MODUL PRAKTIKUM LABORATORIUM INSTRUKSIONAL TEKNIK KIMIA LABORATORIUM TEKNOLOGI PANGAN MODIFIKASI STRUKTUR ROTI (MSR) Disusun oleh : Dr. Dianika Lestari Dr. M.T.A. Penia Kresnowati Asisten Praktikum: Afina Rahmani PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2017 1
DAFTAR ISI DAFTAR ISI... 1 BAB I PENDAHULUAN... 2 BAB II TUJUAN DAN SASARAN PERCOBAAN... 3 2.1. Tujuan... 3 2.2. Sasaran... 3 BAB III RANCANGAN PERCOBAAN... 4 3.1. Alat dan Bahan... 4 3.1.1. Pembuatan adonan roti... 4 BAB IV PROSEDUR KERJA... 6 DAFTAR PUSTAKA... 7 1
BAB I PENDAHULUAN Indonesia sangat kaya dengan bahan baku karbohidrat rantai panjang (pati) yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi, terutama dalam industri pangan. Salah satu komoditas bahan baku sumber karbohidrat terbesar di Indonesia adalah singkong. Singkong dapat diolah menjadi berbagai produk akhir maupun produk intermediet. Hingga saat ini, produk turunan singkong dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu tepung tapioka, gaplek, mocaf (modified cassava flour), dan fercaf (fermented cassava flour). Tepung tapioka dibuat dari pati yang diisolasi dari singkong (Prabawati dkk., 2011). Namun, penggunaan tepung tapioka masih terbatas yaitu sebagai agen pengental dan stabilizer. Pada awal perkembangan dari pembuatan tepung singkong, singkong hanya dikeringkan dan dijadikan sebagai tepung, yang disebut sebagai tepung gaplek. Perkembangan singkong terus berlanjut dengan pelunakan singkong menggunakan mikroba, yang dikenal sebagai mocaf. Kemudian, mocaf generasi kedua dikembangkan menjadi skala industri, kontinu dan higienis, yang disebut dengan fercaf. Berdasarkan penelitian Kresnowati et.al. (2014), tahap awal pembuatan tepung fercaf adalah penyiapan bahan baku singkong dan starter kombinasi bakteri Lactobacillus plantarum, Saccharomyces cerevisiae, dan Rhizopus oryzae, sebagai media fermentasi (Gunawan, 2015). Singkong dikupas, dicuci dan dipotong membentuk chips. Proses berikutnya adalah pelunakkan singkong dengan cara singkong direndam di reaktor fermentasi semi-kontinu dengan unggun bergerak selama 12 jam. Perendaman singkong dalam air menyebabkan dinding sel singkong pecah sehingga linamarin dapat dilepaskan ke air (Heuberger, 2005). Selanjutnya, singkong hasil fermentasi dikeringkan dan digiling sehingga tepung fercaf diperoleh. Tepung terfermentasi umumnya memiliki warna yang lebih putih, lembut dan tidak berbau (Meitha, 2015), mendekati karakteristik tepung terigu. Secara umum, aplikasi industri pangan dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori: komponen penyusun pangan (food ingredients) dan pangan fungsional (functional food/ food additives). Pati singkong (tapioka) memiliki karakteristik yang sangat baik, terutama berkaitan dengan aroma yang netral, warna pasta transparan, dan sifat fungsional yang spesifik, sehingga banyak digunakan baik sebagai pangan fungsional, seperti agen pengental (thickener), agen penjeli (gelling agent), stabilisator, atau peniru lemak (fatmimetic), maupun sebagai menjadi formulasi dalam produk roti, biskuit, mie, atau permen. Roti adalah salah satu produk industri pangan yang popular, dengan tepung terigu merupakan komponen utamanya. Terkait dengan hal ini, tepung fercaf mempunyai beberapa kelebihan daripada terigu, misalnya dari potensi produktivitasnya yang besar dan karakteristik tepung fercaf yang bebas gluten. Gluten mempunyai fungsi yang sangat spesifik dalam produk roti, yaitu sebagai komponen structural dari roti. Tanpa gluten, roti tidak bisa mengembang dan mempunyai struktur yang sama dengan roti yang selama ini disukai konsumen. Untuk mengatasi hal ini, suatu aditif diperlukan untuk memodifikasi struktur roti berbahan baku tepung bebas gluten agar mempunyai karakteristik pemanggangan dan kualitas sensorik yang sama dengan roti komersial. Salah satu aditif yang akan diselidiki adalah glutation. 2
BAB II TUJUAN DAN SASARAN PERCOBAAN 2.1. Tujuan Tujuan percobaan dalam praktikum modifikasi struktur roti (MSR) adalah: 1. Praktikan memahami dan mampu menjalankan prosedur pembuatan roti dari tepung bebas gluten dan aditif (hidrokoloid, glutation) 2. Praktikan memahami dan mampu menjalankan prosedur analisa karakteristik pemanggangan roti (volume spesifik, bake loss) 3. Praktikan memahami dan mampu menjalankan prosedur pengukuran tekstur dengan alat Texture Analyzer 2.2. Sasaran Untuk mencapai tujuan praktikum, seluruh praktikan diharapkan dapat : 1. Menentukan pengaruh rasio aditif glutation terhadap massa tepung (1%; 2%; 3% massa tepung) terhadap volume spesifik roti, bake loss, warna, dan tekstur roti. 2. Menentukan pengaruh temperatur pemanggangan (160 o C; 170 o C; 180 o C) terhadap volume spesifik roti, bake loss, warna dan tekstur roti. 3. Menentukan pengaruh temperautur pemanggangan (20 menit; 30 menit; 40 menit) terhadap volume spesifik roti, bake loss, warna dan tekstur roti. 2.3 Penugasan Tiap kelompok mahasiswa akan ditugaskan untuk: 1. Melaksanakan percobaan untuk mencapai 2 dari 3 tujuan praktikum yang ditetapkan pada sub 2.2. 2. Percobaan dilakukan dengan metode factorial design dengan dua faktor ditambah 2 kali replikasi nilai tengah (2 2 + 2 = 6 percobaan) 2.4 Pembicaraan dan pelaporan data Tiap kelompok mahasiswa akan ditugaskan untuk: 1. Mengerjakan tugas pendahuluan yang akan diberikan oleh dosen pembimbing, sebelum melakukan dry run dengan asisten. 2. Melaksanakan dry run dan pembicaraan dengan asisten dengan membawa berkas jawaban tugas pendahuluan. 3. Pembicaraan awal praktikum dengan dosen pembimbing dijadwalkan pada hari Rabu pukul 09.00-10.00 4. Mengumpulkan data mentah percobaan dalam excel via blended learning paling lambat pada hari praktikum ke-2 pukul 18.00. 5. Pembicaraan akhir dilakukan dengan MAP. 3
BAB III RANCANGAN PERCOBAAN 3.1. Alat dan Bahan Untuk mencapai tujuan praktikum, alat dan bahan ditunjukkan pada Tabel 3.1. 1. Neraca presisi 2. Mixer 3. Loyang 4. Oven baking 5. Plastik 6. Kacang hijau Tabel 3.1. Daftar alat dan bahan Modifikasi Struktur Roti Alat Bahan 1. Tepung (tepung beras atau fercaf) 2. Glutation 3. Ragi 4. Telur 5. Baking powder 6. Mentega 7. Garam 8. Air minum 3.2 Pembuatan roti Langkah-langkah pembuatan roti non gluten ditunjukkan oleh Gambar 3.1. Sementara itu, formulasi dasar roti bebas roti ditunjukkan pada Tabel 3.2. Scale Formulasi padatan: tepung bebas gluten, gula, garam, telur, baking powder, ragi, dan aditif glutation (1%; 2%; 3% massa tepung) Formulasi cairan: air dan mentega/ margarin leleh Mix 1 menit pada kecepatan rendah (ca. 140 rpm) 3,5 menit pada kecepatan tinggi (ca. 260 rpm) Proof Adonan dibagi menjadi 2 (duplo)(ca. 100 gram per loyang) Didiamkan hingga mengembang (kurang lebih 1 jam) Bake Variasi T: 160; 170; 180 o C Variasi t: 20; 30; 40 menit Cooled Didinginkan selama kurang lebih 1 jam pada kondisi atmosferik Gambar 3.1. Langkah-langkah pembuatan roti bebas gluten 4
Tabel 3.2. Formulasi dasar roti bebas gluten (Gluten Free/ GF) No Komponen Komposisi massa (rasio-massa berbasis massa tepung) Komposisi massa (gram) 1 Tepung 100 100 2 Gula pasir 6 6 3 Baking powder 2,5 2,5 4 Shortening (margarin) 5 5 5 Ragi 5 5 6 Garam 2,5 2,5 7 Hidrokoloid (glutation, xanthan gum, dst.) 2 2 8 Emulsifier 2 2 9 Air 103 103 Total massa adonan (gram) 228,0 Tabel 3.2 Rancangan Factorial Design Parameter -1 0 1 Jumlah aditif glutation terhadap massa tepung 1% 2% 3% Temperatur pemanggangan 160 o C 170 o C 180 o C Waktu pemanggangan 20 min 30 min 40 min 3.3 Analisis karakteristik roti Tabel 3.3 Parameter evaluasi adonan dan roti No Fraksi Parameter yang Parameter yang diukur diamati 1 Adonan (dough) Dough development Ketinggian maksimum adonan setelah proofing Waktu pengembangan hingga mencapai volume maksimum 2 Roti Karakteristik pemanggangan Volume spesifik (cm 3 /gr) Kehilangan selama pemanggangan (bake loss, %) Warna Tekstur (firmness) Karakteristik sensorik Rasa Penampilan Tekstur 5
BAB IV PROSEDUR KERJA 4.1 Prosedur Percobaan Modifikasi Struktur Roti Tiap kelompok praktikan diminta membuat dan merencanakan prosedur kerja secara mandiri. 4.2 Prosedur Analisis Karakteristik Roti Volume roti diukur dengan menggunakan dua metode: 1) dengan penggaris, atau dengan 2) displacement of millet seeds method. Secara singkat, sebuah kontainer dengan volume tertentu diisi dengan kacang hijau (yang sudah dicuci dan dikeringkan) hingga penuh. Massa total kacang hijau diukur dan densitas bulk dari kacang hijau ditentukan. Untuk pengukuran volume, roti (yang sudah dipanggang dan didinginkan) dimasukkan ke dalam kontainer tersebut, lalu kacang hijau dimasukkan hingga memenuhi kontainer. Volume roti akan sebanding dengan selisih kacang hijau total yang dapat memenuhi kontainer, sebelum dan setelah penambahan roti. Volume spesifik dihitung dengan menggunakan rumus pada persamaan (1). ( )... (1) Massa awal adonan dan massa roti setelah proses pendinginan diukur. Selanjutnya, kehilangan selama pemanggangan (Bake loss, %) dihitung dengan menggunakan rumus pada persamaan (2). ( ) ( ) (2) Tekstur dari roti diukur dengan menggunakan alat texture profile analyzer (TPA). Pertamatama, potong masing-masing 4 slice dari bagian tengah roti dengan menggunakan pisau roti hingga membentuk ukuran yang seragam dengan ketebalan masing-masing slice 12,5mm. Dua slice roti kemudian ditumpuk sehingga menghasilkan ketebalan total 25mm untuk masing-masing pengukuran. Probe yang digunakan dalam pengukuran TPA adalah alumunium cylindrical probe dengan ukuran diameter 36 mm. Sebelum pengukuran, lakukan terlebih dahulu kalibrasi ketinggian probe dengan set ketinggian 30mm. Parameter yang diukur adalah hardness/firmness (puncak gaya pada kompresi pertama) dengan menggunakan metode one bite test. Lakukan duplo untuk masing-masing variasi. Sementara itu, warna crust dan crumb dari roti diukur dengan menggunakan colorimeter. Parameter yang diukur adalah parameter CIE L*, a*, dan b*. Nilai L* merepresentasikan lightness dari roti yang diukur dengan rentang nilai dari 0 (hitam) hingga 100 (putih). Pengukuran warna dilakukan duplo pada crust dan crumb dari masing-masing variasi roti. 6
DAFTAR PUSTAKA 7