast breads on rice flour basis. Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 5(01), 224-227. Pongjaruvat, W., Methacanon, P., Seetapan, N., Fuongfuchat, A., and Gamonpilas, C. 2014. Influence of pregelatinised tapioca starch and transglutaminase on dough rheology and quality of gluten-free jasmines rice breads. Food Hydrocolloids, 36,143-150. Purba, MM. 2007. Resistant strach tipe iii dan tipe iv dari pati garut ( maranta arundinacea l), gadung (dioscorea hispida) dan talas (colocasia esculenta (l) schoot) sebagai prebiotik. (SKRIPSI). Bogor : Institute Pertanian Bogor Sari, IP., Lukitaningsih, E., Rumiyati., dan Setiawan, IM. 2013. Glycaemic index of uwi, gadung, and talas which were given on rats. Trad. Med. J, 18 (3), 127-131. Tobica, A., Hadnadev, M., dan Dapcevic, T. 2010. Rheological,textural and sensory properties of gluten-free bread formulation based on rice and buckwheat flour. Food Hydrocolloids, 24, 626-632.
ISBN: 978-602-7998-92-6
A-246
