bab ii landasan teori 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin...

34
BAB II LANDASAN TEORI a. Tinjauan Pustaka 1. Tepung Terigu Tepung terigu merupakan tepung yang dihasilkan dari hasil penggilingan biji gandum. Keistimewaan tepung terigu jika dibanding dengan serealia lainnya adalah kemampuannya membentuk gluten pada adonan sehingga tidak mudah hancur pada proses pemasakan. Gluten merupakan protein tidak larut air yang hanya terdapat pada tepung terigu. Gluten mempunyai peranan penting sehubungan dengan fungsi terigu sebagai dasar pembuatan roti. Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan roti (Muchtadi et al., 2013). Tabel 2.1 Kandungan Gizi Tepung Terigu per 100 gram o andungan Gizi mlah nergi (kkal) 5 otein (gram) 9 emak (gram) 3 arbohidrat (gram) ,3 rat kasar (gram) 92 alsium (mg) osfor (mg) 6 at besi (mg) 2 tamin A (mg) tamin B1 (mg) 12 tamin C (mg) r agian yang dapat dikonsumsi (%) 0 Sumber: Direktorat Gizi, Depkes RI (1996) dalam Nofalina (2013) Tabel 2.2 Standar Tepung Terigu menurut SNI 01-3751-2006

Upload: lehuong

Post on 02-Mar-2019

247 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

BAB II

LANDASAN TEORI

a. Tinjauan Pustaka

1. Tepung Terigu

Tepung terigu merupakan tepung yang dihasilkan dari hasil penggilingan biji

gandum. Keistimewaan tepung terigu jika dibanding dengan serealia lainnya adalah

kemampuannya membentuk gluten pada adonan sehingga tidak mudah hancur pada

proses pemasakan. Gluten merupakan protein tidak larut air yang hanya terdapat pada

tepung terigu. Gluten mempunyai peranan penting sehubungan dengan fungsi terigu

sebagai dasar pembuatan roti. Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan

roti (Muchtadi et al., 2013).

Tabel 2.1 Kandungan Gizi Tepung Terigu per 100 gram

No Kandungan Gizi Jumlah

1 Energi (kkal) 365

2 Protein (gram) 8,9

3 Lemak (gram) 1,3

4 Karbohidrat (gram) 77,3

5 Serat kasar (gram) 1,92

6 Kalsium (mg) 16

7 Fosfor (mg) 106

8 Zat besi (mg) 1,2

9 Vitamin A (mg) 0

10 Vitamin B1 (mg) 0,12

11 Vitamin C (mg) 0

12 Air 12

13 Bagian yang dapat dikonsumsi (%) 100 Sumber: Direktorat Gizi, Depkes RI (1996) dalam Nofalina (2013)

Tabel 2.2 Standar Tepung Terigu menurut SNI 01-3751-2006

Page 2: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

No Jenis Uji Satuan Persyaratam

1. Keadaan Serbuk

1.1 Bentuk - Normal (bebas dari

bau asing) terigu 1.2 Bau -

1.3 Warna - Putih, khas

2. Benda asing - Tidak ada

3. Serangga dalam bentuk

semua stadia dan

potongan-potongannya

yang tampak

- Tidak ada

4. Kehalusan, lolosa ayakan

212 µm No. 70 (b/b)

% Min 95

5. Kadar air (b/b) % Maks 14,5

6. Kadar abu (b/b) % Maks 0,6

7. Kadar protein (b/b) % Min 7,0

8. Keasaman mg KOH/100 g Maks 50

9. Falling number (atas dasar

kadar air 14%)

detik Min 300

10. Besi (Fe) Kapang mg/kg Min 50

11. Seng (Zn) mg/kg Min 30

12. Vitamin B1 (Thiamin) mg/kg Min 2,5

13. Vitamin B2 (Riboflavin) mg/kg Min 4

14. Asam Folat mg/kg Min 2

15. Cemaran logam

15.1 Timbal (Pb) mg/kg Maks 1,00

15.2 Raksa (Hg) mg/kg Maks 0,05

15.3 Tembaga (Cu) mg/kg Maks 10

16. Cemaran Arsen mg/kg Maks 0,5

17. Cemaran mikroba

17.1 Angka lempeng total Koloni.g Maks 106

17.2 E. coli APM/g Maks 10

17.3 Kapang Koloni/g Maks 104

Sumber: Ayuningrum (2015)

Selain memiliki kelebihan, tepung terigu juga memiliki kekurangan. Kandungan

gluten yang terdapat dalam tepung terigu dapat menyebabkan alergi dan intoleransi.

Gluten menyebabkan gangguan fungsi otak pada penderita autis. Hal ini dikarenakan

penderita autis memiliki ganguan pencernaan yang menyebabkan penyerapan protein

gluten tidak normal sehingga berubah menjadi peptida yang masuk ke dalam darah dan

meracuni otak. Gangguan fungsi otak oleh peptida ini mirip dengan efek morfin sehingga

dapat menyebabkan ketergantungan (Handojo, 2008, dalam Dewanti dan Machfud,

2014).

Page 3: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Beberapa permasalahan makan pada anak autis diantaranya picky eaters (memilih-

milih makanan), kesulitan menerima makanan baru, dan tantrum (mengamuk). Makanan

berbahan dasar terigu dan susu adalah makanan yang sulit dihindari. Aneka gorengan

merupakan salah satu jenis makanan yang sulit dihindari oleh penderita autis. Para ahli

menyarankan penderita autis untuk menjalani diet GFCF atau Gluten Free Casein Free).

Apabila diet GFCF dilaksanakan maka terapi wicara, terapi okupasi, dan terapi-terapi

yang bersifat fisik akan lebih baik. Hal ini dikarenakan terdapat pengaruh yang signifikan

diet GFCF terhadap perkembangan anak autis. Anak autis dengan diet GFCF memiliki

perkembangan yang lebih baik daripada anak autis tanpa diet GFCF. Banyak anak autis

yang mengalami perkembangan pesat dalam berkomunikasi dan bersosialisasi setelah

menjalani diet ini (Dewanti dan Machfud, 2014).

2. Uwi atau Ubi Kelapa (Dioscorea alata)

Uwi (Dioscorea alata L.) merupakan tanaman umbi yang berasal dari daerah tropis.

Nama lain uwi di beberapa daerah yaitu uwi legi (Jawa), Huwi (Sunda), Obi (Madura),

Ubi, Huwi tiang atau atau uwi manis (Sumatera / Melayu), Same (Sulawesi Selatan),

Lutu (Kepulauan Maluku) (Lingga, 1992 dalam Afidin et al., 2014). Tumbuhan uwi (D.

Alata) dalam bahasa Inggris disebut Greater Yam, Water Yam dan Ten-Months-Yam. Di

Indonesia dikenal dengan nama Ubi Kelapa. Sementara itu, masyarakat Kalimantan

menyebutnya Ubi Alabio (Balitbang Deptan, 2005).

Uwi berasal dari Asia kemudian menyebar ke Asia Tenggara, India, Semenanjung

Malaya dan Kepulauan Pasifik. Tanaman ini tumbuh baik mulai dari dataran rendah

hingga ke ketinggian 800 m dpl, tetapi juga dapat tumbuh pada ketinggian 2700 m dpl

(Balitbang Deptan, 2005). Produksi uwi secara global dapat dilihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3 Produksi Uwi Secara Global

Lokasi Area tanam

('000 ha)

Hasil produksi

(t/ha)

Produksi

('000t)

%

Total World

World 4,928 10,5 51,778 100

Afrika 4,718 10,6 49,833 96,3

Afrika Barat 4,443 10,8 48,101 93

Nigeria 3,045 11,5 35,017 67,7

Cote Hvoire 820 8,5 6,933 13,4

Page 4: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Ghana 299 11,9 3,55 6,9

Benin 205 8,8 1,803 3,5

Togo 63 0,2 638 1,2

Sumber: FAO (2010) dalam Fu et al. (2011)

Di Asia Tenggara, D. alata ditanam sebagai tanaman pekarangan.

Tanaman ini penting di Papua Nugini, di mana lebih dari 30.000 orang tergantung pada

uwi untuk mata pencaharian mereka. Di selatan India, umbi D. Alata yang tumbuh,

dihargai sebagai makanan sekunder. Spesies tanaman uwi penting di beberapa wilayah

tetapi tidak semua wilayah Indonesia. Di Malaysia uwi tidak umum. Di Filipina beberapa

varietas D. alata ditemukan, tetapi beberapa dari tanaman tersebut unik dan sangat

berharga. Banyak varietas D, alata ditemukan di seluruh pulau-pulau Pasifik Selatan

(Branch dan Martin, 1976)

Uwi termasuk ke dalam famili Dioscoreaceae genus Dioscorea yang memiliki lebih

dari 600 spesies yang 10 spesies diantarana dibudidayakan sebagai bahan pangan dan

untuk obat-obatan. Enam spesies yang penting sebagai bahan pangan adalah D.

rotundata, D. alata, D. cayenensis, D. dumetorum, D. bulbifera dan D. Esculenta yang

dapat dilihat pada Gambar 2.1. Uwi tersebut dipercaya berasal dari tiga wilayah

penyebaran yang berbeda, yaitu Afrika Barat (D. rotundata, D. cayenensis dan D.

dumetorum), Asia Tenggara (D. alata dan D. esculenta), daerah tropis Amerika (D.

trifida). Tanaman uwi ditanam sebagai tanaman pangan semusim dengan umur panen

antara 180 – 270 hari setelah tanam (French, 2006).

Taksonomi Uwi:

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Sub Divisio : Angiospermae

Class : Monocotyledoneae

Ordo : Liliales

Famili : Dioscoreaceae

Genus : Dioscorea

Spesies : Dioscorea alata L

(Tjitrosoepomo,2013)

Tanaman uwi merupakan tumbuhan semusim, membelit ke kanan, panjang batang

mencapai 10 meter, tidak berduri tetapi ada yang berbintik di bagian dasar, batang

Page 5: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

bersudut empat bersayap nyata, warna hijau atau keunguan, sering kali ada umbi di ketiak

daun. Daun tunggal, bertulang daun melengkung, 7 – 9 tulang daun, warna daun hijau

atau keunguan, helaian daun bulat telur dengan pangkal berbentuk jantung dan ujung

meruncing panjang, bertulang daun melengkung, sistem perakaran serabut. Bunga

berbentuk bulir, bunga jantan bulir rapat, bunga betina bulir tidak rapat, perbungaan

bulan Mei – Juni, biji pipih membulat sekelilingnya bersayap. Umbi di bawah tanah

memiliki bentuk dan ukuran bervariasi, kulit umbi coklat sampai hitam, daging putih,

krem atau keunguan (Budoyo, 2010). Enam spesies tanaman Dioscorea yang sering

dijumpai dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 D. rotundata, D. alata, D. cayenensis, D. dumetorum,

D. bulbifera dan D. Esculenta (urut dari kiri ke kanan)

(French, 2006)

Dalam hal budidayanya, tanaman uwi diperbanyak dengan potongan umbi yang

bermata tunas. Tanah digemburkan sebaik mungkin, cabang– cabang batang yang tumbuh

disisi batang induk dikurangi karena dapat mengkuruskan umbi. Panen dapat dilakukan

setelah 7-9 bulan setelah tanam, ditandai dengan menguningnya daun yang berarti umbi

telah masak. Masyarakat pada umumnya menanam pada awal musim hujan (Heyne,

1987).

Uwi dapat tumbuh baik dengan hasil umbi yang maksimal jika ditanam pada tanah

yang gembur dan tidak terendam air. Tanah yang padat menghalangi proses

perkembangan umbinya. Hal ini sesuai dengan penelitian Sri Widodo et al. (1996) dalam

Budoyo (2010) bahwa cara tanam dengan membuat lubang tanam atau digemburkan

memberi hasil yang lebih tinggi dari pada cara tanam cangkul setempat yaitu sebesar 24,4

% - 35,6 %. Dapat ditanam secara monokultur atau tumpang sari. Pada daerah yang

kurang baik untuk tanaman padi, penanaman D. alata dilakukan secara monokultur,

seperti yang telah dikembangkan oleh Balai Penelitian Pertanian Lahan Rawa di

Page 6: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Kalimantan Selatan. Sedangkan di daerah yang cocok untuk tanaman padi seperti di Jawa

umumnya secara tumpang sari (Balitbang Deptan, 2005).

Penampilan fisik umbi uwi sangat bervariasi, baik ukuran, bentuk, dan warna daging

umbi sesuai dengan jenisnya. Ukuran umbi ada yang sangat besar, hingga mencapai lebih

dari 3 kg/umbi, tetapi ada juga yang kecil hanya sekitar 100 g/umbi. Bentuk umbi ada

yang tidak beraturan, lonjong, hingga bulat. Daging umbi ada yang berwarna putih,

kuning kecokelatan, hingga unggu. Uwi yang biasa disebut uwi kelapa, sego, atau uwi

putih memiliki umbi tunggal, berbentuk tidak beraturan dengan ukuran yang cenderung

besar, daging umbi warna putih kecoklatan dengan warna kulit kuning kecokelatan

hingga ungu kehitaman. Sedangkan jenis uwi yang serupa uwi kelapa tetapi dengan kulit

dan daging umbi warna ungu dikenal dengan dengan nama daerah uwi senggani. Uwi

jenis ini termasuk dalam spesies Dioscorea alata (Herison, 2010). Penampilan fisik uwi

dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Umbi Uwi

(Branch dan Martin, 1976)

Ubi kelapa dikenal sebagai tanaman yang memiliki getah dan lendir. Sebagian besar

senyawa getah yang keluar dari permukaan potongan ubi kelapa adalah senyawa alkaloid

(Branch dan Martin, 1976). Getah yang menetes ketika permukaan ubi kelapa dipotong

merupakan senyawa glikoprotein (Mar’atirrosyidah dan Estiasih, 2015).

Kandungan gizi uwi (Dioscorea alata) lebih unggul dibandingkan dengan

kandungan gizi beberapa jenis spesies dalam genus Dioscorea, salah satu keunggulan

kandungan gizi di dalam uwi yaitu kandungan betakaroten yang tidak dimiliki oleh

beberapa jenis spesies dalam genus Dioscorea. Perbandingan kandungan gizi uwi dengan

beberapa jenis spesies lainnya dalam genus Dioscorea dapat dilihat pada Tabel 2.4.

Tabel 2.4 Kandungan gizi Dioscorea

Page 7: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Nutrisi (g/100g) D. alata

D.

rotund

ata

D.

cayene

nsis

D.

esculen

ta

D.

dumetor

tums

% Kelembaban 65-78,6 50-80 60-80 67-81 67-79

% Karbohidrat 22-31 15-23 16 17-25 17,5

% Pati 16,7-28 16,7-28 16 25 18,25

% Gula bebas 0,5-1,4 0,3-1 0,4 0,6 0,2

% Protein 1,1-3,1 1,1-2,3 1,1-1,5 1,3-1,9 2,8

% Lemak <0,16-0,6 0,05-0,1 0,06-0,2 0,04-0,3 0,3

% Serat 1,4-3,8 1,0-1,7 0,4 0,2-1,5 0,3

% Abu 0,7-2,1 0,7-2,6 0,5 0,5-1,5 0,7

Fosfor (mg) 28-52 17 17 35-53 45

Kalsium 28-38 36 36 12-62 52

Vitamin C

(mg/100g)

2,0-8,2 6,0-12 - - -

Besi (mg) 5,5-11,6 5,2 5,2 0,8 -

Energi (kkal) 140 142 71 12 122

Betakaroten (µg) 5-10 - - - -

Thiamin (mg) 0,05-10 - - 0,1 -

Riboflavin (mg) 0,03-0,04 - - 0,01 -

Sumber: Evans C. et al. (2013)

Jika dibandingkan dengan ubi jalar dan singkong, kandungan gizi uwi lebih unggul

pada kandungan vitamin C dan vitamin B1. Kandungan gizi uwi dibanding dengan ubi

jalar dan singkong dalam 100 gram dapat dilihat pada Tabel 2.5

Tabel 2.5 Kandungan gizi uwi dibanding dengan ubi jalar dan singkong dalam 100 gram

Zat Gizi Satuan Uwi* Ubi Jalar** Singkong**

Protein g 1,1 1,1 0,6

Lemak g 0,2 0,4 0,2

Karbohidrat g 31,3 31,8 35,5

Serat g 1 0,7 1,6

Abu g 14 1,2 0,9

Kalsium mg 56 55 30

Fosfor mg 0,6 51 49

Besi mg - 0,7 1,1

Vitamin B1 mg 4 0,1 0,12

Vitamin C mg 66,4 35 31

Air g 85 65,6 63

Energi Kkal 131 135 75 Sumber: Prabowo, et al. (2014)* dan Kurniawati (2013)**

Uwi yang termasuk dalam genus Dioscorea memiliki kandungan beberapa jenis vitamin.

Kandungan beberapa jenis vitamin dalam genus Dioscorea dapat dilihat pada Tabel 2.6.

Tabel 2.6 Kandungan Vitamin Dioscorea

Kandungan Jumlah

Vitamin A (mg retinol) 0,1

Thiamine (mg) 0,11

Riboflavin (mg) 0,03

Niacin (mg) 0,6

Page 8: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Asam askorbat (mg) 17

Vitamin E (mg) 0,16 Sumber: Juliano (1999) dalam Epriliati (2000)

Selain kandungan gizi dan vitamin, uwi yang termasuk dalam genus Dioscorea memiliki

keunggulan dalam sifat fungsional. Sifat fungsional dalam genus Dioscorea dapat dilihat

pada Tabel 2.7.

Tabel 2.7 Sifat Fungsional Dioscorea

Kandungan Jumlah

Indeks glikemik (% glukosa) 51

Indeks glikemik (% roti) 62

Pati Resisten In-vitro (% pati) 1,4

Amilosa (%) 14-27 Sumber: Juliano (1999) dalam Epriliati (2000)

Komposisi asam lemak uwi dibandingkan dengan spesies lain dalam keluarga

Dioscorea dapat dilihat pada Tabel 2.8. Asam linoleat dan linolenat adalah asam lemak

esensial yang paling penting diperlukan untuk pertumbuhan, fungsi fisiologis dan

pemeliharaan (Pugalenthi et al., 2004 dalam Shajeela et al., 2013). Pada metabolisme

tingkat jaringan, asam linoleat menghasilkan hormon seperti prostaglandin. Aktivitas

prostaglandin ini menurunkan tekanan darah dan pembangunan otot polos (Aurand et al.,

1987 dalam Shajeela et al., 2013). Komposisi asam lemak dan asam lemak tak jenuh

dalam jumlah tinggi membuat umbi Dioscorea cocok untuk aplikasi gizi. Rasio O/L

(Oleat/Linoleat) lipid dari Dioscorea spp. lebih rendah dibandingkan dengan rata-rata

yang disarankan yaitu 0,75-1,09 (Attia et al., 1996 dalam Shajeela et al., 2013).

Tabel 2.8 Komposisi Asam Lemak Dioscorea spp

Asam Lemak

D. alata

D.

bulbifera

var vera

D. esculenta

D.

oppositifolia var

dukhumensis

D.

oppositifolia var

oppositifolia

D.

pentaphylla var

pentaphylla

D. spicala

D. tomentosa

D. wallichi

Palmitat (C16:0) 29,3 31,33 34,3 34,3 30,13 32,48 38,3 34,14 29,46

Palmitoleat

(C16:1) 2,41 - 2,01 4,31 3,28 3,1 - 2,16 4,32 Stearat

(C18:0) 9,2 11,48 8,21 9,4 8,24 9,78 9,46 8,36 10,21

Oleat (C18:1) 11,36 9,36 15,78 11,26 10,06 12,31 11,3 10,48 11,52

Linoleat

(C18:2) 30,66 29,34 26,54 30,34 29,48 29,76 26,3 29,48 33,21 Linolenat

(C18:3) 14,11 14,91 15,04 9,02 15,21 9,26 11,23 14,12 10,03

Others 2,96 3,58 4,12 1,37 3,6 3,31 3,41 1,26 1,25

Unsaturation ratio 1,04 0,95 0,82 0,91 1,04 0,94 0,75 0,89 1,09

O/L ratio 0,37 0,32 0,59 0,37 0,34 0,41 0,43 0,36 0,35

Sumber: Shajeela et al. (2013)

Page 9: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Senyawa bioaktif merupakan metabolit sekunder yang dihasilkan tumbuhan melalui

serangkaian reaksi metabolisme sekunder. Umbi Dioscorea alata memiliki senyawa

bioaktif yang bermanfaat terhadap kesehatan seperti dioscorin, diosgenin, dan

polisakarida larut air (PLA). Dioscorin merupakan protein simpanan utama dalam ubi

kelapa, berfungsi sebagai tripsin inhibitor, enzim penyebab peningkatan tekanan darah.

Diosgenin merupakan senyawa fitokimia yang berperan dalam produksi hormon steroid,

mampu mencegah kanker usus, dan menurunkan penyerapan kolesterol. Beberapa studi

menunjukkan polisakarida larut air (PLA) mampu menurunkan kadar glukosa darah pada

hewan coba dalam keadaan hiperglikemia. Kandungan senyawa bioaktif pada ubi kelapa

menyebabkan ubi kelapa berpotensi sebagai bahan pangan fungsional (Prasetya et al.,

2016). Senyawa bioaktif lain yang ada pada ubi kelapa adalah fenol. Kadar fenol pada ubi

kelapa adalah sebesar 0.68 ± 0.04 g/100g (Mar’atirrosyidah dan Teti, 2015).

Disamping zat gizi, Dioscorea mempunyai senyawa anti gizi. Senyawa anti gizi

adalah suatu senyawa yang terdapat dalam beberapa bahan pangan yang dapat

mengganggu penyerapan zat gizi di dalam tubuh pada saat pangan tersebut dikonsumsi.

Senyawa anti gizi yang terdapat pada Dioscorea antara lain tannin, HCN, oksalat, amilase

inhibitor dan tripsin inhibitor yang dapat mempengaruhi nilai fungsional bagi kesehatan.

Seluruh senyawa tersebut merupakan senyawa yang dapat didekomposisi oleh panas dan

air. Kandungan senyawa anti gizi berbagai spesies keluarga Dioscorea dapat dilihat pada

Tabel 2.9

Tabel 2.9 Faktor Anti Gizi pada Dioscorea spp

Nama

Botani

Total

Fenol

Free

(g/100 g)

Tanin

(g/100 g)

Hidrogen

Sianida

(mg/100

g)

Total

Oksalat

(g/100 g)

Inhibitor

Amilase

(AIU/

mg Pati

larut)

Inhibitor

Tripsin

(TIU/ mg

protein)

D. alata 0,68±0,04 0,41±0,01 0,17±0,01 0,58±0,03 6,21 3,65±0,04

D. bulbifera

var vera 2,20±0,01 1,48±0,10 0,19±0,01 0,78±0,01 1,36 1,21±0,01

D. esculenta 0,79±0,07 0,20±0,01 0,21±0,03 0,33±0,02 7,8 1,92±0,07

D.

oppositifolia

var

dukhumensis

0,36±0,01 0,24±0,07 0,24±0,02 0,36±0,01 2,46 13,30±0,09

D.

oppositifolia

var

oppositifolia

0,56±0,01 0,36±0,11 0,33±0,04 0,46±0,07 2,1 11,26±0,12

D.

pentaphylla

var

0,48±0,05 0,09±0,06 0,18±0,01 0,58±0,05 2,46 3,66±0,09

Page 10: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

pentaphylla

D. spicata 0,26±0,01 0,10±0,05 0,18±0,01 0,44±0,07 3,31 1,26±0,12

D.

tomentosa 0,41±0,01 0,06±0,01 0,34±0,03 0,31±0,11 4,64 1,41±0,11

D. wallichi 0,33±0,02 0,04± 0,02 0,16±0,05 0,26±0,01 5,27 2,48±0,07

Sumber: Shajeela et al. (2011)

Konsumsi produk umbi yang masih mengandung residu HCN akan mengganggu

kesehatan tubuh karena dua hal, menyebabkan KI (Kurang Iodium) dan KKP (Kurang

Kalori Protein). Senyawa HCN dalam tubuh yang masuk melalui makanan akan bereaksi

dengan sulfur membentuk senyawa tiosianat (SCN-). Sulfur yang digunakan berasal dari

asam amino esensial yang mengandung S yaitu metionin dan sistin. Akibatnya, dalam

tubuh akan kekurangan protein atau asam amino tersebut, yang dapat menyebabkan KKP

(Kurang Kalori Protein). Masalah lain, Iodium yang semestinya diserap oleh kelenjar

tiroid akan diikat oleh senyawa ionik, termasuk SCN-. Kebanyakan SCN dalam tubuh

akan menyebabkan deplesi senyawa iodin, sehingga dapat berakibat endemic goitre

(gondok) dan endemic cretinism (pertumbuhan lambat dengan defisiensi mental, kurang

pendengaran, dan gagu) (Pambayun, 2007).

Jika seseorang mengkonsumsi Dioscorea sebanyak porsi makan yang umum, akan

menerima oksalat terlarut sebesar 7,26 mg. Sementara dosis lethal konsumsi oksalat

untuk manusia 2-5 g; sedang untuk HCN (asam sianida) sebesar 1,08-1,09 mg/100 g.

Peneliti menyimpulkan kandungan zat antigizi pada Dioscorea belum berada pada batas

yang membahayakan. Tetapi perlu ditekankan pada konsumen untuk selalu mengatur

jumlah konsumsi setiap hari agar jumlah tersebut tidak terlampaui. Meskipun demikian

dalam proses pengolahan penurunan kadar senyawa tersebut harus tetap dilakukan

karena adanya Ca dan protein bersama adanya oksalat dan tanin dapat membentuk

endapan yang dapat merupakan beban pembersihan dan perawatan peralatan

(Udoessien dan Ifon, 1992 dalam Epriliati, 2000).

Menurut BPOM (2012), rata-rata dosis lethal asam oksalat pada manusia dewasa

adalah 15-30 gram. Dosis lethal terendah yang pernah dilaporkan adalah 6-8 gram

(setelah seseorang mengkonsumsi sup sorrel). Sementara itu, FSANZ (2005)

menyatakan dosis lethal asam sianida pada manusia sebesar 0,5 -3,5 mg/kg berat badan.

Salah satu pengembangan uwi yaitu mengolahnya menjadi produk tepung uwi.

Dalam pengolahan tepung uwi, perlu suatu metode untuk dapat mencegah browning dan

Page 11: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

mempertahankan nilai gizi uwi terhadap pengaruh kandungan lendir dalam uwi. Salah

satu metode untuk mempertahankan kualitas tepung adalah penggunaan bahan perendam

umbi seperti sulfit yang digunakan dalam bentuk bisulfit dan metabisulfit. Bahan tersebut

dapat bereaksi mengikat melanoidin sehingga mencegah timbulnya warna coklat. Sulfur

dioksida juga berfungsi sebagai antioksidan (Winarno, 1992).

Kemampuan metabisulfit dalam memunculkan pigmen melanoidin yang terbentuk

dalam reaksi Millard ini yang efektif mencegah pencoklatan tersebut (Siagian, 2002

dalam Hildayati, 2005). Penggunaan SO2 pada proses pengeringan juga bertujuan untuk

mempertahankan warna, cita rasa, asam askorbat, karoten, dan stabilitas bahan selama

penyimpanan. Metabisulfit juga termasuk sebagai bahan pengawet kimia yang

menghindarkan kerusakan mikroba (Susanto dan Saneto, 1994).

Rendemen merupakan perbandingan massa bahan sebelum diolah dengan massa

bahan setelah diolah. Persentase rendemen tepung uwi dibandingkan dengan rendemen

berbagai jenis tepung keluarga Dioscorea dapat dilihat pada Tabel 2.10

Tabel 2.10 Persentase Rendemen Berbagai Jenis Tepung Dioscorea

Jenis Tepung Rendemen (%)

Uwi (Dioscorea alata) 25,632

Uwi ungu (Dioscorea alata) 27,48

Uwi kulit ungu (Dioscorea alata) 19,639

Gembili (Dioscorea esculenta) 25,312

Uwi katak (Dioscorea pinthaphylla) 19,751

Gembolo (Dioscorea bulbifera) 24,335 Sumber: Winarti dan Erwan (2013)

Pada pembuatan tepung, perlu diperhatikan kandungan kadar air yang terdapat

dalam tepung. Kadar air yang terlalu rendah akan menyebabkan tepung bersifat

higroskopis sehingga tepung mudah menggumpal, sedangkan kadar air yang terlalu tinggi

akan menyebabkan mikroba mudah tumbuh sehingga daya simpan tepung lebih pendek.

Persentase kadar air tepung uwi dibandingkan dengan kadar air berbagai jenis tepung

keluarga Dioscorea dapat dilihat pada Tabel 2.11

Tabel 2.11 Persentase Kadar Air Berbagai Jenis Tepung Dioscorea

Jenis Tepung Kadar Air (%)

Uwi (Dioscorea alata) 7,52

Uwi ungu (Dioscorea alata) 5,79

Uwi kulit ungu (Dioscorea alata) 9,77

Page 12: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Gembili (Dioscorea esculenta) 9,52

Uwi katak (Dioscorea pinthaphylla) 6,33

Gembolo (Dioscorea bulbifera) 6,87 Sumber: Winarti dan Erwan (2013)

Komponen utama pati Dioscorea adalah amilosa yang rata-rata besarnya lebih dari

25% berat kering. Sifat lain dari pati Dioscorea, banyak terkait dengan sifat fungsional

dan efek hipoglisemik pada penderita diabetes (Epriliati, 2000). Pati terdiri dari amilosa

dan amilopektin. Kandungan pati di dalam tepung akan mempengaruhi daya serap air

tepung. Semakin tinggi kadar pati, maka kadar amilosa pati juga semakin tinggi sehingga

indeks penyerapan air semakin besar. Sementara itu, kandungan amilosa dan amilopektin

juga berpengaruh terhadap tekstur produk setelah tepung diolah menjadi produk. Semakin

tinggi amilopektin maka tekstur produk akan semakin lengket, sedangkan sifat amilosa

berlawanan dengan sifat amilopektin (Winarno, 2008). Persentase kadar pati, amilosa dan

amilopektin tepung uwi dibandingkan dengan kadar pati, amilosa dan amilopektin

berbagai jenis tepung keluarga Dioscorea dapat dilihat pada Tabel 2.12

Tabel 2.12 Persentase Kadar Pati, Amilosa dan Amilopektin Berbagai Jenis Tepung

Dioscorea

Jenis Tepung

Kadar

Pati

(%)

Kadar

Amilosa

(%)

Kadar

Amilopektin

(%)

Uwi (Dioscorea alata) 83,38 14,81 68,57

Uwi ungu

(Dioscorea alata) 86,12 17,59 68,6

Uwi kulit ungu

(Dioscorea alata) 86,68 17,32 69,36

Gembili

(Dioscorea esculenta) 82,82 13,26 69,56

Uwi katak

(Dioscorea pinthaphylla) 79,27 7,48 71,79

Gembolo

(Dioscorea bulbifera) 84,8 18,98 65,82 Sumber: Winarti dan Erwan (2013)

Page 13: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Inulin adalah polimer dari unit-unit fruktosa dengan gugus terminal glukosa. Unit-

unit fruktosa dalam inulin dihubungkan oleh ikatan β(2-1) glikosidik, sehingga tidak

dapat dicerna oleh enzim dalam sistem pencernaan mamalia dan mencapai usus besar

tanpa mengalami perubahan struktur, oleh karena itu inulin dapat berfungsi sebagai

prebiotik (Robertfroid, 2005). Persentase kadar inulin tepung uwi dibandingkan dengan

kadar inulin berbagai jenis tepung keluarga Dioscorea dapat dilihat pada Tabel 2.13

Tabel 2.13 Persentase Kadar Inulin Berbagai Jenis Tepung Dioscorea

Jenis Tepung Kadar Inulin (mg/g)

Uwi (Dioscorea alata) 1,52

Uwi ungu (Dioscorea alata) 1,42

Uwi kulit ungu (Dioscorea alata) 1,59

Gembili (Dioscorea esculenta) 1,53

Uwi katak (Dioscorea pinthaphylla) 1,46

Gembolo (Dioscorea bulbifera) 1,61 Sumber: Winarti dan Erwan (2013)

Indeks glikemik (IG) merupakan ukuran kecepatan makanan diserap menjadi gula

darah. Semakin tinggi indeks glikemik suatu makanan, semakin cepat dampaknya

terhadap kenaikan gula darah. IG rendah memiliki nilai di bawah 50. Beras ketika diolah

menjadi nasi putih memiliki kandungan IG sebesar 73-83 sehingga tergolong tinggi IG

sehingga berpotensi menimbulkan penyakit diabetes melitus (Kurniadi dan Ulfa, 2014).

Indeks glikemik tepung uwi dibandingkan dengan indeks glikemik berbagai jenis tepung

keluarga Dioscorea dapat dilihat pada Tabel 2.14

Tabel 2.14 Indeks Glikemik setelah pemberian serbuk umbi dan glukosa

Bahan IG

Glukosa 100

Uwi 22,4

Gadung 20,6

Talas 14,6 Sumber: Sari et al. (2013)

Dalam perkembangannya, pemanfaatan umbi Dioscorea tidak hanya berkaitan

dengan produk olahan menjadi berbagai bahan makanan. Salah satu jenis lokal yaitu

varietas ungu dengan umbi berwarna ungu dimanfaatkan masyarakat untuk obat penyakit

typhus. Umbinya dapat diekstrak untuk mendapatkan senyawa diosgenin yaitu sejenis

senyawa saponin yang merupakan prekursor dalam sintesis hormon steroid sebagai bahan

baku kontrasepsi. Senyawa yang dihasilkan juga dapat memicu tersedianya DHEA dalam

Page 14: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

tubuh. DHEA (Dehydroepiandrosterone) yaitu bahan baku hormon seperti androgen,

testoteron, progesteron dan estrogen dan jenis hormon yang lain (Suismono, 2008 dalam

Budoyo, 2010).

Aplikasi uwi menjadi produk olahan kini sudah mulai berkembang. Salah satu

pengembangan produk uwi setelah diproses menjadi tepung yaitu diolah menjadi cookies,

di Indonesia. Uwi diproses menjadi tepung yang digunakan sebagai bahan pembuatan

produk pangan seperti ice cream, selai uwi dan sebagainya, di Filipina (Noche et al,

2011).

3. Koro Glinding (Phaseolus lunatus)

Legum atau kacang-kacangan merupakan sumber protein yang murah, juga

mengandung karbohidrat, menurunkan kolesterol, berkadar serat tinggi, rendah lemak,

dan tinggi konsentrasi asam lemak tak jenuh (Rockland dan Nishi, 1979

dalam Gilang et al., 2013). Koro – koroan merupakan salah satu jenis kacang – kacangan

lokal yang memiliki varietas beragam. Kandungan gizi koro tidak kalah dengan kedelai

terutama karbohidrat dan protein yang cukup tinggi serta kandungan lemak yang rendah.

Akan tetapi koro juga mengandung beberapa senyawa merugikan yaitu HCN yang

beracun dan asam fitat yang merupakan senyawa anti gizi. Selain sebagai senyawa

antinutrisi, fitat memiliki peranan positif yaitu sebagai antioksidan sekunder. Selain asam

fitat, kacang-kacangan juga mengandung senyawa fenol dan Vitamin E yang memiliki

aktivitas antioksidan (Pramita, 2008). Tanaman koro-koroan mudah dibudidayakan dan

produktivitas biji keringnya cukup tinggi sekitar 800-900 kg/ha pada lahan kering dan

kurang lebih 1.700 kg/ha apabila lahan diberi pengairan (Robert, 1985 dalam Nafi’ et al.,

2014).

Koro glinding (Phaseolus lunatus) merupakan tanaman spermatophyta yang disebut

tanaman dikotil, karena dapat menghasilkan biji dari hasil perkawinan antara benang sari

dan sel telur. Nama lain dari koro glinding diantaranya yaitu koro kratok, lima bean,

butter bean, koro sayur, kacang mas, kacang jawa, dan kekara. Klasifikasi selengkapnya

adalah:

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Superdivision : Spermatophyta

Division : Magnoliophyta

Page 15: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Class : Magnoliopsida

Subclass : Rosidae

Order : Fabales

Family : Fabaceae

Genus : Phaseolus L.

Species : Phaseolus lunatus L.

(Rini, 2008)

Gambar 2.3 Tanaman Koro Glinding

(Anonim, 2015)

Distribusi koro glinding (Phaseolus lunatus L) secara geografis pertama kali

ditemukan di Amerika tengah (Mexico,Guatemala) dengan morfologi biji kecil

sedangkan Phaseolus yang terdapat di Amerika selatan (terutama di Peru) morfologi

bijinya lebih besar. Berawal dari daerah ditemukannya, maka kemudian para taksonomis

mengklasifikasikan tanaman ini dari segi morfologi, ekologi, tipe kandungan protein,

karakter molekuler mengacu berdasar cirri-ciri dari daerah asal, yang kemudian muncul

dua tipe yaitu phaseolus tipe Mesoamerican(Mexico, Guatelama) dan phaseolus tipe

Andean (Amerika selatan). Tipe Andean penyebaran geografisnya terbatas hanya pada

daerah Equador, Peru, sedangkan tipe Mesoamerican distribusi geografis menyebar

hampir ke seluruh benua Amerika. Penyebaran ke benua Eropa ke Spanyol kemudian ke

Page 16: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Asia pertama ditemukan di Philiphina dari Philipina ke Myanmar kemudian ke Jawa

(PROSEA, 1989 dalam Purwanti, 2014).

Berdasarkan data Baudoin et al. (2004) makin nyata resiko hilangnya

keanekaragaman genetik Phaseolus di daerah leluhurnya (Amerika Latin) serta di pusat-

pusat daerah distribusinya dibudidayakan (Afrika dan bagian dari Asia). Indonesia

mempunyai jenis- jenis kacang polong tersebut, permasalahannya adalah biji-bijian

polong tersebut belum dikembangkan secara baik, bahkan cenderung hampir dilupakan

sehingga perkembanganya sulit didapatkan pada saat ini (Balitkabi, 2012).

Koro glinding merupakan salah satu jenis kacang-kacangan yang dapat tumbuh di

tanah yang kurang subur dan kering. Selain untuk dimanfaatkan bijinya, tujuan

penanaman koro adalah sebagai tanaman pelindung dan pupuk hijau. Koro glinding

(Phaseolus lunatus) merupakan tanaman yang memiliki peran penting dalam mengatasi

lahan kritis, karena dapat tumbuh secara produktif di daerah yang memiliki tanah kurang

subur. Pemanfaatan tanaman ini sebagian besar untuk makanan ternak, namun sebagian

masyarakat telah memanfaatkannya untuk tempe seperti koro benguk (Kanetro dan

Hastuti, 2006).

Gambar 2.4 Koro Glinding (Phaseolus lunatus)

(Anonim, 2015)

Koro glinding merupakan salah satu jenis leguminosa yang kaya akan protein dan

karbohidrat. Menurut Guerrero et al (2012) legum mengandung protein hingga 200 – 400

g/kg, nilai ini lebih tinggi dari jenis serealia yang hanya mengandung protein sebesar 70 –

140 g/kg. Komposisi kimia kandungan gizi koro glinding dibandingkan dengan berbagai

jenis leguminosa lainnya dapat dilihat pada Tabel 2.15.

Page 17: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Tabel 2.15 Komposisi Kimia Berbagai Jenis Legum

Komponen Koro

Pedang

Koro

Komak

Koro

Glinding 1

Koro

Glinding 2

Air (%) 8,4 ± 0,1 9,3 ± 0,5 9,0 ± 1,0 14,3 ± 0,2

Protein (%) 21,7 ± 2,1 17,1 ± 1,5 14,8 ± 1,4 17,1 ± 0,1

Lemak (%) 4,0 ± 0,3 1,1 ± 0,4 2,2 ± 0,6 0,5 ± 0,1

Abu (%) 2,9 ± 0,1 3,6 ± 0,1 2,9 ± 0,1 3,0 ± 0,1

Karbohidrat (%) 64,0 ± 5,2 67,9 ± 4,2 70,2 ± 4,2 65,1 ± 0,2

HCN (mg/100g) 0,5 ± 0,1 1,1 ± 0,1 111,8 ± 5,3 1,2 ± 0,2

Fitat (mg/g) 13,2 ± 1,2 18,9 ± 0,2 13,0 ± 1,3 15,0 ± 1,5

Tripsin inhibitor

(TIU/mg) 0,15 ± 0,02 0,15 ± 0,02 35,9 ± 2,5 1,25 ± 0,22

Keterangan: Koro glinding 1: koro glinding dengan biji warna-warni

Koro glinding 2: koro glinding dengan 1 warna biji

Sumber: Subagio et al. (2009)

Salah satu pengembangan koro glinding yaitu mengolah koro glinding menjadi

tepung koro glinding dengan kandungan kaya protein karena leguminosa pada umumnya

tinggi protein. Dalam pengolahan tepung koro glinding perlu diperhatikan besar

rendemen supaya dapat diketahui seberapa besar kebutuhan bahan baku dalam

pembuatan tepung. Rendemen tepung koro glinding dapat dilihat pada Tabel 2.16.

Tabel 2.16 Rendemen Tepung Kaya Protein (TKP) Koro Komak dan Koro Glinding

Jenis TKP Rendemen (%)

Komak 1 31,7 ± 0,9

Komak 2 10,6 ± 0,8

Glinding 1 22,1 ± 0,4

Glinding 2 10,0 ± 0,5 Keterangan: angka 1 = ekstraksi pertama menggunakan air

angka 2 = ekstraksi ulang menggunakan NaOH 0,01N

Sumber: Nafi et al. (2006)

Pati merupakan komponen terbesar yang terkandung dalam koro-koroan. Kadar pati

beberapa jenis koro berbanding terbalik dengan kadar proteinnya, artinya semakin tinggi

kadar pati maka proteinnya semakin rendah. Komposisi kimia tepung koro glinding dapat

dilihat pada Tabel 2.17.

Page 18: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Tabel 2.17 Komposisi Kimia Tepung Kaya Protein (TKP) Koro Komak dan Glinding

Komponen

TKP

Komak 1 Komak 2 Glinding 1 Glinding 2

Air 6,4 ± 0,2 7,3 ± 0,1 4,1 ± 0,1 2,0 ± 0,1

Protein 58,4 ± 4,5 41,8 ± 1,1 30,9 ± 3,6 10,6 ± 0,6

Lemak 0,3 ± 0,1 0,3 ± 0,1 1,6 ± 0,2 9,5 ± 0,4

Karbohidrat:

-pati 26,9 ± 0,6 47,7 ± 0,3 49,6 ± 4,9 67,4 ± 0,7

-total gula 0,2 ± 0,1 0,4 ± 0,0 1,0 0, ± 0 0,4 ± 0,0

-serat 0,8 ± 0,1 0,9 ± 0,1 0,4 ± 0,0 2,4 ± 0,2

Abu 3,5 ± 0,2 1,4 ± 0,1 2,7 ± 0,0 0,9 ± 0,3

TOTAL 96,5 99,8 90,3 84,2 Keterangan: angka 1 = ekstraksi pertama menggunakan air

angka 2 = ekstraksi ulang menggunakan NaOH 0,01N

Sumber: Nafi et al. (2006)

4. Tepung Komposit

Tepung komposit adalah tepung yang berasal dari beberapa jenis bahan baku yaitu

umbi-umbian, kacang-kacangan, atau sereal dengan atau tanpa tepung terigu atau gandum

dan digunakan sebagai bahan baku olahan pangan seperti produk bakery dan ekstrusi

(Widowati, 2009 dalam Astuti et al., 2014). Letak geografis dan iklim yang tidak sesuai

untuk pertumbuhan gandum, mengakibatkan beberapa wilayah negara yang tidak dapat

menghasilkan dan mencukupi kebutuhan gandumnya sendiri seperti, negara-negara di

Asia dan Afrika. Perkembangan tepung komposit yang cukup pesat di Afrika, membuat

The African Organisationfor Standardisation (2012), mengeluarkan keputusan mengenai

standar tepung komposit dengan tujuan menjamin kualitas bahan pangan tersebut untuk

konsumen yang mengacu pada International Organization for Standardization. Tepung

komposit harus memenuhi beberapa hal, yakni syarat umum, syarat ukuran partikel,

syarat kandungan nutrisi, dan syarat kandungan asam sianida. Secara umum, tepung

komposit harus homogen, bebas dari material asing, dan dapat diterima profil

sensorisnya. Berdasarkan ISO 3588, tepung komposit berukuran sebesar 0,25 mm dengan

kandungan asam sianida maksimal 10 ppm. Sedangkan, syarat kandungan nutrisi tepung

komposit dapat dilihat pada Tabel 2.18.

Tabel 2.18 Syarat Kandungan Nutrisi Tepung Komposit

Page 19: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Karakteristik Syarat

Kadar protein minimal (%) 8,0 ISO 1871

Kadar lemak kasar minimal (% db) 2,0 ISO 5986

Kandungan serat kasar maksimal (% db) 1,25 ISO 5498

Nilai asam 50 ISO 7305

Kadar air maksimal (%) 13,5 ISO 712 Sumber : The African Organisation for Standardisation (2012)

Perkembangan tepung komposit saat ini diantaranya yaitu snack kaya akan protein

dari tepung komposit pati tapioka, tepung sorghum dan kasein (Patel et al., 2016); roti

dari tepung millet dan gandum (Maktouf et al., 2016); produk ekstrusi dari tepung

komposit (padi dan jagung), tepung barley, tepung kacang hijau dan tepung biji

fenugreek dan bubuk daun fenugreek (Wani dan Pradyuman, 2015); tepung komposit

dengan bahan baku Dioscorea alata dan Telifairia occidentalis (Ugwu) yang diolah

menjadi ruckbuns, biskuit dan cake kemudian masing-masing dikaji secara kimia

(proksimat dan serat kasar) serta organoleptik dan dibandingkan dengan 100% tepung

terigu, sehingga nilai yang dapat dikaji yaitu penambahan proporsi tepung Dioscorea

alata lebih tinggi didapatkan serat kasar lebih tinggi dibandingkan 100% tepung terigu

(China et al., 2016); beberapa produk bakery (cookies, bread, biscuit, muffin) dibuat dari

tepung komposit seperti tepung singkong, tepung kedelai, tepung kacang hijau (Jisha dan

Padmaja, 2011; Pasha et al., 2011 dalam Astuti et al., 2014).

Perkembangan produk tepung komposit non bakery salah satunya dijadikan produk

mi tepung komposit berbahan dasar jagung, ubi kayu, ubi jalar dan terigu (lokal dan

impor), yang mana produk tersebut dibuat perlakuan sebanyak 7 formula. Mi dari ketujuh

perlakuan mengandung daya cerna pati sebesar 64,05 – 81,43% untuk yang berbasis

terigu lokal dan 64,7 – 79,91% untuk yang berbasis terigu impor. Sedangkan kadar serat

pangan berkisar antara 4,20 – 7,21% dan 3,95-6,46% berturut-turut untuk mi berbasis

terigu lokal dan impor. Asam amino yang dominan adalah asam glutamat, asam aspartat,

arginin, leusin dan lisin sehingga nilai gizinya sangat baik (Ratnaningsih et al., 2010).

Aplikasi tepung komposit juga diterapkan dalam pembuatan beras analog. Salah

satunya yaitu beras analog dari tepung komposit berbahan dasar tepung ubi kelapa dan

tepung beras. Penambahan tepung beras yang cukup tinggi cenderung berpengaruh nyata

terhadap karakteristik fisik dan organoleptik beras analog mentah, nasi analog matang

hangat, dan nasi analog matang dingin yang dihasilkan. Penggunaan proporsi tepung ubi

Page 20: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

kelapa putih yang cukup tinggi mempengaruhi tingkat kesukaan panelis terhadap bau nasi

analog hangat dan nasi analog dingin (Adicandra dan Teti, 2016).

5. Pangan Fungsional

Istilah “pangan fungsional” untuk pertama kalinya diperkenalkan di Jepang pada

sekitar tahun 1980-an, mengacu pada pangan olahan mengandung ingredientt yang selain

nilai gizi juga dapat membantu fungsi-fungsi dalam tubuh. Sampai sekarang, Jepang

merupakan satu-satunya negara yang telah menyusun peraturan secara rinci mengenai

pangan fungsional (Hasler, 1998). Dikenal sebagai “Food for Specified Health Use”

(FOSHU), pangan tersebut diberi tanda persetujuan (approval) dari Kementrian

Kesehatan dan Kesejahteraan Jepang, dan diberi label FOSHU (Arai, 1996).

Menurut Perka BPOM RI No HK.03.1.23.11.11.09909 (2011), pangan fungsional

adalah pangan olahan yang mengandung satu atau lebih komponen pangan yang

berdasarkan kajian ilmiah mempunyai fungsi fisiologis tertentu di luar fungsi dasarnya,

terbukti tidak membahayakan dan bermanfaat bagi kesehatan. Global Industry Analysis

memprediksi pertumbuhan produk pangan fungsional mencapai USD 130 milyar pada

tahun 2015, sementara terdapat 42% produk yang diluncurkan secara global dengan

memberikan klaim kesehatan (Innova Market Insights, 2013).

Pangan fungsional harus mempunyai tiga fungsi dasar, yaitu: (1) sensory (warna

dan penampilannya menarik, citarasanya enak); (2) nutritional (bernilai gizi tinggi); dan

(3) physiological (memberikan pengaruh fisiologis menguntungkan bagi tubuh). Fungsi

fisiologis dari suatu pangan fungsional antara laim: (a) pencegahan timbulnya suatu

penyakit yang berhubungan dengan konsumsi pangan; (b) meningkatkan daya tahan

tubuh (regulating bio-defensiveness); (c) regulasi ritme kondisi fisik tubuh; (d)

memperlambat proses penuaan (aging); (e) penyehatan kembali (recovery) tubuh setelah

menderita suatu penyakit tertentu; (f) dan lain-lain (Muchtadi, 2012).

Sifat fungsional dalam makanan fungsional disebabkan oleh adanya komponen

bioaktif yang terdapat dalam bahan nabati (misalnya serat pangan, inulin, FOS dan

antioksidan) ataupun bahan hewani (EPA, DHA dan CLA). Sifat fungsional juga bisa

disebabkan oleh adanya mikroorganime yang memiliki sifat menguntungkan di dalam

sistem pencernakan, misalnya probiotik (Marsono, 2008).

Page 21: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Efek kesehatan dari makanan fungsional sumber serat dan pati resisten sangat

berhubungan erat dengan efek fisiologis serat pangan. Serat pangan memberikan

viskositas yang tinggi pada digesta. Sifat ini dapat mengurangi absorpsi glukosa dan

kolesterol, sehingga konsumssi serat pangan yang tinggi dapat mencegah diabetes

maupun hiperkolesterol. Serat pangan di dalam kolon akan terfernemtasi menghasilkan

SCFA (Short Chain Fatty Acids), diantaranya asetat, propionat dan butirat yang

dilaporkan dapat mencegah kenaikan kolesterol (propionat) atau mencegah kanker kolon

(butirat). Kapasitas pengikatan air yang besar dari serat pangan dapat mengakibatkan

digesta (isi usus) ruah dan berkadar air tinggi sehingga mencegah kontipasi maupun

divertikulosis. Kemampuan mengikat molekul organik dapat mengakibatkan terikatnya

empedu dan akhirnya dapat menurunkan kolesterol. Dengan demikian jelas bahwa serat

pangan dapat mencegah diabetes type II, mencegah hyperkolesterolemia serta

menyehatkan kolon (mencegah kontipasi, divertikulosis dan kanker kolon). Pangan

sumber serat pangan antara lain bekatul, sayur, buah, serealia, dan rumput laut (Marsono,

2008).

Efek kesehatan inulin dan FOS (Frukto Oligo Sakarida) antara lain mengurangi

konstipasi, menambah frekuensi ke belakang, melunakkan feses, menaikkan kadar air

feses, meningkatkan bifidobakteri, laktobasili serta menurunkan Enterobakteri &

Clostridium perfringen. Inulin dan FOS banyak terdapat dalam : bawang merah, bawang

putih, pisang dan asparagus (Marsono, 2008).

Antioksidan alami terdapat di berbagai bahan pangan antara lain yaitu karotenoid,

flavonoid dan phenolic. Antioksidan kelompok karotenoid telah diklaim memiliki efek

menyehatkan antara lain (i) dapat menetralkan radikal bebas yaitu suatu senyawa yang

dapat merusak sel dan mengakibatkan timbulnya penyakit kanker, (ii) meningkatkan

pertahanan oksidasi, (iii) membantu menyehatkan mata, (iv)membantu meningkatkan

kesehatan prostat, serta membantu mencegah timbulnya penyakit jantung (Boileau et

al.,1998 dalam Marsono, 2008). Efek kesehatan yang bisa ditimbulkan antara lain (i)

meningkatkan pertahanan antioksidan tubuh, (ii) memperbaiki fungsi otak, (iii) menjaga

kesehatan jantung, (iv) menetralkan radikal bebas. Isoflavon (daidzein, genistein) banyak

terdapat di dalam kedelai dapat membantu mempertahankan kesehatan tulang dan otak

serta meningkatkan kekebalan (Marsono, 2008). Vitamin E juga termasuk ke dalam

Page 22: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

golongan antioksidan. Vitamin E memeiliki fungsi antioksidan yang signifikan pada

membrane sel dan lipoprotein. Banyak peenlitian membuktikan bahwa vitamin E

membantu menurunkan resiko penyakit jantung koroner, kanker dan penyakit kronik

lainnya (Papas, 1999).

PUFA (Poly Unsaturated Fatty Acids) dan CLA (Conjugated Linoleic Acids)

merupakan komponen bioaktif yang banyak terdapat pada bahan pangan hewani. PUFA

khususnya asam lemak Omega 3, banyak terdapat dalam salmon, tuna dan beberapa

hewan laut lainya, berpotensi untuk merungurangi resiko penyakit jantung koroner, dan

memabantu memperbaiki kesehatan mental dan fungsi pengelihatan. Sedangkan CLA

banyak terdapat dalam daging domba dan sapi serta keju, dapat meningkatkan fungsi

kekebalan tubuh, menekan pertumbuhan tumor lambung (Hasler, 2004).

Prebiotik didefinisikan sebagai ingridien pangan tak tercerna yang mempunyai efek

menguntungkan bagi inang yang mengkonsumsinya dengan perangsangan selektip pada

pertumbuhan dan atau aktivitas salah satu atau beberapa bakteri di dalam kolon, sehingga

dapat mencegah kanker kolon dan meningkatkan kesehatan (Gibson and Roberfroid,

1995).

Hal lain yang perlu diperhatikan yaitu indeks glikemik dari makanan. Indeks

glikemik (IG) merupakan ukuran kecepatan makanan diserap menjadi gula darah.

Semakin tinggi indeks glikemik suatu makanan, semakin cepat dampaknya terhadap

kenaikan gula darah (Marsono, 2002). Skala indeks glikemik yaitu 0-100. Indeks

glikemik disebut rendah jika berada pada skala <50, indeks glikemik sedang jika nilainya

50-70 dan indeks glikemik tinggi jika pada skala >70 (Kurniadi dan Ulfa, 2014).

6. Karakteristik Fisik

a. Daya Serap Air

Daya serap air (rehydration weight) merupakan kemampuan suatu bahan untuk

menyerap air kembali setelah mengalami proses pengeringan (Astawan, 2006 dalam

Yunita et al., 2013). Daya serap air tepung perlu diketahui dalam penyusunan formula

adonan. Penambahan air pada pembuatan adonan roti disesuaikan dengan daya serap

air tepung. Penetapan daya serap air tepung juga dapat digunakan untuk menilai mutu

terigu. Daya serap air tepung terigu sekitar 60% dianggap baik, Semakin rendah daya

serap air tepung, semakin rendah mutu tepung tersebut (Muchtadi at al., 2013).

Page 23: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Komponen amilosa berkaitan dengan daya serap air dan kesempurnaan proses

gelatinisasi produk. Molekul amilosa akan memiliki karakteritik jika diestruksi akan

membentuk ekstrudat yang rapat, keras, dan kurang mengembang secara radial.

Kandungan amilosa yang tinggi juga berpotensi digunakan sebagai bahan baku

produk instan. Hal ini dikarenakan semakin tinggi kandungan amilosa maka semakin

tinggi daya rehidrasi produk. Peningkatan daya rehidrasi produk berkaitan dengan

peningkatan gugus hidrofilik yang memiliki kemampuan menyerap air lebih besar

(Hidayat et al., 2007).

Daya serap air sangat penting peranannya dalam makanan panggang karena

dapat meningkatkan rendemen adonan dan memudahkan penanganannya. Di samping

itu, sifat menahan air akan memperlama kesegaran makanan, misalnya pada biskuit

dan roti. Daya serap air dan lemak penting dalam pembuatan produk daging tiruan

karena dapat menyebabkan perubahan tekstur tepung kering (bahan dasar untuk

membuat daging tiruan) menjadi kental berserat menyerupai tekstur daging dan

berperan dalam penyerapan cita rasa atau flavor daging yang ditambahkan (Koswara,

1992 dalam Putri, 2010).

b. Swelling Power

Swelling power merupakan suatu sifat yang mencirikan daya kembang suatu

bahan, dalam hal ini yaitu kekuatan tepung untuk mengembang. Faktor-faktor yang

mempengaruhi antara lain: perbandingan amilosa-amilopektin, panjang rantai, dan

distribusi berat molekul. Apabila kadar amilosa lebih tinggi maka pati akan bersifat

kering, kurang lekat, dan cenderung menyerap banyak air (higroskopis). Besarnya

swelling power untuk setiap tepung berbeda karena swelling power sangat

menentukan sifat dan kegunaan dari tepung (BeMiller et al., 1997).

Swelling power terjadi jika pati pada keadaan berlebihan air dan suhu suspensi

pati meningkat di atas rentang tertentu, ikatan hidrogen molekul terganggu, molekul

air akan terikat dengan gugus hidroksil pada amilosa dan amilopektin sehingga

granula pati akan semakin membesar. Mekanisme pengembangan tersebut disebabkan

ikatan-ikatan hidrogen yang menghubungkan moleku-molekul amilosa dan

amilopektin semakin melemah dengan peningkatan suhu pemanasan sehingga

menganggu kekompakan granula pati. Peningkatan suhu menyebabkan molekul-

Page 24: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

molekul air mempunyai energi kinetik yang lebih tinggi sehingga dengan mudah

berpenetrasi ke dalam granula pati (Indrastuti et al., 2012).

c. Oil Holding Capacity (OHC)

Oil Holding Capacity (OHC) merupakan jumlah minyak yang ditahan serat

setelah pencampuran, inkubasi dengan minyak dan sentrifugasi (Elleuch, 2011).

Kapasitas penyerapan minyak menunjukkan kemampuan produk untuk mengikat

minyak. Kapasitas penyerapan minyak pada tepung berkaitan dengan kadar lemak

dan kadar protein. Semakin besar kadar lemak atau protein, akan semakin besar

kapasitas penyerapan minyak. Campuran minyak dan pati akan mempengaruhi sifat

fisik pati karena minyak dan lemak dapat membentuk kompleks dengan amilosa yang

menghambat pembengkakan granula sehingga pati sulit tergelatinisasi (Fennema,

1985 dalam Rohmah, 2012).

Penyerapan minyak goreng pada bahan pada proses penggorengan dipengaruhi

oleh kehalusan partikel tepung. Semakin kasar partikel tepung, maka akan semakin

rendah tingkat penyerapan minyak goreng oleh bahan pada proses penggorengan. Hal

ini dapat disebabkan semakin kasarnya partikel tepung atau semakin luas permukaan

partikel, maka semakin sedikit kemungkinan air yang dapat terserap oleh bahan

selama pembuatan adonan, sehingga produk hasil penggorengan memiliki struktur

lebih mekar dan porus, lebih sedikit pula minyak goreng yang dapat terserap dan

terperangkap dalam produk (Nurani et al., 2013).

d. Water Holding Capacity (WHC)

Water Holding Capacity (WHC) merupakan jumlah air yang dapat

dipertahankan oleh 1 gram serat pada kondisi suhu, lama sentrifugasi yang telah

ditetapkan (Fleury dan Lahaye, 1991). Water Holding Capacity merupakan indikator

untuk mengetahui kemampuan suatu bahan dapat dimasukkan ke dalam formula

makanan yang mengandung air. Serat pangan dengan WHC yang tinggi dapat

ditambahkan pada makanan untuk menghindari sineresis yaitu suatu fenomena

dimana keluarnya cairan dari gel (Grigelmo-Miguel et al., 1999).

Serat pangan terutama serat tidak larut memiliki sifat mampu menahan air

(water holding capacity). Polisakarida mempunyai kemampuan menyerap dan

menahan air karena adanya residu gula yang mempunyai gugus polar. Pektin, gum,

Page 25: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

mucilages dan sebagian hemiselulosa mempunyai kemampuan menahan air yang

tinggi. Kemampuan hidrasi serat dapat menyebabkan terbentuknya matriks gel. Hal

ini dalam usus halus dapat meningkatkan viskositas isi usus halus dan dapat

memberikan efek memperlambat pengosongan usus, difusi dan absorpsi zat gizi. Hal

ini disebabkan karena nutrien yang larut air akan terperangkap di dalam matriks gel

sehingga difusi nutrien dalam usus halus berjalan lambat atau hanya sebagian nutrien

yang dapat terabsorbsi (Schneeman, 1986 dalam Pangestika, 2016).

7. Antioksidan

Antioksidan adalah senyawa kimia yang dapat menyumbangkan satu atau lebih

elektron kepada radikal bebas, sehingga reaksi radikal bebas dapat terhambat.

Antioksidan juga dapat diartikan sebagai bahan atau senyawa yang dapat menghambat

atau mencegah terjadinya oksidasi pada substrat atau bahan yang dapat teroksidasi,

walaupun memiliki jumlah yang sedikit dalam makanan atau tubuh jika dibandingkan

dengan substrat yang akan teroksidasi. Berkaitan dengan reaksinya di dalam tubuh, status

antioksidan merupakan parameter penting untuk memantau kesehatan seseorang. Tubuh

manusia memiliki sistem antioksidan untuk menangkal reaktivitas radikal bebas, yang

secara berlanjut dibentuk sendiri oleh tubuh. Jika jumlah senyawa oksigen reaktif ini

melebihi jumlah antioksidan dalam tubuh, kelebihannya akan menyerang komponen

lipid, protein, maupun DNA sehingga mengakibatkan kerusakan-kerusakan yang disebut

dengan stres oksidatif (Mar’atirrosyidah dan Estiasih, 2015).

Antioksidan dapat digolongkan menjadi dua berdasarkan kelarutan, yaitu

antioksidan larut dalam air dan yang larut dalam lemak. Antioksidan yang larut dalam air

meliputi vitamin C dan asam urat, sedangkan antioksidan yang larut dalam lemak

meliputi ubiquinon, tokoferol dan karpotenoid, glutation, sulfhidiril (GSH), karotenoid,

retinoid, tokoferol dan flavonoid. Antioksidan dapat berbentuk senyawa gizi, seperti

vitamin E dan vitamin C, serta dapat berupa zat non gizi seperti enzim (glutation

peroksida, koenzim Q10) dan pigmen (karotenoid, likopen, flavonoid, klorofil dan

polifenol) (Prakash, 2001).

Penentuan kandungan antioksidan dapat dilakukan dengan metode DPPH. DPPH

adalah radikal bebas stabil berwarna ungu yang digunakan secara luas untuk pengujian

kemampuan penangkapan radikal bebas dari beberapa komponen alam seperti komponen

Page 26: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

fenolik, antosianin atau ekstrak kasar. Metode DPPH berfungsi untuk mengukur elektron

tunggal seperti transfer hidrogen sekaligus juga untuk mengukur aktivitas penghambatan

radikal bebas (Miryanti et al., 2011).

Prinsip dari uji DPPH yaitu DPPH akan menerima elektron atau radikal hidrogen

dan akan membentuk molekul diamagnetik yang stabil. Interaksi antioksidan dengan

DPPH, baik secara transfer elektron atau radikal hidrogen pada DPPH, akan menetralkan

karakter radikal bebas dari DPPH. Terdapat tiga langkah mekanisme reaksi senyawa

antioksidan dengan DPPH. Langkah pertama meliputi delokalisasi satu elektron pada

gugus yang tersubstitusi dari senyawa tersebut, kemudian memberikan atom hidrogen

untuk mereduksi DPPH. Langkah berikutnya meliputi dimerisasi antara dua radikal

fenoksil, yang akan mentransfer radikal hidrogen yang akan bereaksi kembali dengan

radikal DPPH. Langkah terakhir adalah pembentukan kompleks antara radikal aril

dengan radikal DPPH. Pembentukan dimer maupun kompleks antara zat antioksidan

dengan DPPH tergantung pada kestabilan dan potensi reaksi dari struktur molekulnya

(Bintang, 2010). Mekanisme reaksi senyawa antioksidan dengan DPPH dapat dilihat pada

Gambar 2.5

Page 27: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Gambar 2.5 Mekanisme reaksi senyawa antioksidan dengan DPPH

(Brand-Williams, 1995 dalam Sanger, 2014)

8. Fenol

Senyawa fenol merupakan kelas utama antioksidan yang berada dalam tumbuh-

tumbuhan. Kandungan senyawa fenolik banyak diketahui sebagai terminator radikal

bebas. Pada umumnya kandungan senyawa fenolik berkorelasi positif terhadap aktivitas

antiradikal (Marinova dan Batcharov, 2011).

Salah satu jenis golongan senyawa fenol yaitu polifenol. Polifenol adalah salah satu

kategori terbesar dari fitokimia dan paling banyak penyebarannya di antara kingdom

tanaman. Beberapa polifenol berperan sebagai antioksidan dengan mengkelat ion logam

sehingga dapat mengurangi kapasitas logam untuk menghasilkan radikal bebas. Polifenol

dapat dikatakan sebagai antioksidan jika memenuhi dua kondisi, antara lain (1) ketika ada

dalam konsentrasi rendah yang relatif terhadap substrat yang akan dioksidasi, polifenol

dapat menghambat, mencegah, mengurangi auto-okisidasi atau oksidasi yang dimediasi

radikal bebas, dan (2) bentuk hasil radikal setelah scavenging harus stabil untuk

mengganggu reaksi rantai okisidasi (Furham dan Aviram, 2002).

Polifenol pada tanaman lima beans atau koro glinding memiliki kandungan total

fenol tinggi yang selaras dengan aktivitas antioksidan pada koro-koroan tersebut. Hal ini

memungkinkan memberikan manfaat bagi manusia. Jenis koro glinding putih memiliki

kandungan polifenol terendah, sedangkan golongan kedua adalah jenis koro linding yang

memiliki kandungan fenol tidak terlalu banyak atau tidak sedikit (medium level), koro

glinding yang memiliki fenol yang tinggi adalah koro glinding coklat, merah muda, dan

koro glinding hitam (Costa et al, 2015).

Selain polifenol, asam galat (asam 3,4,5 – tri hidroksil benzena) termasuk dalam

senyawa fenolik dan memiliki aktivitas antioksidan yang kuat. Penentuan kandungan

fenolik total dapat dilakukan dengan menggunakan pereaksi Folin-Ciocalteu (Lee et al.

2003). Metode ini berdasarkan kekuatan mereduksi dari gugus hidroksi fenolik. Semua

senyawa fenolik termasuk fenol sederhana dapat bereaksi dengan reagen Folin -

Ciocalteu, walaupun bukan penangkap radikal (antiradikal) efektif. Adanya inti aromatis

pada senyawa fenol dapat mereduksi fosfomolibdat fosfotungtat menjadi molibdenum

yang berwarna biru (Huang et al., 2005).

Page 28: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Gambar 2.6 Mekanisme Folin-Ciocalteu dengan Fenol

(Hardiana et al., 2012)

Antioksidan fenolik (PPH) menghambat peroksidasi lemak dengan mendonasi

cepat atom hidrogen ke radikal peroksi (ROO.) sehingga menghasilkan formasi alkil

hidroperoksida (ROOH). Berikut adalah reaksinya:

ROO’ + PPH → ROOH + PP

Radikal fenoksil polifenol (PP’) yang dihasilkan dapat distabilkan lebih lanjut dengan

mendonasikan atom hidrogen dan pembentukan kuinon, atau dengan bereaksi dengan

radikal lain, termasuk radikal fenoksil lain, sehingga mengganggu proses reaksi inisiasi

rantai baru (Furham dan Aviram, 2002).

9. Serat Pangan

The American Association of Cereal Chemist (AACC) pada tahun 2000

mendefinisikan serat pangan sebagai “bagian tanaman dapat dimakan atau analog

karbohidrat yang tidak dapat dicerna dan diserap oleh usus halus manusia, tetapi dapat

dicerna (difermentasi) sebagian atau seluruhnya dalam usus besar”. Golongan serat

pangan diantaranya polisakarida, oligosakarida, lignin dan komponen tanaman lain. Serat

pangan memberikan efek fisiologis menguntungkan, termasuk laktasif, menurunkan

kadar kolesterol dalam darah dan menurunkan kadar gula darah (Tungland dan Meyer,

2002).

Secara umum, serat pangan digolongkan berdasarkan sifat kelarutan serat pangan

dalam air, yaitu serat pangan larut air dan serat pangan tidak larut air. Sifat yang

berhubungan dengan kelarutan serat pangan dalam air adalah kemampuan dapat atau

tidaknya serat pangan untuk difermentasi oleh mikroflora usus (Muchtadi, 2012).

Serat pangan larut air adalah serat pangan yang dapat difermentasi oleh miklofora

usus (Muchtadi, 2012). Golongan serat pangan larut air diantaranya yaitu polisakarida

non pati, SCFA, psyllium, propionat, dan sebagainya. Golongan polisakarida yang tidak

Page 29: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

dapat dicerna terdiri dari semua Polisakarida Non Pati (PNP) yang tahan terhadap

pencernaan dalam usus halus, tetapi dapat difermentasi dalam usus besar. Polisakarida

yang tergolong sebagai PNP antara lain selulosa yang mempunyai ikatan β-glikosida,

gula-gula non-glukosa (hemiselulosa; misalnya arabinoksilan dan arabinogalaktan); gula

asam (pektin); gum dan mucilage. Contoh oligosakarida resisten, misalnya fruktan (inulin

dan oligofruktosa atau frukto-oligosakarida, FOS), dikarakterisasi sebagai karbohidrat

dengan derajat polimerisasi (DP) yang rendah dibandingkan PNP. FOS berbeda dengan

fruktopolisakarida (inulin) hanya dalam panjang rantainya. Dalam ilmu kimia,

oligosakarida didefinisikan sebagai karbohidrat yang mempunyai DP antara 3 sampai 10

(Englyst at al., 1995 dalam Muchtadi, 2012).

Serat pangan larut air pada umumnya akan membentuk larutan kental dalam usus

(misalnya gum guar, kecuali gum arab dan inulin) namun beberapa jenis lainnya akan

membentuk gel (misalnya pektin) (Tungland dan Meyer, 2002). Oleh karena itu, serat

pangan larut air memberikan viskositas tinggi dalam usus besar, sehingga mempunyai

potensi untuk mengurangi respons glisemik (Jenkins et al., 1977) serta meningkatkan

sensitivitas insulin (Fukagawa et al., 1990).

Serat pangan larut air dapat memberikan pengaruh kesehatan terhadap penyakit

kardiovaskuler. Mekanisme penurunan kadar kolesterol oleh serat pangan larut air,

misalnya psyllium, oat dan pektin yaitu serat pangan tersebut dapat mengikat asam

empedu sehingga akan meningkatkan ekskresinya (melalui feses) serta menurunkan

sintesis kolesterol dalam hati (Forman et al., 1968).

Efek hipokolesterolemik serat pangan juga disebabkan adanya SCFA yang

dihasilkan dari fermentasi serat. SCFA dapat diserap oleh usus besar; butirat dapat

digunakan oleh sel-sel mukosa usus dan propionat digunakan oleh sel-sel hati, sedangkan

asetat akan diangkut oleh darah ke seluruh tubuh (peripheral circulation). Propionat

dapat menghambat metabolisme asam lemak, yang mempunyai peranan penting dalam

sintesis kolesterol (Nishina dan Freeland, 1990 dalam Muchtadi, 2012).

Propionat dibentuk sebagai hasil fermentasi inulin, menurunkan kapasitas hati

untuk sintesis asam lemak dan trigliserida, melalui penghambatan aktivitas enzim,

terutama gliserol-3-fosfat-asetil-transferase dan enzim sintase asam lemak. Rendahnya

kadar glukosa dan insulin dalam darah tikus yang diberi pakan inulin mempunyai

Page 30: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

kontribusi pada menurunnya sisntesis asam lemak dan trigliserida dalam hati (Kok et al.,

1996). Menurut Ascherio et al. (1992), berpendapat bahwa sebagai tambahan pada

kandungan lipid dalam darah, terbukti adanya hubungan terbalik antara konsumsi serat

pangan dengan hipertensi, sedangkan hipertensi merupakan salah satu faktor risiko

timbulnya penyakit jantung koroner.

Serat pangan larut air juga memberikan pengaruh terhadap penyskit yang bersifat

toksin. Penggunaan serat pangan larut air menyebabkan terjadinya perubahan jumlah dan

jenis bakteri, sehingga terjadi perubahan aktivitas metabolisme dalam menurunnya

pembentukan genotoksin, karsinogen dan promotor tumor (Tungland dan Meyer, 2002).

Serat pangan tidak larut air adalah serat pangan yang kurang atau tidak dapat

difermentasi oleh miklofora usus. Senyawa yang digolongkan sebagai serat pangan tidak

larut adalah lilin (waxes) dan kutin (cutin) tanaman. Komponen tersebut dapat ditemukan

sebagai lapisan lilin pada permukaan dinding sel tanaman, tersusun dari asam lemak

hidroksi rantai panjang dan lurus yang bersifat sangat hidrofobik. Senyawa lainnya yang

juga tergolong sebagai serat pangan adalah suberin. Meskipun belum dikarakterisasi

secara lengkap, dipercaya bahwa senyawa ini merupakan molekul sangat bercabang

dengan ikatan menyilang yang mengandung fenolik polifungsional asam hodroksi

polifungsional dan asam dikarboksilat serta mempunyai ikatan ester dengan dinding sel

tanaman (Kolattukudy,1981 dalam Muchtadi, 2012).

Serat pangan tidak larut air mempunyai kapasitas menahahan air (WHC) yang

tinggi (misalnya selulosa). Viskositas yang tinggi umumnya berhubungan dengan

perlambatan laju pengosongan perut (lambung) dan peningkatan waktu retensi dalam

usus halus. Serat pangan tidak larut air, juga memberikan pengaruh langsung dalam usus

besar dengan cara memperbaiki laksasi, mengurangi waktu transit feses, meningkatkan

massa feses dan mengikat senyawa seperti asam empedu dan karsinogen (Tungland dan

Meyer, 2002).

Butrum et al. (1988) menyatakan bahwa rekomendasi The National Cancer

Institute didasarkan atas data hasil penelitian yang menyebutkan bahwa makanan yang

mengandung serat memberikan perlindungan terhadap timbulnya penyakit kanker usus

besar dan rektum. Untuk itu, direkomendasikan bahwa orang dewasa harus meningkatkan

konsumsi serat pangan dari 20 gr menjadi 30 gr per hari, tetapi jangan melebihi 35 gr per

Page 31: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

hari. Masyarakat Amerika Serikat pada waktu tersebut mengonsumsi sekitar 10 sampai

15 gr serat pangan per hari (Marlett dan Slavin, 1997). Rekomendasi konsumsi serat

pangan dari lembaga-lembaga lain dapat dilihat pada Tabel 2.16.

Tabel 2.19 Rekomendasi Konsumsi Serat Pangan

Sumber Tahun Rekomendasi Komentar

USDA & USFDA 1993 TDF 25 gr/ hari SDF 0,6 gr/ sajian

2000 Kkal

makanan

Rekomendasi NLEA

untuk kesehatan

kardiovaskuler,

National Cancer

Institute

1988 TDF 20-30

gr/hari

Dari biji-bijian utuh,

buah-buahan,

sayuran

Federation of

American Society

of Experimental

Biology

1987 TDF 25-35 gr/

hari

IDF 70-35%

SDF 25-30%

10-13 gr/ 1000 Kkal.

Konsumsi bermacam-

macam produk

biji-bijian utuh,

buah-buahan dan

sayuran

American Dietetic

Association

1988 TDF 20-35 gr/

hari

Nordisk Ministerrad 1989 12,5 gr/ 1000 Sekitar 30 gr/ hari

Page 32: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

Standing Nordic

Committee on

Food, Dutch RDA

(Voedingsraad)

Kkal/ hari untuk dewasa

British National

Advisory

1986 TDF 30 gr/ hari

United Kingdom

Departement of

Health

1991 18 gr NSP/ hari

(kisaran 12-

24 gr/ hari)

Tidak termasuk inulin

dan pati resisten

Expert Advisory

Committee on DF

Health & Welfare

Canada

1991 TDF-curreny

intake

Level pada tahun 1985

sekitar 5,8-8 gr/

1000 Kkal

German RDA 1985 12,5 gr/ 1000

Kkal/ hari

Sekitar 30 gr/ hari

untuk dewasa Sumber: Tungland dan Meyer (2002) dalam Muchtadi (2012)

10. Pati Resisten

Pati resisten (Resistant Starch) sering diidentifikasi sebagai fraksi pati makanan

yang sulit dicerna di dalam usus halus sehingga memiliki fungsi untuk kesehatan. RS

memiliki sifat seperti halnya serat makanan, sebagian serat bersifat tidak larut dan

sebagian lagi merupakan serat yang larut (Asp, 1992 dalam Herawati, 2011).

Pati resisten (RS) dapat diklasifikasikan menjadi lima tipe, yaitu RS1, RS2, RS3,

RS4 dan RS5. RS1 secara fisik dapat diperoleh secara langsung,seperti pada biji-bijian

atau leguminosa dan biji yang tidak diproses. RS2 secara alami terdapat didalam struktur

granula, seperti kentang yang belum dimasak, juga pada tepung pisang dan tepung jagung

yang mengandung banyak amilosa. RS3 terbentuk karena proses pengolahan dan

pendinginan, seperti pada roti, emping jagung dan kentang yang dimasak atau

didinginkan, atau retrogradasi amilosa jagung. RS4 merupakan pati hasil modifikasi

secara kimia melalui asetilasi dan hidroksipropilasi maupun pati ikatan silang sehingga

tahan dicerna.RS1 secara fisik merupakan pati yang terperangkap di antara matriks,

protein atau dinding sel tanaman.RS2 granula pati tahan terhadap pencernaan oleh enzim

α-amilase yang terdapat dalam pankreas.RS3 merupakan pati retrogradasi, nonanguler

atau pati untuk makanan. RS4 yaitu RS yang memiliki ikatan selain α-1,4- dan α-1,6-D-

glukosidik (Shi et al., 2006 dalam Herawati, 2010). RS5 merupakan pati yang terbentuk

antara ikatan lemak dengan amilosa (Kusnandar, 2011).

Menurut Baghurst et al. (1996) dalam Muchtadi (2012), kemungkinan manfaat pati

resisten untuk kesehatan, misalnya mengontrol kadar gula darah dan kolesterol,

Page 33: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

mengontrol berat badan dan manajemen konsumsi energi, mencegah terjadinya kelainan

pada usus serta mencegah timbulnya kanker kolon.

Fermentasi pati resisten dalam usus besar menghasilkan asam butirat dalam jumlah

relatif tinggi. Asam butirat dapat menghambat tumorigenesis dan dapat menyehatkan

permukaan usus besar. Penelitian pada tikus menunjukkan bahwa pati resisten dapat

menghambat karsinogen pada usus besar tikus yang diinduksi secara kimia (Caderni et

al., 1994).

Pati resisten dapat difermentasi oleh mikrobiota usus besar pada percobaan in vitro

menggunakan slurry feses manusia. Pati resisten juga dapat meningkatkan kekambaan

feses, yang mungkin akibat meningkatnya massa bakteri dalam feses (Botham et al.,

1998 dalam Muchtadi, 2012). Konsumsi pati resisten atau maltodekstrin resisten, dapat

menstimulir pertumbuhan bakteri spesifik yang menguntungkan bagi kesehatan yaitu

bakteri Bifidus dan Lactobacillus (Tungland dan Meyer, 2002).

Page 34: BAB II LANDASAN TEORI 1. - abstrak.ta.uns.ac.id · Gluten memberikan sifat liat/elastis dan licin pada adonan ... No Jenis Uji Satuan Persyaratam 1. ... dalam bahasa Inggris disebut

b. Kerangka Berpikir

· Mudah dibudidayakan

· Produktivitas biji

keringnya cukup tinggi

· Tinggi protein dan

karbohidrat

· Terbukti dapat

menurunkan gula darah

pada tikus

· Kaya asam amino dan

mineral

· Potensi produksinya dapat

mencapai 40 ton/ha

· Syarat tumbuh sangat luas

· Tinggi karbohidrat namun

rendah protein

· Kaya serat, vit C dan fosfor

· Mengandung antioksidan

dan IG rendah

· Mengandung senyawa

bioaktif dioscorin,

diosgenin, dan polisakarida

larut air

UwiKoro

Glinding

· Pengolahan di Indonesia belum optimal

· Ketersediannya di Indonesia semakin berkurang dan diabaikan

Daya simpan rendah

Tepung

Tepung Komposit Uwi dan

Koro glinding

Tepung

Terigu

· Indonesia, negara pengimpor

gandum terbesar kedua di dunia

setelah Mesir.

· Konsumsi terigu semakin

meningkat.

· Nilai impor gandum mencapai

lebih dari Rp 30 trilyun,

sehingga devisa negara banyak

terkuras karena impor gandum · Terigu mengandung gluten

yang dapat menyebabkan alergi

gluten dan tidak dapat

dikonsumsi penderita autis

· Tidak mengandung senyawa

fungsional

Perlu inovasi tepung baru

Gambar 2.7 Kerangka Berpikir

c. Hipotesis

Variasi tepung komposit dari uwi dan koro glinding berpengaruh terhadap karakteristik fisik,

kimia dan senyawa fungsional.