II. TINJAUAN PUSTAKA

II.1 PENGERTIAN ROTI DAN PROSES PEMBUATANNYA

Roti merupakan makanan yang berbahan dasar gandum atau tepung terigu. Roti adalah

makanan produk fermentasi yang dibiakkan pada tepung yang dicampur dengan bahan lainnya.

Roti yang tadinya dianggap sebagai makanan para sinyo dan noni Belanda di zaman penjajahan,

kini sudah jadi makanan pokok kedua setelah nasi. Sama halnya seperti di belahan dunia lain,

budaya makan roti juga berkembang di Indonesia. Memang, mula-mula hanya pada kelompok

masyarakat tertentu. Itu pun sebatas sebagai pengganti nasi pada saat sarapan pagi yang

umumnya disajikan bersama-sama dengan telur dadar atau segelas susu. Seiring dengan

berjalannya waktu, roti akhirnya tidak lagi dikaitkan dengan sarapan pagi, tetapi sudah meluas

sebagai menu makanan alternatif di segala kondisi dan waktu makan. Roti tidak lagi dinikmati di

pagi hari, tetapi juga di siang hari, malam hari, atau sebagai snack di antara dua waktu makan.

Secara umum roti dibedakan atas roti tawar dan roti manis. Namun ada beberapa jenis

roti fungsional yang kaya serat dan mengandung omega-3 yang berfungsi sebagai penangkal

berbagai penyakit degeneratif. Ditinjau dari jenis roti tawar dibedakan menjadi 2 yaitu roti putih

dan roti cokelat. Roti putih dibuat dari tepung terigu, sedangkan roti cokelat dibuat dari tepung

gandun utuh.

Pada prinsipnya roti dibuat dengan cara mencampurkan tepung dan bahan penyusun

lainnya menjadi adonan kemudian difermentasikan dan dipanggang. Bahan penyusun lainnya

dalam pembuatan roti adalah gula, garam, shortening, susu, dan bread improver. Pembuatan roti

dapat dibagi menjadi 2 bagian utama yaitu proses pembuatan adonan dan proses pembakaran.

Kedua proses ini akan menentukan kualitas akhir.

Urutan proses pembuatan roti secara umum adalah pencampuran dan pengadukan

bahan, peragian/fermentasi, pembentukan dan penimbangan, pengembangan adonan, dan

pembakaran. Proses pengadukan bahan baku berkaitan dengan pembentukan zat gluten, sehingga

adonan siap menerima gas CO2 dari aktivitas fermentasi. Prinsip dari pengadukan ini adalah

pemukulan dan penarikan jaringan zat gluten sehingga struktur yang awalnya spiral akan

4

menjadi sejajar satu dengan lainnya. Apabila struktur tersebut tercapai, maka adonan akan

terlihat mengkilap pada permukaan dan lengket serta mengembang pada titik optimum.

Pada proses fermentasi adalah proses mendasar dan penting dalam pembuatan roti. Pada

proses ini terjadi proses biologis yang dilakukan oleh ragi roti yang akan berfungsi

mengembangkan, memetangkan, memproduksi senyawa-senyawa gas dan aroma adonan. Suhu

optimum proses fermentasi adalah 27°C. Proses pengembangan adonan atau proofing dilakukan

setelah adonan ditimbang dan dibentuk. Pada tahap ini gluten akan menjadi lebih halus dan

meluas serta penampakan pengembangan volume adonan menjadi dua kali lipat. Suhu proofing

yang baik adalah 32-38°C dengan kelembapan relatif (RH) 80-85% selama 30-45 menit. Proses

pengembangan adonan merupakan suatu proses yang terjadi secara sinkron antara peningkatan

volume sebagai akibat bertambahnya gas-gas yang terbentuk sebagai hasil fermentasi dan protein

larut, lemak, dan karbohidrat yang juga mengembang dan membentuk film tipis. Beberapa faktor

yang mempengaruhi daya produksi gas adalah konsentrasi ragi, gula, garam, makanan ragi, dan

suhu.

Proses terakhir dalam pembuatan roti adalah pembakaran atau pemanggangan. Pada

proses pembakaran adonan merupakan proses yang menentukan berhasil tidaknya suatu proses

pembuatan roti. Melalui proses ini adonan roti diubah menjadi produk yang ringan dan berongga,

mudah dicerna, dan aroma yang sangat merangsang. Untuk memperoleh hasil yang baik

dibutuhkan pemanasan pada suhu 150-200°C dengan lama waktu yang disesuaikan pada ukuran

atau bentuk roti, jumlah gula yang digunakan dan jenis roti. Pada proses pembakaran, aktivitas

biologi yang terjadi dihentikan dengan disertai hancurnya mikroorganisme dan enzim yang ada.

Pada saat yang sama substansi terbentuk, meliputi karamelisasi gula, pirodekstrin dan

melanoidin sehingga menghasilkan produk dengan sifat organoleptik yang diinginkan

(Anonyimous 2008).

II.2 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PENGEMBANGAN ROTI

Pada pembuatan roti proses yang penting adalah proses pengembangan adonan. Pada

saat pengembangan adonan ada beberapa faktor yang mempengaruhi antara lain :

a) Jumlah Cairan

Penggunaan jumlah cairan yang sedikit atau kurang akan membuat adonan mengembang

berat, artinya adonan dapat mengembang namun tidak besar, hasilnya juga akan lebih

5

berat, kencang, tetapi cepat kenyang saat mengkonsumsinya (bantat). Sedangkan jika

cairan yang digunakan terlalu banyak, maka adonan yang dihasilkan akan rapuh, setelah

matang akan keriput, serta kempes setelah matang atau saat keluar dari oven (Joice

2006).

b) Ragi atau Yeast

Yeast yang digunakan harus masih bekerja dengan baik. Jika yeast tidak bekerja, maka

adonan juga tidak akan mengembang.

Untuk memastikan yeast yang akan digunakan masih berfungsi dengan baik, maka bisa

dilakukan percobaan dengan mencampurkan setengah sendok teh yeast dan satu sendok

teh gula dalam setengah gelas air hangat, lalu aduk hingga rata dan tunggu beberapa saat.

Jika timbul buih dan mengembang maka yeast tersebut masih bekerja. Sedangkan jika

tidak terjadi buih, maka yeast tersebut harus diganti dengan yang baru. Cara

penyimpanan yeast yang baik adalah penempatan pada wadah yang kering di tempat

dingin seperti kulkas (Joice 2006).

c) Waktu pengembangan

Pada pembuatan roti proses pengembangan yang digunakan adalah 1 sampai 1,5 jam.

Waktu pengembangan yang terlalu lama akan mengakibatkan roti berasa asam.

d) Cara dan tempat pengembangan adonan

Adonan yang stress tidak bisa dipaksakan untuk diisi, sebaiknya didiamkan dulu selama

15 menit sebelum digunakan kembali. Adonan yang digolongkan menjadi adonan stress

adalah adonan yang baru dikencangkan atau adonan yang baru dikempiskan udaranya.

Adonan yang seperti ini belum siap digunakan, jadi waktu toleransi selama 15 menit

sangat dibutuhkan supaya tercipta kulit yang bagus.

Adonan yang dalam keadaan tersebut diusahakan kulinya selalu dalam keadaan lembab,

dan tidak kering. Tujuannya adalah agar tidak pecah saat digilas sehingga pada hasil

akhirnya kulit roti juga terlihat mulus. Untuk menjaga keadaan agar kulit dalam keadaan

lembab, maka harus menutup dengan plastik dan menyimpan dalam suhu ruangan yang

tidak terlalu dingin. Suhu ruangan yang terlalu dingin akan menyebabkan adoonan lama

mengembang (Joice 2006).

6

e) Penanganan adonan

Penggilasan adonan sebaiknya tidak terlalu tipis, karena akan mengakibatkan adonan

stress dan tidak mempunyai bahan untuk mengembangkan diri. Apabila sudah terlanjur

terjadi, solusinya adalah mengencangkan atau membulatkan adona terlebih dahulu dan

istirahatkan 15 menit sebelum digunakan kembali. Pembuangan gas dalam adonan yang

akan digunakan juga sebaiknya tidak terlalu berlebihan. Keadaan adonan harus tetap

dijaga agar tetap dalam keadaan lentur, lemas, dan tidak kaku untuk tahap pengisian

(Joice 2006).

f) Takaran dan bahan yang digunakan

Penakaran bahan-bahan yang digunakan harus sesuai dengan takaran yang diberikan,

karena akan mempengaruhi proses pembuatan roti. Air yang digunakan dalam pembuatan

roti sebaiknya air kemasan, karena mempunyai pH yang seimbang.

II.3 KANDUNGAN GIZI ROTI

Jenis roti sangat beragam, begitu juga dengan kandungan gizi yang ada pada roti.

Kandungan gizi roti sangat ditentukan oleh bahan penyusun adonan dan cara pembuatan roti.

Menurut Astawan (2004) roti diperkaya berbagai vitamin dan mineral, masyarakat Indonesia kini

telah banyak yang memanfaatkan roti sebagai alternatif sumber karbohidrat bukan nasi. Peran

roti kelak tidak lagi sebatas sebagai menu sarapan, tetapi juga untuk menu makan siang dan

malam. Oleh karena itu kandungan gizi sangat perlu untuk diperhatikan agar dapat memberikan

sumbangan gizi yang berarti pada manusia. Serat pangan sangat penting bagi kesehatan, dewasa

ini dedak gandum sering ditambahkan kedalam proses pembuatan roti dari terigu agar sifat dan

nilai gizinya mendekati roti yang terbuat dari tepung gandum utuh terutama untuk meningkatkan

kadar serat pangan, vitamin, dan mineral.

Selain serat, roti juga mengandung berbagai macam zat gizi. Beberapa gizi yang

umumnya ditambahkan kedalam roti adalah vitamin seperti thiamin (vitamin B1), ribofhavin

(vitamin B2), dan niasin serta sejumlah mineral berupa zat besi, iodium, kalsium, dan lain-lain.

Roti juga sering d (vitamin B2), dan niasin serta sejumlah mineral berupa zat besi, iodium,

kalsium, dan lain-lain. Roti juga sering diperkaya dengan asam amino tertentu untuk lebih

meningkatkan mutu protein bagi tubuh (Astawan 2004).

7

Tabel 2.1 Syarat Mutu Roti Tawar

Karakteristik Syarat mutuKadar air 40 %Kadar abu 1 % (tidak termasuk garam, dihitung

atas dasar bahan kering)Kadar garam (NaCl) 2,5 % (dihitung atas dasar bahan kering)Kadar silica 0,1 % (dihitung atas dasar bahan kering)Logam berbahaya :Hg, Pb, Cu, dan As NegatifSerangga NegatifBau dan rasa Negatif

II.4 UWI (DIOSCOREA ALATA)

Uwi merupakan sumber hayati umbi-umbian yang belum banyak dimanfaatkan secara

optimal untuk membuat aneka pangan olahan enak, bergizi dan menyehatkan. Potensi uwi ungu

adalah sebagai sumber karbohidrat dan diduga banyak mengandung senyawa fenol, antosianin

yang tinggi antioksidannya. Uwi ungu (Dioscorea Alata) merupakan tanaman umbi yang berasal

dari daerah tropis. Di Filipina, uwi diproses menjadi tepung yang digunakan sebagai bahan

pembuatan produk pangan, antara lain es krim, selai uwi, dan lainnya. Pengolahan uwi menjadi

tepung terlihat sebagai teknik yang dapat menjamin persediaan tetap uwi selama bertahun–tahun.

Hal ini juga berperan penting terhadap nilai tambah dan kenaikan manfaat tanaman ini (Noche et

al. 2011 ).

Menurut Lingga (1986) Uwi Ungu (Dioscorea Alata) secara umum memiliki panjang

batang 10-25 m, bersayap pendek dan jumlahnya empat buah, berdiameter 1cm. Uwi (Dioscorea

Alata) merupakan salah satu varietas umbi-umbian potensial sebagai sumber bahan pangan

karbohidrat non beras. Selain sebagai sumber pangan non beras, Diosorea Alata bermanfaat

untuk kesehatan. Varietas lokal yang berwarna ungu mengandung zat-zat yang bermanfaat untuk

kesehatan dan manfaat lain yang belum banyak diketahui oleh masyarakat (Anonim 2010).

Dioscorea Alata mempunyai umbi yang berwarna putih kekuningan dan ada yang

berwarna biru tua. Uwi ini biasa disebut uwi ireng (Jawa) kulit umbi bagian dalam berwarna

ungu tua dagingnya berwarna ungu muda, terkadang terdapat bercak-bercak ungu tak beraturan.

Kulitnya kasar berserabut,bentuknya tidak beraturan berwarna ungu kecoklatan karena warna

diikuti warna coklat kayu (Anonim 2009).

8

Tanaman ini tumbuh di tanah datar hingga ketinggian 800 m dpi, tetapi dapat juga

tumbuh pada ketinggian 2.700 m dpi. Pada musim kemarau umbinya mengalami masa istirahat.

Agar tidak busuk biasanya umbinya disimpan di tempat kering, atau dibungkus abu. Menjelang

musim hujan umbi ini akan bertunas. Umbi yang telah bertunas digunakan sebagai bibit. Setelah

masa tanam 9-12 bulan, umbinya dapat dipanen.

Di Indonesia, Dioscorea dikenal dengan nama uwi (varietas umbi uwi). Uwi merupakan

varietas umbi-umbian yang banyak tumbuh di Indonesia, namun kurang dimanfaatkan oleh

masyarakat. Dioscorea spp. (varietas umbi uwi) merupakan salah satu jenis tanaman yang

mengandung inulin dalam jumlah yang cukup tinggi. Inulin adalah salah satu karbohidrat yang

berfungsi sebagai prebiotik (Printa 2010).

Uwi merupakan tanaman dataran rendah yang sangat bervariasi morfologinya, baik

dalam bentuk umbinya, warna kulit, dan warna daging. Sifat morfologi tidak selalu

mencerminkan sifat tekstur patinya. Umumnya, umbi yang memiliki rasio kadar amilosa dan

gula >0,17 memiliki sifat gel pudding yang cukup keras tapi elastik. Selain itu umbi dengan

kualitas tekstur pati yang disukai umumnya mengandung bahan kering dan total gula yang tinggi,

kadar protein dan mineral yang rendah (Purwandari 2008).

Uwi ungu (Dioscorea alata var purpurea) juga salah satu jenis uwi. Uwi jenis ini juga

dikenal dengan purple yam atau violet yam karena warna umbinya adalah ungu. Beberapa

referensi menyebutkan bahwa uwi ungu termasuk genus Dioscorea yang tumbuh di kawasan tropis

dan subtropis. Bagian uwi yang dapat dimakan (edible corms) merupakan salah satu bahan makanan

pokok bagi masyarakat di banyak negara tropis antara lain Afrika Barat, Asia Selatan dan Amerika

Latin. Literatur yang lain juga telah banyak melakukan kajian nutrisinya. Uwi ungu mengandung

nutrisi yang tinggi dan beberapa komponen fungsional, misalnya mucin, dioscin, allantoin, choline,

dan asam amino esensial. Uwi ungu juga bisa mengurangi tingkat plasma dan kolesterol hepatik

dengan menambahkan 50% uwi pada makanan yang diujikan pada tikus (Li et al. 2011).

9

Tabel 2.2 Komposisi Kimia Uwi Ungu

Komposisi JumlahKalori 101 KalProtein 2,0 grLemak 0,2 grKarbohidrat 19,8 grKalsium 45 mgFosfor 280 mgBesi 1,8 mgVitamin B1 0,10 mgVitamin C 9 mgAir 75,0 gr

2.5. CARBOXYL METHYL CELLULOSE (CMC)

Karboksimetil selulosa pertama kali dikembangkan di Jerman selama perang dunia

pertama sebagai pengganti gelatin. Selama tahun 1930, karboksimetil selulosa telah digunakan

untuk mengeliminasi redeposisi tanah pada kain selama pencucian dan pembilasan. Ketertarikan

terhadap produksi karboksimetil selulosa mulai muncul setelah perang dunia. Kalle and Co. di

Wiesbaden-Biebrich memproduksi karboksimetil selulosa pada akhir 1930-an. Hercules

mengembangkan proses komersil pada tahun 1943.

Karboksimetil selulosa merupakan merupakan eter polimer selulosa linear dan berupa

senyawa anion, yang bersifat biodegradable, tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun, butiran

atau bubuk yang larut dalam air namun tidak larut dalam larutan organik, memiliki rentang pH

sebesar 6.5 sampai 8.0, stabil pada rentang pH 2 – 10, bereaksi dengan garam logam berat

membentuk film yang tidak larut dalam air, transparan, serta tidak bereaksi dengan senyawa

organik. Karboksimetil selulosa berasal dari selulosa kayu dan kapas yang diperoleh dari reaksi

antara selulosa dengan asam monokloroasetat, dengan katalis berupa senyawa alkali.

Karboksimetil selulosa juga merupakan senyawa serbaguna yang memiliki sifat penting seperti

kelarutan, reologi, dan adsorpsi di permukaan. Selain sifat-sifat itu, viskositas dan derajat

substitusi merupakan dua faktor terpenting dari karboksimetil selulosa. (Rosnah Mat Som dkk,

2004). Karboksimetil selulosa memiliki beberapa nama lain, yaitu crosscarmellose sodium; Ac-

di-sol; Aquaplast; Carmethose; gum selulosa; sodium karboksimetil selulosa; asam glikolik

selulosa, Daice; Fine Gum HES; Lovosa; NACM, dan garam selulosa (Anonimous3 2009).

10

Pembuatan karboksimetil selulosa meliputi tahap alkalisasi yaitu pereaksian antara

selulosa dengan NaOH, yang dilanjutkan dengan reaksi karboksimetilasi antara alkaliselulosa

dengan garam natrium monokloroasetat yang disebut tahap eterifikasi.

Saat ini karboksimetil selulosa telah banyak digunakan dan bahkan memiliki peranan

yang penting dalam berbagai aplikasi. Karboksimetil selulosa secara luas digunakan dalam

bidang pangan, kimia, perminyakan, pembuatan kertas, tekstil, serta bangunan. Khusus di bidang

pangan, karboksimetil selulosa dimanfaatkan sebagai stabilizer, thickener, adhesive, dan

emulsifier. Karena pemanfaatannya yang sangat luas, mudah digunakan, serta harganya yang

tidak mahal, karboksimetil selulosa menjadi salah satu zat yang diminati.

Menurut Sopandi (1989) dalam Manoi (2006), penambahan CMC bertujuan untuk

membentuk suatu cairan dengan kekentalan yang stabil dan homogen tetapi tidak mengendap

dalam waktu yang relatif lama. Penggunaan CMC lebih efektif dibandingkan dengan gum arab

atau gelatin. Penambahan CMC dengan konsentrasi 0,50 – 3% sering digunakan untuk

mempertahankan kestabilan suspensi (Benu 2011).

II.6 RESPONSE SURFACE METHODOLOGY (RSM)

Menurut Myers dan Montgomery (2002) RSM merupakan metode khusus yang

digunakan dengan pengujian hubungan/relasi antara respon dan faktor –faktor yang

mempengaruhi eksperimen tesebut. Metode RSM merupakan gabungan antara teknik

matematika dan statistik yang digunakan untuk pemodelan dan analisis masalah dalam suatu

respon yang dipengaruhi oleh beberapa variabel, tujuannya adalah untuk mengoptimasi respon

tersebut. Optimasi dengan RSM secara luas dapat diterapkan pada penelitian ilmu pangan

(teknologi hasil pertanian), ilmu teknik, ilmu kimia, teknik kimia, bioteknologi, sosial, dan ilmu

kesehatan (Oramahi 2008). Penggunaan RSM tidak hanya terbatas pada ilmu tersebut saja, akan

tetapi RSM dapat diaplikasikan pada bidang ilmu lain, khususnya penelitian yang bertujuan

mencari kondisi variabel optimum.

RSM meliputi perancangan percobaan dan penentuan harga optimum untuk variabel

sehingga diperoleh hasil maksimum yang bertujuan untuk menemukan respon optimal, ketika

lebih dari satu respon maka penting untuk menemukan kompromi optimal yang mengoptimalkan

tidak hanya satu respon (Oehlert 2000 dalam Bradly 2007).

11

Menurut Orahami (2008) desain penelitian dengan menggunakan RSM telah banyak

dikembangkan oleh ahli-ahli statistika. Beberapa desain penelitian yang sering digunakan untuk

penelitian pengaruh beberapa variabel terhadap hasil antara lain; desain tiga variable Box-

Behnken, CCD (Central Composite Design), Central Composite Face-Centered Design, Central

Composite Face-Centered (CCF) dan Central Composite Rotatable Design (CCRD). Pada

penelitian ini desain yang digunakan adalah Central Composite Rotatable Design (CCRD)

dengan 2 faktor, 5 level dan 13 kombinasi perlakuan. Desain penelitian dapat dilihat di bawah

ini:

Tabel 2.3 Central Composite Rotatable Design (CCRD) Dengan 2 Faktor, 5 Level Dan 13

Kombinasi Perlakuan

Run X1 X2 Respon (Y)1 -1 -12 -1 13 1 -14 1 15 0 06 0 07 0 08 0 09 0 010 1.414 011 -1.414 012 0 1.41413 0 -1.414

Sumber: Oramahi (2008)

Dengan RSM diperoleh persamaan polinomial kuadratik yang dapat digunakan untuk

memperkirakan hasil yang merupakan fungsi variabel benda sesuai interaksinya. Dengan metode

tersebut diharapkan akan diketahui kondisi optimum dari penggunaan tepung uwi ungu dengan

penambahan CMC pada pembuatan roti tawar. Penggunaan RSM ini dapat menampilkan grafik 3

dimensi dengan menggunakan software statistika.

12