KAJIAN PENURUNAN BETA KAROTEN SELAMA PEMBUATAN FLAKES UBI JALAR (Ipomoea batatas Lam) DALAM BERBAGAI SUHU PEMANGGANGAN
1.1. Latar Belakang
Secara umum masyarakat Indonesia kurang memperhatikan asupan vitamin A dalam tubuhnya. Manusia harus memenuhi kecukupan zat gizi vitamin A dalam tubuhnya untuk menghindari gangguan akibat kekurangan vitamin vitamin A. Menurut Siswono (2004), terdapat sekitar 40 % - 60% anak yang berusia 12-23 bulan, tidak mengkonsumsi vitamin vitamin A dengan cukup dari makanan sehari-hari. Orang dewasa juga banyak yang mengalami gangguan akibat kekurangan vitamin A seperti gangguan mata. Sementara, menurut ahli gizi, bentuk aktif vitamin A terdiri dari retinol, retinal, retinoic acid. Sumber vitamin A (retinol) adalah hati, makanan yang berasal dari hewan. Sumber pro vitamin A (karoten) adalah sayuran hijau, sayuran berwarna kuning, daging buah yang berwarna kuning. Menurut Almatsier (2003), dari data WHO (1991) di antara anak ± anak prasekolah di seluruh dunia diperkirakan terdapat sebanyak 6 ± 7 juta kasus baru xeroftalmia (gangguan mata) tiap tahun, dan kurang lebih di antaranya menderita kerusakan kornea. Oleh sebab itu, untuk menanggulangi kekurangan vitamin A dapat dilakukan intervensi berbasis makanan, suplementasi vitamin A, fortifikasi bahan makanan dengan vitamin A dan intervensi kesehatan masyarakat
.
Sumber vitamin A banyak terdapat pada sayuran dan buah ± buahan serta ubi ± ubian, salah satunya adalah ubi jalar. Ubi jalar juga dapat dijadikan alternatif makanan sumber karoten. Beta karoten adalah bentuk provitamin A yang paling aktif, yang terdiri atas dua molekul retinol yang saling berkaitan (Almatsier, 2003). Menurut Juanda dan Cahyono (2000), jenis ubi jalar
yang mengandung beta karoten tinggi adalah varietas ubi yang mempunyai warna daging ubi jingga kemerah ± merahan, sedangkan varietas yang daging umbinya berwarna kuning atau putih memiliki kandungan beta karoten lebih rendah. Sampai saat ini, pemanfaatan ubi jalar masih sangat sederhana yaitu dalam bentuk ubi rebus, kolak ubi, ubi goreng, ubi bakar padahal ubi jalar dapat diolah menjadi berbagai macam bentuk olahan makanan. Ubi jalar juga dapat diolah menjadi bentuk tepung atau pasta ubi jalar yang merupakan bahan baku setengah jadi yang dapat diolah lebih lanjut. Di Indonesia penggunaan tepung ubi jalar belum berkembang di masyarakat karena tepung dan produk olahannya masih terbatas digunakan dalam lingkup penelitian (Sarwono, 2005). Masyarakat Indonesia dapat mengoptimalkan ubi jalar sebagai makanan sarapan yaitu sweet potato flakes). Pemanfaatan ubi jalar sebagai makanan sarapan yaitu flakes flakes ubi jalar ( sweet
ubi jalar dapat membantu meningkatkan pendapatan petani ubi jalar. Flakes ubi jalar ( sweet potato flakes)
sudah dikembangkan di Institut Pertanian Bogor (IPB), bahkan sudah dikemas
dengan baik agar lebih menarik. Flakes umumnya dikonsumsi oleh masyarakat menengah ke atas dan banyak disukai masyarakat tua dan muda, sehingga flakes ubi jalar dapat membantu asupan beta karoten dalam tubuh untuk mengurangi gangguan mata. Proses pembuatan flakes meliputi tahapan ± tahapan mulai dari bahan baku yaitu ubi jalar hingga menjadi flakes ubi jalar. Tahapan ± tahapan tersebut adalah pengeringan selama pembuatan tepung ubi jalar, pengukusan adonan, hingga pemanggangan. Tahapan proses tersebut berpotensi dapat menurunkan kadar beta karoten yang terkandung pada ubi jalar. Menurut Mann (1997), pengukusan menghasilkan kerusakan karoten yang lebih kecil dibandingkan dengan perebusan.
yang mengandung beta karoten tinggi adalah varietas ubi yang mempunyai warna daging ubi jingga kemerah ± merahan, sedangkan varietas yang daging umbinya berwarna kuning atau putih memiliki kandungan beta karoten lebih rendah. Sampai saat ini, pemanfaatan ubi jalar masih sangat sederhana yaitu dalam bentuk ubi rebus, kolak ubi, ubi goreng, ubi bakar padahal ubi jalar dapat diolah menjadi berbagai macam bentuk olahan makanan. Ubi jalar juga dapat diolah menjadi bentuk tepung atau pasta ubi jalar yang merupakan bahan baku setengah jadi yang dapat diolah lebih lanjut. Di Indonesia penggunaan tepung ubi jalar belum berkembang di masyarakat karena tepung dan produk olahannya masih terbatas digunakan dalam lingkup penelitian (Sarwono, 2005). Masyarakat Indonesia dapat mengoptimalkan ubi jalar sebagai makanan sarapan yaitu sweet potato flakes). Pemanfaatan ubi jalar sebagai makanan sarapan yaitu flakes flakes ubi jalar ( sweet
ubi jalar dapat membantu meningkatkan pendapatan petani ubi jalar. Flakes ubi jalar ( sweet potato flakes)
sudah dikembangkan di Institut Pertanian Bogor (IPB), bahkan sudah dikemas
dengan baik agar lebih menarik. Flakes umumnya dikonsumsi oleh masyarakat menengah ke atas dan banyak disukai masyarakat tua dan muda, sehingga flakes ubi jalar dapat membantu asupan beta karoten dalam tubuh untuk mengurangi gangguan mata. Proses pembuatan flakes meliputi tahapan ± tahapan mulai dari bahan baku yaitu ubi jalar hingga menjadi flakes ubi jalar. Tahapan ± tahapan tersebut adalah pengeringan selama pembuatan tepung ubi jalar, pengukusan adonan, hingga pemanggangan. Tahapan proses tersebut berpotensi dapat menurunkan kadar beta karoten yang terkandung pada ubi jalar. Menurut Mann (1997), pengukusan menghasilkan kerusakan karoten yang lebih kecil dibandingkan dengan perebusan.
Suhu pemanggangan dapat mempengaruhi flakes yang dihasilkan seperti warna, aroma, rasa, dan kerenyahan. Proses pemanggangan bertujuan untuk menurunkan kadar air yang dapat menurunkan kandungan karotenoid dalam bahan makanan. Menurut Bonnie dan Choo (1999) dikutip Hervan (2006), penurunan karotenoid tersebut berkaitan erat dengan tingkat ketidakjenuhan karotenoid yang sangat tinggi, sehingga sangat mudah terdegradasi akibat oksidasi dan proses pemanasan Vitamin A tahan terhadap panas, cahaya, dan alkali, tetapi tidak tahan terhadap asam dan oksidasi (Almatsier, 2003). Proses pemanggangan flakes ubi jalar dapat dilakukan dengan berbagai variasi suhu pemanggangan. Semakin tinggi suhu pemanggangan maka waktu pemanggangan akan semakin singkat. Penurunan beta karoten akibat perlakuan sebelum pemanggangan, setelah pemanggangan, cara pemanggangan, dan alat pemanggangan merupakan faktor ± faktor yang nilainya tetap, sehingga dapat diasumsikan sebagai konstanta. Oleh karena itu, suhu pemanggangan sangat berpengaruh terhadap penurunan beta karoten. Berdasarkan uraian di atas, maka perlu diketahui berapa besar penurunan kandungan beta karoten selama pembuatan flakes ubi jalar dalam berbagai berbagai suhu pemanggangan. 1.2. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat diidentifikasikan masalah sebagai berikut : berapa besar penurunan beta karoten selama proses pembuatan flakes ubi jalar (sweet potato flakes) dalam berbagai suhu pemanggangan. 1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud penelitian ini adalah untuk mengetahui penurunan kandungan beta karoten selama proses pembuatan flakes ubi jalar ( sweet potato flakes ) dalam berbagai suhu pemanggangan.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui berapa besar penurunan beta karoten selama proses pembuatan flakes ubi jalar ( sweet potato flakes ) dalam berbagai suhu pemanggangan. 1.4. Kegunaan Hasil Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai pengembangan ubi jalar merah sebagai salah satu alternatif untuk menambah penganekaragaman makanan sarapan, meningkatkan nilai ekonomis ubi jalar merah sebagai sumber beta karoten, sehingga dapat meningkatkan minat petani untuk menanam ubi jalar merah dan meningkatkan hasil produksi ubi jalar merah.
Ubi Jalar ( Ipomoea batatas Lam)
2.1.1. Botani Ubi Jalar Ubi jalar ( I pomoea batatas Lam)termasuk ke dalam famili Convolvulaceae yang sudah umum dibudidayakan. Ubi jalar termasuk tanaman dikotiledon (biji berkeping dua) dapat berbunga, berbuah, dan berbiji (Sarwono, 2005). Menurut Lingga dkk (1986), jenis ± jenis ubi jalar dapat digolongkan berdasarkan kekerasan umbi (umbi keras dan umbi lunak), warna daging umbi (putih, merah, kuning, ungu), dan berdasarkan umurnya (ubi jalar berumur pendek (dapat dipanen pada umur 4 ± 6 bulan) dan ubi jalar berumur panjang (dapat dipanen pada umur 8 ± 9 bulan). Ubi jalar memiliki batang yang panjang menjalar dan daun berbentuk jantung hingga bundar yang bertopang tangkai daun tegak (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Bentuk umbinya mirip kentang dan rasanya manis sehingga ubi jalar di Italia disebut Sweet Potato (kentang
manis). Di Indonesia ubi jalar dikenal dengan nama ketela rambat, tela nedri (Jawa), atau boled (sunda). Gambar ubi utuh dan potongan melintang ubi jalar dapat dilihat pada Gambar 1. Menurut Juanda dan Cahyono (2000), berdasarkan warna dagingnya, ubi jalar dibedakan menjadi beberapa tipe yaitu : 1. Ubi Jalar Putih, yakni jenis ubi jalar yang memiliki daging ubi berwarna putih, antara lain Kultivar Tembakur Putih, Tembakur ungu, Taiwan 45 dan MLG 12659 ± 20 P. 2. Ubi Jalar Kuning, yakni jenis ubi jalar yang memiliki daging ubi berwarna kuning, kuning muda atau putih kekuning - kuningan, antara lain kultivar lapis 34, South Queen 27, Kawagoya, Cican 16, dan TIS 5125 ± 27. 3. Ubi Jalar Jingga / Merah, yakni jenis ubi jalar yang memiliki daging ubi berwarna jingga muda hingga jingga antara lain kultivar Puerto Rico, Gedang, Daya, Borobudur, Prambanan, Ciceh 32, Mendut, TIS 3290 ± 3, Aceh Merah. 4. Ubi Jalar Ungu, yakni jenis ubi jalar yang memiliki daging ubi berwarna ungu hingga ungu muda.
Gambar1. Ubi Utuh dan Potongan Melintang Ubi Jalar (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998)
Ubi jalar merah memiliki perbedaan dengan ubi jalar yang lainnya. Tekstur ubi jalar merah memang lebih berair dan kurang masir (sandy) daripada ubi jalar putih, tapi lebih lembut. Rasanya tidak semanis yang putih padahal kadar gulanya tidak berbeda. Ubi jalar merah yang memiliki daging umbi berwarna merah merupakan sumber vitamin C dan karoten (provitamin A) yang sangat baik (Sarwono, 2005). Ubi jalar berdaging putih mengandung vitamin A yang jumlahnya lebih sedikit. Keragaman sifat tanaman ubi jalar dapat dibedakan berdasarkan warna daging umbi, tekstur daging umbi, kekerasan umbi, umur panen umbi. Menurut Juanda dan Cahyono (2000), varietas ubi jalar yang termasuk varietas unggul memiliki kriteria sebagai berikut : 1. Produktivitasnya tinggi, yaitu memiliki daya hasil di atas 25 ton/hektar. 2. Daya adaptasinya luas atau stabil pada berbagai tekanan lingkungan.
3. Daya tahan terhadap hama dan penyakit tinggi. 4. Masa panen pendek, yaitu antara 3 ± 4 bulan. 5. Tekstur umbi masir dan memiliki rasa manis. 6. Umbi memiliki kandungan gizi tinggi dan serat kasar rendah. 7. Karakter tanaman sesuai dengan kebutuhan industri.
2.1.2. Komposisi Kimia Ubi Jalar
Pemanfaatan ubi jalar terutama sebagai bahan pangan sumber kalori. Oleh karena itu, sebagian besar komoditas ubi jalar diperdagangkan dalam bentuk ubi segar. Nilai gizi ubi jalar dibandingkan padi, kentang, dan kedelai dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi Zat Gizi Dan Kandungan Kalori Ubi Jalar, Padi, Dan Kentang (Per 100 Gram Bahan) Zat gizi
Ubi jalar
Padi
Kentang
27,36 70 0,3 2,3 1,0 46 7,1 0,08 0,05
79,89 13 0,5 6,5 0,6 15 0 0,11 0,24
30,57 67 0,1 2,3 0,7 7 0 0,07 0,04
Karbohidrat (g) Air (g) Serat (g) Protein (g) Fe (mg) Ca (mg) Vitamin A (IU) Vitamin B1 (mg) Vitamin B2 (mg) Niasin (mg) Vitamin C (mg) Kalori (Kal)
0,9 2,0 113
1,4 0 354
1,0 7 75
Sumber : Sarwono, 2005
Kandungan air, kalori, dan vitamin A ubi jalar lebih tinggi dibandingkan padi dan kentang. Jenis ubi jalar yang mengandung vitamin A yang tinggi adalah ubi jalar merah. Oleh karena itu, ubi jalar merah dapat diolah menjadi produk olahan dengan kandungan beta karoten yang tinggi. Makin pekat warna jingganya. makin tinggi kadar betakarotennya yang merupakan bahan pembentuk vitamin A dalam tubuh.
Ubi jalar merupakan sumber vitamin dan mineral sehingga cukup baik untuk memenuhi gizi dan kesehatan masyarakat. Vitamin yang terkandung dalam ubi jalar adalah Vitamin A, Vitamin C, thiamine (Vitamin B 1), dan riboflavin (Vitamin B2), sedangkan mineral yang terkandung dalam ubi jalar adalah zat besi (Fe), fosfor (P), kalsium (Ca), dan natrium (Na). Kandungan gizi lainnya yang terdapat dalam ubi jalar adalah protein, lemak, serat kasar, kalori, dan abu (Juanda dan Cahyono, 2000). Kandungan gizi jenis ± jenis ubi jalar segar dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kandungan Gizi Dan Kalori (Dalam Tiap 100 Gram) Daging Ubi Jalar Segar Komponen
Ubi Jalar Putih
Protein (g) 1,80 Lemak (g) 0,70 Karbohidrat (g) 27,90 Kalsium (mg) 30,0 Fosfor (mg) 49,00 Zat besi (mg) 0,70 Natrium (mg) Kalium (mg) Niasin (mg) Vitamin A (SI) 60,00 Vitamin B1 (mg) 0,90 Vitamin B2 (mg) Vitamin C (mg) Air (g) 68,5 Kalori (Kal) 123,00 Bagian yang dapat 86,00 dimakan
Ubi Jalar merah
Ubi Jalar Kuning
1,80 0,70 27,90 30,0 49,00 0,70
1,10 0,40 32,30 57,00 52,00 0,70
-
-
-
5,00 393,00
7700,00 0,90 22,9 68,5 123,00 86,00
0,60 900,00 0,10 0,04 35,00 136,00 -
Sumber : Direktorat Gizi Depkes RI dikutip Rukmana (1997)
Kandungan gizi ubi jalar berbeda ± beda menurut jenisnya terutama kandungan vitamin A dan beta karoten. Ubi jalar juga mengandung vitamin B1, vitamin B2, dan vitamin C. Ubi jalar merah mengandung vitamin A dan beta karoten yang paling tinggi dibandingkan dengan jenis ubi jalar yang lain.
Menurut Miller (1949) dikutip Gross (1991), selama penyimpanan terjadi perubahan kandungan karoten dalam ubi jalar. Dari 14 kultivar ubi jalar, kandungan karoten meningkat setelah satu bulan penyimpanan pada suhu penyimpanan 240C, terjadi penurunan setelah 4 bulan penyimpanan. Menurut Ezell dan Wilcox (1952) dikutip Gross (1991), suhu penyimpanan mempengaruhi kandungan karoten ubi jalar yaitu penyimpanan pada 100C ± 12,80C menyebabkan penurunan sedangkan penyimpanan pada 15,60C dan 210C menimbulkan peningkatan kandungan karoten. Menurut Kays (1985) dalam Bouwkamp (1985), proses pemanggangan ubi jalar menyebabkan kehilangan karoten sebesar 31,4%. Suhu yang disarankan untuk pemanggangan adalah 2000C, namun penggunaan suhu pemanggangan 1650C selama 15 menit dapat meminimalisir kehilangan karotenoid dan Karoten (Yusianti, 1999). Menurut Collins dan Walter (1985), komposisi kimia ubi jalar terdiri dari : a) Karbohidrat Pada saat dipanen ubi jalar mengandung antara 16 ± 40% bahan kering. Dari jumlah tersebut, sekitar 75 ± 90% adalah karbohidrat yang mengandung pati, gula, selulosa, hemiselulosa, dan pektin. Pati ubi jalar terdiri dari 60 ± 70% amilopektin dan sisanya amilosa. Pektin, selulosa, dan hemiselulosa diklasifikasikan sebagai serat makanan. Peningkatan konsumsi serat makanan akan menurunkan kemungkinan timbulnya penyakit kanker usus, diabetes, penyakit hati, dan penyakit saluran pencernaan. b) Protein Kandungan protein ubi jalar berkisar antara 1,3 ± 10% (% berat kering). Kebanyakan ubi jalar hanya menyediakan sejumlah kecil asam amino essensial. Protein ubi jalar disebut
ipomoein, yang selama penyimpanan dikonversi menjadi polipeptida yang mempunyai sifat fisik dan kimia yang berbeda. Protein ubi jalar juga kekurangan asam amino sulfur dan lisin. c) Vitamin Vitamin pada ubi jalar yang terbanyak adalah beta karoten (provitamin A) dan asam askorbat (vitamin C). Ubi jalar yang berdaging jingga akan mengandung beta karoten lebih banyak dibandingkan ubi jalar yang berumbi putih. Kandungan Vitamin C ubi jalar cukup tinggi yaitu berkisar 25 ± 50 mg per 100g, sedangkan thiamin, riboflavin, dan niasin sedikit sekali. Kandungan vitamin E ubi jalar mencapai 4 mg per 100 g. d) Mineral Mineral terbanyak dalam ubi jalar adalah Kalium (K). Kandungan mineral lain adalah Na, P, Ca, Mg, S, Fe dan mineral lainnya dalam jumlah rendah. e) Lemak Lemak dalam ubi jalar merupakan komponen minor yang berkisar antara 0,29 ± 2,7% (basis kering). Asam lemak yang utama terdiri dari linoleat, linolenat, palmitat, dan stearat. Lemak yang ada dalam ubi jalar terdiri dari tiga fraksi yaitu non ± fosfolipid, sepalin, dan lesitin.
2.1.3. Tepung Ubi Jalar
Tepung adalah bentuk hasil pengolahan bahan melalui proses penggilingan atau penepungan. Proses penggilingan ukuran bahan diperkecil dengan cara diremuk yaitu bahan ditekan dengan gaya mekanis dari alat penggiling. Tekanan mekanis pada proses penggilingan diikuti dengan peremukan bahan dan energi yang dikeluarkan sangat dipengaruhi oleh kekerasan bahan dan kecenderungan bahan untuk dihancurkan (Hubeis, 1984).
Pengolahan ubi jalar menjadi tepung dapat meningkatkan nilai tambah pendapatan produsen dan menciptakan industri pedesaan. Tepung ubi jalar merupakan bahan baku industri setengah jadi, mempunyai potensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku pada industri pangan yang fungsinya dapat mensubtitusi terigu (Antarlina dan Utomo, 1999). Proses pembuatan tepung dapat dilakukan dengan berbagai cara tergantung dari jenis umbi-umbian itu sendiri. Pengolahan ubi jalar menjadi tepung ditujukan untuk memperpanjang masa simpan ubi jalar dan untuk memudahkan dalam penanganan selanjutnya. Ubi jalar yang akan dibuat tepung, sebaiknya dipanen pada umur optimal, dan bebas serangan hama bongkeng (Sarwono, 2005). Pada proses pembuatan tepung ubi jalar, perlu dipilih dahulu jenis umbi yang sesuai dengan kegunaannya. Setiap varietas ubi jalar memiliki karakteristik tertentu. Tepung ubi jalar tersebut dapat dibuat secara langsung dari ubijalar yang dihancurkan dan kemudian dikeringkan, tetapi dapat pula dibuat dari gaplek ubijalar yang dihaluskan (digiling) dengan tingkat kehalusan
80 mesh (Suprapti, 2003). Kandungan Gizi Tepung Ubi Jalar dapat
dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Komposisi Kimia dan Sifat Fisik Tepung Ubijalar
Komponen dan Sifat Fisik Air (%) Protein (%) Lemak (%) Karbohidrat (%) Abu (%) Derajat Putih (%) Waktu Gelatinisasi (menit) Suhu Gelatinisasi (oC) Waktu Granula Pecah (menit) Suhu Granula Pecah (oC) Viskositas Puncak (BU) Sumber: Antarlina dan Utomo (1997)
Tepung Ubijalar 7,00 2,11 0,53 84,74 2,58 74,43 32,5 78,8 39,5 90,0 1815
Berdasarkan tabel di atas, maka dapat diketahui sifat fisik dan sifat kimia tepung ubi jalar. Di Indonesia tepung ubi jalar belum banyak diproduksi, oleh karena itu hingga saat ini belum ada ketetapan baku dari Departemen Perindustrian dan Perdagangan untuk mutu tepung ubi jalar, sehingga untuk menentukan mutu tepung ubi jalar dilakukan pendekatan beberapa kriteria mutu dari tepung gaplek ubi kayu. Kriteria mutu tepung ubi jalar dapat dilihat pada Tabel 4 Tabel 4. Kriteria Mutu Tepung Ubijalar
Kriteria Kadar air (maks)
Tepung ubijalar 15%
Keasaman (maks)
4 ml 1 N NaOH/100 g
Kadar pati (min)
55%
Kadar serat (maks)
3%
Kadar abu (maks)
2%
HCN (maks)
-
Sumber : Antarlina (1993) dikutip Antarlina dan Utomo (1999)
Dari hasil penelitian Antarlina, (1993) yang dikutip Antarlina dan Utomo (1999) ternyata bahwa pada kadar air 7% tepung ubi jalar mengandung 2,91% protein; 0,54% lemak; 1,95% serat kasar; 2,07% abu; 60% pati; dan energi 367 Kalori. Standar mutu tepung ubi jalar diatas dapat disimpulkan bahwa kadar air 15% sudah memenuhi standar mutu tepung ubi jalar yang baik dengan keasaman, kadar pati yang cukup tinggi dan kadar serat dan kadar abu yang lebih sedikit dibandingkan kadar air. Tepung ubi jalar juga tidak mengandung HCN. Proses pembuatan tepung ubi jalar dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram Alir Proses Pembuatan Tepung Ubi Jalar (Antarlina dan Utomo, 1999)
2.2. Karotenoid
Karotenoid adalah kelompok senyawa yang tersusun dari unit isoprene atau turunannya. Karotenoid terdiri dari dua jenis yaitu karoten (atom oksigen dalam molekulnya), dan xantofil (mempunyai atom oksigen dalam molekul) (Muchtadi, 1992) Sebagian besar sumber vitamin A banyak terdapat dalam bahan ± bahan nabati. Tubuh manusia mempunyai kemampuan mengubah sejumlah besar karoten menjadi vitamin A yaitu di dalam mukosa dinding usus kecil manusia. Di dalam tanaman terdapat beberapa jenis karoten, namun yang lebih banyak ditemukan adalah E - karoten, F - karoten dan G - karoten dan beberapa kriptoxantin (Winarno, 1997). Karotenoid mengambil nama dari pigmen utama wortel ( Daucus carota).. Menurut Man (1997), karotenoid dalam makanan biasanya dari jenis semua trans dan hanya kadang ± kadang terdapat senyawa mono ± cis atau di ± cis. Karotenoida adalah prekusor vitamin A dan biasa disebut sebagai provitamin A (Andarwulan dan koswara, 1992). Menurut Man (1997), jenis karotenoida yang terpenting adalah karoten yang dijumpai hampir di semua jenis sayuran, serta memiliki aktivitas vitamin A paling tinggi. Rumus struktur karoten dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Struktur Kimia Beta Karoten (Mann, 1997)
Karotenoid sebagai provitamin A secara umum mempunyai sifat fisik dan kimia sebagai berikut: larut dalam lemak, larut dalam kloroform, benzena, karbondisulfida dan petroleum eter,
namun sukar larut dalam alkohol, sensitif terhadap oksidasi, autooksidasi dan sinar, stabil terhadap panas di dalam udara bebas oksigen (Adim, 2006). Karoten sangat sensitif terhadap oksidasi, auto oksidasi, dan cahaya tetapi stabil terhadap panas dalam atmosfer bebas oksigen. Karoten bersifat lebih stabil dibandingkan vitamin A dan umumnya cukup stabil selama pengolahan pangan. Pengukusan menghasilkan kerusakan karoten yang lebih kecil dibandingkan dengan perebusan. Pemanasan pada suhu yang tidak terlalu tinggi untuk waktu singkat dapat menguraikan kompleks karotenoida menjadi karotenoida bebas, sehingga mudah diserap oleh sistem pencernaan dan lebih mudah teroksidasi (Mann, 1997). Coultate dan Davies (1996) mengemukakan bahwa tubuh manusia mempunyai kemampuan mengkonversi karoten menjadi vitamin A. Konversi karoten menjadi vitamin A sebagian besar terjadi di dalam hati dan sebagian kecil di dalam usus halus. Pembentukan retinin dan retinol (vitamin A) dari -karoten disajikan pada Gambar 4.
-karoten
Retinin
Retinol (vitamin A)
Gambar 4. Pembentukan Retinin dan Vitamin A dari -karoten (Grob, 1963 dikutip Man de, 1997)
Satuan takaran untuk vitamin A yang digunakan adalah International Unit (IU) atau Satuan Internasional (SI). Saat ini satuan takaran SI diganti dengan Retinol Equivalen (RE), karena satuan ini lebih tepat serta dapat memberikan gambaran keadaan sesungguhnya, termasuk pertimbangan masalah penyerapan karoten di dalam tubuh serta derajat konversinya menjadi vitamin A. Satu Retinol Ekuivalen (RE) setara dengan 1µg retinol (3,33 IU), setara dengan 6 µg ± karoten (10 IU) dan setara dengan 12 µg karotenoid (10 IU) (Winarno,1997). Tahun 1967 FAO / WHO menganjurkan istilah Retinol Ekuivalen (RE) sebagai unit pengukuran vitamin A (Almatsier, 2003).
Menurut Winarno (1997), jumlah kebutuhan vitamin A yang dianjurkan (Widya Karya Nasional, 1978) adalah 1200 ± 2400 IU bagi bayi dan anak ± anak di bawah umur 10 tahun, dan 3500 ± 4000 IU untuk orang dewasa. Berdasarkan National Health Interview Survey (1992), rata-rata asupan beta karoten bagi laki-laki 2,9 mg/hari, sedangkan untuk wanita rata-rata 2,5 mg/hari. Untuk menurunkan risiko penyakit kronis, diperlukan 3-6 mg/hari (Cindiwaty, 2005). Pemanasan pada suhu yang tidak terlalu tinggi dalam waktu singkat dapat menyebabkan isomerisasi beberapa ikatan trans menjadi cis. Analisis kuantitatif karoten dengan metode AOAC no. 45. 104 tahun 2000 maka yang terukur adalah total dari isomer trans dan cis. Menurut Gregory (1996) dalam Fennema (1996), isomerisasi thermal yang terjadi dalam pengalengan sayuran dan buah ± buahan yaitu sekitar 40% 13-cis- karoten dan 30% 9-cis- karoten. Isomerisasi termal yang terjadi pada pengalengan sayur dan buah dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Isomer karoten pada buah, sayur, ubi segar dan setelah pemanasan
Produk
Keadaan
Ubi jalar Segar Ubi jalar Pengalengan Wortel Segar Wortel Pengalengan Squash Segar Squash Pengalengan Bayam Segar Bayam Pengalengan Mentimun Segar Pikel mentimun Pasteurisasi Tomat Segar Tomat Pengalengan Peach Segar Peach Pengalengan Alpukat Dehidrasi Alpukat Pengalengan Nectarine Pulm Segar
Persentase total karoten 13-cis All-trans 9-cis 0,0 100,0 0,0 15,7 75,4 8,9 0,0 100,0 0,0 19,1 72,8 8,1 15,3 75,0 9,7 22,0 66,6 11,4 8,8 80,4 10,8 15,3 58,4 26,3 10,5 74,9 14,5 7,3 72,9 19,8 0,0 100,0 0,0 38,8 53,0 8,2 9,4 83,7 6,9 6,8 79,9 13,3 9,9 75,9 14,2 17,7 65,1 17,2 Segar 13,5 76,6 15,4 76,7 8,0
8,0
Sumber : Menurut Gregory (1996) dalam Fennema (1996)
Menurut tabel di atas, isomerisasi yang terjadi pada ubi jalar mengubah kandungan alltrans karoten, 9-cis karoten, dan 13 ± cis - karoten. Ubi jalar segar terdapat 100% all trans karoten, setelah mengalami pemanasan pada proses pengalengan menjadi 15,7% 13-cis-
karoten, 75,4% all-trans karoten, dan 8,9% 9-cis- karoten. Isomer cis mempunyai aktivitas vitamin A yang lebih rendah dari isomer trans (Klaui dan Bauernfeind, 1981 dalam Bauernfeind, 1981). Karotenoid akan rusak selama proses pengeringan dan pemanggangan. Makin tinggi suhu dan makin lama waktu pemanggangan yang diberikan maka akan semakin banyak zat warna yang rusak dan akan mudah teroksidasi (Desrosier, 1988). Menurut Bonnie dan Choo (1999) dikutip Hervan (2006), karotenoid merupakan senyawa alami yang tingkat ketidakjenuhannya sangat tinggi sehingga sangat mudah terdegradasi akibat oksidasi dan proses pemanasan. 2.3. Flakes
Flakes merupakan salah satu jenis breakfast sereal (makanan sarapan) yang berbentuk
pipih (flaked). Flakes adalah suatu produk pangan yang praktis karena bentuknya pipih, ringan, dan mudah penyiapannya untuk dikonsumsi. Flakes dapat dikonsumsi dengan cara menambahkan susu cair atau dikonsumsi langsung seperti makanan ringan. Menurut Vail et al (1978), Recommended Dietary Allowance (RDA) menyarankan bahwa campuran susu dan sereal sarapan harus dapat mensuplai protein sekitar 15 ± 22% untuk anak berusia 8 ± 10 tahun. Penerimaan konsumen terhadap produk flakes pada umumnya didasarkan pada eating quality pada produk tersebut meliputi warna, aroma, rasa, kerenyahan, kemampuan flakes untuk tidak menjadi basah / lunak ketika di dalam susu (Daniels, 1974). Produk makanan sarapan biasanya dibuat dari serealia seperti jagung, gandum, beras, oat, barley (Kent dan Evers, 1994). Produk makanan sarapan dapat juga dibuat dari biji utuh, partikel ± partikel besar atau tepung (Fizzel, Croccodilli, dan Chante, 1992). Menurut Muchtadi dkk (1988), bahan dasar yang dibutuhkan dalam pembuatan makanan sarapan adalah yang banyak mengandung pati seperti biji ± bijian (serealia), umbi ± umbian maupun tepung pati. Makanan sarapan berbentuk flakes dapat dibuat dari biji ± bijian atau tepung yang diaglomerasi sehingga berbentuk pellet. Tepung tersebut dicampur dengan air dan penambah rasa seperti gula, garam,
dan malt. Menurut Guy (1995), jumlah air yang ditambahkan ke dalam tepung pada pembuatan makanan sarapan merupakan hal yang penting. Menurut Matz (1959), perubahan yang terjadi selama pembuatan flakes adalah pati akan tergelatinisasi dan kemungkinan terjadi hidrolisis ringan, terjadinya reaksi pencoklatan yang kemungkinan disebabkan oleh interaksi antara protein dan gula. Pemanggangan menurunkan kadar air menjadi lebih kecil dari sebelumnya serta memberikan tekstur yang renyah, warna, aroma, dan flavor yang khas. Proses pemanggangan menyebabkan terjadinya proses dekstrinasi, karamelisasi gula sehingga terbentuk warna cokelat keemasan dan flakes menjadi renyah karena penurunan air menjadi sekitar 3 ± 5% (Matz, 1959). Menurut Penelitian Herliana (2006), karakteristik yang diinginkan produk flakes ubi kayu yaitu kekerasan berkisar 262,5 gf, kadar air berkisar 3-5%, daya rehidrasi berkisar 60,18%, peningkatan kandungan gula reduksi dari 0,0769% menjadi 0,176% - 0,187%, berwarna kuning kecoklatan, tekstur tetap renyah setelah direndam di dalam susu selama 1 menit, aroma khas flake yang kuat, berasa agak gurih, dengan rendemen berkisar 93,93% - 95,51%. 2.3.1. Klasifikasi Fl akes
Menurut Kent (1983), flakes dapat diklasifikasikan berdasarkan cara pengolahan, bentuk produknya atau sajiannya, dan bahan baku yang digunakan. Flakes ini dapat dibuat dari butir serealia utuh ataupun serealia yang telah dihilangkan kulit dedak (bran) atau bagian lembaga bijinya ( germ) (Vail et al , 1978). Menurut Tribelhorn (1991), flakes yang ada di pasaran saat ini dapat dikategorikan menjadi lima jenis, yaitu :
1.
Serealia tradisional yang memerlukan pemasakan, adalah sereal yang dijual di pasaran dalam bentuk bahan mentah yang telah diproses. Biasanya dalam bentuk sereal yang biasa dikonsumsi panas.
2.
Serealia panas instan, yaitu sereal yang dijual dalam bentuk biji-bijian atau serbuk yang telah dimasak dan hanya memerlukan air mendidih dalam persiapannya.
3.
Serealia siap santap, yaitu produk yang telah diolah dan direkayasa menurut jenis dan bentuknya, diantaranya flaked, puffed, dan shredded .
4.
Ready
to eat cereal mixes, yaitu produk sereal yang diolah bersama biji-bijian, kacang-
kacangan, dan buah kering. 5.
Bermacam produk serealia yang tidak dapat dikategorikan dengan keempat jenis diatas karena proses khusus atau kegunaan akhirnya. Contoh dari jenis ini adalah cereal nuggets dan makanan bayi. Flakes merupakan salah satu jenis Ready to eat cereal, yang relatif praktis, dapat
dikonsumsi langsung dengan cara menambahkan susu, atau dikonsumsi langsung seperti makanan ringan. Flakes cereals umumnya berbentuk pipih ( flaked ), serpihan ( shredded ),
produk ekstrusi
(extruded ), maupun produk yang mengembang ( puffed ) yang biasanya dilapisi dengan gula dan diperkaya dengan mikronutrien atau buah-buahan untuk meningkatkan nutrisi. Prinsip pengolahan serealia siap makan terdiri dari pembentukan tekstur yang renyah dengan cara pengeringan produk yang telah tergelatinisasi hingga tercapai kadar air 3% sampai 5%, sehingga tekstur menjadi renyah dan perubahan cita rasa akibat terjadinya dekstrinisasi, gelatinisasi dan karamelisasi pati pada sereal tersebut (Matz, 1959).
Serealia flakes siap makan yang berbentuk pipih ( flaked ) dibuat dengan cara memasak serealia dan bahan pencita rasa sehingga terbentuk pasta yang kemudian dibentuk pipih dan dipanggang. Serealia sarapan yang bentuknya mengembang (puffed ) dibuat dengan memanaskan serealia pada tekanan tinggi, sehingga pada saat tekanan dilepaskan secara mendadak, uap dalam sereal akan memaksa keluar dan menyebabkan produk mengembang. Serealia siap makan dapat dibuat dari satu jenis serealia atau campuran beberapa jenis serealia yang dibalut dengan bumbu seperti minyak, garam, atau gula. Sebagian besar serealia siap makan setelah mengalami proses utama seperti pembentukan emping, butiran atau pengembangan, perlu dilanjutkan dengan pemanggangan, pelapisan dan pemberian aroma (Vail et al ., 1978). 2.3.2. Proses Pembuatan Fl akes
Flakes merupakan produk makanan yang berbentuk lembaran tipis dengan tekstur
renyah. Tekstur flakes akan renyah bila kadar air diturunkan menjadi 3-5%. Flakes merupakan produk pangan yang mudah disajikan dan biasanya dikonsumsi dengan penambahan susu, sehingga dapat meningkatkan nilai gizi dari flake selain sebagai penambah cita rasa (Sutanto, 2001 dikutip oleh Herliana, 2006). Bila tepung serealia dikombinasikan dengan sedikit air dan dimasak, bahan tersebut dapat dibentuk menjadi agregat-agregat kecil atau pellet yang dapat dirubah lagi dengan gilingan untuk menghasilkan flakes serupa. Pada pemasakan tersebut pati yang semula berbentuk kristalin berukuran besar mengalami proses gelatinisasi agar mudah dicerna dan mudah dikembangkan menjadi tekstur yang diinginkan (Muchtadi dkk, 1988). Beberapa variasi proses pengolahan telah dilakukan untuk meningkatkan kualitas produk flakes. Selain metode pemasakan flakes secara tradisional dengan menggunakan pemasakan
dengan tekanan, pemasakan dapat pula dilakukan dengan cara yang lebih modern yaitu dengan
pemasakan ekstrusi, kemudian dibentuk pellet , dipipihkan dan dipanggang seperti pada pemasakan dengan menggunakan tekanan (Kent dan Evers, 1994). Pellet umumnya diturunkan kadar airnya sebelum dicetak sehingga bahan menjadi lentur,
tidak lengket, serta mudah dicetak. Flakes biasanya dikeringkan atau dipanggang untuk menimbulkan aroma dan kadang ± kadang menghasilkan sedikit efek menggelembung ( puffing ). Hasil akhir akan berupa produk dengan kadar air rendah, getas, serta renyah (Muchtadi dkk, 1988). Menurut Matz (1959), proses pembuatan flakes menyebabkan beberapa perubahan, diantaranya : gelatinisasi pati dan kemungkinan terjadi hidrolisa ringan, reaksi pencoklatan, dekstrinasi dan karamelisasi gula sebagai hasil pemanggangan pada suhu tinggi. Flakes menjadi renyah sebagai hasil reduksi kadar air yang cukup tinggi. Proses pembuatan flakes meliputi pencampuran bahan dan bumbu, pemanasan, pendinginan, pembentukan lembaran, pencetakan, dan pemanggangan. Sebelum dicetak, flakes umumnya diturunkan kadar airnya sehingga bahan menjadi lentur, tidak lengket serta mudah dicetak. Setelah itu flakes dikeringkan atau dipanggang untuk menimbulkan aroma dan kadang-kadang menghasilkan sedikit efek menggelembung ( puffing ). Hasil akhir akan berupa produk dengan kadar air rendah, getas, serta renyah. Proses flaking dapat dilihat pada Gambar 4. Proses Pembuatan Flakes : 1. Pencampuran bahan Tepung, gula, garam, air dicampur untuk membentuk adonan. Penambahan gula dan garam untuk memberikan rasa terhadap flakes. 2. Pemanasan
Pemanasan dilakukan agar terjadi proses gelatinisasi yang sempurna sehingga dapat menghasilkan adonan yang kompak dan mudah dibentuk lembaran pada proses pencetakan flakes. 3. Pendinginan Pendinginan dilakukan untuk menyeimbangkan kadar air adonan sehingga adonan lebih mudah dicetak. 4. Pembentukan lembaran dan pencetakan Pembentukan lembaran dan pencetakan dilakukan untuk memperoleh ukuran yang seragam dan ketebalan yang sama. Ukuran flakes berbentuk oval dengan panjang 2 cm, lebar 1 cm, dan tebal 1 mm. 5. Pemanggangan. Pemanggangan dilakukan untuk menurunkan kadar air flakes menjadi kadar air 3 ± 5%. Pemanggangan dapat mempengaruhi karakteristik produk akhir yang meliputi warna, aroma, dan kerenyahan. Pemanggangan corn flakes biasanya dilakukan pada suhu 1500C selama 30 menit.
Gambar 5. Diagram Proses Pembuatan Flakes (Kent dan Evers, 1994) 2.4. Pemanggangan
Pemanggangan adalah suatu cara untuk menurunkan kadar air yang terdapat dalam suatu bahan makanan dengan menguapkannya menggunakan energi panas. Salah satu tujuan pemanggangan adalah mengurangi kadar air bahan sehingga memberikan kerenyahan pada produk makanan tersebut. Pemanggangan flakes ubi jalar sangat berpengaruh terhadap kerenyahan flakes ubi jalar. Kerenyahan pada produk flakes disebabkan terjadinya penguapan air dalam adonan flakes pada saat dipanaskan sehingga kadar air menjadi rendah, selain itu kandungan amilopektin yang tinggi dapat menyebabkan flakes yang dihasilkan bersifat renyah, porous, dan ringan (Sutanto, 2001). Semakin tinggi suhu pemanggangan, maka lama pemanggangan semakin singkat, begitupun juga sebaliknya. Proses pemanggangan dilakukan dengan pemanasan dalam suhu
tinggi yang dapat dilakukan dengan menggunakan oven pada suhu tertentu. Pemanggangan dapat menurunkan kadar air bahan sesuai dengan kadar air yang diinginkan produk tersebut. Pemanggangan juga dapat menurunkan kadar karoten bahan makanan. Menurut Winarno (1997), sifat karoten yaitu sangat sensitif terhadap oksidasi, auto oksidasi, dan cahaya tetapi stabil terhadap panas dalam atmosfer bebas oksigen. Pemanggangan berhubungan dengan panas dan oksidasi, karena selama pemanggangan terjadi pemanasan dan oksidasi akibat senyawa tidak jenuh dalam karotenoid. Kerangka Pemikiran
Flakes ubi jalar ( sweet potato flakes) merupakan makanan sarapan dengan bentuk flaked (pipih) dan banyak mengandung beta karoten. Sweet potato flakes ini dapat dijadikan alternatif sebagai makanan sumber karoten. Ubi jalar yang mempunyai daging umbi kemerah ± merahan mengandung karoten yang paling tinggi, maka varietas yang digunakan adalah ubi jalar merah. Sampai saat ini, belum ada penelitian berapa penurunan kandungan karoten flakes ubi jalar selama proses pembuatan flakes ubi jalar. Pemanasan pada suhu yang tidak terlalu tinggi dalam waktu singkat dapat menyebabkan isomerisasi beberapa ikatan trans menjadi cis. Menurut Gregory (1996) dalam Fennema (1996), dalam ubi jalar segar terdapat 100% all ± trans ±karoten dan terjadi perubahan struktur karoten setelah mengalami pemanasan pada proses pengalengan yaitu menjadi 15,7% 13-cis- karoten, 75,4% all-trans karoten, dan 8,9% 9-cis- karoten. Proses pemanggangan dapat menurunkan kadar air bahan makanan. Tekstur flakes akan renyah apabila kadar air flakes diturunkan sekitar 3-5%. Kerenyahan pada produk makanan sarapan merupakan salah satu faktor yang sangat penting. Proses pemanggangan yang tepat dapat menghasilkan sweet potato flakes yang mengandung karoten tinggi. Suhu yang digunakan dalam proses pemanggangan flakes berkisar antara 140 ± 2000C (Hoseney, 1989).
Daniel (1974) mengemukakan karakteristik flakes yang baik meliputi warna, aroma , rasa kerenyahan sangat renyah, dan kemampuan flakes untuk tidak menjadi lunak ketika di dalam susu. Hal ± hal penting yang harus diperhatikan dalam pembuatan flakes adalah jumlah penambahan air, lama pengukusan, dan proses pemanggangan yang meliputi suhu pemanggangan. Pada percobaan pendahuluan tahap pertama, dilakukan penambahan air dalam adonan sebanyak 70%, 80%, dan 90% dari berat bahan. Penambahan air dilakukan sedikit demi sedikit sambil diaduk hingga kalis. Jumlah penambahan air yang paling tepat adalah 80% karena menghasilkan adonan yang kalis dan bisa dibentuk menjadi adonan flakes, sedangkan penambahan air 70% menghasilkan adonan yang kurang kalis sehingga susah dibentuk untuk penanganan selanjutnya dan penambahan air 90% menghasilkan adonan yang terlalu lunak. Berdasarkan percobaan pendahuluan tahap pertama dimana jumlah penambahan air sebanyak 80% dari berat bahan, maka pada percobaan pendahuluan tahap kedua ditentukan lama pengukusan adonan. Lama pengukusan yang dicoba adalah 10, 15, dan 20 menit. Proses pengukusan dilakukan dalam dandang pada suhu 90 ± 950C. Lama pengukusan yang paling tepat adalah 20 menit karena menghasilkan adonan yang tergelatinisasi sempurna, sedangkan lama pengukusan 10 menit dan 15 menit menghasilkan adonan yang belum tergelatinisasi sempurna. Selanjutnya dilakukan percobaan pendahuluan tahap ketiga yaitu penentuan suhu pemanggangan. Pada percobaan ini dibuat flakes ubi jalar dengan penambahan airnya 80%, lama pengukusan 20 menit, dan suhu pemanggangan yang divariasikan yaitu 1100C, 1200C, 1300C, 1400C, dan 1500C. Flakes yang diperoleh diuji secara hedonik. Hasil percobaan menghasilkan suhu pemanggangan yang baik adalah 1200C, 1300C, 1400C karena menghasilkan flakes yang
renyah, warna merah, aroma ubi jalar dan rasa yang manis, sedangkan yang dipanggang pada suhu 1100C kurang renyah dan suhu 1500C flakes yang diperoleh gosong dan berwarna coklat. Maka pada percobaan utama akan menggunakan suhu pemanggangan 1200C, 1250C, 1300C, 1350C, 1400C. 3.2. Hipotesis
Berdasarkan kerangka pikiran di atas, maka dapat disusun hipotesis sebagai berikut : terdapat hubungan yang erat antara suhu pemanggangan dengan penurunan kandungan karoten flakes ubi jalar. Waktu dan Tempat Percobaan
Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknologi Pengolahan Pangan, Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan, Laboratorium Gizi dan Penilaian Indera dan Laboratorium Kimia Pangan, Program Studi Teknologi Pangan Jurusan Teknologi Industri Pangan, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Jatinangor serta di Laboratorium Teknologi Hasil Pertanian UPP-SDA Hayati Universitas Padjadjaran, Laboratorium Kimia Singaperbangsa, Universitas Padjadjaran. Percobaan pendahuluan dilakukan pada bulan Juli - Agustus 2008 dan percobaan utama dilaksanakan pada bulan April 2009.
4.2
Bahan dan Alat Percobaan
Bahan-bahan yang digunakan adalah Ubi Jalar Merah varietas Aceh Merah, natrium metabisulfit, gula pasir, garam, dan air. Bahan-bahan yang digunakan untuk analisis kimia adalah aquades, aseton, heksan, MgCO3, MgO : Supercel, Na2SO4. Alat yang digunakan meliputi : pengering kabinet, oven, kompor gas, dandang / kukusan, alat penyawut, ayakan ( shieve) 60 mesh, roller noodles / pasta bike, baskom, mangkuk, gelas ukur 100 ml, sendok, pisau, stopwatch, alumunium foil , cetakan bentuk oval ukuran 2,5 x 1,5 cm,
loyang. Alat-alat yang digunakan untuk analisis: timbangan analitik, desikator, chromameter Minolta CR-300. erlenmeyer, tabung evaporator, labu ukur 100ml, buret, alat kolom, dan cawan kadar air.
4.3
Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen dengan analisis deskriptif dan dilanjutkan dengan analisis regresi dan korelasi untuk meramalkan (memprediksi) variabel terikat (Y) bila variabel bebas (X) diketahui. Penelitian ini terdiri dari 5 perlakuan dengan 2 kali ulangan. Perlakuan yang dicoba adalah: A : Suhu Pemanggangan 1200C 10C B : Suhu Pemanggangan 1250C 10C C : Suhu Pemanggangan 1300C 10C D : Suhu Pemanggangan 1350C 10C E: Suhu Pemanggangan 1400C 10C Hubungan antara suhu pemanggangan dengan penurunan kandungan karoten selama proses pemanggangan dapat diketahui dengan uji regresi menggunakan software analisis statistik SPSS. Pada penelitian ini variabel bebas (X) adalah suhu pemanggangan dan variabel terikat (Y) adalah kriteria pengamatan. Analisis yang digunakan dipilih dari beberapa model regresi yang dapat mewakili hasil pengamatan, yaitu model regresi yang memiliki nilai R 2 (koefisien determinasi) 0,75 dengan koefisien korelasi (r) yang tinggi. Perhitungan nilai R 2 dilakukan dengan menggunakan rumus:
Keeratan hubungan antara variabel X (kadar beta karoten ubi jalar) dan variabel Y (kriteria pengamatan) ditentukan dengan koefisien korelasi (r) yang dihitung dengan menggunakan rumus:
Keterangan:
y
Nilai r negatif (-), menyatakan korelasi tak langsung yang artinya jika variabel X (suhu pemanggangan) semakin besar, maka akan menyebabkan variabel Y (kriteria pengamatan) semakin kecil.
y
Nilai r positif (+), menyatakan korelasi langsung yang artinya jika variabel X (suhu pemanggangan) semakin besar, maka akan menyebabkan variabel Y (kriteria pengamatan) semakin besar pula.
Berikut adalah persamaan matematik dari beberapa model regresi yang digunakan (Sudjana, 1996): Linier : i = a + bXi Logaritmik : i = a + bLogXi Kuadratik : i = a + bXi + cXi2 Kubik : i = a + bXi + cXi2 + dXi3 Eksponensial : i = ae bXi dimana: i = nilai Y (respon yang dicatat) pada kadar beta karoten ke- i a = intercept b = angka arah atau koefisien regresi menunjukkan angka laju peningkatan atau penurunan variabel terikat yang didasarkan pada variabel bebas. Bila b (+) maka naik dan bila b (-) maka terjadi penurunan. c = angka arah atau koefisien regresi yang menunjukkan laju perubahan rata-rata i jika Xi2 berubah pada keadaan variabel lain tetap. Bila c positif (+) maka untuk setiap perubahan Xi2 sebesar 1 satuan, i rata-rata bertambah sebesar c, bila c negatif (-) maka untuk setiap perubahan Xi2 sebesar 1 satuan, i rata-rata berkurang sebesar c. d = angka arah atau koefisien regresi menunjukkan laju perubahan rata-rata i jika Xi3 berubah pada keadaan variabel lain tetap. Bila d positif (+) maka untuk setiap perubahan Xi3 sebesar 1 satuan, i rata-rata bertambah sebesar d, bila negatif (-) maka untuk setiap perubahan Xi3 sebesar 1 satuan, i rata-rata berkurang sebesar d. e = 2,71828 Xi = variabel bebas (kadar beta karoten) 4.4
Pelaksanaan Percobaan
4.4.1 Percobaan Pendahuluan Percobaan pendahuluan meliputi beberapa tahap yaitu : 1. Penentuan jumlah penambahan air pada adonan flakes. 2. Penentuan lama pengukusan adonan flakes sehingga menghasilkan adonan yang tergelatinisasi sempurna dan mudah dicetak.
3. Penentuan suhu pemanggangan yang tepat agar menghasilkan flakes yang mempunyai karakteristik yang baik dan disukai panelis. Prosedur pelaksanaan percobaan pendahuluan dan hasil pengamatannya dapat dilihat pada Lampiran 1. 4.4.2. Penelitian Utama Penelitian utama akan dilakukan pembuatan sweet potato flakes dengan berbagai variasi suhu pemanggangan yang terdiri dari dua tahap yaitu : 1. Proses Pembuatan Tepung Ubi Jalar (Antarlina dan Utomo, 1999) a) Pencucian I Pencucian I dilakukan untuk membersihkan ubi jalar dari tanah atau kotoran yang melekat pada kulit ubi jalar. b) Pengupasan kulit Pengupasan kulit ubi jalar menggunakan pisau stainless steel untuk menghilangkan lapisan kulit. c) Pencucian II Pencucian dilakukan sebanyak dua kali, pencucian II bertujuan untuk membersihkan kotoran dan getah yang banyak mengandung senyawa fenol pada permukaan ubi jalar. d) Pemotongan Pemotongan adalah proses pengecilan ukuran untuk memperluas permukaan sehingga mempercepat proses pengeringan. Ukuran potongannya adalah lebar = 0,2 ± 0,5 cm, panjang = 1 ± 5 cm, tebal = 1 ± 3 mm. e) Perendaman dalam larutan Natrium Metabisulfit 0,5% (b/v) selama 10 menit Ubi jalar yang telah dikupas mengalami proses pencoklatan yang disebabkan oleh adanya enzim fenolase, oleh karena itu dilakukan perendaman dalam larutan Natrium Metabisulfit 0,5% (b/v) selama 10 menit untuk mencegah terjadinya proses pencoklatan.
f) Penirisan Setelah direndam dalam larutan Natrium Metabisulfit, potongan ubi jalar dicuci air bersih kemudian ditiriskan selama 5 menit. g) Pengeringan Pengeringan dilakukan dengan suhu 600C selama 24 jam. Potongan ubi jalar dikeringkan hingga mencapai kadar air 7 8%. h) Penggilingan Penggilingan dilakukan untuk menghaluskan ubi jalar menjadi partikel
partikel kecil
menggunakan alat Hammer Mill. i)
Pengayakan Pengayakan menggunakan ayakan thyler sebesar 60 mesh
2. Proses Pembuatan Flakes Ubi Jalar 1. Pencampuran bahan Tepung ubi jalar, gula, garam, air dicampur untuk membentuk adonan. Penambahan gula dan garam untuk memberikan rasa terhadap flakes. Formulasi yang digunakan adalah Tepung 100 gram, air 80%, gula 10%, garam 2 % dari berat adonan. 2. Pemanasan Pemanasan dilakukan dengan cara pengukusan pada suhu 90 950C selama 20 menit agar terjadi proses gelatinisasi yang sempurna sehingga dapat menghasilkan adonan yang kompak dan mudah dibentuk lembaran pada proses pencetakan flakes. 3. Pendinginan Pendinginan dilakukan untuk mengurangi udara panas pada adonan sehingga adonan lebih mudah dicetak.
4.
Pembentukan lembaran dan pencetakan Pembentukan lembaran dan pencetakan dilakukan untuk memperoleh ukuran yang seragam dan ketebalan yang sama. Ukuran flakes berbentuk oval dengan panjang 2 cm, lebar 1 cm, dan tebal 1 mm. 5. Pemanggangan. Pemanggangan dilakukan menggunakan oven cabinet dryer selama 20 menit dengan suhu sesuai perlakan. Pemanggangan dilakukan untuk menurunkan kadar air flakes menjadi kadar air 3 ± 5%. Pemanggangan dapat mempengaruhi karakteristik produk akhir yang meliputi warna, aroma, dan kerenyahan. Suhu pemanggangan yang digunakan adalah sesuai perlakuan yaitu 1200C, 1250C, 1300C, 1350C, 1400C.
6. Pendinginan Pendinginan yang dilakukan setelah pemanggangan dilakukan untuk mengurangi uap air untuk pengemasan. 7. Pengemasan Pengemasan dilakukan menggunakan plastik HDPE sehingga produk tetap renyah pada saat dikonsumsi. 4.5. Kriteria Pengamatan
Pengamatan utama yang dilakukan : 1. Rendemen (Apriyantono et al ., 1989) 2. Kadar air metode oven (AOAC, 1990) Bahan yang dianalisis : y
Ubi jalar segar
y
Tepung ubi jalar
y
Flakes ubi jalar (Sweet Potato Flakes)
3. Kandungan karoten metode spektofotometri (AOAC no.45. 104, 2000) Bahan yang dianalisis : y
Ubi jalar segar
y
Tepung ubi jalar
y
Adonan Flakes ubi jalar (Sweet Potato Flakes) setelah pengukusan
y
Flakes ubi jalar (Sweet Potato Flakes) setelah pemanggangan
4. Warna bahan (sistem warna Hunter Lab) diukur dengan menggunakan chromameter Minolta CR-300. Bahan yang dianalisis : y
Ubi jalar segar
y
Tepung ubi jalar
y
Flakes ubi jalar (Sweet Potato Flakes) Prosedur analisis dapat dilihat pada Lampiran 3
Gambar 6. Diagram Proses Pembuatan Tepung Ubi Jalar (Antarlina dan Utomo, 1999)
Gambar 7. Diagram Proses Pembuatan Flakes ubi jalar (Modifikasi Kent dan Evers, 1994) Rendemen Flakes Ubi Jalar
Berdasarkan hasil penelitian pembuatan flakes ubi jalar yang dihasilkan memiliki rendemen yang cukup besar. Rendemen flakes ubi jalar dihitung berdasarkan berat ubi jalar utuh sebelum dikupas. Hasil analisis rendemen flakes ubi jalar disajikan pada Lampiran 4. Hasil penurunan rendemen pada tiap tahap disajikan pada Tabel 6. Tabel 6.Rendemen Ubi Jalar Sesudah Dikupas, Ubi Jalar Kering, Tepung Ubi Jalar, Adonan Flakes Ubi Jalar, dan Flakes Ubi Jalar Tahap pengolahan Bahan yang dihasilkan Rata ±rata (%) Pencucian dan pengupasan Ubi jalar sesudah dikupas 72,19 Pengecilan ukuran dan Ubi jalar kering 17,10 pengeringan Penggilingan dan Tepung ubi jalar 10,57 pengayakan Pencampuran tepung ubi Adonan flakes ubi jalar 19,76 jalar, garam, gula, dan air Pemanggangan adonan Flakes ubi jalar 10,40 *) Berdasarkan ubi jalar segar sebelum dikupas
Tabel 6 di atas menunjukkan penurunan berat dari ubi jalar segar hingga menjadi produk ubi jalar. Rendemen flakes ubi jalar rata ± rata terhadap ubi jalar segar sebelum dikupas adalah 10,40% artinya adalah setiap 100 g ubi jalar menghasilkan 10,40 g flakes ubi jalar.
Ubi jalar setelah dikupas mengalami penurunan bobot hingga 72,19% dari berat ubi jalar sebesar 100%. Penurunan bobot berat tersebut diakibatkan karena kulit yang menempel pada ubi jalar dikupas dan dibuang sehingga menurunkan berat bahan. Ubi jalar yang sudah dikupas dikeringkan dalam oven cabinet dryer pada suhu 600C selama 24 jam hingga menjadi ubi jalar kering. Ubi jalar kering mengalami penurunan bobot bahan sehingga rendemen yang dihasilkan adalah 17,10%. Penurunan bobot bahan tersebut diakibatkan adanya proses pengeringan yang dapat mengurangi kadar air pada bahan sehingga bahan lebih ringan. Ubi jalar kering yang dihasilkan kemudian digiling dan diayak untuk menghasilkan tepung ubi jalar. Rendemen tepung ubi jalar berdasarkan bobot ubi jalar segar sebesar 10,57%. Penurunan bobot tersebut dikarenakan adanya tepung ubi jalar yang tidak lolos ayakan pada 80 mesh. Proses penggilingan dapat mengubah partikel menjadi lebih kecil dan sangat mudah menyerap air. Penyerapan air tersebut dapat menyebabkan penggumpalan sehingga partikelnya menyatu dan tidak bisa lolos ayakan. Selama proses pengayakan masih ada yang tidak lolos ayakan karena adanya penggumpalan tepung ubi jalar dan adanya serat kasar yang tidak tergiling sehingga tidak lolos ayakan. Rendemen adonan flakes ubi jalar mengalami peningkatan dari tepung ubi jalar menjadi 19,76% dengan penambahan gula, garam, dan air. Adonan flakes ubi jalar tersebut digiling tipis dan dibentuk kemudian dipanggang untuk mengurangi kadar air pada adonan flakes dan agar produk flakes ubi jalar lebih renyah. Rendemen flakes ubi jalar yang dihasilkan sebesar 10,40%. Penurunan bobot bahan pada tiap tahap tersebut akibat dari proses pengolahan seperti pengupasan, pengecilan ukuran, pengeringan, penggilingan, dan pemanggangan. Proses
pengeringan dan pemanggangan dapat menurunkan kadar air bahan yang dapat mengurangi bobot bahan. Menurut Apriyantono dkk (1989), rendemen flakes ubi jalar dihitung berdasarkan berat tepung ubi jalar yang digunakan terhadap flakes ubi jalar yang dihasilkan setelah proses pemanggangan. Berdasarkan hasil penelitian, rata ± rata rendemen flakes ubi jalar terhadap tepung ubi jalar yang digunakan adalah 98,39% yang artinya adalah setiap 100 kg tepung ubi jalar dapat menghasilkan 98,39 kg flakes ubi jalar, sedangkan rata ± rata rendemen flakes ubi jalar terhadap adonan flakes ubi jalar adalah 52,63% yang artinya adalah setiap 100 kg adonan flakes ubi jalar menghasilkan 52,63 kg flakes ubi jalar.
5.2. Kadar air ubi jalar segar, tepung ubi jalar, dan flakes ubi jalar
Hasil analisis kadar air ubi jalar segar dan tepung ubi jalar disajikan pada Tabel 7,kadar air flakes ubi jalar (basis kering) disajikan pada Tabel 8. Tabel 7. Kadar Air Rata ± rata Ubi Jalar Segar Dan Tepung Ubi Jalar (% bk) Bahan Kadar air rata ± rata Ubi jalar segar 300,17 Tepung ubi jalar 3,71 bel 8. Kadar Air Flakes Ubi Jalar (% bk) dari Setiap Perlakuan Suhu Pemanggangan Perlakuan Kadar air rata ± rata flakes ubi jalar A (120 ± 1) 5,57 B (125 ± 1) 5,35 C (130 ± 1) 5,12 D (135 ± 1) 4,45 E (140 ± 1) 3,90 Kadar air rata ± rata tepung ubi jalar yaitu sekitar 3,71% dry basis, mengalami penurunan kadar air rata ± rata ubi jalar segar dari 300,17% hingga 3,71%. Hal itu dikarenakan adanya penguapan air pada ubi jalar segar pada saat pengeringan dan penggilingan, sehingga kadar air
tepung ubi jalar menurun. Penguapan air tersebut terjadi karena adanya panas. Data pengamatan dapat dilihat pada lampiran 5. Berdasarkan hasil penelitian, flakes ubi jalar yang dipanggang pada suhu 1200C menghasilkan kadar air paling tinggi yaitu sekitar 5,57% basis kering, sedangkan flakes ubi jalar yang dipanggang pada suhu 1400C menghasilkan kadar air paling rendah yaitu 3,90% basis kering. Penurunan kadar air tersebut tidak signifikan karena pada proses pembuatan flakes ubi jalar ditambahkan gula dan garam yang bersifat higroskopis sehingga mudah menyerap air. Berdasarkan hasil penelitian, semakin tinggi suhu pemanggangan maka kadar air semakin rendah akibatnya semakin tinggi suhu pemanggangan maka semakin banyak air yang teruapkan. Kadar air rata ± rata perlakuan 1200C, 1250C, 1300C, 1350C, 1400C berkisar antara 5,57% - 3,90% (Lampiran 5), artinya kadar air yang tertinggal pada bahan selama pemanggangan sekitar 5,57% - 3,90%. Menurut Matz (1959), kadar air pada flakes yaitu sekitar 3 ± 5% basis basah, hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan. Kadar air flakes ubi jalar lebih tinggi daripada kadar air tepung ubi jalar. Hal tersebut dikarenakan pada proses pembuatan flakes ubi jalar terdapat proses penambahan air pada adonan flakes ubi jalar dan proses pengukusan yang dapat menyerap air. Berdasarkan uji regresi dengan menggunakan software SPSS 15.0 maka hubungan antara kadar air (%) dry basis dengan suhu pemanggangan merupakan model regresi linear dengan nilai R 2 0,75. Perhitungan dan model kurva secara lengkap tercantum pada lampiran 8. Gambar kurva regresi linear kadar air %bk terhadap suhu pemanggangan disajikan pada gambar 8.
Gambar 8. Kurva Regresi Linear Hubungan Suhu Dengan [kadar air] Flakes Ubi Jalar (% bk)
Gambar 8 di atas menunjukkan hubungan regresi linear antara [kadar air] dengan suhu pemanggangan. Kadar air flakes ubi jalar mempunyai persamaan regresi linear y = -0,0848x + 15,902 Berdasarkan persamaan di atas maka dapat dibuat hubungan antara [kadar air] dengan suhu pemanggangan (T) adalah sebagai berikut : [kadar air] = -0,0848 (T) + 15,902 . Berdasarkan persamaan di atas diketahui bahwa (a) = -0,0848 dan (b) = 15,902. Nilai koefisien regresi (a) menunjukkan bahwa terdapat hubungan linear negatif antara [kadar air] flakes ubi jalar dengan suhu pemanggangan flakes ubi jalar, setiap kenaikan suhu 10C, rata ± rata [kadar air] turun sebesar 0,0848%. Keeratan hubungan antara suhu pemanggangan terhadap kadar air flakes ubi jalar dapat dilihat dari nilai koefisien korelasi (r) = 0,887. Besarnya hubungan tersebut diketahui dari nilai determinasi (r 2) = 0,786, berarti 78,60% penurunan kadar air flakes ubi jalar dipengaruhi oleh besarnya suhu pemanggangan, sedangkan 21,4% sisanya dipengaruhi oleh variabel lain seperti luas permukaan bahan yang tidak rata, pindah panas pada bahan, penggilingan (adanya panas).
5.3. Kandungan ± Karoten
Hasil analisis kandungan ± Karoten rata ± rata ubi jalar segar, tepung ubi jalar, adonan flakes ubi jalar setelah pengukusan disajikan pada Tabel 9 dan flakes ubi jalar disajikan pada Tabel 10. Tabel 9. Data Kandungan ± Karoten Bahan Bahan
Kandungan ± karoten (µg/g) bk
Penurunan ± karoten (%) bk
Ubi jalar segar Tepung ubi jalar Adonan flakes ubi jalar setelah pengukusan
6115,65 1367,18 863,40
77,64 36,85
Penurunan ± karoten terjadi pada tiap proses pengolahan. Provitamin A yaitu ± karoten akan rusak pada suhu di atas 1600C, maka proses pemanasan dianjurkan dibawah suhu tersebut agar ± karoten tidak rusak. Penurunan tersebut terjadi akibat adanya proses oksidasi dan pemanasan yang menyebabkan isomerisasi beberapa ikatan trans ± karoten menjadi cis ± karoten. Penurunan ± karoten selama pengeringan ubi jalar hingga menjadi tepung ubi jalar sebesar 77,64% yaitu dari 6115,65 µg/g dry basis menjadi 1367,18 µg/g dry basis. Penurunan kadar ± karoten tersebut dikarenakan oleh adanya proses oksidasi kimia pada bahan pada saat proses pengeringan dan penggilingan. Selama pengeringan dan penggilingan, terdapat oksigen yang cukup banyak sehingga terjadi proses oksidasi. Proses oksidasi tersebut dapat mengurangi ± karoten bahan, karena ± karoten tidak tahan terhadap oksigen. Pengukusan dapat menurunkan - karoten sekitar 36,85% karena proses pengukusan terjadi pemutusan sebagian ikatan molekul ± karoten sehingga penurunan ± karoten cukup besar. Proses penggilingan terjadi proses oksidasi karena adanya oksigen dari panas, tetapi proses penggilingan terjadi tidak lama seperti pada proses pengukusan.
Tabel 10. Data Kandungan ± karoten Flakes Ubi Jalar Bahan Flakes Ubi jalar
Suhu pemanggangan (0C)
120 ± 1 125 ± 1 130 ± 1 135 ± 1 140 ± 1
Kandungan Rata ± rata ± karoten (g/g) dry basis
Penurunan ± karoten (%) bk
745,12 620,49 595,31 527,38 467,44
13,68 28,11 31,03 38,91 45,83
*) penurunan ± karoten berdasarkan adonan flakes ubi jalar setelah pengukusan
Semakin tinggi suhu pemanggangan flakes ubi jalar maka semakin tinggi penurunan ± Karoten flakes ubi jalar. Pemanggangan pada suhu 120 ± 10C menghasilkan flakes ubi jalar dengan penurunan kadar ± Karoten paling rendah yaitu sekitar 13,68%, sedangkan pada suhu pemanggangan 140 ± 10C menghasilkan penurunan ± Karoten paling tinggi yaitu sekitar 45,83%. Penurunan kadar ± karoten tersebut disebabkan karena semakin tinggi suhu yang digunakan maka sebagian ikatan molekul ± karoten putus yang mengubah trans ± karoten menjadi cis ± karoten sehingga kadar ± karoten tersebut akan turun dan terjadi proses oksidasi senyawa tidak jenuh yang terdapat pada karotenoid. Pemanasan pada suhu yang tidak terlalu tinggi untuk waktu singkat dapat menguraikan kompleks karotenoida menjadi karotenoida bebas, sehingga mudah diserap oleh sistem pencernaan dan lebih mudah teroksidasi (Mann, 1997) Menurut Bonnie dan Choo (1999) yang dikutip oleh Hervan (2006), karotenoid merupakan senyawa alami yang tingkat ketidakjenuhannya sangat tinggi karena jumlah ikatan rangkap dua sekitar setengah dari seluruh jumlah ikatan sehingga sangat reaktif, akibatnya sangat mudah terdegradasi akibat oksidasi dan proses pemanasan. Oleh sebab itu, semakin tinggi suhu pemanggangan flakes ubi jalar maka semakin tinggi penurunan kandungan ± Karoten flakes ubi jalar.
Berdasarkan uji regresi dengan menggunakan software SPSS 15.0 maka hubungan antara kandungan ± Karoten dengan suhu pemanggangan merupakan model eksponensial dengan persamaan y = 10221,67(e)-0,022x . Namun demikian, fungsi eksponensial tersebut dapat diubah ke bentuk linear dengan mengkonversi seluruh nilai [ ± Karoten] menjadi ln [ ± Karoten]. Perhitungan dan penentuan model kurva secara lengkap tercantum pada Lampiran 9 dan Gambar 9.
Gambar 9. Kurva Regresi Linear Hubungan Suhu Pemanggangan Dengan ln [ ± Karoten] Flakes Ubi Jalar
Gambar di atas menunjukkan hubungan regresi linear antara ln [ ± Karoten] dengan suhu pemanggangan. Penurunan kandungan ± Karoten mempunyai persamaan regresi linear y = -0,021x + 9,185 Berdasarkan persamaan di atas maka dapat dibuat hubungan antara ln [ ± Karoten] dengan suhu pemanggangan (T) adalah sebagai berikut: ln [ ± Karoten] = -0,021(T) + 9,185
Nilai koefisien regresi (a) = -0,021 dan (b) = 9,185. Nilai koefisien regresi (a) = -0,021 menunjukkan bahwa terdapat hubungan linear negatif antara ln [ ± Karoten] dengan suhu pemanggangan, setiap kenaikan 10C maka ln [ ± Karoten] Turun sebesar 0,021%. Keeratan hubungan antara suhu pemanggangan terhadap ln [ ± Karoten] flakes ubi jalar dapat dilihat dari nilai koefisien korelasi r = 0,883. Besarnya hubungan tersebut diketahui dari nilai determinasi (r 2) = 0,779, artinya 77,90% penurunan ln [ ± Karoten] dipengaruhi oleh besarnya suhu pemanggangan, sedangkan 22,10% sisanya dipengaruhi oleh variabel lain misalnya oksidasi kimia pada saat penggilingan dan pengeringan, pengukusan, perendaman dalam larutan Natrium Metabisulfit. Berdasarkan Widya Karya Nasional Pangan dan Gizi (1978) yang dikutip Winarno (1997), kebutuhan vitamin A per hari yang dianjurkan untuk anak-anak di bawah 10 tahun adalah sebesar 1200 ± 2400 IU, dan untuk orang dewasa sebesar 3500 ± 4000 IU. Dengan konversi 1 Retinol Ekivalen (RE) atau 10 IU ( I nternational Unit ) adalah sebesar 6 g betakaroten, maka anak-anak membutuhkan 720 ± 1440 g beta-karoten / hari dan orang dewasa membutuhkan 2100 ± 2400 g beta-karoten / hari. Flakes ubi jalar pada suhu pemanggangan 120 ± 1 0C mengandung ± Karoten rata ± rata 745,12 µg/g maka baik dikonsumsi sekitar 0,97 ± 1,93 gram/ hari bagi anak ± anak dan 2,82 ± 3,22 gram / hari bagi dewasa. Flakes ubi jalar pada suhu pemanggangan 140 ± 10C mengandung ± karoten rata ± rata 467,44 µg/g maka baik dikonsumsi 1,54 ± 3,08 gram/hari bagi anak ± anak dan 4,49 ± 5,13 gram/hari bagi dewasa. Kelebihan vitamin A dalam tubuh dapat disimpan dalam hati. Namun terlalu banyak mengonsumsi vitamin A dapat menyebabkan hipervitaminosis, yaitu bila mengonsumsi 75.000 ± 500.000 IU setiap hari. Sedangkan kekurangan vitamin A dapat menyebabkan gangguan dalam penglihatan (Winarno, 1997).
5.4. Warna Ubi Jalar Segar, Tepung Ubi Jalar, dan Flakes Ubi Jalar
Hasil analisis menunjukkan terjadi perubahan warna pada setiap tahapan proses pengolahan flakes ubi jalar. Data hasil penelitian pada Tabel 11 dan Tabel 12. Tabel 11. Warna Rata ± rata Ubi Jalar Segar dan Tepung Ubi Jalar Bahan Parameter a/b ¨E *) Deskripsi L a b Ubi jalar 80,92 24,07 28,59 0,84 --Jingga agak kemerahan segar dan cerah Tepung 64,99 9,66 19,61 0,49 23,29 Jingga kurang ubi jalar kemerahan dan kurang cerah *) Terhadap Ubi Jalar Segar
Berdasarkan penelitian di atas, terjadi perubahan warna selama pengeringan pada proses pembuatan tepung ubi jalar secara kuantitatif perubahan warna tersebut meliputi penurunan kecerahan warna ubi jalar (L) dari 80,92 menjadi 64,99 atau turun sekitar 19,69%, penurunan intensitas warna merah (a) dari 24,07 menjadi 9,66 atau turun 59,87%, dan penurunan intensitas warna kuning (b) dari 28,59 menjadi 19,61 atau turun 31,41%. Perubahan warna tersebut diakibatkan oleh pemanasan pada proses pengeringan dan penggilingan. Proses pemanasan dapat mengubah ikatan trans ± karoten menjadi cis ± karoten yang mengurangi pigmen yang terdapat pada ubi jalar sehingga intensitas warna merah pada ubi jalar semakin berkurang. Proses penggilingan, terjadi proses oksidasi sehingga dapat mengurangi pigmen yang terdapat pada ubi jalar. Perubahan ini berhubungan dengan penurunan ±karoten, dan isomerisasi trans ±karoten menjadi cis ±karoten. Penurunan tingkat warna merah juga dapat disebabkan oleh perendaman dalam larutan Natrium Metabisulfit. Natrium Metabisulfit bersifat memucatkan warna bahan sehingga mengurangi warna merah.
Tabel 12. Warna Flakes Ubi Jalar Perlakuan (0C) A 120 1
Parameter L a b 51,21 23,81 27,75
a/b
¨E *)
¨E **)
Deskripsi
0,86
21,38
29,74
Jingga kemerahan dan cerah (+++)
B 125 1
49,99
23,15
26,66
0,86
21,41
31,01
Jingga kemerahan dan cerah (++)
C 130 1
47,84
20,16
25,23
0,80
20,89
33,48
Jingga kemerahan dan agak cerah (+)
D 135 1
46,83
18,55
24,46
0,75
20,79
34,81
Kuning Kecoklatan dan agak gelap
E 140 1
45,45
17,45
24,12
0,72
21,52
36,38
Kuning kecoklatan dan gelap
Gambar
*) Terhadap Tepung Ubi Jalar **) Terhadap Ubi Jalar segar
Berdasarkan hasil penelitian, semakin tinggi suhu pemanggangan maka nilai tingkat kecerahan, warna merah, dan warna kuning semakin menurun. Proses pemanggangan merupakan proses yang menggunakan panas yang dapat mengakibatkan penurunan pigmen merah atau kuning pada makanan. Nilai a/b dapat dijadikan parameter terhadap perbandingan warna merah dan kuning. Menurut Inazu dan Makino (1998) dikutip oleh Hervan (2006), secara visual kerusakan karotenoid ditandai dengan pudarnya warna merah sedangkan secara kuantitatif dapat
dilihat dari penurunan nilai rasio a/b, semakin tinggi rasio a/b maka kandungan ± karoten semakin tinggi. Oleh sebab itu, maka perlu diketahui nilai a/b dari flakes ubi jalar. Nilai rasio a/b atau rasio intensitas warna merah dengan intensitas warna kuning selama pengeringan dan penggilingan turun dari 0,84 menjadi 0,49 atau turun sebesar 41,67%. Penurunan nilai rasio a/b tersebut juga diakibatkan adanya proses oksidasi pada saat pemanggangan sehingga dapat menurunkan pigmen yang terdapat pada ubi jalar. Menurut Mann (1997), proses pemanasan dapat mengubah trans ± karoten menjadi cis ± karoten yang dapat mengurangi pigmen merah pada bahan sehingga mengurangi warna merah atau kuning pada bahan. Semakin besar suhu pemanggangan maka nilai a/b semakin turun, hal ini sejalan dengan penurunan ±karoten. Semakin besar suhu pemanggangan, maka kandungan ±karoten semakin kecil. Pemanggangan pada suhu 120 ± 10C dan 125 ± 10C menghasilkan nilai a/b paling tinggi yaitu 0,86 dan pemanggangan pada suhu 140 ± 10C menghasilkan nilai a/b paling rendah yaitu 0,72. Analisis untuk mengetahui perubahan warna yang terjadi pada proses pengolahan dapat dilihat dari ¨E. Hasil analisis menunjukkan terjadi perubahan warna keseluruhan pada proses pengeringan dan penggilingan meliputi perubahan tingkat kecerahan (L), intensitas warna merah (a), intensitas warna kuning (b) yaitu sebesar 23,29, karena pada proses pengeringan dan penggilingan terjadi proses oksidasi sehingga terjadi perubahan warna secara keseluruhan. Semakin tinggi suhu pemanggangan, maka tingkat kecerahan (L), intensitas warna merah (a), dan intensitas warna kuning (b) semakin rendah dan kandungan ±karoten akan semakin turun. Flakes ubi jalar yang dihasilkan pada perlakuan 1200C, 1250C, 1300C, 1350C, 1400C
mengalami penurunan kecerahan (L), intensitas warna merah (a), dan intensitas warna kuning (b). Penurunan tersebut terjadi akibat adanya proses pemanasan pada saat pemanggangan. Pemanggangan pada suhu 120
10C menghasilkan flakes ubi jalar dengan nilai L, a, b,
paling tinggi yaitu L = 51,21, a = 23,81, dan b = 27,75, sedangkan pemanggangan pada suhu 140 10C menghasilkan flakes ubi jalar dengan nilai L, a, b paling rendah yaitu L = 45,45, a = 17,45, b = 24,12. Hal ini menunjukkan semakin tinggi suhu pemanggangan maka nilai L, a, b semakin rendah dengan adanya oksigen bebas yang menguraikan pigmen karoten. Semakin kecil perbedaan warna keseluruhan maka warnanya semakin mirip. Flakes ubi jalar pada perlakuan 1350C menghasilkan ¨E*) paling kecil, sedangkan flakes ubi jalar pada perlakuan 1400C menghasilkan ¨E*) paling besar, artinya perlakuan 1400C perbedaan warnanya paling jauh dengan tepung ubi jalar dibandingkan dengan perlakuan 1200C, 1250C, 1300C, 1350C, dan 1400C. Perlakuan 1350C warnanya paling mendekati warna tepung ubi jalar. Perlakuan 1400C menghasilkan ¨E**) paling besar yang artinya perbedaan warna dengan ubi jalar segar sangat jauh berbeda, dan paling jauh di antara perlakuan 1200C, 1250C, 1300C, 1350C, sedangkan perlakuan 1200C menghasilkan ¨E**) paling kecil yang artinya perbedaan warna sangat mendekati warna ubi jalar segar karena perlakuan 1200C menggunakan suhu yang paling rendah dibandingkan perlakuan 1250C, 1300C, 1350C, 1400C sehingga perubahan warnanya tidak terlalu besar. Perubahan warna tersebut juga dapat terjadi karena adanya oksidasi bahan pada saat proses pemanggangan yang dapat menguraikan pigmen likopen (merah) pada karoten. Pigmen likopen (merah) bersifat tidak tahan panas sehingga mudah sekali terurai apabila terkena panas. Semakin tinggi suhu pemanggangan yang digunakan maka semakin rendah pula nilai a/b. Berdasarkan hal tersebut, maka mencoba untuk mencari hubungan antara kandungan karoten
dan suhu pemanggangan dengan nilai a/b. Hubungan nilai a/b dengan suhu pemanggangan adalah model regresi linear dengan persamaan y = -0,0078x + 1,812. Kurva hubungan antara nilai a/b dengan suhu pemanggangan disajikan pada Gambar 10.
Gambar 10. Kurva Regresi Linear Hubungan Antara Nilai a/b Dengan Suhu Pemanggangan Berdasarkan persamaan di atas, maka dapat dibuat hubungan antara nilai a/b dengan suhu pemanggangan, yaitu : nilai a/b = -0,007(T) ± 1,773. Nilai koefisien regresi (a) = -0,007 menunjukkan bahwa terdapat hubungan linear negatif antara ± a/b dengan nilai suhu pemanggangan, setiap kenaikan suhu sebesar 10C maka nilai a/b flakes ubi jalar turun sebesar 0,007. Nilai (b) berarti nilai a/b adalah sebesar 1,773. Keeratan hubungan antara nilai a/b flakes ubi jalar dengan suhu pemanggangan dapat dilihat dari nilai kefisien korelasi (r) = 0,723. Besarnya hubungan tersebut diketahui dari nilai determinasi (r 2) = 0,523, artinya penurunan nilai a/b dipengaruhi oleh besarnya suhu pemanggangan adalah 52,30% sedangkan 47,70% sisanya dipengaruhi oleh variabel lain yaitu pindah panas bahan, proses oksidasi saat pemanggangan, pengeringan, dan perendaman dalam larutan Natrium metabisulfit.
