PENGARUH JUMLAH AIR DAN JENIS HIDROKOLOID TERHADAP FORMULA ROTI TAWAR MINI BEBAS GLUTEN BERBASIS TEPUNG BERAS, PATI JAGUNG, DAN PATI SINGKONG

PENGARUH JUMLAH AIR DAN JENIS HIDROKOLOID TERHADAP FORMULA ROTI TAWAR MINI BEBAS GLUTEN BERBASIS TEPUNG BERAS, PATI JAGUNG, DAN PATI SINGKONG

HANIF MIFTAH FARIDAH

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Jumlah Air dan Jenis Hidrokoloid terhadap Formula Roti Tawar Mini Bebas Gluten Berbasis Tepung Beras, Pati Jagung, dan Pati Singkong adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. 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 skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

Bogor, Januari 2015

Hanif Miftah Faridah NIM F24100059

ABSTRAK HANIF MIFTAH FARIDAH. Pengaruh Jumlah air dan Jenis Hidrokoloid terhadap Formula Roti Tawar Mini Bebas Gluten Berbasis Tepung Beras, Pati Jagung, dan Pati Singkong. Dibimbing oleh ELVIRA SYAMSIR. Roti bebas gluten adalah solusi untuk mengatasi celiac disease dan penyakit lain yang membutuhkan pangan bebas gluten. Tujuan dari penelitian ini adalah melihat pengaruh jenis hidrokoloid dan jumlah air yang ditambahkan terhadap kualitas fisik roti bebas gluten. Roti dibuat dari campuran; tepung beras, pati jagung, dan pati singkong. Perlakuan yang diberikan adalah penambahan air (75 %, 80 %, 85 %) dan jenis hidrokoloid (CMC, gum xanthan). Parameter yang diamati adalah volume spesifik, kekerasan, elastisitas, kohesivitas, dan karakteristik pasting. Pemilihan produk terpilih menggunakan parameter analisis kualitatif dan karakter fisik roti yang memiliki hasil terbaik. Formula terpilih adalah roti bebas gluten dengan penambahan air 85 % dan penggunaan gum xanthan, crumb dan crust yang terbentuk lebih baik, nilai volume spesifik 3.31 ± 0.21 gr/ml, kekerasan 24.79 ± 3.85 N, elastisitas 93.64 ± 1.37 %, dan kohesivitas 68.27 ± 1.46 %. Produk terpilih diamati proksimat dan kadar patinya, serta karakter adonannya menggunakan farinograph dan extensograph. Kata kunci: roti bebas gluten, tepung beras, pati jagung, pati singkong, hidrokoloid, jumlah air

ABSTRACT HANIF MIFTAH FARIDAH. Effect of Water Addition and Type of Hydrocolloid on Gluten Free Mini White Bread Made from Rice Flour, Corn Starch, and Cassava Starch. Supervised by ELVIRA SYAMSIR. Gluten-free bread is a solution to overcome celiac disease and other diseases that require food without gluten. The purpose of this research is to see effect of water addition and type of hydrocolloid for white bread physical properties. White bread are made from a mixture of rice flour, corn starch, and cassava starch. Factor that used in this research are water addition (75 %, 80 %, 85 %) and hydrocolloid type (CMC, xanthan gum) for formulation of gluten-free bread. Parameters that used in this research were specific volume, hardness, compressibility, cohesivity, and pasting profile. Final product chosen by the best result of qualitative analyze and physical character from gluten-free bread. The result showed that the choosen formula is gluten-free bread with 85 % water addition and xanthan gum, better crumb and crust forming, specific volume 3.31 ± 0.21 gr/ml, hardness 24.79 ± 3.85 N, elasticity 93.64 ± 1.37 %, and cohesivity 68.27 ± 1.46 %. Final product was analized by proximat, starch content, and dough properties used farinograph and extensograph. Keywords: Gluten free bread, rice flour, corn starch, cassava starch, hydrocolloid

PENGARUH JUMLAH AIR DAN JENIS HIDROKOLOID TERHADAP FORMULA ROTI TAWAR MINI BEBAS GLUTEN BERBASIS TEPUNG BERAS, PATI JAGUNG, DAN PATI SINGKONG

HANIF MIFTAH FARIDAH

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala limpahan kasih dan sayang-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April 2014 ini ialah Pengaruh Jumlah Air dan Jenis Hidrokoloid terhadap Formula Roti Tawar Mini Bebas Gluten Berbasis Tepung Beras, Pati Jagung, dan Pati Singkong. Terima kasih penulis ucapkan kepada: 1. Bapak, Ibu, dan adik-adik atas doa, dukungan, dan penerimaan yang tulus selama ini. 2. Ibu Dr. Elvira Syamsir, STP, MSi selaku dosen pembimbing skripsi. Terima kasih atas bimbingan, perhatian, dukungan, dan nasihat yang telah diberikan. 3. Ibu Dian Herawati, STP, MSi dan Bapak Dr. Fahim Muhammad Taqi, STP, DEA selaku dosen penguji sidang. Terima kasih atas waktu dan saran yang telah diberikan. 4. Beasiswa TPG 35, Beasiswa Yayasan Amanah, Beastudi Muda, dan Beasiswa PPA/BBM atas bantuan materinya sehingga panulis dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik. 5. Saudara-saudara karena Allah di Fateta dan KAMMI IPB atas warna terindah yang kalian berikan dalam kehidupan saya selama di Bogor. 6. Seluruh akhwat Generator 47, adik-adik akhwat Fateta 48-51, Geng Asrama, dan Geng Bakso. Senyum dan cerita kalian adalah semangat bagi penulis. 7. Dan seluruh pihak yang telah membantu terselesaikannya skripsi ini. Terima kasih.. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Januari 2015

Hanif Miftah Faridah

DAFTAR ISI DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

8

Latar Belakang

8

Perumusan Masalah

2

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

2

METODE

3

Bahan

3

Alat

3

Tahap Penelitian

3

Metode Analisis

6

Rancangan dan Analisis Data

9

HASIL DAN PEMBAHASAN

9

SIMPULAN DAN SARAN

22

Simpulan

22

Saran

23

DAFTAR PUSTAKA

23

LAMPIRAN

26

RIWAYAT HIDUP

39

DAFTAR TABEL 1 2 3 4 5

Formula roti tawar terigu Formula roti tawar bebas gluten Parameter fisik roti tawar terigu Perbandingan Hasil Proksimat Roti Tawar Terigu dan Bebas Gluten Perbandingan Hasil Proksimat Roti Tawar Terigu dan Bebas Gluten dengan Penambahan Gum Xanthan dan Air 85% 6 Perbandingan Karakteristik Adonan Roti Tawar Terigu dan Bebas Gluten

3 5 9 11 19 20

DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5

Diagram alir proses pembuatan roti Diagram alir proses pembuatan roti tawar bebas gluten Profil Pasting Campuran Tepung dan Hidrokoloid Crumb dan Crust Roti Tawar Bebas Gluten Pengaruh jenis hidrokoloid dan penambahan air terhadap volume spesifik roti tawar 6 Pengaruh jenis hidrokoloid dan penambahan air terhadap kekerasan roti tawar 7 Pengaruh jenis hidrokoloid dan penambahan air terhadap elastisitas roti tawar 8 Pengaruh jenis hidrokoloid dan penambahan air terhadap kohesivitas roti tawar

4 5 10 13 14 16 17 18

DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4

Parameter Fisik Roti Tawar Bebas Gluten Hasil Uji Karakteristik Adonan Analisis Statistik Parameter Fisik Roti Tawar Bebas Gluten Analisis Statistik Uji Duncan untuk Parameter Fisik Roti Bebas Gluten dan Profil Pasting

26 26 28 31

PENDAHULUAN Latar Belakang Celiac disease adalah penyakit yang menyerang fungsi pencernaan, khususnya pada usus halus dan mempengaruhi penyerapan nutrisi dari makanan yang dikonsumsi. Celiac disease terjadi ketika membran mukosa pada usus halus terluka karena adanya konsumsi gluten pada orang yang mengidap gluten intolerant. Akibat rendahnya penyerapan nutrisi, penderita celiac disease akan mengalami; kehilangan berat badan, diare, anemia, flatulensi, dan defisiensi folat dan osteopenia (Lopez et al. 2004). Satu-satunya cara untuk mengurangi efek penyakit celiac disease adalah dengan menggunakan pola konsumsi bebas gluten. Salah satu produk pangan yang saat ini banyak digunakan sebagai alternatif konsumsi nasi adalah roti. Banyak masyarakat yang mengonsumsinya dengan alasan praktis, hemat, dan mudah dikonsumsi oleh mereka yang padat aktivitasnya. Namun, semua produk roti saat ini sebagian besar terbuat dari tepung terigu yang mengandung gluten. Roti bebas gluten menjadi solusi bagi para penderita penyakit celiac disease untuk tetap bisa menikmati roti dengan karakter fisik yang sama dengan roti terigu. Roti dengan kualitas fisik yang baik memiliki ukuran pori-pori crumb yang seragam, kecil, dan rapat; dinding crumb yang lembut dan tebal; crust yang terbentuk berwarna coklat keemasan karena reaksi Maillard dan tidak terlalu tebal; mudah diiris; volume roti mengembang optimal karena adanya lapisan penahan gas; tidak mudah mengalami staling sehingga masa simpan lebih panjang; memiliki aroma yang khas dari gas hasil fermentasi. Karakter roti dengan kualitas yang baik didapatkan dari tiga proses yang terjadi setelah bahanbahan roti tercampur dengan baik. Pertama, protein dalam tepung menyerap air untuk membentuk gluten yang kohesif dengan membangun struktur tiga dimensi yang mengikat partikel tepung menjadi adonan yang bersifat elastis. Adonan membentuk foam dengan adanya gelembung gas hasil pengadukan yang tertahan dalam jaringan gluten. Selanjutnya enzim dalam ragi mulai memfermentasi gula yang ada dalam formula menghasilkan alkohol dan CO2, gas CO2 ini bercampur dengan gelembung udara dan membuat adonan mengembang (Kent dan Evers 1997). Struktur gluten merupakan kunci pembentuk karakter roti yang diinginkan, tanpanya karakter adonan roti tidak menyatu karena kemampuan mengikat air dari campuran tepung tersebut kurang. Ketiadaan struktur gluten membuat roti bebas gluten memiliki kekurangan dalam hal parameter fisik roti. Menurut Lopez et al. (2004), pembuatan roti tawar bebas gluten dengan satu macam tepung memberikan hasil yang tidak memuaskan. Dalam penelitian Sanchez et al. (2002) didapatkan hasil bahwa penggunaan pati jagung, tepung beras, dan pati singkong dengan perbandingan 74.2 : 17.2 : 8.6 dapat menghasilkan roti tawar yang dapat diterima kualitasnya. Jumlah air yang ditambahkan dalam formula roti bebas gluten diketahui memiliki pengaruh terhadap paramheter kualitas fisik roti. Penambahan air dibutuhkan agar terjadi gelatinisasi pati yang membentuk struktur crumb dan crust

2 pada roti tawar. Jumlah air yang tepat pada formula roti tawar bebas gluten akan meningkatkan nilai volume spesifik roti, mengurangi tingkat kekerasan roti, dan meningkatkan nilai elastisitas roti (Hera et al. 2013). Hidrokoloid dalam formula roti bebas gluten digunakan sebagai bahan pengganti fungsi gluten, yaitu membentuk lapisan tipis yang nantinya akan menahan gas CO2 yang terbentuk dari proses fermentasi. Beberapa jenis hidrokoloid telah digunakan dalam formulasi roti tawar bebas gluten, yaitu hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), methylcellulose (MC), psyllium gum, locust bean gum, guar gum, carboxymethylcellulose (CMC), dan gum xanthan. CMC merupakan salah satu jenis hidrokoloid yang mampu memperbaiki kualitas roti bebas gluten. Dengan kemampuan untuk menyerap air, CMC mampu membentuk jaringan yang dapat menyatukan komponen adonan roti bebas gluten. CMC mampu meningkatkan volume roti dan memberikan nilai yang baik pada porositas dan elastisitas crumb (Lazaridou et al. 2007). Gum xanthan dalam pembuatan roti mampu membentuk lapisan film tipis dengan pati sehingga dapat berfungsi seperti gluten dalam roti. Hasil interaksi ini mampu meningkatkan umur simpan, menghasilkan struktur crumb yang baik dan mempertahankan kelembaban (Whistler dan Be Miller 1993). Perumusan Masalah Roti bebas gluten merupakan salah satu solusi bagi para penderita celiac disease yang menerapkan pola makan bebas gluten. Namun, roti bebas gluten memiliki kekurangan dalam hal parameter kualitas fisik roti, sehingga diperlukan beberapa modifikasi terhadap formula roti bebas gluten untuk mendapatkan kualitas roti bebas gluten yang lebih baik secara fisik. Berdasarkan penelitian-penelitian yang sudah pernah dilakukan sebelumnya, diketahui bahwa jumlah air dan jenis hidrokoloid merupakan variabel yang memberi pengaruh pada kualitas fisik roti tawar bebas gluten. Faktor penambahan air berperan dalam pembentukan adonan agar jumlah air cukup untuk proses pengolahannya dan semua komponen formula roti tawar bebas gluten dapat tercampur. Hidrokoloid dalam formula roti tawar bebas gluten berperan sebagai pengganti fungsi gluten, yaitu mampu membentuk lapisan tipis untuk menahan gas yang terbentuk selama proses pembuatan roti tawar. Tujuan Penelitian Melihat pengaruh jenis hidrokoloid dan jumlah air yang ditambahkan terhadap kualitas fisik roti bebas gluten. Manfaat Penelitian Memperoleh formula roti bebas gluten dengan parameter fisik roti dengan volume yang besar, crumb yang halus, elastisitas dan kohesivitas yang baik, serta memperoleh informasi mengenai karakter adonan, nilai proksimat, dan kadar pati formula terpilih roti tawar bebas gluten.

3

METODE Bahan Bahan-bahan yang digunakan terdiri dari tepung beras Rose Brand, pati jagung Maizenaku, pati singkong Tapioka Gunung Agung, air, putih telur, susu bubuk, ragi fermipan, dan bahan kimia yang digunakan untuk analisis proksimat. Alat Alat-alat yang digunakan adalah Mixer Miyako HM-620, Oven Mah Yih, lemari final fermentation, Texture Profile Analyzer TAXT2, Rapid Visco Analyzer, Farinograph, Extensograph, dan peralatan gelas untuk analisis proksimat. Tahap Penelitian Penelitian ini membandingkan dua jenis hidrokoloid yang digunakan dalam formulasi roti bebas gluten, CMC dan gum xanthan; mempelajari pengaruh penambahan air (75 %, 80 %, 85 %) terhadap kualitas fisik roti bebas gluten; melihat profil pasting pada penggunaan hidrokoloid dengan jenis yang berbeda, profil yang diamati adalah viskositas puncak, viskositas breakdown, viskositas akhir, viskositas setback, dan suhu gelatinisasi. Parameter untuk kualitas fisik yang diamati adalah volume spesifik, kekerasan, elastisitas, dan kohesivitas. Setelah didapatkan formula terpilih, maka dilakukan analisis proksimat dan analisis karakter adonan. Karakterisasi mutu roti tawar terigu Tahap ini berupa pembuatan roti berbasis tepung terigu, digunakan untuk mendapatkan nilai kuantitatif dari variabel volume spesifik, kohesivitas, dan elastisitas yang nantinya digunakan sebagai pembanding untuk pembuatan roti berbasis tepung beras, pati jagung, dan pati singkong. Pembuatan roti ini menggunakan cup dengan ukuran diameter 6 cm dan tinggi 7 cm. Formula pembuatan roti tawar terigu dapat dilihat pada Tabel 1. Adapun diagram alir proses pembuatan roti dapat dilihat pada Gambar 1.

Tabel 1. Formula roti tawar terigu No 1 2 3 4 5 6 7

Bahan Tepung terigu Ragi Susu bubuk Gula Garam Margarin Air

Jumlah (gr) 100 1 2 10 2 10 60

4

Tepung, gula pasir, margarin, ragi roti, susu skim, garam, air es

Semua bahan dicampur merata Bahan diaduk sampai adonan kalis Adonan dibulatkan Adonan difermentasi selama 20 menit Adonan dibagi menjadi 35 gram kemudian dibulatkan Diistirahatkan selama 10 menit Gas dalam adonan dibuang dengan menekan roll, gulung, masukkan ke loyang yang sudah diolesi margarin Proofing selama 45 menit

Dipanggang pada suhu atas 140 0C dan suhu bawah 160 0C selama 20 menit di dalam oven Gambar 1. Diagram alir proses pembuatan roti Pengistirahatan adonan merupakan tahap resting, tujuannya agar adonan lebih rileks pada saat proses berikutnya, pada proses fermentasi akan terjadinya penguraian karbohidrat oleh yeast yang menghasilkan CO2. Selanjutnya pembagian adonan sesuai dengan berat yang diinginkan, adonan dibagi ke dalam 5 buah cetakan, dalam proses pembagian ini harus dikerjakan dalam waktu singkat guna menghasilkan keseragaman produk karena proses tetap berjalan. Pembulatan adonan berfungsi memberi bentuk serta memudahkan untuk pengerjaan dan mendapatkan ketebalan yang dinginkan. Adonan diistirahatkan kembali untuk memudahkan proses pengeluaran gas dari adonan. Proofing berfungsi untuk mengembangkan adonan untuk mencapai bentuk dan mutu yang baik. Suhu ruang proofing sekitar 35 - 40 °C dengan kelembaban relatif 80 - 85 %. Karakterisasi roti tawar dari tepung terigu ini dilakukan dengan analisis volume spesifik roti dan pengukuran objektif parameter fisik roti tawar dengan menggunakan Texture Profile Analyzer TAXT2. Penghitungan volume spesifik roti dengan menggunakan metode Rapeseed displacement. Sedangkan parameter fisik yang diuji adalah kekerasan, elastisitas, dan kohesivitas. Karakterisasi mutu roti tawar bebas gluten Tahap ini menggunakan dua jenis bahan hidrokoloid dan tiga pilihan jumlah air terhadap basis kering tepung, nantinya akan dipilih satu formula

5 terpilih dengan menggunakan uji statistik rancangan faktorial. Hasil yang didapat nantinya akan dibandingkan juga dengan hasil uji terhadap roti tawar. Pati jagung, tepung beras, dan pati singkong digunakan sebagai pengganti tepung terigu dengan rasio 74.2 : 17.2 : 8.6. Formula pembuatan roti tawar bebas gluten dapat dilihat pada Tabel 2, formula ini merupakan modifikasi dari formula roti tawar bebas gluten Sanchez et al. (2002), modifikasi yang dilakukan adalah pada perlakuan jenis hidrokolid dan jumlah air yang berbeda. Pembuatan roti ini menggunakan cup dengan ukuran diameter 6 cm dan tinggi 7 cm. Diagram alir proses pembuatan roti tawar mini bebas gluten dapat dilihat pada Gambar 2. Tabel 2. Formula roti tawar bebas gluten modifikasi Sanchez et al. (2002) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Tepung beras, pati jagung, pati singkong, gula pasir, margarine, ragi roti, susu bubuk, garam, putih telur, air es

Bahan Tepung beras Pati jagung Pati singkong Ragi Susu bubuk Gula Garam Margarin CMC/ gum xanthan Putih telur Air

Jumlah (gr) 17.2 74.2 8.6 1 15 7 1 5 2 20 75 / 80 / 85

Semua bahan dicampur merata Bahan diaduk sampai adonan tercampur rata dengan mixer Adonan difermentasi selama 20 menit Adonan dibagi menjadi 35 gram di tiap wadah Diistirahatkan selama 10 menit Proofing selama 45 menit Dipanggang pada suhu atas 125 0C dan suhu bawah 145 0C selama 20 menit di dalam oven

Gambar 2. Diagram alir proses pembuatan roti tawar bebas gluten

6 Pengadukan semua bahan dilakukan dengan mixer sekitar 30 menit sampai semua bahan tercampur merata dengan air. Kemudian adonan diistirahatkan selama 20 menit dan dibagi menjadi 5 bagian, masing-masing 35 gram. Adonan diistirahatkan kembali sebelum mengalami proofing. Proofing berfungsi untuk mengembangkan adonan untuk mencapai bentuk dan mutu yang baik. Suhu ruang proofing sekitar 35 – 40 °C dengan kelembaban relatif 80 – 85 %. Suhu pemanggangan roti tawar bebas gluten (suhu atas 125 0C dan suhu bawah 145 0C) lebih kecil daripada roti tawar terigu (suhu atas 140 0C dan suhu bawah 160 0C), hal ini dikarenakan bahan pembuat roti bebas gluten lebih tidak tahan panas dibandingkan terigu, sehingga jika digunakan suhu yang sama menghasilkan roti dengan crust yang kering dan keras. Karakterisasi roti bebas gluten dilakukan dengan melakukan analisis profil pasting menggunakan RVA (Rapid Visco Analyzer), analisis TPA (Texture Profile Analyzer), penghitungan volume spesifik roti, dan analisis kualitatif. Penghitungan volume spesifik roti dengan menggunakan metode Rapeseed displacement. Sedangkan parameter fisik yang diuji adalah kekerasan, elastisitas, dan kohesivitas. Pada formula terpilih dilakukan analisis proksimat dan analisis farinograph-extensograph. Analisis proksimat dilakukan untuk mengetahui kandungan nutrisi yang dimiliki produk roti tawar bebas gluten dari formula terpilih, penghitungan yang dilakukan adalah untuk parameter kadar air, abu, protein, dan lemak. Selain proksimat, juga dilakukan uji kadar pati pada formula terpilih roti tawar bebas gluten. Analisis farinograph-extensograph untuk mengetahui mutu adonan dari formula terpilih. Uji farinograph digunakan untuk mengukur kekuatan adonan selama pengadukan. Sedangkan uji extensograph digunakan untuk mengukur ekstensibilitas dan resistensi adonan terhadap peregangan. Semua parameter yang diuji pada formula roti tawar bebas gluten dibandingkan dengan nilai parameter roti tawar terigu. Parameter yang diamati dengan farinograph adalah daya serap air, peak time, departure time, stabilitas adonan, indeks toleransi adonan, arrival time, dan pengembangan adonan. Parameter yang diamati dengan extensograph adalah kemampuan rentang, ekstensibilitas, dan luasan di bawah kurva. Penelitian ini dilakukan dengan dua kali ulangan untuk setiap jenis hidrokoloid dan kadar penambahan air. Metode Analisis Karakteristik pasting (RVA) (Singh et al. 2011) Karakteristik pasting campuran tepung dengan hidrokoloid diukur menggunakan Rapid Visco Analyser (RVA). Sampel dilarutkan pada aquades pada canister contoh alumunium RVA. Pengukuran siklus pemanasan dan pendinginan dilakukan pengadukan konstan. Pengukuran RVA digunakan standar dua yaitu pada sampel dengan pengukuran awal diatur pada suhu 50 ºC dalam satu menit pertama kemudian dipanaskan sampai suhu 95 ºC dalam waktu 3,7 menit dan ditahan selama 2,5 menit sebelum didinginkan ke suhu 50 ºC dalam 3,8 menit dan ditahan selama 2 menit. Parameter yang diukur adalah suhu gelatinisasi, viskositas puncak, viskositas breakdown, viskositas akhir, dan viskositas setback. Suhu gelatinisasi adalah suhu saat mulai terjadi peningkatan nilai viskositas selama proses pemanasan awal. Viskositas puncak merupakan nilai viskositas maksimum (titik puncak) dari pasta pati. Viskositas breakdown dihitung dari selisih

7 viskositas maksimum dengan viskositas pasta panas. Viskositas akhir merupakan nilai viskositas pasta pati setelah tahap akhir pendinginan saat suhu 50 0C, viskositas setback diperoleh dari selisih viskositas akhir dengan viskositas pasta panas. Analisis volume spesifik Analisis volume spesifik dihitung dengan menggunakan rasio antara volume roti dengan berat roti. Penghitungan volume roti dilakukan dengan metode rapeseed displacement test (AACC 2000) yang dimodifikasi menggunakan beras sebagai pengganti rapeseed. Analisis tekstur profil Analisis tekstur profil dilakukan dengan alat Texture Profile Analyzer TAXT2. Sampel yang disiapkan sebanyak 5 buah setiap kali ulangan, sampel berbentuk silinder dengan diameter 5 cm dan tinggi 3 cm. Probe alumunium silinder yang digunakan berdiameter 75 mm dengan tekanan 50 %, kecepatan tes 2 mm/s, dan jeda 30 detik antara tekanan pertama dan kedua. Data yang didapatkan adalah hardness, L1, L2, A1, dan A2 yang didapat dari sampel dengan ketebalan 30 mm. Untuk mendapatkan nilai elastisitas dengan menghitung , dan

nilai kohesivitas dengan menghitung

.

Analisis Proksimat dan Kadar Pati Analisis proksimat meliputi kadar air, kadar abu, protein, lemak. Prosedur analisis kadar air dan abu dari SNI 3451-2011 (BSN 2011). Penentuan kadar air dilakukan dengan mengeringkan sejumlah sampel dalam oven pada suhu 105110oC selama 3 jam atau hingga didapat berat yang konstan. Selisih berat sebelum dan sesudah pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan. Kadar abu dianalisis dengan membakar bahan pangan atau mengabukannya dalam suhu yang sangat tinggi. Sejumlah sampel diabukan dalam tanur dengan suhu 600oC selama satu hari, kemudian sampel didinginkan dalam desikator lalu ditimbang. Kadar protein dengan metode Kjeldahl dari AOAC 1995. Analisis kadar protein dengan metode Kjeldahl digunakan untuk penetapan nitrogen total pada asam amino, protein, dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel didestruksi dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga akan menghasilkan ammonium sulfat. Setelah pembebasan dengan alkali kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi. Hasil kadar nitrogen yang didapat dikalikan dengan angka konversi yaitu 6.25, maka diperoleh nilai protein dalam sampel tersebut. Analisis lemak (AOAC 1995), analisis lemak dilakukan dengan metode soxhlet, yaitu jenis ekstraksi menggunakan pelarut semikontinyu. Ekstraksi dengan pelarut ini memenuhi ruang ekstraksi selama 5-10 menit dan secara menyeluruh memenuhi sampel kemudian kembali ke tabung pendidihan. Kandungan lemak diukur melalui berat yang hilang dari sampel atau berat lemak yang dipindahkan. Metode ini menggunakan efek perendaman contoh dan tidak menyebabkan penyaluran. Kadar pati dihitung dengan metode Luff-Schoorl dari AOAC 1970. Analisis pati dilakukan dengan metode Luff Schoorl, berdasarkan proses reduksi dari larutan Luff Schoorl oleh gula-gula pereduksi (monosakarida, laktosa, dan

8 maltose). Hidrolisis karbohidrat menjadi monosakarida yang dapat mereduksi Cu2+ menjadi Cu1+. Analisis Farinograph AACC No. 54-21(AACC 1969) Analisis farinograph dilakukan dengan alat Brabender Farinograph dan perilaku kekuatan tepung selama pengadukan digambarkan pada farinogram. Sampel dimasukkan dalam bowl farinograph. Kemudian buret diisi dengan air destilata sampai penuh. Mesin dihidupkan, 1 menit kemudian air dari buret ditambahkan saat pen menunjuk tanda nol selama 1.5 menit dan diatur supaya kurva maksimum berpusat pada 500 BU. Setelah air ditambahkan, bowl dibersihkan agar tepung tidak menempel pada dindingnya. Jika farinogram telah meninggalkan garis 500 BU, hentikan mesin dengan cara mengangkat tutup bowl. Parameter yang diukur adalah daya serap air, peak time, departure time, stabilitas adonan, indeks toleransi adonan, arrival time, dan pengembangan adonan. Daya serap air ditetapkan dengan membaca skala pada pipa buret. Arrival time merupakan waktu yang dibutuhkan oleh kurva untuk menyentuh garis 500 BU setelah mixer dijalankan dan air ditambahkan. Peak time dihitung dengan waktu mulai dari saat penambahan air sampai pengembangan adonan maksimum, saat puncak kurva mulai mendatar. Departure time adalah waktu mulai dari penambahan air sampai kurva meninggalkan garis 500 BU. Stabilitas adonan adalah perbedaan waktu saat grafik farinogram menyentuh garis 500 BU dan meninggalkan garis 500 BU. Indeks toleransi adonan adalah angka dalam BU yang menunjukkan jarak penurunan kurva dari garis 500 BU pada 5 menit setelah kurva mencapai puncak konsistensinya. Analisis Extensograph AACC No.54 – 10 (AACC 1969) Analisis extensograph dilakukan dengan alat Brabender Extensograph. Hasil yang didapatkan berupa extensogram, yaitu kurva yang dihasilkan oleh perilaku tepung selama proses peregangan. Contoh tepung seberat 300 gram dan NaCl 6 gram ditimbang lalu dibuat adonan dalam cawan. Air yang digunakan untuk membuat adonan adalah sebanyak DSA - 2 % sebagai kompensasi adanya garam. Pengadukan pertama dilakukan selama 1 menit, lalu diistirahatkan selama 5 menit dalam keadaan cawan tertutup. Tepat setelah 5 menit pengadukan dilanjutkan lagi selama 2 menit. Timbang dua buah adonan dari adonan di atas, masing-masing 150 gram, segera dibulatkan dengan 20 kali putaran pada bagian pembulat adonan ekstensograph. Setelah itu dibuat silinder pada bagian penyilinder yaitu alat pemegang adonan dan difermentasi pada ruang fermentasi ekstensograph yang telah dilembabkan (humidified fermentation chamber). Setelah fermentasi selama 45 menit, adonan ditempatkan pada bagian lengan penimbang (balance arm). Posisi pena diatur agar terletak pada garis nol. Selanjutnya tuas penarik dijalankan untuk pengujian dan dihentikan tepat pada saat adonan putus. Adonan selanjutnya diambil dan dibulatkan, dibuat silinder, dan difermentasi lagi selama 45 menit, seperti prosedur sebelumnya. Setelah 45 menit difermentasi diuji lagi. Prosedur tersebut diulangi lagi untuk pengujian 45 menit ketiga. Parameter yang diukur adalah kemampuan rentang, ekstensibilitas, luasan di bawah kurva, dan nilai rasio. Kemampuan rentang adalah tinggi kurva setelah rentangan 5 cm pada extensogram. Ekstensibilitas adalah panjang kurva (cm). Luas kurva dihitung

9 dengan menimbang berat kertas kurva keseluruhan kemudian dibandingkan dengan berat kertas seluas 1 cm2. Nilai rasio dihitung berdasarkan rasio nilai kemampuan rentang dengan ekstensibilitas. Rancangan dan Analisis Data Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Faktorial 2 x 3. Faktor yang diamati dalam penelitian ini adalah jenis hidrokoloid (CMC dan gum xanthan) dan penambahan air (75 %, 80 %, 85 %). Model matematikanya adalah sebagai berikut: Yijk = µ + Ai + Bj + ABij + Ɛijk Yijk : variabel respon ulangan ke-k yang terjadi karena pengaruh bersama taraf i faktor A dan taraf j faktor B (A= hidrokoloid, B= penambahan air) µ : rata-rata Ai : efek taraf ke-i faktor A (i= CMC, gum xanthan) Bj : efek taraf ke-j faktor B (j= 75 %, 80 %, 85 %) ABij : efek interaksi taraf ke-i faktor A dan taraf ke-j faktor B Ɛijk : galat percobaan pada taraf ke-i faktor A dan taraf ke-j faktor B serta ulangan ke-k

HASIL DAN PEMBAHASAN Parameter Fisik Roti Tawar Terigu Karakteristik tekstural roti tawar dari tepung terigu dijadikan acuan pembanding pada karakteristik tekstural roti tawar bebas gluten. Jika karakteristik teksturalnya mempunyai nilai yang mendekati nilai yang dimiliki roti tawar terigu, kualitas fisik roti bebas gluten akan semakin baik. Nilai parameter fisik roti tawar terigu dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Parameter fisik roti tawar terigu Parameter fisik Volume spesifik (gr/ml) Kekerasan (N) Elastisitas (%) Kohesivitas (%)

Nilai 3.69 ± 0.04 14.20 ± 0.54 89.03 ± 0.48 56.98 ± 2.70

Diketahui bahwa roti tawar terigu memiliki nilai volume spesifik 3.69 ± 0.04 gr/ml, nilai ini menunjukkan bahwa roti tawar terigu memiliki kemampuan untuk mengembang dan menahan gas yang baik, karena terigu memiliki gluten yang mampu membentuk lapisan tipis yang menahan gas CO2 yang terbentuk selama proses fermentasi. Nilai kekerasan roti tawar terigu adalah 14.20 ± 0.53 N, hasil ini menunjukkan bahwa roti tawar terigu tidak bertekstur keras. Nilai elastisitas roti tawar terigu adalah 89.03 ± 0.48 %, artinya kemampuan roti tawar

10 terigu untuk dapat kembali ke posisi awal setelah kompresi pertama hingga saat kompresi kedua dimulai baik hasilnya. Sedangkan nilai kohesivitas roti tawar terigu adalah 56.98 ± 2.70 % yang menunjukkan kemampuan ikatan internal komponen roti tawar terigu untuk menyatukan produk cukup baik. Analisis Fisik Roti Tawar Bebas Gluten Profil pasting campuran tepung dengan hidrokoloid Pasting adalah fenomena yang mengikuti proses gelatinisasi (Xie et al. 2006), profil pasting menunjukkan perilaku viskositas yang terjadi selama proses pemanasan dan pendinginan pada pengadukan terkontrol dari sampel yang diuji (Singh et al. 2003). Profil pasta merupakan salah satu cara untuk memprediksi sifat fungsional pati dan pengembangan aplikasinya di dalam produk secara optimal (Chen 2003). Profil pasting masing-masing formula yang digunakan, dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Profil Pasting Campuran Tepung dan Hidrokoloid Dapat dilihat pada Gambar 3, diketahui bahwa profil pasting pada tiap sampel berbeda-beda, namun memiliki pola yang sama. Profil pasting pada formula roti tawar bebas gluten dengan penambahan CMC dan gum xanthan relatif sama, namun formula dengan penambahan gum xanthan menunjukkan hasil yang lebih rendah. Dengan mengetahui profil pasting ini, maka dapat diprediksi modifikasi formula dan proses sebelum melakukan trial produksi, yaitu; kemampuan mengembang, kebutuhan air, dan pola pemanasan. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi sifat pola gelatinisasi pati diantaranya sumber pati, ukuran granula, adanya asam, gula, lemak dan protein, enzim, suhu pemasakannya serta pengadukannya (Kusnandar 2010). Selanjutnya, data mengenai parameter yang diamati dalam profil pasting dapat dilihat pada Tabel 4. Nilai suhu pasting menunjukkan suhu saat pati mulai

11 mengalami gelatinisasi. Pada formula roti tawar bebas gluten dengan penambahan CMC dan gum xanthan memiliki nilai suhu pasting yang lebih rendah dibandingkan dengan tepung terigu. Suhu pasting pada tepung terigu adalah 85.28 ± 0.53 0C, sedangkan pada formula dengan penambahan CMC 72.82 ± 0.04 0C dan dengan penambahan gum xanthan yaitu 72.02 ± 0.53 0C. Suhu pasting yang lebih rendah menunjukkan bahwa hidrasi air pada formula dengan penambahan gum xanthan lebih mudah terjadi, sehingga pada suhu yang lebih rendah granula pati sudah mulai tergelatinisasi. Gum xanthan bersifat mengikat air selama pembentukan adonan, sehingga saat pemanggangan, air yang dibutuhkan untuk gelatinisasi pati tersedia dan gelatinisasi lebih cepat terjadi (Whistler dan Be Miller 1993). Hidrasi air yang lebih mudah terjadi menunjukkan kemampuan mengikat air yang lebih baik. Pada formula dengan penambahan CMC dan gum xanthan memiliki nilai suhu pasting yang lebih rendah, hal ini membuktikan bahwa dengan penambahan hidrokoloid mampu menaikkan kemampuan pati untuk mengikat air. Kemampuan mengikat air yang tinggi akan menyebabkan nilai viskositas maksimumnya lebih tinggi (Maziya-Dixon 2007). Tabel 4. Profil pasting masing-masing formula Jenis hidrokoloid CMC Gum xanthan

Parameter

Terigu

Suhu pasting (0C) Viskositas puncak (cP) Viskositas pasta panas (cP) Viskositas akhir (cP) Viskositas breakdown (cP) Viskositas breakdown relatif Viskositas setback (cP) Viskositas setback relatif

85.28 ± 0.53b 2405.50 ± 23.33a

72.82 ± 0.04a 5321 ± 96.17c

72.02 ± 0.53a 4363 ± 168.29b

1177.50 ± 4.95a 2417.50 ± 12.02a

3352.50 ± 50.20c 5440 ± 74.95c

2719 ± 22.63b 4480.50 ± 96.87b

1228 ± 28.28a

1968.50 ± 45.96b

1644 ± 190.92b

0.51 ± 0.01b 1240 ± 7.07a

0.37 ± 0.00a 2087.50 ± 24.75c

0.38 ± 0.03a 1761.50 ± 119.50b

1.05 ± 0.00b

0.62 ± 0.00a

0.65 ± 0.05a

Nilai viskositas puncak menunjukkan kemampuan granula untuk mengikat air dan mempertahankan pembengkakan selama pemanasan. Viskositas puncak pada formula dengan penambahan CMC dan gum xanthan memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan tepung terigu. Viskositas puncak sampel terigu adalah 2405.50 ± 23.33 cP, formula dengan penambahan CMC 5321 ± 96.17 cP, dan formula dengan penambahan gum xanthan 4363 ± 168.29 cP. Viskositas puncak yang lebih tinggi menyatakan bahwa semakin banyak terhidrasinya air ke dalam granula pati. Granula yang mengikat air lebih banyak akan mengikat sebagian besar air bebas, menghambat interaksi antar amilosa, dan menghambat lisis amilosa keluar dari granula sehingga viskositas dapat dipertahankan selama pemanasan (Hermansson dan Svegmark 1996). Dengan kemampuan mengikat air yang lebih baik, maka formula roti tawar bebas gluten membutuhkan penambahan

12 air lebih banyak dalam formula yang digunakan dibandingkan dengan roti tawar terigu. Viskositas breakdown menunjukkan kestabilan pasta pati terhadap pemanasan. Nilai viskositas breakdown yang besar selama pemasakan menunjukan bahwa granula pati yang telah membengkak secara keseluruhan memiliki sifat yang rapuh. Selain itu, pengadukan yang kontinyu juga menyebabkan granula pati yang rapuh akan pecah sehingga viskositas turun secara tajam (Pomeranz 1991). Viskositas breakdown tepung terigu lebih rendah dibandingkan formula dengan penambahan CMC dan gum xanthan. Viskositas breakdown tepung terigu adalah 1228 ± 28.28 cP, formula dengan penambahan CMC 1968.50 ± 45.96 cP, dan formula dengan penambahan gum xanthan 1644 ± 190.92 cP. Pada nilai viskositas breakdown relatif, tepung terigu memiliki nilai 0.51 ± 0.01, formula dengan penambahan CMC 0.37 ± 0.00, dan formula dengan penambahan gum xanthan 0.38 ± 0.03. nilai ini menunjukkan, bahwa formula dengan penambahan CMC dan gum xanthan lebih tidak tahan panas dibandingkan dengan tepung terigu dalam proses pengolahannya, sehingga dilakukan modifikasi pada suhu pemanggangan roti bebas gluten, yaitu dengan menurunkan suhu pemanggangannya. Dari hasil ini, dapat diduga bahwa saat pengembangan adonan nantinya, roti tawar bebas gluten mudah kempes, sehingga volume roti yang dihasilkan lebih kecil. Viskositas setback menunjukkan potensi pembentukan gel dan kecenderungan retrogradasi. Semakin tinggi nilai viskositas setback, maka semakin tinggi juga kemampuan pati beretrogradasi (Kusnandar 2010). Viskositas setback tepung terigu lebih rendah dibandingkan formula dengan penambahan CMC dan gum xanthan. Viskositas setback tepung terigu adalah 1240 ± 7.07 cP, formula dengan penambahan CMC 2087.50 ± 24.75 cP, dan formula dengan penambahan gum xanthan 1761.50 ± 119.50 cP. Pada nilai viskositas setback relatif, tepung terigu memiliki nilai yang lebih tinggi yaitu 1.05 ± 0.00, formula dengan penambahan CMC 0.62 ± 0.00, dan formula dengan penambahan gum xanthan 0.65 ± 0.05. Hasil ini menunjukkan, sampel roti dengan bahan dasar tepung terigu memiliki kecenderungan retrogradasi yang lebih tinggi dibandingkan formula roti bebas gluten, dengan adanya mekanisme retrogradasi, maka roti cenderung menjadi semakin keras dan kering selama masa penyimpanan. Analisis kualitatif Pada analisis kualitatif dilakukan pengamatan pada penampakan fisik crumb dan crust roti tawar bebas gluten, hasil pengamatan dapat dilihat pada Gambar 4. Roti bebas gluten ini dibuat menggunakan cetakan roti panggang berdiameter 6 cm dan tinggi 7 cm.

13

a

b

c

d

Keterangan: a = crumb roti bebas gluten dengan CMC, b = crust roti bebas gluten dengan CMC, c = crumb roti bebas gluten dengan gum xanthan, d = crust roti bebas gluten dengan gum xanthan

Gambar 4. Crumb dan Crust Roti Tawar Bebas Gluten Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa penambahan CMC dan gum xanthan pada formula roti bebas gluten menghasilkan penampakan fisik yang berbeda. Terlihat bahwa formula roti tawar bebas gluten dengan penambahan CMC menghasilkan volume roti yang lebih kecil dan padat, crumb yang dihasilkan rapat dan kecil, namun lebih kasar. Bentuk dan tampilan luar crustnya beraturan, crust terbentuk dengan baik pada bagian atas roti, tapi tidak terbentuk di sekeliling roti, sehingga remah roti kurang menyatu. Formula roti tawar bebas gluten dengan penambahan gum xanthan mampu membentuk tekstur crumb dan crust yang baik. Gum xanthan menghasilkan roti dengan volume lebih besar, namun bentuknya tidak teratur, crumb yang dihasilkan tidak seragam dan lebih halus. Dari segi rasa, roti tawar bebas gluten dengan penambahan gum xanthan memiliki rasa yang menyerupai rasa roti tawar terigu. Jumlah air yang ditambahkan mempengaruhi volume roti yang dihasilkan, semakin banyak air yang ditambahkan dalam adonan, maka semakin besar volume roti yang dihasilkan. Dari trial produksi yang sudah dilakukan, diketahui bahwa penambahan air sejumlah 90 % dari basis kering tepung menghasilkan adonan roti yang terlalu encer, sehingga batas penambahan air yang digunakan dalam formula adalah 85 %. Jika dibandingkan, karakter fisik roti tawar terigu memiliki crumb halus, pori-pori kecil dan seragam, dan volume yang lebih besar. Lapisan crust terbentuk dengan baik sehingga tampilan fisik roti tawar terigu kompak dan membulat dikarenakan adanya gluten yang mempu menahan gas dengan baik. Warna crust cokelat keemasan akibat adanya reaksi Maillard pada protein terigu, sedangkan

14 roti yang dihasilkan dari kedua jenis hidrokoloid ini berwarna putih pucat dengan sedikit ada warna kecoklatan pada lapisan crustnya. Hal ini diduga dikarenakan suhu pemanggangan dan kadar protein pada formula roti tawar bebas gluten yang lebih rendah, sehingga reaksi Maillard yang menghasilkan warna kecokelatan pada roti kurang optimal terjadi. Agar karakteristik roti tawar bebas gluten dapat mendekati karakteristik roti tawar terigu, maka dilakukan beberapa modifikasi yang mencakup modifikasi proses, yaitu dengan penambahan suhu dan waktu pemanggangan, maka roti yang dihasilkan berwarna lebih kecoklatan, namun tekstur crust menjadi lebih keras. Kemudian, pada modifikasi formula roti, yaitu dengan penambahan sumber gula dan protein, roti yang dihasilkan berwarna kuning kecoklatan, namun dari segi rasa masih kurang diterima. Selanjutnya, pada modifikasi bahan baku, yaitu bahan tepung yang digunakan digelatinisasi sebagian dahulu, maka roti yang dihasilkan memiliki volume yang cukup baik namun lebih keras teksturnya. Parameter fisik roti tawar bebas gluten Volume spesifik Roti tawar bebas gluten tidak memiliki struktur gluten yang merupakan unsur penting untuk memberikan hasil yang baik pada produk roti, seperti volume roti yang dihasilkan, kelembutan roti, dan parameter fisik lainnya. Dari Gambar 5 dapat terlihat bahwa roti tawar bebas gluten memiliki nilai volume spesifik yang lebih kecil dibandingkan roti tawar terigu. Hasil ini didukung oleh hasil penelitian Wijayanti (2007), produk roti yang disubstitusi dengan tepung non terigu menghasilkan tekstur yang kurang baik, menurunkan volume spesifik dan keempukan, adanya ketidakseragaman pori-pori dari roti tawar yang dihasilkan. Berikut merupakan grafik volume spesifik yang dihasilkan dari enam formula roti bebas gluten dapat dilihat pada Gambar 5.

Volume spesifik (gr/ml)

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 CMC+75% CMC+80% CMC+85% Gum+75% Gum+80% Gum+85% air air air air air air

Terigu

Formula roti tawar

Gambar 5. Pengaruh jenis hidrokoloid dan penambahan air terhadap volume spesifik roti tawar Hardoko (2010) menyatakan bahwa penambahan bahan pengemulsi pada roti tawar mampu meningkatkan kualitas adonan roti tawar yaitu kekalisan, pembentukan, waktu pengadukan yang lebih singkat dan kelembutan crumb.

15 Penambahan bahan pengemulsi ini dapat meningkatkan keseragaman pori dan memperbaiki karakteristik roti tawar yang dihasilkan. Penambahan CMC dan gum xanthan yang merupakan pengemulsi memperbaiki karakter roti bebas gluten. Volume spesifik roti tawar bebas gluten ternyata tidak dipengaruhi oleh jenis hidrokoloid yang ditambahkan ke dalam adonan, hal ini dibuktikan oleh hasil uji statistik yang dapat dilihat pada Lampiran 4, menunjukkan CMC dan gum xanthan tidak memiliki pengaruh (P > 0.05) pada parameter volume spesifik roti. Pada analisis ragam, diketahui bahwa jumlah air berpengaruh nyata (P < 0.05) terhadap volume spesifik. Uji lanjut menunjukkan bahwa penambahan air sebanyak 85 % pada formula roti bebas gluten secara signifikan akan meningkatkan nilai volume spesifik roti dibandingkan penambahan air pada 75 % dan 80 %. Hal ini sesuai dengan pernyatan Hera et al. (2013) bahwa semakin besar penambahan air maka semakin banyak partikel tepung yang terhidrasi, sehingga memberikan pengaruh pada karakter rentang adonan selama pengadukan. Air digunakan untuk menghidrasi bahan-bahan penyusun roti dan mengembangkan granula pati. Penambahan air yang banyak akan menghasilkan volume roti bebas gluten yang lebih besar (Han et al. 2012), tetapi jika berlebihan maka akan membuat crumb berukuran tidak seragam. Dari analisis ragam juga dapat diketahui bahwa terdapat interaksi nyata (P < 0.05) pada variabel jenis hidrokoloid dan jumlah air untuk nilai volume spesifik roti tawar bebas gluten. Dari perbandingan dengan volume spesifik roti tawar terigu yaitu 3.69 ± 0.04 gr/ml, volume roti bebas gluten bernilai lebih kecil, kecuali pada formula roti tawar bebas gluten dengan penambahan CMC dan air sebanyak 85 %, dengan selisihnya yang sedikit. Tingkat pengembangan erat kaitannya dengan kemampuan adonan dalam membentuk dan menahan gas yang dihasilkan selama fermentasi dan pengadukan. Kemampuan menahan gas pada roti bebas gluten lebih kecil dibandingkan roti tawar terigu karena tidak adanya struktur gluten, sehingga volume roti yang dihasilkan lebih kecil. Pada uji Duncan untuk melihat rata-rata nilai kelompok yang sama dengan nilai parameter fisik roti tawar terigu, didapatkan hasil bahwa formula dengan penambahan CMC dan 80 % air, CMC dan 85 % air, gum xanthan dan 85 % air berada pada kelompok yang sama, sehingga ketiga formula roti tawar bebas gluten ini memiliki nilai rata-rata volume spesifik yang sama dengan roti tawar terigu. Nilai volume spesifik yang baik pada roti tawar dengan penambahan CMC dapat dihubungkan dengan nilai viskositas puncak formula dengan penambahan CMC yang memiliki hasil yang paling tinggi, dengan mengikat air lebih banyak, maka penambahan air yang dibutuhkan untuk mengembangkan roti selama proses pengolahan tersedia dengan cukup. Volume roti juga dipengaruhi oleh pembengkakan granula pati, dengan nilai viskositas puncak yang tinggi menunjukkan kemampuan granula pati untuk mempertahankan pembengkakan selama pemanasan, sehingga dihasilkan volume roti yang lebih besar. Kekerasan Nilai kekerasan merupakan jumlah gaya yang dibutuhkan untuk menekan roti mencapai 50 % dari tinggi semula (Haliza et al. 2012). Kekerasan pada produk roti mempengaruhi tekstur roti saat dimakan (Kuswardani et al. 2008). Parameter kekerasan roti tawar bebas gluten ini dapat dilihat pada Gambar 6.

16 45 40 Kekerasan (N)

35 30 25 20 15 10 5 0 CMC+75% CMC+80% CMC+85% Gum+75% Gum+80% Gum+85% air air air air air air

Terigu

Formula roti tawar

Gambar 6. Pengaruh jenis hidrokoloid dan penambahan air terhadap kekerasan roti tawar Roti tawar bebas gluten memiliki nilai kekerasan yang sangat besar jika dibandingkan dengan roti tawar terigu (14.20 ± 0.53 N). Profil pasting pada formula dengan penambahan CMC dan gum xanthan menunjukkan pola kecenderungan untuk mengalami retrogradasi, sehingga produk roti tawar bebas gluten memiliki akan mengeras setelah proses pemasakan dan selama masa penyimpanan. Penambahan CMC maupun gum xanthan pada adonan roti tawar bebas gluten tidak banyak memperbaiki nilai kekerasan roti tawar yang dihasilkan. Nilai kekerasan roti tawar bebas gluten ini masih lebih tinggi dibandingkan roti tawar terigu. Jumlah air dan jenis hidrokoloid tidak memberikan pengaruh pada nilai kekerasan roti (P > 0.05). Menurut Hera et al. (2013), tingkat kekerasan roti berkurang dengan bertambahnya jumlah air yang ditambahkan pada formula, nilai kekerasan berkorelasi dengan nilai volume spesifik. Dari Gambar 6, dapat terlihat bahwa penambahan bahan gum xanthan menghasilkan produk roti yang lebih rendah tingkat kekerasannya dibandingkan dengan CMC. Roti tawar bebas gluten yang memiliki nilai kekerasan paling kecil adalah roti tawar bebas gluten dengan penambahan gum xanthan dan air sebanyak 85 %, yaitu sebesar 24.80 ± 3.85 N. Gum xanthan mempengaruhi penangkapan gas dan pori-pori crumb yang terbentuk sehingga ikut mempengaruhi kekerasan produk roti tawar yang dihasilkan. Gum xanthan mampu berinteraksi dengan pati membentuk suatu lapisan film yang dapat menggantikan fungsi gluten dalam pemerangkapan gas selama proses fermentasi (Whistler dan Be Miller 1993). Pada uji Duncan di Lampiran 4, dapat terlihat bahwa rata-rata nilai kekerasan roti tawar bebas gluten tidak berada pada kelompok yang sama dengan roti tawar terigu. Pada kelompok lain dengan nilai yang lebih mendekati kekerasan roti tawar terigu, terdiri dari formula dengan penambahan CMC dan air 80 %, CMC dan air 85 %, gum xanthan dan air 85 %. Elatisitas Elastisitas merupakan tinggi yang dapat dicapai oleh suatu makanan di antara gigitan pertama dan kedua. Nilai elastisitas menggambarkan kemampuan

17 produk untuk dapat kembali ke posisi awal setelah kompresi pertama hingga saat kompresi kedua dimulai (Haliza et al. 2012). Grafik yang menampilkan profil parameter fisik elastisitas roti tawar bebas gluten dapat dilihat pada Gambar 7. 98 96 Elastisitas (%)

94 92 90 88 86 84 82 80 CMC+75% CMC+80% CMC+85% Gum+75% Gum+80% Gum+85% air air air air air air

Terigu

Formula roti tawar

Gambar 7. Pengaruh jenis hidrokoloid dan penambahan air terhadap elastisitas roti tawar Pada analisis ragam, jumlah air dan jenis hidrokoloid tidak memberikan pengaruh pada nilai elastisitas (P > 0.05). Nilai elastisitas pada roti tawar bebas gluten relatif lebih tinggi dibandingkan roti tawar terigu (89.03 ± 0.48 %). Hasil ini dapat dijelaskan dengan pernyataan Hera et al. (2013) bahwa semakin besar penambahan air maka elastisitas roti bebas gluten semakin besar. Dari hasil pengamatan pada profil pasting formula, maka dengan nilai viskositas puncak yang tinggi, semakin banyak air yang terikat, sehingga nilai elastisitas roti tawar bebas gluten lebih tinggi dibandingkan roti tawar terigu. Pada uji Duncan untuk melihat rata-rata nilai kelompok yang sama dengan nilai parameter fisik roti tawar terigu, didapatkan hasil bahwa formula dengan penambahan CMC dan 75 % air, gum xanthan dan 75 % air, gum xanthan dan 80 air, gum xanthan dan 85 % air berada pada kelompok yang sama, sehingga formula roti tawar bebas gluten ini memiliki nilai rata-rata elastisitas yang sama dengan roti tawar terigu. Kohesivitas Kohesivitas merupakan indikasi dari kekuatan ikatan internal yang membentuk makanan. Kohesivitas diukur dari rasio antara dua area kompresi pada grafik yang dihasilkan oleh TPA, sehingga nilainya tidak memiliki satuan (Haliza et al. 2012). Grafik kohesivitas roti bebas gluten dapat dilihat pada Gambar 8. Nilai kohesivitas pada roti tawar bebas gluten lebih besar dibandingkan roti tawar terigu dengan nilai 56.98 ± 2.70 %. Penambahan CMC dan gum xanthan pada formula roti tawar bebas gluten, menghasilkan nilai viskositas setback yang lebih besar daripada formula dengan tepung terigu, artinya produk roti tawar bebas gluten memiliki kecenderungan untuk mengeras pada akhir proses pemasakan, sehingga produk olahannya tidak mudah hancur. Hal ini dapat menjelaskan bagaimana roti tawar bebas gluten dapat memiliki nilai kohesivitas yang lebih tinggi daripada roti tawar terigu. Dari hasil analisis ragam, diketahui

18 bahwa jumlah air berpengaruh signifikan (P < 0.05) terhadap nilai kohesivitas roti tawar bebas gluten. Uji lanjut menunjukkan bahwa penambahan air sebanyak 75 % secara signifikan menghasilkan nilai kohesivitas yang lebih kecil dibandingkan pada penambahan air sebanyak 80 % dan 85 %. Jumlah air yang sedikit akan menghalangi interaksi antarmolekul pada bahan dasar, sehingga crumb tidak menyatu dan menghasilkan nilai kohesivitas yang rendah (Parada dan Aguilera 2011). 80

Kohesivitas (%)

70 60 50 40 30 20 10 0 CMC+75% CMC+80% CMC+85% Gum+75% Gum+80% Gum+85% air air air air air air

Terigu

Formula roti tawar

Gambar 8. Pengaruh jenis hidrokoloid dan penambahan air terhadap kohesivitas roti tawar Faktor jenis hidrokoloid tidak memiliki pengaruh (P > 0.05) pada nilai kohesivitas roti tawar bebas gluten. Pada uji Duncan, didapatkan hasil bahwa formula dengan penambahan CMC dan 75 % air, gum xanthan dan 75 % air berada pada kelompok yang sama, sehingga formula roti tawar bebas gluten ini memiliki nilai rata-rata kohesivitas yang sama dengan roti tawar terigu. Analisis Produk Terpilih Penentuan produk terpilih berdasarkan hasil analisis kualitatif dan parameter fisik roti tawar bebas gluten. Dari hasil kualitatif dapat dilihat bahwa roti tawar bebas gluten dengan penambahan gum xanthan menghasilkan roti dengan crumb yang halus, crust yang merata dan tidak tebal. Pada parameter fisik, diketahui bahwa semakin besar jumlah air yang ditambahkan, nilai volume spesifik dan kohesivitas roti tawar bebas gluten semakin baik. Produk terpilih adalah formula roti bebas gluten dengan penambahan gum xanthan dan air sebanyak 85%. Analisis proksimat Dalam pembahasan ini, hasil analisis proksimat roti bebas gluten dengan dibandingkan dengan roti tawar terigu. Pada pembuatan roti tawar terigu terdapat perbedaan massa adonan, suhu, dan waktu dibandingkan dengan roti tawar bebas gluten. Berikut merupakan data analisis proksimat dari produk roti bebas gluten pada Tabel 5.

19

Tabel 5. Perbandingan Hasil Proksimat Roti Tawar Terigu dan Bebas Gluten dengan Penambahan Gum Xanthan dan Air 85% Parameter (%) Kadar air Abu Protein Lemak Kadar pati

Roti Bebas Gluten

Roti Terigu (Wijayanti 2007)

45.38 ± 0.16 1.18 ± 0.01 3.94 ± 0.22 2.53 ± 0.34 17.98 ± 0.28

37.05 ± 0.23 2.29 ± 0.11 9.23 ± 0.02 3.33 ± 0.45 31.75 ± 0.09

Kadar air pada roti tawar bebas gluten ini adalah 45.38 ± 0.16 % lebih besar dibandingkan dengan kadar air roti tawar terigu yaitu 37.05 ± 0.23 %, hal ini disebabkan jumlah air yang ditambahkan pada roti tawar bebas gluten ini sebesar 85 % sedangkan pada roti tawar terigu sekitar 55 - 60 %. Roti tawar bebas gluten membutuhkan jumlah air yang lebih banyak dibandingkan roti tawar terigu karena kemampuan mengikat air pada campuran tepung beras, pati jagung, dan pati singkong dengan penambahan hidrokoloid menjadi lebih tinggi dibandingkan tepung terigu. Saat trial, digunakan jumlah air 60 % pada formula roti bebas gluten, hasilnya adalah crust roti yang terbentuk sangat keras. Semua pati komersial yang berasal dari serealia dan umbi-umbian mengandung sejumlah kecil garam anorganik yang dapat berasal dari bahan itu sendiri atau dari air selama pengolahan. Kadar abu pada roti bebas gluten adalah 1.18 ± 0.01 %, sedangkan pada roti terigu sebanyak 2.29 ± 0.11 %, hal ini menunjukkan residu anorganik pada roti tawar bebas gluten lebih sedikit. Kadar abu mempengaruhi proses dan hasil akhir produk, yaitu warna produk dan kestabilan adonan. Kadar abu yang tinggi memberikan warna crumb roti yang tidak putih, semakin rendah kadar abu, maka warna crumb roti semakin putih. Protein yang terkandung dalam roti tawar dipengaruhi oleh jenis tepung yang digunakan dan penambahan sumber protein lainnya seperti susu dan telur. Kandungan protein pada roti tawar bebas gluten yaitu 3.94 ± 0.22 %, lebih sedikit jika dibandingkan dengan roti tawar terigu 9.23 ± 0.02 %. Terigu memiliki jumlah protein yang lebih tinggi, fungsi protein adalah untuk mengikat air agar membentuk gluten. Gluten nantinya akan menahan gas CO2 yang dihasilkan proses fermentasi. Pada formula roti tawar bebas gluten digunakan tepung beras, pati jagung, dan pati singkong yang memiliki kandungan protein lebih rendah jika dibandingkan dengan terigu. Selain bersumber dari jenis tepungnya, protein dalam roti bebas gluten ini berasal dari penambahan susu bubuk dan putih telur. Kandungan lemak pada roti tawar dipengaruhi oleh margarin yang digunakan dalam adonan. Margarin akan memberikan tekstur lunak pada roti tawar dengan memberikan fungsi memperpendek struktur yang dibentuk massa dari protein dan hidrokoloid yang menyebabkan roti memiliki kerangka dan berpori, sehingga roti tidak kaku tetapi lunak oleh sifat plastisnya. Kandungan lemak pada roti tawar bebas gluten sebesar 2.53 ± 0.34 % dan sebagai pembanding pada roti tawar terigu dengan kandungan lemaknya 3.33 ± 0.45 %, sumber lemak pada pembuatan roti tawar bebas gluten ini hanya berasal dari margarin, sehingga nilainya kecil.

20 Pati adalah bagian dari karbohidrat yang merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan α-glikosidik (Winarno 2002). Pati merupakan bagian terbesar dalam umbi dan serealia dan merupakan komponen terbesar dalam bahan makanan yang dipanggang. Pati menyediakan bahan dalam proses pemanggangan dan sebagai substrat bagi ragi untuk melakukan fermentasi menghasilkan CO2 dan alkohol. Pati berinteraksi dengan protein menyerap air dalam pembentukan adonan. Pada saat pemanggangan, air yang terdapat dalam protein akan berpindah ke pati yang dalam proses pemanggangan mengalami gelatinisasi. Proses tersebut menyebabkan adonan roti yang dipanggang memiliki struktur yang kokoh (Amendola dan Ludberg 1992). Selain itu, tepung mengandung amilase yang oleh adanya air merubah pati menjadi maltosa pada saat pencampuran adonan. Kemudian enzim maltase yang dikeluarkan oleh ragi memecah maltosa menjadi glukosa yang kemudian digunakan dalam proses fermentasi dan menghasilkan CO2 dan etanol (Gaman dan Sherrington 1992). Dalam adonan, granula-granula pati berada diantara lapisan-lapisan film gluten yang mengelilingi rongga udara, dan kemudian mengalami gelatinisasi mengakibatkan struktur roti menjadi kukuh, akibatnya bila terlalu banyak pati, roti menjadi keras. Pada roti tawar bebas gluten ini kadar pati menjadi yang dominan, yaitu 17.98 ± 0.28 %. Karakteristik adonan untuk formula terpilih Karakteristik adonan roti tawar terigu dengan roti tawar bebas gluten dengan formula terpilih menggunakan gum xanthan diamati dengan menggunakan alat farinograph dan extensograph. Hasil uji menggunakan alat farinograph menunjukkan perilaku tepung selama dibuat adonan dalam pembuatan roti dan mengukur ketahanannya terhadap tindakan pencampuran. Hasil uji menggunakan alat extensograph digunakan untuk menentukan resistensi dari adonan dengan mengukur gaya yang dibutuhkan untuk meregangkan adonan sampai rusak. Data hasil pengukuran karakteristik adonan dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 6. Perbandingan Karakteristik Adonan Roti Tawar Terigu dan Bebas Gluten Parameter Daya serap air (%) Peak time (menit) Arrival time (menit) Departure time (menit) Stabilitas (menit) Indeks toleransi pencampuran (BU) Ekstensibilitas (cm) Resistensi (BU) Luas kurva (cm2) Nilai rasio (BU/cm)

Roti bebas gluten 57 1 0.75 1.5 0.75 60 4.0 14.2 35.87 3.55

Roti terigu 67.5 3.5 1.5 6.5 5 320 19.6 7.3 102.19 0.37

Daya serap air adalah jumlah air yang diserap (%) dari titik 0 sampai 500 BU (adonan kalis), nilai ini menunjukkan jumlah air yang dibutuhkan untuk tepung agar optimal diolah menjadi produk akhir. Daya serap air pada formula roti

21 bebas gluten ini adalah 57 %, pada tepung terigu daya serap air memiliki nilai 67.5 %. Daya serap air suatu tepung dipengaruhi salah satunya oleh kadar protein tepung. Semakin tinggi kandungan protein tepung, maka daya serap air semakin tinggi, sehingga adonan lebih kohesif dan menyatu. Kemampuan daya serap air dalam tepung akan berkurang jika kadar air tepung terlalu tinggi atau tempat penyimpanan lembab, sehingga untuk meningkatkan daya serap air, kadar air tepung dijaga agar tetap rendah. Peak time dari formula roti tawar bebas gluten adalah 1 menit. Peak time adalah waktu yang dibutuhkan adonan (menit) dari titik 0 sampai 500 BU, menunjukkan perkembangan adonan mulai saat air ditambahkan sampai adonan mencapai kekentalan maksimum. Peak time yang kurang akan berakibat volume tidak maksimal, crumb roti kasar, roti terlalu kenyal, aroma roti asam, roti cepat keras, permukaan crust pecah dan tebal. Sedangkan jika terlalu lama menyebabkan volume roti melebar, roti kurang mengembang, crumb kasar, warna crust pucat, permukaan roti mengecil, dan roti tidak kenyal (McWilliams 2001). Peak time pada tepung terigu adalah 3.5 menit. Peak time dari adonan roti tawar bebas gluten lebih rendah sehingga adonannya bersifat lemah dan volume spesifik yang dihasilkan lebih kecil daripada roti tawar terigu. Nilai arrival time yaitu waktu dari awal kurva mulai menyentuh garis 500 BU. Nilai arrival time formula roti tawar bebas gluten adalah 0.75 menit, sedangkan pada tepung terigu adalah 1.5 menit. Hal ini menunjukkan tingkat hidrasi tepung, yaitu tingkat dimana air diambil oleh tepung. Arrival time pada adonan roti bebas gluten lebih singkat sehingga hidrasi air lebih mudah terjadi, hal ini sesuai dengan hasil profil pasting yang menunjukkan formula roti tawar bebas gluten dengan penambahan gum xanthan memiliki nilai suhu pasting yang lebih rendah. Departure time adalah waktu selama penambahan air sampai dengan meninggalkan garis 500 BU yaitu 1.5 menit. Nilai ini menunjukkan waktu ketika adonan mulai gugur dan merupakan indikasi konsistensi adonan selama pengolahan. Pada tepung terigu nilainya adalah 6.5 menit. Nilai departure time yang lebih besar menunjukkan konsistensi adonan yang lebih baik. Indeks toleransi pencampuran adalah selisih nilai BU di bagian atas kurva pada saat puncak dan nilai di bagian atas dari kurva 5 menit setelah puncak. Nilai indeks toleransinya adalah 60 BU, sedangkan nilai pada tepung terigu adalah 320 BU, hasil ini menunjukkan tingkat pelunakan selama pencampuran. Hasil ini menunjukkan bahwa adonan roti tawar bebas gluten bersifat lebih lunak selama pencampuran karena kemampuan mengikat air dari formulanya lebih rendah dibandingkan adonan roti tawar terigu. Stabilitas adalah waktu (menit) dari 500 BU sampai turun dari 500 BU. Nilai stabilitas pada formula terpilih roti bebas gluten adalah 0.75 menit, sedangkan waktu stabilitas tepung terigu adalah 5 menit. Waktu stabilitas adalah perbedaan waktu antara waktu kedatangan dan waktu keberangkatan, menunjukkan waktu adonan mempertahankan maksimum konsistensi dan indikasi kekuatan adonan. Nilai stabilitas pada adonan roti tawar terigu lebih besar daripada roti bebas gluten, sehingga adonan roti tawar terigu lebih kuat dan mampu menahan konsistensi adonan. Dari hasil ekstensogram (Lampiran 3), didapatkan hasil kurva yang panjang namun tidak lebar, menunjukkan bahwa karakter adonan roti bebas gluten ini

22 keras tapi cepat putus. Luas kurva menyatakan elastisitas dari adonan tepung. Luas kurva yang dimiliki oleh roti bebas gluten ini adalah 35.87 cm2, sedangkan tepung terigu memiliki luas 102.19 cm2. Semakin besar luas kurva yang dihasilkan oleh suatu tepung, maka semakin elastis sifat adonannya. Ekstensibilitas merupakan panjang kurva dalam millimeter, panjang kurva ini menandakan seberapa panjang adonan dapat diregangkan. Nilai ekstensibilitasnya adalah 4.0 cm, sedangkan pada tepung terigu nilai ekstensibilitasnya adalah 19.6 cm. Nilai ekstensibilitas yang besar menunjukkan semakin baik kualitas dan kuantitas gluten tepung. Karena ketiadaan gluten, sehingga kemampuan peregangan adonan pada adonan roti tawar bebas gluten lebih rendah dari pada adonan roti tawar terigu. Resistensi terhadap ekstensi adalah ukuran kekuatan adonan. Nilai resistensi dari formula roti bebas gluten ini adalah 14.2 BU, sedangkan pada tepung terigu nilainya adalah 7.3 BU. Resistensi yang tinggi membutuhkan kekuatan yang lebih besar untuk meregangkan adonannya. Nilai rasio menunjukkan stabilitas dari adonan selama fermentasi. Pada roti tawar bebas gluten, nilai rasionya adalah 3.55 BU/cm, sedangkan ada roti terigu bernilai 0.37 BU/cm, nilai rasio yang rendah umumnya sangat mudah direntang dan adonannya sangat cepat menjadi lunak saat fermentasi.

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Profil pasting pada ketiga sampel formula roti (tepung terigu, formula roti tawar bebas gluten dengan penambahan CMC dan gum xanthan) menunjukkan hasil yang berbeda, namun memiliki pola yang sama. Profil pasting pada formula roti tawar bebas gluten dengan penambahan CMC dan gum xanthan relatif sama, namun formula dengan penambahan gum xanthan menunjukkan hasil yang lebih rendah. Selanjutnya dengan analisis kualitatif, dapat dilihat bahwa sampel roti tawar bebas gluten dengan penambahan gum xanthan menghasilkan tekstur crumb dan crust yang lebih baik dan volume roti lebih besar dengan bentuk yang tidak teratur. Roti tawar bebas gluten dengan penambahan CMC menghasilkan volume roti yang lebih kecil, crumb yang rapat dan kecil namun kasar, dan bentuk crust yang teratur di bagian atas roti. Pada parameter fisik roti bebas gluten, nilai volume spesifik roti dipengaruhi oleh jumlah air yang ditambahkan, secara signifikan penambahan air sebanyak 85 % meningkatkan volume spesifik roti. Faktor jumlah air dan jenis hidrokoloid tidak memiliki pengaruh pada parameter kekerasan dan elastisitas. Sedangkan pada parameter kohesivitas dipengaruhi oleh faktor jumlah air, secara signifikan penambahan air sebanyak 75 % memberikan nilai kohesivitas yang paling kecil. Pada uji Duncan untuk melihat rata-rata nilai kelompok yang sama dengan nilai parameter fisik roti tawar terigu, didapatkan hasil bahwa formula dengan penambahan CMC dan 80 % air, CMC dan 85 % air, gum xanthan dan 85 % air berada pada kelompok yang sama, sehingga ketiga formula roti tawar bebas gluten ini memiliki nilai rata-rata volume spesifik yang sama dengan roti tawar

23 terigu. Untuk parameter kekerasan roti, tidak ada formula roti tawar bebas gluten yang memiliki rata-rata nilai yang sama dengan roti tawar terigu. Pada parameter elastisitas roti, formula dengan penambahan CMC dan 75 % air, gum xanthan dan 75 % air, gum xanthan dan 80 air, gum xanthan dan 85 % air berada pada kelompok yang sama dengan roti tawar terigu. Parameter kohesivitas roti tawar terigu juga memiliki rata-rata nilai yang sama pada formula dengan penambahan CMC dan 75 % air, gum xanthan dan 75 % air. Dengan melihat hasil dari analisis kualitatif dan parameter fisik roti, hidrokoloid yang memberikan efek terbaik adalah gum xanthan dengan penambahan jumlah air terhadap basis kering tepung 85 %. Formula tersebut menghasilkan produk roti dengan parameter dan penampakan fisik yang lebih baik. Selanjutnya pada analisis proksimat, nilai kadar abu, protein, dan lemak pada roti tawar bebas gluten dengan penambahan gum xanthan, nilainya lebih kecil dibandingkan roti tawar terigu. Kadar air roti tawar bebas gluten lebih tinggi karena penambahan air pada formula rotinya lebih besar. Karakter adonan roti tawar bebas gluten memiliki hasil yang lebih rendah untuk nilai daya serap air, peak time, arrival time, departure time, indeks toleransi pencampuran, stabilitas, ekstensibilitas, dan luas kurva dibandingkan adonan roti tawar terigu. Sedangkan pada parameter resistensi dan nilai rasio, adonan roti tawar bebas gluten memiliki nilai yang lebih besar. Saran Produk roti tawar bebas gluten yang dihasilkan dalam penelitian ini sudah baik secara parameter fisik, serta karakter crumb dan crust roti yang terbentuk, sehingga nantinya dapat dikembangkan lebih jauh lagi dalam hal penampakan fisik roti (warna dan aroma), untuk warna dapat ditambahkan protein tambahan agar reaksi Maillard lebih optimal terjadi dan dilakukan penelitian dengan tujuan optimasi proses dengan mengatur waktu dan suhu panggang roti, untuk menghasilkan penampakan fisik yang lebih menarik. Pada faktor aroma dipengaruhi oleh jenis protein tepung, sehingga dapat direkayasa dengan modifikasi formula atau dengan penambahan BTP untuk memperbaiki aroma roti tawar bebas gluten. Untuk jenis loyang yang digunakan, bentuk yang tidak teratur pada formula roti tawar dengan penambahan gum xanthan dapat diperbaiki dengan menggunakan loyang yang memiliki penutup di atasnya, sehingga bentuk roti tawar yang dihasilkan lebih teratur dan rapi.

DAFTAR PUSTAKA [AACC] American Association of Cereal Chemistry. 1969. Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists. St. Paul (US): American Association of Cereal Chemist. [AACC] American Association of Cereal Chemistry. 2000. Bread firmness by universal testing machine. In Approved methods of the AACC (74-09), St. Paul (US): American Association of Cereals Chemist.

24 Amendola J, Donald L. 1992. Understanding Baking. 2nd Edition. Orlando: Van Nostrand Reinhold. [AOAC] Association of Analytical Communities. 1970. Official Method and Analysis of the Association of The Official Analitical Chemists. 11th Edition. Washington D.C (US): [penerbit tidak diketahui]. [AOAC] Association of Analytical Communities. 1995. Methods of Analysis. Washington D.C (US): Association of official Analytical Chemist. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2011. Syarat mutu tapioka SNI 3451-2011. Jakarta (ID): BSN. Chen Z. 2003. Physicochemical Properties of Sweet Potato Starches and Their Application in Noodle Products. Ph. D. Thesis Wageningen University. Gaman PM, Sherrington KB. 1992. Ilmu Pangan-Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi dan Mikrobiologi. Penerjemah: Ir. Murdijati Gardjito, dkk. Jogjakarta (ID): UGM Pr. Haliza W, Kailaku SI, Yuliani S. 2012. Penggunaan Mixture Response Surface Methodology pada Optimasi Formula Brownies Berbasis Tepung Talas Banten (Xanthosoma undipes K. Koch) sebagai Alternatif Pangan Sumber Serat. J Pascapanen. 9(2) 2012: 96-106. Han HM, Cho JH, Kang HW, Koh BK. 2012. Rice varieties in relation to rice bread quality. J Science Food Agriculture. 92:1462-1467 Hardoko, Liana H, Tagor MS. 2010. Pemanfaatan Ubi Jalar (Ipomea batatas L. Poir) sebagai Pengganti Sebagian Tepung Terigu dan Sumber Antioksidan pada roti Tawar [skripsi]. Malang (ID): Fakultas Perikanan UB dan Ilmu Kelautan dan Jurusan Teknologi Pangan UPH. Hera EDL, Cristina MR, Manuel G. 2013. Effect of Water Content and Flour Particle Size on Gluten-free Bread Quality and Digestibility. Food Technology Area, E.T.S. Ingenierías Agrarias. University of Valladolid. Hermansson AM dan Svegmark K. 1996. Developments in the understanding of starch functionality - review. Trends in Food Science &Technology 7:345353. Kent NL, Evers AD. 1997. Technology of Cereals. [tempat tidak diketahui]. Woodhead Publishing. Kusnandar F. 2010. Kimia Pangan : Komponen Makro. Jakarta (ID): Dian Rakyat. Kuswardani I, Trisnawati CY, Faustine. 2008. Kajian Penggunaan Xanthan Gum pada Roti Tawar Non Gluten yang Terbuat dari Maizena, Tepung Beras, dan Tapioka. J Teknol Pangan Gizi. Vol 7 No. 1 April 2008. Lazaridou A, Duta D, Papageorgieu M, Biliaderis CG. 2007. Effects of hydrocolloids on dough rheology and bread quality parameters in gluten-free formulation. J Food Engineering. 79:1033-1047. Lopez ACB, Pereira AJG, Junqueria RG. 2004. Flour Mixture of Rice Flour, Corn and Cassava Starch in the Production of Gluten-Free White Bread. Brazilian Archiev Biology Technology. Vol 47(1): 66-70. Maziya-Dixon B, Dixon AGO, Adebowale ARA. 2007. Targeting different end uses of cassava : genotypic variations for cyanogenic potentials and pasting properties. International Journal of Food Science and Technology 42:969-976. McWilliams M. 2001. Foods Experimental Perspective. Fourth Edition. New Jersey (US): Prentice Hall.

25 Parada J dan Aguilera JM. 2011. Review: Starch Matrices and the Glycaemic Response. Food Science and Technology International. 17:187-204 Pomeranz Y. 1991. Functional Properties of Food Components. California (US): Academic Pr. Sanchez HD, Osella CA, De La Torre MA. 2002. Optimization of Gluten-Free Bread Prepared from Cornstarch, Rice Flour, and Cassava Starch. J Food Science. Vol 67(1): 416-419. Singh N, Singh J, Kaur L, Sodhi NS, Gill BS. 2003. Morphological, thermal and rheological properties of starches from different botanical sources-review. Food Chem. 81:21 9-231. Singh H, Chang Y, Lin J, Singh N, Singh N. 2011. Influence of heat-moisture treatment and annealing on functional properties of sorghum starch. Food Research International. 44: 2949-2954. Whistler RL, Be Miller JN. 1993. Industrial Gum : Polysaccharides and Their Derivatives. New York (US): Academic Pr. Wijayanti YR. 2007. Substitusi Tepung Gandum (Triticum aestivum) dengan Tepung Garut (Maranta arundinaceae l) pada Pembuatan Roti Tawar [skripsi]. Jogjakarta (ID): Jurusan Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Gadjah Mada. Winarno FG. 2002. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta (ID): Gramedia. Xie F, Liu H, Chen P, Xue T, Chen L, Yu L, Corrigan P. 2006. Starch gelatinization under shearless and shear conditions. International J Food Engineering. 2 (5): Art. 6

26

LAMPIRAN Lampiran 1 Parameter Fisik Roti Tawar Bebas Gluten

Sampel RBG-A1 RBG-A2 RBG-A3 RBG-B1 RBG-B2 RBG-B3

Volume spesifik 3.08 ± 0.36a 3.25 ± 0.04ab 3.71 ± 0.08b 3.01 ± 0.30a 2.99 ± 0.03a 3.31 ± 0.21ab

Kekerasan 35.50 ± 5.02c 33.38 ± 1.01bc 34.55 ± 7.92bc 38.76 ± 0.96c 35.55 ± 2.67c 24.79 ± 3.85b

Elastisitas 90.76 ± 4.09ab 94.25 ± 2.22b 94.85 ± 0.89b 92.54 ± 1.84ab 93.93 ± 0.07ab 93.64 ± 1.37ab

Kohesivitas 59.80 ± 1.40ab 64.83 ± 4.91bc 64.34 ± 3.45bc 61.29 ± 1.00abc 66.41 ± 2.38bc 68.27 ± 1.46c

Keterangan: RBG-A1 = CMC + Air 75 %, RBG-A2 = CMC + Air 80 %, RBG-A3 = CMC + Air 85 %, RBGB1 = Gum xanthan + Air 75 %, RBG-B2 = Gum xanthan + Air 80 %, RBG-B3 = Gum xanthan + Air 85 %

Lampiran 2 Hasil Uji Karakteristik Adonan

Farinogram Adonan Roti Tawar Bebas Gluten

27

Farinogram Adonan Roti Tawar Terigu

Extensogram Adonan Roti Tawar Bebas Gluten

28

Extensogram Adonan Roti Tawar Terigu Keterangan: Setiap dua kotak pada grafik, menunjukkan waktu 1 menit., B = resistensi, C = ekstensibilitas

Lampiran 3 Analisis Statistik Parameter Fisik Roti Tawar Bebas Gluten Volume Spesifik Univariate Analysis of Variance Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

.738a

5

.148

3.295

.089

124.671

1

124.671

2784.391

.000

HIDRO

.177

1

.177

3.950

.094

JMLAIR

.505

2

.253

5.643

.042

HIDRO * JMLAIR

.055

2

.028

.619

.569

Error

.269

6

.045

Total

125.678

12

1.006

11

Corrected Model Intercept

Corrected Total

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Volume Spesifik Subset Jumlah Air Duncana,b

N

1

75%

4

3.040827

80%

4

3.118980

85%

4

2

3.509912

29 Sig.

.620

1.000

Kekerasan Univariate Analysis of Variance Type III Sum of Source

Squares

Df

Mean Square

F

Sig.

224.728a

5

44.946

2.409

.157

13674.658

1

13674.658

732.916

.000

6.242

1

6.242

.335

.584

JMLAIR

114.192

2

57.096

3.060

.121

HIDRO * JMLAIR

104.293

2

52.147

2.795

.139

Error

111.947

6

18.658

Total

14011.333

12

336.675

11

Corrected Model Intercept HIDRO

Corrected Total

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Kekerasan Subset Jumlah Air Duncana,b

N

1

85%

4

29.674842

80%

4

34.466512

75%

4

37.130526

Sig.

.057

Elastisitas Univariate Analysis of Variance Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

21.750a

5

4.350

.941

.516

104528.387

1

104528.387

22620.074

.000

.023

1

.023

.005

.946

16.974

2

8.487

1.837

.239

4.753

2

2.376

.514

.622

Error

27.726

6

4.621

Total

104577.863

12

49.476

11

Corrected Model Intercept HIDRO JMLAIR HIDRO * JMLAIR

Corrected Total

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets

30 Elastisitas Subset Jumlah Air Duncana,b

N

1

75%

4

91.651550

80%

4

94.093068

85%

4

94.248758

Sig.

.150

Kohesivitas Univariate Analysis of Variance Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

99.307a

5

19.861

2.544

.143

49392.926

1

49392.926

6325.652

.000

HIDRO

16.324

1

16.324

2.091

.198

JMLAIR

79.150

2

39.575

5.068

.051

3.833

2

1.917

.245

.790

Error

46.850

6

7.808

Total

49539.082

12

146.157

11

Corrected Model Intercept

HIDRO * JMLAIR

Corrected Total

Post Hoc Tests Homogeneous Subsets Kohesivitas Subset Jumlah Air Duncana,b

N

1

2

75%

4

80%

4

65.619757

85%

4

66.304040

Sig.

60.546185

1.000

.741

31 Lampiran 4 Analisis Statistik Uji Duncan untuk Parameter Fisik Roti Bebas Gluten dan Profil Pasting Volume Spesifik Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Volume Spesifik Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

a

6

.186

4.813

.029

151.561

1

151.561

3925.483

.000

FML

1.115

6

.186

4.813

.029

Error

.270

7

.039

Total

152.946

14

1.385

13

Corrected Model

1.115

Intercept

Corrected Total

a. R Squared = .805 (Adjusted R Squared = .638) Volume Spesifik Duncan

a,b

Subset Formula Roti

N

1

2

GUM+AIR 80%

2

2.991478

GUM+AIR 75%

2

3.005567

CMC+AIR 75%

2

3.076086

CMC+AIR 80%

2

3.246481

3.246481

GUM+AIR 85%

2

3.308459

3.308459

Terigu

2

3.692352

CMC+AIR 85%

2

3.711364

Sig.

.173

.061

Kekerasan Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Kekerasan Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

880.373a

6

146.729

9.151

.005

13422.334

1

13422.334

837.131

.000

FML

880.373

6

146.729

9.151

.005

Error

112.236

7

16.034

Total

14414.943

14

992.609

13

Corrected Model Intercept

Corrected Total

a. R Squared = .887 (Adjusted R Squared = .790)

32

Kekerasan Duncan

a,b

Subset Formula Roti

N

1

2

3

Terigu

2

14.200716

GUM+AIR 85%

2

24.796115

CMC+AIR 80%

2

33.379290

33.379290

CMC+AIR 85%

2

34.553570

34.553570

CMC+AIR 75%

2

35.502720

GUM+AIR 80%

2

35.553734

GUM+AIR 75%

2

38.758332

Sig.

1.000

.052

.246

Elastisitas Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Elastisitas Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

53.459a

6

8.910

2.231

.159

120349.475

1

120349.475

30132.235

.000

FML

53.459

6

8.910

2.231

.159

Error

27.958

7

3.994

Total

120430.893

14

81.417

13

Corrected Model Intercept

Corrected Total

a. R Squared = .657 (Adjusted R Squared = .362) Elatisitas Duncan

a,b

Subset Formula Roti

N

1

2

Terigu

2

89.030325

CMC+AIR 75%

2

90.755390

90.755390

GUM+AIR 75%

2

92.547710

92.547710

GUM+AIR 85%

2

93.644700

93.644700

GUM+AIR 80%

2

93.931900

93.931900

CMC+AIR 80%

2

94.254235

CMC+AIR 85%

2

94.852815

Sig.

Kohesivitas

.056

.098

33 Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Kohesivitas Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

a

6

31.267

4.044

.045

55798.076

1

55798.076

7216.203

.000

FML

187.600

6

31.267

4.044

.045

Error

54.126

7

7.732

Total

56039.802

14

241.726

13

F

Sig.

Corrected Model

187.600

Intercept

Corrected Total

a. R Squared = .776 (Adjusted R Squared = .584) Kohesivitas Duncan

a,b

Subset Formula Roti

N

1

2

3

Terigu

2

56.980010

CMC+AIR 75%

2

59.803305

59.803305

GUM+AIR 75%

2

61.289065

61.289065

61.289065

CMC+AIR 85%

2

64.338895

64.338895

CMC+AIR 80%

2

64.828830

64.828830

GUM+AIR 80%

2

66.410685

66.410685

GUM+AIR 85%

2

68.269185

Sig.

.179

.062

.052

Suhu pasting Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Suhu pasting Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

220.803a

2

110.402

587.503

.000

35305.010

1

35305.010

187875.887

.000

FML

220.803

2

110.402

587.503

.000

Error

.564

3

.188

Total

35526.378

6

221.367

5

Corrected Model Intercept

Corrected Total

a. R Squared = .997 (Adjusted R Squared = .996) Suhu pasting

34 Duncana,b Subset Formula

N

1

2

GUM

2

72.0250

CMC

2

72.8250

Terigu

2

85.2750

Sig.

.162

1.000

Viskositas puncak Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Viskositas puncak Type III Sum of Source

Squares

Corrected Model

8833140.333a

2

4416570.167

347.629

.000

Intercept

97437340.167

1

97437340.167

7669.313

.000

FML

8833140.333

2

4416570.167

347.629

.000

Error

38114.500

3

12704.833

Total

106308595.000

6

8871254.833

5

Corrected Total

df

Mean Square

F

Sig.

a. R Squared = .996 (Adjusted R Squared = .993) Viskositas puncak Duncan

a,b

Subset Formula

N

1

Terigu

2

GUM

2

CMC

2

2

3

2405.5000 4363.0000 5321.0000

Sig.

1.000

1.000

1.000

Viskositas pasta panas Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Viskositas pasta panas Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

Corrected Model

5005446.333a

2

2502723.167

2456.058

.000

Intercept

35032000.667

1

35032000.667

34378.803

.000

FML

5005446.333

2

2502723.167

2456.058

.000

Error

3057.000

3

1019.000

35 Total Corrected Total

40040504.000

6

5008503.333

5

a. R Squared = .999 (Adjusted R Squared = .999) Viskositas pasta panas Duncan

a,b

Subset Formula

N

1

Terigu

2

GUM

2

CMC

2

2

3

1177.5000 2719.0000 3352.5000

Sig.

1.000

1.000

1.000

Viskositas akhir Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Viskositas akhir Type III Sum of Source

Squares

Corrected Model

9541410.333a

2

4770705.167

944.881

.000

101484162.667

1

101484162.667

20099.854

.000

FML

9541410.333

2

4770705.167

944.881

.000

Error

15147.000

3

5049.000

Total

111040720.000

6

9556557.333

5

Intercept

Corrected Total

df

Mean Square

a. R Squared = .998 (Adjusted R Squared = .997)

Viskositas akhir Duncana,b Subset Formula

N

1

Terigu

2

GUM

2

CMC

2

Sig.

2

3

2417.5000 4480.5000 5440.0000 1.000

1.000

1.000

Viskositas breakdown Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Viskositas breakdown

F

Sig.

36 Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

a

2

275565.500

21.002

.017

15620293.500

1

15620293.500

1190.496

.000

FML

551131.000

2

275565.500

21.002

.017

Error

39362.500

3

13120.833

Total

16210787.000

6

590493.500

5

Corrected Model

551131.000

Intercept

Corrected Total

a. R Squared = .933 (Adjusted R Squared = .889) Viskositas breakdown Duncan

a,b

Subset Formula

N

1

2

Terigu

2

1228.0000

GUM

2

1644.0000

CMC

2

1968.5000

Sig.

1.000

.066

Viskositas breakdown relatif Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Viskositas breakdown relatif Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

Corrected Model

.026a

2

.013

46.294

.006

Intercept

1.067

1

1.067

3765.235

.000

FML

.026

2

.013

46.294

.006

Error

.001

3

.000

Total

1.094

6

.027

5

Corrected Total

a. R Squared = .969 (Adjusted R Squared = .948) Viskositas breakdown relatif Duncana,b Subset Formula

N

1

CMC

2

.3700

GUM

2

.3800

Terigu

2

2

.5150

37 Sig.

.594

1.000

Viskositas setback Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Viskositas setback Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

a

2

365498.167

73.378

.003

17265280.667

1

17265280.667

3466.228

.000

FML

730996.333

2

365498.167

73.378

.003

Error

14943.000

3

4981.000

Total

18011220.000

6

745939.333

5

Corrected Model

730996.333

Intercept

Corrected Total

a. R Squared = .980 (Adjusted R Squared = .967) Viskositas setback Duncan

a,b

Subset Formula

N

1

Terigu

2

GUM

2

CMC

2

2

3

1240.0000 1761.5000 2087.5000

Sig.

1.000

1.000

1.000

Viskositas setback relatif Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Viskositas setback relatif Type III Sum of Source

Squares

df

Mean Square

F

Sig.

Corrected Model

.233

a

2

.117

142.673

.001

Intercept

3.573

1

3.573

4374.878

.000

FML

.233

2

.117

142.673

.001

Error

.002

3

.001

Total

3.808

6

.235

5

Corrected Total

a. R Squared = .990 (Adjusted R Squared = .983)

38

Viskositas setback relatif Duncan

a,b

Subset Formula

N

1

2

CMC

2

.6200

GUM

2

.6450

Terigu

2

Sig.

1.0500 .446

1.000

39

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Klaten pada tanggal 16 November 1992, merupakan anak pertama dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Maryoto dan Ibu Rosyidah Ahmad. Penulis mulai memasuki jenjang pendidikan formal pada tahun 1997 hingga tahun 2007 di TK Mahad Robbani, SD Negeri Beji 1, dan SMP Negeri 1 Ungaran. Tahun 2007 melanjutkan ke SMA Negeri 1 Ungaran. Pada tahun 2010, penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Ujian Seleksi Masuk IPB) di program studi Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Selama melaksanakan studi di IPB, penulis pernah menjadi asisten mata kuliah Agama Islam pada tahun 2012. Selain itu penulis juga aktif di beberapa organisasi dan kepanitiaan, diantaranya Dewan Mushola A3 Asrama Putri TPB IPB 2010/2011, LDK Al Hurriyyah 2011, KAMMI IPB Pelawan Arus 2011, KAMMI IPB Pemimpin Perubahan 2012, KAMMI IPB Arsitek Peradaban 2013, BEM Fateta Merah Muda 2011/2012, FBI Fateta 2012/2013, dan KAMMI Daerah Bogor. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, penulis melaksanakan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Pengaruh Jumlah Air dan Jenis Hidrokoloid terhadap Formula Roti Tawar Mini Bebas Gluten Berbasis Tepung Beras, Pati Jagung, dan Pati Singkong” di bawah bimbingan Dr. Elvira Syamsir, STP, M.Si.