## KARAKTERISTIK KIMIA ROTI TEPUNG BERAS DENGAN TAMBAHAN ENZIM TRANSGLUTAMINASE

## CHEMICAL CHARACTERISTICS OF BREAD FROM RICE WITH THE ADDITION OF TRANSGLUTAMINASE ENZYME
Ani Nuraisyah, Sapta Raharja *) , dan Faqih Udin
Departemen Teknologi Industri Pertanian, FakultasTeknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor KampusIPB Darmaga, Bogor 16680, Jawa Barat, Indonesia
Email: saptaraharja.ipb@gmail.com
Makalah: Diterima 7 Januari 2018; Diperbaiki 20 November 2018; Disetujui 2 Desember 2018

## ABSTRACT
The effect of crosslinking by  transglutaminase in rice flour was done to improve the characteristics of rice  bread.  The  aims  of  this  research  was  to  obtain  the  optimum  treatment  of  the  combination  of  enzyme concentration and the substrate protein concentration of glutamine in gluten and lysine in skim milk so that the bread  that  is  expected  to  produce  a  product  that  has  the  characteristics  of  a  good  and  accepted  by  society. Theresponsse  surface  methodology  (RSM)  with  central  composite  design  (CCD)  was  used  to  obtain mathematical model in order to define correlation to any effected variables. Chemical characteristics have been observed  from  rice  bread  products.  Based  on  the  analysis  of  the  two  factor  variables  (concentration  of transglutaminase  enzyme  and  protein  concentration)  and  four  responsse  parameters,  namely  moisture  content, ash content, fat content, and protein content. The optimum solution suggested by Design expert 7.0.0 program for  chemical  characteristic  responsse  was  45%  protein  concentration  and  4  U/g  enzyme  concentration  with  a desirability value of 0.518. Validation test of chemical characteristics of  the rice bread are moisture content of 37.56%, ash content 1.75%, fat content 0.40%, and protein content 12.63%. Rice bread produced in the research has  fulfilled  the  quality  requirements  for  bread  based  on  SNI  No.  01-3840-1995  namely  maximum  moisture content of 40% (b/b) and maximum ash content of 1% (b/b).
Keywords: gluten, RSM, skim milk, rice flour, transglutaminase enzyme

## ABSTRAK
Pengaruh taut silang oleh transglutaminase dalam tepung beras dilakukan dalam upaya memperbaiki karakteristik  roti  dari  tepung  beras.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mendapatkan  perlakuan  optimum kombinasi  konsentrasi  enzim  dan  konsentrasi  protein  substratnya  ialah  asam  amino  glutamin  pada  gluten  dan lisin pada susu skim sehingga roti yang diharapkan menghasilkan produk yang memiliki karakteristik yang baik dan  diterima  oleh  masyarakat.  Metode  yang  digunakan responsse  surface  methodology (RSM)  dengan central composite  desain (CCD).  Karakteristik  kimia  telah  diamati  dari  produk  roti  tepung  beras.  Berdasarkan  analisis dua  variabel  faktor  (konsentrasi  enzim  transglutaminase  dan  konsentrasi  protein)  dan  empat  variabel  respons diantaranya kadar air, kandungan abu, kadar lemak, dan protein. Solusi optimum yang disarankan oleh program Design expert 7.0.0 untuk respons karakteristik  kimia adalah konsentrasi protein 45% dan konsentrasi enzim 4 U/g  dengan  nilai  desirabilitas  0,518.  Uji  validasi  karakteristik  kimia  roti  tepung  beras  yang  diperoleh  dengan kadar air 37,56%, kadar abu 1,75%, kadar lemak 0,40%, dan kadar protein 12,63%.  Roti beras yang dihasilkan pada penelitian ini telah memenuhi persyaratan mutu roti tawar berdasarkan SNI No. 01-3840-1995 ialah kadar air maksimal 40% (b/b) dan kadar abu maksimal 1% (b/b).
Kata kunci: enzim transglutaminase, gluten, RSM, susu skim, tepung beras

## PENDAHULUAN
Jumlah  penduduk  di  Indonesia  yang  terus meningkat  berdampak  pada  semakin  meningkatnya kebutuhan permintaan produk pangan, salah satunya ialah produk bakery atau roti.  Produk bakery saat ini bukan  hanya  dilihat  sebagai  makanan  sampingan, melainkan  sudah  menjadi  makanan  pokok  bagi sebagian  masyarakat  Indonesia,  terutama  bagi sebagian  besar  masyarakat  perkotaan.  Bahkan dikalangan  remaja  dan  anak-anak,  produk bakery mulai  bisa  menggeser  nasi  sebagai  sumber
karbohidrat  utama.  Mengkonsumsi  roti  dianggap lebih  praktis  bagi  pola  hidup  masyarakat  perkotaan yang  cenderung  mobilitasnya  yang  tinggi.  Roti umumnya  terbuat  dari  adonan  tepung  gandum. Permasalahnnya adalah  gandum tidak dapat tumbuh di  Indonesia,  sehingga  untuk  memenuhi  permintaan tersebut  Indonesia  harus  mengimpor  gandum  dari negara lain.
Salah  satu  komoditas  yang  melimpah  di Indonesia  adalah  beras.  Beras  dapat  digunakan sebagai  bahan  baku  pengganti  gandum.  Tepung beras  memiliki distribusi  ukuran partikel  yang  sama
Jurnal Teknologi Industri Pertanian 28 (3):318-330 (2018) Nomor DOI: 10.24961/j.tek.ind.pert.2018.28.3.318 ISSN: 0216-3160    EISSN: 2252-390
Terakreditasi Peringat 2 Dirjen Penguatan Riset dan Pengembangan No 30/E/KPT/2018 Tersedia online http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin
dengan  tepung  gandum.  Tepung  beras  memiliki banyak  keunikan  tersendiri,  seperti  rasa  yang hambar,  warna  putih,  mudah  dicerna,  dan  bersifat hypoallergenic (Shin et al ., 2010).
Tepung  beras  dapat  diaplikasikan  untuk produk rerotian sebagai pengganti gandum. Permasalahan yang timbul pada formula adonan roti dari  tepung  beras  adalah  kemampuan  yang  buruk dalam  menahan  gas  CO 2 yang  terbentuk  dalam adonan  sehingga  pengembangan  volume  akhir produk  roti  kurang  optimal.  Hal  ini  karena  tepung berastidak  memiliki  protein  seperti  protein  tepung terigu  ialah  gluten.  Gluten  berfungsi  memberi  sifat elastis  pada  adonan  dan  meningkatkan  volume pengembangan roti.  Menurut Listyaningrum (2017), taut  silang  antara  tepung  beras  dengan  gluten  dapat meningkatkan kualitas adonan tepung beras.
Kualitas  roti  juga  dapat  diperbaiki  dengan memodifikasi  protein  menggunakan  enzim  melalui pembentukan  tautan  silang.  Salah  satu  enzim  yang digunakan  adalah  enzim  transglutaminase  yang mampu  memperbaiki  tekstur  dan  volume  spesifik roti  bebas  gluten  yang  terbuat  dari  tepung  beras (Moore et  al .,  2006).    Reaksi  taut  silang  antara tautan  protein  residu  glutamin  dan  lisin  dtautalisis oleh  transglutaminase.  Transglutaminase  bekerja dengan  mengkatalisis  transfer  gugus  asil  dari  residu asam  amino  lisin  pada  satu  protein  ke  gugus karboksiamida  pada  residu  asam  amino  glutamin pada protein yang sama atau protein lain (Ohtsuka et al .,  2000)  sehingga  membentuk  tautan  silang.  Lisin merupakan  asam  amino  esensial  yang  banyak terkandung  pada  susu.  Protein  gluten  banyak mengandung asam amino glutamin.
Enzim  transglutaminase  membentuk  tautan silang terutama pada subunit glutenin dan memodifikasi  struktur  protein  (Steffolani et  al ., 2012),  dengan  membentuk  tautan  kovalen  antara rantai polipeptida baik dengan tautan silang oksidatif gugus  SH,  tautan  silang  residu  tirosin  atau  reaksi asil-transfer  antara  residu  asam  amino  (Joye et  al ., 2009).  Oleh  karena  itu,  enzim  transglutaminase berperan sebagai pembentuk tekstur dalam pengolahan  roti  dikarenakan  crosslinking  protein memberikan sifat viskoelastis yang baik (Kuraishi et al .,  2001).    Lagrain et  al .  (2008)  menjelaskan  pada tahap mixing agregat protein gluten yang terdiri dari tautan  SH  dan  SS  akan  mengalami  perubahan. Tautan  disulfide  (SS)  yang  terbentuk  akan menghasilkan  adonan  dengan  viskositas  rendah, sedangkan    tautan    thiol    (SH)    akan    menghasilkan struktur    adonan    yang  memiliki    viskositas    yang tinggi    dikarenakan    mobilitas    molekul    protein yang tinggi pula.
Penelitian ini menentukan pengaruh perlakuan konsentrasi protein (gluten dan susu skim) dan  konsentrasi  enzim  transglutaminase  pada pembuatan  roti  yang  diharapkan  menghasilkan produk  yang  memiliki  karakteristik  yang  baik  dan diterima  oleh  masyarakat.  Penelitian  ini  bertujuan
menentukan  kondisi  optimum  dari  faktor-faktor yang  mempengaruhi  proses  pengtautan  dengan responsse  surface  methodology (RSM),  serta mengevaluasi kualitas roti beras secara kimia (kadar air, kadar abu, kadar lemak, dan kadar protein).

## BAHAN DAN METODE

## Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian terdiri  atas  bahan  untuk  pembuatan  roti  dan  bahan analisis.  Bahan  yang  digunakan  untuk  pembuatan roti  ialah  tepung  beras  ( Rose  Brand ),  tepung  gluten gandum,  ragi  instan  ( Fermipan ),  air  dan  enzim Transglutaminase  ( Taixing  Dongseng  Food  Science &  Technology  Co.,  Ltd. ;  E.C.  2.3.2.13;  aktivitas enzim  18  U/g)  serta  tepung  gandum  (Segitiga  Biru) sebagai  produk  pembanding  roti  tepung  beras,  serta bahan  kimia  lain  untuk  analisis  seperti  HCl, H 2 SO 4 ,K 2 SO 4 ,  HgO,  H 3 BO 3 ,heksan  danlarutan indtautor  (Methylen  red  :  Methylen  blue  =  2:1). Alat-alat yang digunakan terdiri atas alat pembuatan roti dan alat untuk analisis produk roti. Alat tersebut adalah  cetakan  kue  aluminium  foil  (diameter  atas: 6,5  cm;  diameter  bawah:  4  cm;  tinggi:  4  cm),  oven listrik,  timbangan, hand  mixer ,  baskom,  pengaduk, dan  peralatan  kimia  lain  untuk  analisis  seperti: cawan  porselen,  cawan  alumunium,  labu  Kjedahl, tabung  reaksi,  erlenmeyer,  labu  lemak,  tanur, destautor, alat destilasi, dan alat ekstraksi soxhlet.

## Metode

## Rancangan Formula Produk
Formula  produk  yang  digunakan  pada penelitian  ini  merupakan  hasil trial dan error untuk komposisi  formulasi  roti  tepung  beras  yang  telah dimodifikasi  dengan  penambahan  susu  skim  dan gluten  serta  tanpa  menggunakan  bahan  tambahan lain  yang  seperti  garam, shortening ,  ragi, baking powder ,  gula,  air,  dan  gum  xanthan.  Jenis  tepung yang  digunakan  pada  penelitian  ini  hanya  satu  jenis ialah  tepung  beras  sebagai  sumber  bahan  baku utama.  Hasil  rancangan  formula  roti  tepung  beras yang digunakan disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Rancangan formula roti beras
Bahan Jumlah Roti Tepung Beras Tepung Beras 100 * Gluten *** 12,5 * Susu Skim **** ** Ragi 1,5 * Air 78 * Transglutaminase **U/g (susu+gluten) dalam sistem * Berdasarkan persentase total tepung yang digunakan
**Variabel peubah dalam rancangan percobaan
*** % gluten adalah tetap 12,5%
**** % susu skim adalah % substrat protein - % gluten

## Proses Produksi Roti Tepung Beras
Proses pembuatan roti menggunakan metode  langsung  ( straight  dough ).  Ragi  yang digunakan  sebanyak  1,5%  dari  basis  total  seluruh bahan  yang  digunakan.  Air  yang  digunakan  adalah pH  netral  (pH  7)  sebanyak  78%  dari  basis  bahan yang  digunakan.  Air  dipanaskan  hingga  hangat dengan  suhu  35-40 o C.  Enzim  dilarutkan  pada  air hangat  tersebut  sebanyak  ¾  bagian,  kemudian  ragi dilarutkan  pada  sebagian  sisa  air.  Bahan  kering seperti tepung beras, susu skim, dan gluten dicampur dan diaduk menggunakan hand mixer menggunakan pengaduk  tipe spiral .  Pencampuran  dilakukan dengan dua tahap.
Campuran  bahan  diaduk  hingga  rata  dan dilanjutkan  dengan  proses  pembagian  adonan (menyesuaikan cetakan), pembulatan dan pencetakan, proofing ,  dan  pemanggangan  dalam oven  listrik  (suhu  150 o C  selama  20  menit).  Proses produksi roti tepung beras dapat dilihat pada Gambar 1.

## Karakteristik Fisikokimia
Analisis  kimia  tepung  yang  diamati  yaitu kadar  air  (AOAC,  1995),  kadar  abu  (SNI-01-3451- 1994), kadar lemak (AOAC, 1995 dengan Modifikasi),  kadar  serat  kasar  (AOAC  1995),  dan kadar protein (Metode KjeIdahl) (AOAC, 1995).

## Rancangan Percobaaan
Rancangan  percobaan  yang  digunakan untuk  mengetahui  kondisi  optimal  adalah  RSM ( responsse  surface  methodology ).  Desain  percobaan yang  digunakan  adalah  CCD  ( central  composite design )  dengan  dua  factor,yaitu  konsentrasi  protein (X 1 )  dan  konsentrasi  transglutaminase  (X 2 ).Variabel respons  yang  dianalisis  (Y)  ialah  kadar  air,  kadar abu,  kadar  lemak,  dan  kadar  protein.S  elanjutnya data  diolah  dengan Design  expert  7 .  Rancangan desain  rentang  dan  level  variabel  bebas  dan  desain matriks  percobaan  disajikan  pada  Tabel  2  dan  3.
Pencampuran
Speed 2= 2 menit, Speed 4= 4 menit
Resting 1 10 menit. Suhu ruang
Moulding, dividing, rounding
Digesting, proofing
RH 85-95%, T =40°C, t =50 menit Pendinginan 1 jam. Suhu ruang Resting 2
10 menit. Suhu ruang
Pemanggangan T =150°C t =20 menit Tepung beras, gluten, susu skim Ragi, air Transglutaminase, air Roti beras Gambar 1.  Proses produksi roti tepung beras
Tabel 2. Rancangan desain rentang dan level variabel bebas
Faktor Kode Taraf -√2 -1 0 1 +√2 Konsentrasi protein (%) X 1 32,93 35 40 45 47,07 Konsentrasi Transglutaminase (U/g) X 2 2,34 4 8 12 13,66

## Tabel 3. Desain matriks percobaan dan hasil respons
Faktor Respons Run Konsentrasi protein (%) Konsentrasi transglutaminase (U/g) Y 1 -1 -1 Y 1 2 1 -1 Y 2 3 -1 1 Y 3 4 1 1 Y 4 5 -√2 0 Y 5 6 +√2 0 Y 6 7 0 -√2 Y 7 8 0 +√2 Y 8 9 0 0 Y 9 10 0 0 Y 10 11 0 0 Y 11 12 0 0 Y 12 13 0 0 Y 13

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik Bahan Baku
Karakterisasi tepung beras bertujuan mengetahui  sifat  fisikokimia  dan  kualitas  tepung beras  yang  digunakan  dalam  penelitian.    Komposisi proksimat tepung beras disajikan pada Tabel 4. Hasil karakterisasi  tepung  beras  menunjukkan  kadar  air tepung  beras  sebesar  11,42%.  Hasil  tersebut  lebih tinggi  dibandingkan  dengan  kadar  air  tepung  beras yang  diuji  oleh  Kraithong et  al. (2017)  sebesar 9,04%,  namun  masih  memenuhi  standar  kadar  air yang  ditetapkan  oleh    SNI  3549-2009  sebesar  13%. Menurut  Earle  (1969),  tepung  yang  baik  memiliki kadar  air  tidak  lebih  dari  14%.    Kadar  air menentukan  ketahanan  terhadap  kerusakan  kimia maupun biologi. Kadar air tepung beras berpengaruh pada  jumlah  air  yang  digunakan  pada  saat pembuatan  adonan.  Kadar  air  tepung  beras  juga berpengaruh  pada  produk  roti  yang  dihasilkan, terutama  terhadap  penyimpanan  karena  dapat menyebabkan pertumbuhan  kapang. Kerusakan oleh kapang merupakan faktor kerugian yang cukup besar pada  industri  rerotian.  Hal  ini  diakibatkan  oleh kemampuan kapang yang dapat tumbuh bahkan pada kondisi aktivitas air ( aw ) ≈0,65 (Smith et al., 2004) Kadar  abu  tepung  beras  hasil  pengujian lebih  rendah  ialah  sebesar  0,44%  dibandingkan kadar  abu  hasil  pengujian  Kraithong et  al. (2017) sebesar  1,57%,  namun  kadar  abu  hasil  pengujian tetap masih  memenuhi standar SNI 3549-2009 ialah dibawah  1,00%.  Kadar  abu  tepung  beras  sangat mempengaruhi  kualitas  produk  akhir.  Secara kuantitatif  nilai  kadar  abu  dalam  tepung  dan  pati berasal dari mineral dalam bahan, pemakaian pupuk, kontaminasi  tanah  dan  udara  selama  pengolahan, atau  dapat  disebabkan  oleh  adanya  reaksi  enzimatis ( browning  enzymatic )  yang  menyebabkan  turunnya derajat putih tepung (Hasrini et al., 2011).
Kadar  protein  hasil  pengujian  tidak  jauh berbeda  dengan  hasil  uji  Kraithong et  al. (2017) sebesar  7,83%.  Kadar  protein  tepung  beras berdampak  pada  pengembangan  volume  produk akhir.  Semakin  rendah  kadar  protein  maka  semakin rendah  pengembangan  volume  produk  roti  yang dihasilkan.
Kadar  lemak  tepung  beras  hasil  pengujian lebih  rendah  ialah  sebesar  0,41%  dibandingkan kadar hasil pengujian Kraithong et al. (2017) sebesar 1,89%.  Kadar  lemak  tepung  beras  mempengaruhi tekstur  kekerasan  dari  produk  yang  dihasilkan. Semakin  tinggi  kadar  lemak  maka  tekstur  produk terutama  roti  menjadi  lebih  lembut.  Kadar  serat  dan kadar pati hasil pengujian tidak jauh berbeda dengan hasil  uji  Kraithong et  al. (2017)  sebesar  0,53%. Bahan pangan yang kaya serat dan pati berpengaruh padafungsi  fisiologis  tertentu  saat  dicerna  dan bermanfaat  sebagai  pangan  fungsional  terutama terutama  bagi  penderita  diabetes  dan  penderita masalah pencernaan lainnya
Kadar karbohidrat diperoleh dari metode by difference yaitu  79,90%.  Nilai  kadar  karbohidrat yang  tinggi  dapat  disebabkan  pada  penelitian  ini tidak  mengukur  besarnya  kadar  karbohidrat,  tetapi langsung menghitungnya dengan rumus by difference .  Hasil analisis kadar amilosa tepung beras adalah  26,07%.  Kategori  beras  berdasarkan  kadar amilosanya  ialah  beras  beramilosa  rendah  (9-20%), beramilosa  sedang  (20-25%)  dan  beras  beramilosa tinggi (>25 %) (Prasad et al., 2012),  sehingga beras ini dapat diklasifikasikan ke dalam beras beramilosa tinggi.
Hasil karakterisasi tepung gluten menunjukkan  kadar  air  dan  kadar  protein  pada tepung  gluten  gandum  merupakan  kandungan  inti yang  menunjukkan  kualitas  dan  kemurnian  tepung gluten  tersebut. Komposisi  proksimat gluten disajikan pada Tabel 5.

## Tabel 4. Karakteristik tepung beras
No Parameter (%) Tepung beras (rata-rata dan SD) Hasil uji Kraithong et al. (2017) SNI 3549-2009 1 Kadar air 11,42±0,22 9,04 13,00 2 Kadar abu 0,44±0,11 1,57 1,00 3 Kadar protein 7,83±0,09 7,61 - 4 Kadar lemak kasar 0,41±0,16 1,89 - 5 Kadar serat kasar 0,53±0,01 0,91 - 6 Kadar karbohidrat ( by difference ) 79,90±0,04 78,19 - 7 Kadar pati 69,62±0,43 - - 8 Kadar amilosa 26,07±0,30 19,18 -
Tabel 5. Karakteristik gluten
No Parameter (%) Gluten (rata-rata dan SD) Hasil uji Gluten teknis (Patriadi 2015) 1 Kadar air 1,42±0,22 9,18 2 Kadar abu 0,44±0,11 - 3 Kadar protein 81,63±0,38 70,25
Kadar  air  tepung  gluten  pro  analisis  dari Sigma  Aldrich  yang  digunakan  untuk  penelitian  ini memiliki  nilai  yang  lebih  tinggi  dibandingkan tepung gluten gandum teknis hasil pengujian Patriadi (2015) sebesar 11,42%. Kadar protein tepung gluten lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  kadar  protein gluten  hasil  pengujian  Patriadi  (2015)  sebesar 81,63%.    Hal  tersebut  berarti  tepung  gluten  pro analis  dari  Sigma  Aldrich  memiliki  tingkat kemurnian  tinggi  yang  dibutuhkan  dalam  proses pengtautan  gluten  dengan  tepung  beras  pada penelitian ini.
Analisis  proksimat  susu  skim  ini  penting karena memberi manfaat pada penilaian kualitas roti terutama  standar  zat  makanan  yang  seharusnya terkandung didalamnya seperti kandungan proteinnya.  Susu  akan  memberikan  efek  terhadap warna  kulit  roti  karena  kandungan  proteinnya  dan memperkuat gluten sehingga pengembangan volume roti maksimal (Koswara, 2009). Komposisi proksimat susu skim disajikan pada Tabel 6.
Hasil  karakterisasi  susu  skim  menunjukkan kadar  air  telah  memenuhi  standar  SNI  ialah  sebesar 5,36%.  Kadar  abu  susu  skim  hasil  pengujian  lebih rendah  ialah  sebesar  5,59%  dibandingkan  dengan susu  skim  hasil  penelitian  Sawitri et  al. (2010) sebesar  8,2-8,6%.  Kadar  protein  susu  skim  yang dihasilkan  juga  telah  memenuhi  standar  SNI  ialah 24,93% dan demikian pula dengan hasil kadar lemak telah sesuai dengan SNI dan hasil penelitian Sawitri et al. (2010) sebesar 0,11%.

## Karakteristik Kimia Roti Tepung Beras

## Analisis Kombinasi Faktor Terhadap Kadar Air
Kadar  air  suatu  bahan  pangan  umumnya digunakan  sebagai  indtautor  penentuan  mutu  bahan pangan. Kadar air pada produk rerotian sangat rentan terhadap  mikroorganisme  yang  akan  menurunkan
umur  simpannya.  Air  yang  terkandung  dalam  roti perlu  diketahui  karena  air  merupakan  komponen pangan  yang  memberikan  pengaruh  terhadap sensori,  fisik,  dan  mikrobiologi  roti.  Gallagher (2004)  melaporkan  bahwa  kadar  air  yang  tinggi dapat  meningkatkan  volume  roti.  Model  polinomial yang  disarankan  ialah  linier.  Analisis  ragam (ANOVA)  menunjukkan  nilai  p-value  “Prob>F” lebih kecil dari 0,05 ialah 0,0119 yang berarti bahwa model  yang  dihasilkan  tidak  signifikan,  hal  ini berarti  bahwa  faktor  konsentrasi  protein  dan konsentrasi  enzim  transglutaminase  tidak  berbeda nyata  terhadap  respons  kadar  air.  Berdasarkan    uji lack  of  fit diperoleh  p-value  “Prob>F”  lebih  besar dari 0,05 ialah 0,7994. Hal ini berarti tidak ada lack of  fit (tidak  signifikan).  Nilai lack  of  fit yang  tidak signifikan menunjukkan adanya kesesuaian datarespons kadar air dengan model.
Hasil  analisis  ANOVA  respons  kadar  air menghasilkan  nilai  R 2 untuk  respons  kadar  air sebesar  0,5879  yang  mempunyai  arti  bahwa pengaruh  variabel  X 1 dan  X 2 terhadap  perubahan variabel  respons  adalah  58,79%  sedangkan  sisanya 41,21% dipengaruhi oleh variabel-variabel lain yang tidak  diketahui.  Persamaan  model  polinomial respons kadar air dalam bentuk yang sebenarnya :
Kadar air (Y) = 36,85 – 0,63X 1 – 1,16X 2 ………  (1) dimana:
X 1 = konsentrasi protein substrat X 2 = konsentrasi enzim transglutaminase
Berdasarkan  persamaan  model  tersebut, diketahui  bahwa  kadar  air  akan  meningkat  seiring dengan  penurunan  nilai  konsentrasi  protein  dan konsentrasi enzim transglutaminase.

## Tabel 6. Karakteristik susu skim
No Parameter (%) Tepung beras (rata-rata dan SD) Hasil uji Sawitri et al.(2010) SNI 2970-2006 1 Kadar air 5,36±0,04 - Maks, 5 2 Kadar abu 5,59±0,02 8,2-8,6 - 3 Kadar protein 24,93±0,61 34-37 Min, 23 4 Kadar lemak kasar 0,11±0,00 0,6-1,25 Maks, 1,5
Model  linier  tetap  mampu  menghasilkan nilai  optimum,  namun  kelemahan  dari  pemodelan regresi  linier  tidak  mampu  menduga  nilai  kadar  air diluar  rentang  dari  konsentrasi  protein  dan konsentrasi  enzim  yang  ditentukan.  Jika  ingin mendapatkan  nilai  protein  dan  enzim  diluar  rentang yang  ditentukan  maka  perlu  dilakukan  penelitian ulang dengan melebarkan nilai rentang.
Keberadaan  enzim  transglutaminase  juga membantu  meningkatkan  kemampuan  menahan  air (Dłużewska et  al .,  2014)  sebagai  hasil  dari terbentuknya  tautan  silang  yang  memperkuat jaringan protein (Lorenzen et  al ., 2011) dan sebagai hasil  dari  reaksi  deaminasi  residu  glutamin  menjadi asam  glutamat  yang  menurunkan  hidrofobisitas lingkungan (Gerrard et al ., 1998; Joye et al ., 2009). Grafik kontur nilai kadar air disajikan pada Gambar 2.
Gambar  2.  Grafik  kontur  respons  permukaan  nilai kadar air roti beras terhadap konsentrasi protein dan
konsentrasi enzim transglutaminase
Berdasarkan Gambar 2, terlihat model linier dengan  semakin  tinggi  konsentrasi  protein  dan konsentrasi  enzim,  maka  semakin  rendah  kadar airnya.  Maka  titik  terbaik  dengan  mengasumsikan titik  optimum  berada  pada  nilai  kadar  air  terendah ialah pada pada titik merah pojok kanan atas. Solusi optimasi  yang  direkomendasikan design  expert 7.0.0 untuk respons tunggal kadar air ialah X 1 = 45% dan  X 2 =  12  U/g  dengan  nilai  kadar  air  sebesar 35,10%  dan  nilai desirability sebesar  93,9%.  Pada umumnya roti tawar memiliki kandungan air sebesar 36,60  ±  2,0  hingga  41,56  ±  0,2  g/100g  (Hathorn et al .,  2008).  Kadar  air  roti  beras  hampir  mendekati nilai  kadar  air  roti  tawar  terigu  ialah  35,58±0,05%, karena  produk  roti  beras  ini  masih  menggunakan gluten  tetapi  dengan  konsentrasi  yang  rendah  ialah
sebesar  12,5%.  Akan  tetapi  roti  beras  yang dihasilkan  pada  penelitian  ini  telah  memenuhi persyaratan mutu roti tawar berdasarkan SNI No. 01- 3840-1995,  bahwa  kadar  air  maksimal  sebesar  40% (b/b).
Berdasarkan  data  yang  diperoleh  kadar  air roti  beras  lebih  rendah  dari  roti  tawar  terigu, sedangkan  kandungan  air  tepung  beras  yang digunakan  sebagai  bahan  baku  roti  yaitu  sebesar 11,42%  lebih  tinggi  dibandingkan  kadar  air  pada terigu sebesar 9,8% (Damayanthi, 2006). Rendahnya  kadar  air  pada  roti  beras  disebabkan karena pada pembuatan roti, gluten terbentuk karena adanya  air  yang  ditambahkan  sehingga  adonan menahan gas yang terbentuk dengan baik. Berdasarkan  hal  tersebut,  kemampuan  tepung  untuk mengikat air dapat mempengaruhi sifat-sifat adonan. Tepung yang mengikat sedikit air akan menghasilkan  adonan  yang  tidak  elastis  dan  kaku, sedangkan  tepung  dengan  daya  ikat  air  yang  baik akan  menghasilkan  adonan  yang  elastis  dan  mudah mengambang (Syahputri dan Wardani, 2015).
Menurut  Meyer  (1996),  enzim  memecah karbohidrat,  protein,  dan  senyawa  organik  lainnya sehingga air yang terikat berubah menjadi air bebas. Air  bebas  ini  kemudian  akan  menguap  saat  proses pemanggangan sehingga kadar air menurun. Berdasarkan  hal  tersebut,  kemampuan  enzim transglutaminase  dalam  proses  tautan  silang  antara protein yang terdapat dalam gluten dan tepung beras telah berhasil dalam penelitian ini.

## Analisis Kombinasi Faktor Terhadap Kadar Abu
Kadar  abu  suatu  bahan  pangan  umumnya digunakan  sebagai  indtautor  penentuan  mutu  bahan pangan.  Kadar  abu  dalam  bahan  pangan  ditetapkan dengan tujuan untuk menentukan baik atau tidaknya suatu  pengolahan,  mengetahui  jenis  bahan  yang digunakan, dan sebagai penentu parameter nilai gizi suatu  bahan  pangan.  Model  polinomial  yang disarankan  ialah  linier,  namun  pada  nilai lack  of  fit , R 2 , dan Adjusted R 2 tertinggi dihasilkan oleh model kuadratik.  Maka  perlu  dilihat  hasil  ANOVA  pada model kuadratik. Analisis ragam (ANOVA) menunjukkan nilai p-value “Prob>F” lebih kecil dari 0,05  ialah<0,0001  yang  berarti  bahwa  model  yang dihasilkan  signifikan.  Hal  tersebut  menandakan model  kuadratik  lebih  baik  dibandingkan  dengan model linier.
Berdasarkan    uji lack  of  fit diperoleh  p- value  “Prob>F”  lebih  besar  dari  0,05  ialah  0,3440,
hal ini berarti tidak ada lack of fit (tidak signifikan). Nilai lack  of  fit yang  tidak  signifikan  menunjukkan adanya  kesesuaian  data  respons  kadar  abu  dengan model.  Hasil  analisis  ANOVA  respons  kadar  abu menghasilkannilai  R 2 untuk  respons  kadar  abu sebesar  0,9591  yang  mempunyai  arti  bahwa pengaruh  variabel  X 1 dan  X 2 terhadap  perubahan variabel  respons  adalah  95,91%  sedangkan  sisanya 4,09%  dipengaruhi  oleh  variabel-variabel  lain  yang tidak  diketahui.  Persamaan  model  polinomial respons kadar abu dalam bentuk yang sebenarnya
Kadar abu  (Y) =  1,89 + 0,22X 1 – 0,088X 2 – 0,015X 1 X 2 – 0,034X 1 2 – 0,052X 2 2
dimana:
X 1 = konsentrasi protein substrat X 2 = konsentrasi enzim transglutaminase
Gambar 3. Grafik  kontur  respons  permukaan  nilai kadar abu roti beras terhadap konsentrasi protein dan
konsentrasi enzim transglutaminase
Berdasarkan  persamaan  model  dan  grafik kontur respons permukaan nilai kadar abu roti beras pada  Gambar  3,  Berdasarkan  persamaan  model tersebut,  diketahui  bahwa  kadar  abu  akan  menurun seiring  dengan  peningkatan  konsentrasi  protein  dan konsentrasi enzim transglutaminase yang dikuadratkan,  peningkatan  interaksi  konsentrasi protein dan konsentrasi enzim transglutaminase, dan peningkatan  konsentrasi  enzim  transglutaminase, sedangkan kadar abu akan meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi protein. Hal ini menunjukkan  residu  anorganik  pada  roti  tepung beras  formula  tersebut  lebih  sedikit.  Berdasarkan hasil penelitian, roti beras ini menggunakan formula tepung beras dan gluten yang mengandung kadar abu yang  sama  sebesar  0,44%,  serta  susu  skim  yang mengandung  kadar  abu  sebesar  5,59%.  Kadar  abu tertinggi  adalah  susu  skim  karena  susu  skim mengandung mineral yang tinggi.
Enzim transglutaminase bereaksi membutuhkan  mineral  untuk  membantu  reaksinya. Kadar  mineral  pada  roti  beras  menurun  karena adanya  sebagian  mineral  yang  terlibat  dalam  reaksi enzimatis.  Sehingga  ketika  diakhir  reaksi  kadar mineralnya  akan  mengalami  penurunan  karena sebagian terlah terlibat dalam reaksi enzimatis dalam
pembuatan roti. Aktivitas enzimatik transglutaminase  dari  hewan,  dipengaruhi  oleh banyak  faktor,  diantaranya  adalah  ion  Ca 2+ (Yokoyama et al ., 2004). Sharma et al . (2002), telah menunjukkan bahwa kehadiran ion kalsium menginduksi  perubahan  konformasi  dalam  molekul enzim,  yang  kemudian  mendukung  aktivitasnya  dan menunjukkan  residu  asam  amino  dalam  pusat katalitik.
Solusi  optimasi  yang  direkomendasikan design expert 7.0.0 untuk respons tunggal kadar abu ialah  X 1 =  35%  dan  X 2 =  4  U/g  dengan  nilai  kadar abu  sebesar  1,28%  dan  nilai desirability sebesar 98,6%.  Kadar  abu  yang  diperoleh  lebih  rendah dibandingkan  dengan  roti  tawar  terigu  ialah 2,56±0,01%.  Roti  beras  yang  dihasilkan  pada penelitian  ini  telah  memenuhi  persyaratan  mutu  roti tawar  berdasarkan  SNI  No.  01-3840-1995  ialah kadar abu maksimal 1% (b/b).
Analisis  Kombinasi  Faktor  Terhadap  Kadar Lemak Lemak berperan penting dalam pembentukan tekstur roti, membuat roti lebih mudah untuk dipotong, memperbaiki remah roti, melembutkan tekstur crumb roti, membantu pengembangan  struktur  fisik  roti,  dan  memberikan rasa  yang  gurih  pada  roti  (Suryatna,  2015).  Model polinomial yang disarankan ialah kuadratik. Analisis ragam  (ANOVA)  menunjukkan  nilai  p-value “Prob>F”  lebih  kecil  dari  0,05  ialah  0,0064  yang berarti  bahwa  model  yang  dihasilkan  signifikan  dan berdasarkan    uji lack  of  fit diperoleh  p-value “Prob>F” lebih besar dari 0,05 ialah 0,4802, hal ini berarti tidak ada lack of fit (tidak signifikan). Nilai lack  of  fit yang  tidak  signifikan menunjukkan  adanya  kesesuaian  data  respons  kadar lemak  dengan  model.  Hasil  analisis  ANOVA respons  kadar  lemak  menghasilkan  nilai  R 2 untuk respons kadar lemak sebesar 0,7888 yang mempunyai arti bahwa pengaruh variabel X 1 dan X 2 terhadap  perubahan  variabel  respons  adalah  78,88% sedangkan  sisanya  21,12%  dipengaruhi  oleh variabel-variabel lain yang tidak diketahui. Persamaan  model  polinomial  respons  kadar  lemak dalam bentuk yang sebenarnya.
Kadar lemak (Y) =0,71 + 0,58X 1 – 0,013X 2 + 0,068X 1 X 2 – 0,14X 1 2 – 0,17X 2 2
dimana:
X 1 = konsentrasi protein substrat X 2 = konsentrasi enzim transglutaminase
Berdasarkan  persamaan  model  dan  grafik kontur  respons  permukaan  nilai  kadar  lemak  roti beras pada  Gambar 4, diketahui bahwa  kadar lemak akan menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi protein dan konsentrasi enzim transglutaminase yang dikuadratkan serta
peningkatan  konsentrasi  enzim  transglutaminase, sedangkan  kadar  lemak  akan  meningkat  seiring dengan peningkatan interaksi konsentrasi protein dan interaksi  konsentrasi  enzim  transglutaminase,  serta peningkatan konsentrasi protein. Penambahan konsentrasi enzim transglutaminase dan pengurangan konsentrasi protein dapat meningkatkan kadar lemak disebabkan karena enzim yang  mengkatalis  pembentukan  tautan  silang  antar molekul  protein  (pembentukan  polimer  antar molekul protein).
Gambar 4.  Grafik  kontur  respons  permukaan  nilai kadar lemak roti beras terhadap konsentrasi  protein  dan  konsentrasi enzim transglutaminase
Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein.  Karbohidrat  ini  berasal  dari  tepung  beras. Protein gluten kandungan glutaminanya tinggi, tetapi kandungan  asam  amino  essensialnya,  ialah  lisina, metionina dantriptofan rendah. Gerrard et al. (2001), mengenalkan  lisin  kedalam  gluten  gandum  melalui tautan  silang  untuk  meningkatkan  nilai  gizi. Transglutaminase memiliki  kemampuan untuk memodifikasi  protein  gluten  secara  efektif  sebagai hasil  dari  modifikasi  untuk  beberapasifat  fisik  yang penting  pada  adonan  tepung  meliputi  kelengketan, kemampuan  untukmengembang,  serta  sifat  elastis dalam adonan.
Solusi  optimasi  yang  direkomendasikan design  expert 7.0.0  untuk  respons  tunggal  kadar lemak  ialah  X 1 =  41,01%  dan  X 2 =  8  U/g  dengan nilai  kadar  lemak  sebesar  0,72%  dan  nilai desirability sebesar  83,7%.  Nilai  kadar  lemak tersebut lebih rendah dibandingkan roti tawar terigu ialah 0,84±0,04%.

## Analisis  Kombinasi  Faktor  Terhadap  Kadar Protein
Kadar  protein  yang  terdapat  pada  roti tepung beras ini dipengaruhi  oleh jenis tepung  yang digunakan  dan  sumber  protein  yang  ditambahkan seperti  susu  bubuk  skim  dan  gluten.  Model polinomial yang disarankan ialah kuadratik. Analisis ragam  (ANOVA)  menunjukkan  nilai  p-value “Prob>F”  lebih  kecil  dari  0,05  ialah  0,0026  yang berarti  bahwa  model  yang  dihasilkan  signifikan  dan
berdasarkan    uji lack  of  fit diperoleh  p-value “Prob>F” lebih besar dari 0,05 ialah 0,8905, hal ini berarti  tidak  ada lack  of  fit (tidak  signifikan).  Nilai lack of fit yang tidak signifikan menunjukkan adanya kesesuaian data respons kadar protein dengan model. Hasil  analisis  ANOVA  respons  kadar  protein menghasilkan  nilai  R 2 untuk  respons  kadar  protein sebesar  0,8937  yang  mempunyai  arti  bahwa pengaruh  variabel  X 1 dan  X 2 terhadap  perubahan variabel  respons  adalah  89,37%  sedangkan  sisanya 10,63% dipengaruhi oleh variabel-variabel lain yang tidak  diketahui.  Persamaan  model  polinomial respons kadar protein dalam bentuk yang sebenarnya.
Kadar protein (Y) =  12,58 + 0,41X 1 – 0,35X 2 +
0,068X 1 X 2 + 0,27X 1 2 – 0,59X 2 2
dimana:
X 1 = konsentrasi protein substrat
X 2 = konsentrasi enzim transglutaminase
Gambar 5. Grafik  kontur  respons  permukaan  nilai kadar protein roti beras terhadap konsentrasi  protein dan konsentrasi enzim transglutaminase
Berdasarkan  persamaan  model  dan  grafik kontur  respons  permukaan  nilai  kadar  protein  roti beras Gambar 5, diketahui bahwa kadar protein akan meningkat  seiring  dengan  peningkatan  konsentrasi protein  yang  dikuadratkan  dan  interaksi  dari konsentrasi protein dan enzim transglutaminase serta peningkatan  konsentrasi  protein,  sedangkan  kadar protein  akan  menurun  seiring  dengan  peningkatan konsentrasi enzim transglutaminase yang dikuadratkan  dan  peningkatan  konsentrasi  enzim transglutaminase,  serta  peningkatan  konsentrasi protein. Hal ini disebabkan karena proses taut silang yang  dilakukan  oleh  enzim  transglutaminase  ini telah  berhasil  mengikat  asam  amino  lisin  pada  susu skim dan asam amino glutamin pada gluten sehingga menghasilkan  kadar  protein  yang  tinggi.  Sumber protein  roti  ini  berasal  dari  gluten  dan  susu  yang ditambahkan  dalam  formula  roti  beras.  Semakin tinggi  kandungan  protein  maka  semakin  tinggi
pengembangan  volume  roti  dan  berdampak  pula pada produk akhir yang dihasilkan.
Solusi  optimasi  yang  direkomendasikan design  expert 7.0.0  untuk  respons  tunggal  kadar protein  ialah  X 1 =  45%  dan  X 2 =  8,09  U/g  dengan nilai  kadar  protein  sebesar  13,26%  dan  nilai desirability sebesar 88,6%. Nilai kadar protein pada roti  beras  formula  ini  tergolong  lebih  tinggi dibandingkan roti tawar terigu ialah 9,19±0,16%.

## Validasi Kondisi Optimum
Solusi  optimum  gabungan  dari  respons kadar  air,  abu,  lemak,  dan  protein  yang  disarankan oleh  program Design  expert 7.0.0  untuk  respons karakteristik kimia ialah konsentrasi protein optimum  sebesar  45%  dan  konsentrasi  enzim optimum  sebesar  4  U/g  dengan  nilai desirability sebesar  0,532  artinya  pengaruh  variabel  bebas  dari konsentrasi  enzim  dan  konsentrasi  protein  terhadap perubahan  respons  kadar  air,  kadar  abu,  kadar protein,  dan  kadar  lemak  sebesar  53,2%,  sisanya 46,8%  dipengaruhi  oleh  faktor  lain  yang  tidak diketahui  diluar  dari  penelitian.  Model  yang  baik adalah  model  dengan  nilai  prediksi  respons  yang dihasilkannya  mendekati  nilai  verifikasi  dalam kondisi  aktual  (Madamba,  2015).  Validasi  kondisi
optimum  dilakukan  perbandingan  nilai  respons prediksi roti tepung beras formula terbaik dari solusi optimasi  program  dengan  nilai  hasil  roti  gandum. Solusi  optimasi  yang  direkomendasikan  oleh  model menghasilkan  respons  yang  disajikan  pada  Tabel  7, dimana  hasil  tersebut  adalah  prediksi  dari  model RSM.
Setelah  dilakukan  uji  validasi  karakteristik fisik  roti  tepung  beras  formula  terbaik  diperoleh validasi  karakteristik  kimia  roti  tepung  beras diperoleh  nilai  tersebut  tidak  berbeda  jauh  dengan nilai dari roti pembandingnya ialah roti yang terbuat dari  tepung  gandum,  sehingga  dapat  disimpulkan bahwa  solusi  optimasi  yang  direkomendasikan  oleh program  ditegorikan  baik  dan  dapat  menghasilkan kualitas roti yang lebih baik.

## Analisis  Pengujian  Fourier  Transform  Infrared
Spectrometer(FTIR)
Analisis FTIR bertujuan menentukan interaksi  terbentuknya  taut  silang  yang  terjadi  pada protein  dan  enzim  transglutaminase.  Pemaduan secara fisika atau kimia dapat dianalisis dari puncak- puncak  gugus  fungsi  yang  terbentuk.  Puncak  ( peak ) adalah  representasi  dari  kelompok  kimia  dari komponen yang ada dalam sampel.
Tabel 7. Perbandingan  nilai  respons  prediksi  roti  tepung  beras  formula  terbaik  dari  solusi  optimasi  program dengan nilai hasil roti gandum
Respons Roti tawar terigu Aktual Roti formula terbaik Prediksi 95 % PI Low High Kadar air (%) 35,58±0,05 37,57±0,14 37,38 34,85 39,92 Kadar abu (%) 2,56±0,01 1,63±0,03 1,75 1,59 1,91 Kadar lemak (%) 0,84±0,04 0,40±0,02 0,40 0,19 0,62 Kadar protein (%) 9,19±0,16 12,48±0,09 12,64 11,66 13,62
Gambar 1. Kenampakan visual roti tepung beras formula optimum: dengan enzim transglutaminase(A) dan tanpa enzim transglutaminase (B)
A B
Hasil analisis spektrum infra merah dari roti beras  kontrol,  roti  gandum,  roti  beras  dari  formula terbaik,  dan  roti  beras  tanpa  penambahan  enzim transglutaminase  dapat  dilihat  pada  Gambar  7. Terdapat lima puncak spektrum yang dapat mewakili gugus  fungsi  pada  sampel  ialah  O-H,  C-H,  N-H, C=O, C-N. Spektrum yang menunjukkan keberadaan gugus  O-H  pada  kisaran  gelombang  3368.68– 3428,10  cm -1 ,  C-H  pada  kisaran  gelombang 2924,38– 2928,74  cm -1 , N-H  pada kisaran  2361,89– 2378,20  cm -1 , C=O pada kisaran  1651,47  – 1653,69 cm -1 , dan C-N pada kisaran 1241,63– 1243,53cm -1 . Berdasarkan keempat sampel tersebut dapat dilihat  bahwa  gugus  O-H  roti  beras  tanpa  enzim mengalami penurunan transmitans dibandingkan roti beras  formula  terbaik  yang  ditambahkan  dengan enzim.  Menurunnya  presentase  transmitans  tersebut menunjukkan  penguatan  tautan  O-H  pada  roti  beras tanpa  enzim  yang  mengindikasikan  terjadinya peningkatan  kadar  air.  Kadar  air  pada  roti  beras adalah sebesar 11,42%, sementara rata-rata kadar air pada  roti  beras  yang  ditambahkan  dengan  enzim ialah 37%.
Puncak tautan C-H pada roti  beras formula terbaik  terlihat  pada  bilangan  gelombang  2924,68 cm -1 ,  sementara  pada  roti  beras  tanpa  enzim  terlihat pada bilangan gelombang 2924,38 cm -1 . Tautan C-H pada  tepung  roti  beras  tanpa  enzim  menujukkan adanya  penurunan  presentase  transmitans  yang mengindikasikan adanya penguatan tautan hidrogen.
Meningkatnya  kuantitastautan  C-H  pada  roti  beras tanpa  enzim  dapat  berasal  dari  tautan  C-H  dari gugusamina yang ada dalam protein pada gluten.
Tautan  N-H  roti  beras  formula  terbaik terlihat  pada  bilangan  gelombang  2361,89  cm -1 dan Tautan  N-H  roti  beras  tanpa  enzim  terlihat  pada bilangan  gelombang  2378,20  cm -1 .  Tautan  N-H menunjukkan  adanya  gugus  fungsi  amina  sebagai indikasi  dari  kadar  protein.  Tautan  N-H  pada  beras formula  terbaik  mengalami  penurunan  transmitans yang  sangat  tajam  dibandingkan  dengan  roti  beras kontrol,  dan  roti  gandum,  tetapi  roti  beras  tanpa enzim  tautan  N-H  lebih  rendah  dibandingkan  roti beras  formula  terbaik.  Hal  tersebut  membuktikan bahwa terjadi taut silang oleh enzim transglutaminase  pada  roti  beras  formula  terbaik. Reaksi  taut  silang  protein  yang  tertaut  antara  residu glutamin dan lisin yang dtautalisasi oleh transglutaminase  dapat  dilihat  pada  Gambar  8. Reaksi tersebut terlihat bahwa jika terjadi taut silang oleh  enzim  transglutaminase  maka  akan  terjadi penurunan tautan N-H.
Keberadaan  tautan  C=O  terlihat  pada bilangan  gelombang  1651,47  cm -1 pada  roti  beras formula  terbaik  dan  1651,97  cm -1 pada  roti  beras tanpa  enzim.  Persentase  transmitans  pada  roti  beras tanpa  enzim  mengalami  penurunan  dibanding  roti beras  formula  terbaik,  roti  beras  kontrol,  dan  roti gandum.  Hal  ini  yang  mengindikasikan  adanya penguatan tautan C=O.
Roti beras
kontrol Roti gandum Roti beras formula terbaik Roti beras tanpa enzim TGase
Gambar 7. Hasil analisis FTIR
Gambar 8. Reaksi  taut  silang  protein  yang  tertaut antara  residu  glutamin  dan  lisin  yang dtautalisasi oleh transglutaminase (Goesaert et al. ,2006)
Presentase  transmitans  pada  roti  beras formula  terbaik  hampir  sama  dengan  roti  gandum. Menurut Wang dan Wang (2003), keberadaan gugus karbonil  berkontribusi  dalam  kapasitas  hidrasi  pati, begitupun  gugus  karboksil  (-COOH)  yang  tersusun dari  O-H,  C-O,  dan  C=O.  Reaksi  Maillard  menurut Rosida et  al. (2011)  terjadi  akibat  gugus  karbonil bereaksi  dengan  asam  amino,  sementara  menurut Palupi et  al. (2007)  reaksi  Maillard  terjadi  karena karbonil  atau  dikarbonil  yang  terdapat  pada  gula pereduksi bertautan silang dengan protein.
Tautan C-N pada roti beras formula terbaik terlihat  pada  bilangan  gelombang  1242,41  cm -1 dan 1243,53 cm -1 pada roti beras tanpa enzim. Tautan C- N keempat sample dilihat dari persentase transmitans  tidak  jauh  berbeda  dan  tautannya menyatu  (Gambar  8).  Palupi et  al. (2007) menambahkan  bahwa  tautan  C-N  terjadi  melalui reaksi  maillard  ialah  ketika  gugus  karbonil  (C=O) yang  terbentuk  pada  pati  dapat  bertautan  dengan protein.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Pengaruh taut silang oleh enzim Transglutaminase  dalam  tepung  beras  dilakukan dalam  upaya  memperbaiki  karakteristik  roti  tepung beras.  Solusi  optimasi  yang  direkomendasikan  oleh model  untuk  memaksimumkan  kadarprotein  serta meminimumkan  kadar  air,  kadar  abu  dan  kadar lemak  ialah  penambahan  konsentrasi  protein  45% dan  konsentrasi  enzim  4  U/g  sehingga  diperoleh kadar  air  37,56%,  kadar  abu  1,75%,  kadar  lemak 0,40%, dan kadar protein 12,63%.  Setelah dilakukan uji  validasi  karakteristik  kimia  roti  beras  formula terbaik, diperoleh hasil  kadar  air 37,57±0,14% (bb), kadar abu 1,63±0,03% (bk), kadar lemak 0,40±0,02%  (bk),  dan  kadar  protein  12,48±0,09% (bk)  dengan  nilai desirability sebesar  0,532  artinya nilai  persentase  dimana  nilai  kecocokan  antara  nilai prediksi  dengan  nilai  aktual  sebesar  53,2%.  Roti beras  yang  dihasilkan  pada  penelitian  ini  telah memenuhi  persyaratan  mutu  roti  tawar  berdasarkan SNI  No.  01-3840-1995  ialah  kadar  air  maksimal 40%  (b/b)  dan  kadar  abu  maksimal  1%  (b/b)
sedangkan  kadar  protein  dan  kadar  lemak  telah sesuai  dengan  Gaman  dan  Sherington  (1992)  ialah masing-masing  sebesar  8%  dan  1,5%.  Roti  beras hasil  penelitian  inijuga  jika  dibandingkan  dengan roti  yang  terbuat  dari  tepung  terigu  hasilnya  tidak berbeda jauh.
Tautan  N-H  pada  beras  formula  terbaik mengalami penurunan transmitans yang sangat tajam dibandingkan  dengan  roti  beraskontrol  dan  roti gandum,  tetapi  roti  beras  tanpa  enzim  tautan  N-H lebih  rendah  dibandingkan  roti  beras  formula terbaik. Hal tersebut membuktikan bahwa terjadi taut silang  oleh  enzim  transglutaminase  pada  roti  beras formula  terbaik.  Nilai  kadar  protein  pada  roti  beras formula  ini  tergolong  lebih  tinggi  dibandingkan  roti tawar  terigu  ialah  9.19±0.16%,  hal  ini  disebabkan proses  taut  silang  yang  dilakukan  oleh  enzim transglutaminase  ini  telah  berhasil  mengikat  asam amino  lisin  pada  susu  skim  dan  asam  amino glutamin  pada  gluten  sehingga  menghasilkan  kadar protein  yang  tinggi.  Sumber  protein  roti  ini  berasal dari  gluten  dan  susu  yang  ditambahkan  dalam formula  roti  beras.  Semakin  tinggi  kandungan protein  semakin  tinggi  pengembangan  volume  roti dan  berdampak  pula  pada  produk  akhir  yang dihasilkan.

## Saran
Kelemahan penelitian ini adalahnilai desirability sebesar  0.532  artinya  nilai  persentase dimana nilai kecocokan antara nilai prediksi dengan nilai  aktual  sebesar  53.2%.  Oleh  karena  itu,  jika ingin  mendapatkan  nilai  protein  dan  enzim  diluar rentang  yang  ditentukan  maka  perlu  dilakukan penelitian  ulang  dengan  melebarkan  nilai  rentang pada  rancangan  desain  RSM  sehingga  nilai desirability bisa  meningkat.  Untuk  meningkatkan pemanfaatan  roti  tepung  beras  ini  perlu  dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai umur simpan untuk mengetahui  tingkat ketahanan produk.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  didanai  oleh  Direktorat  Riset dan  Pengabdian  Masyarakat  Direktorat  Jenderal Penguatan  Riset  dan  Pengembangan  Kementerian Riset,  Teknologi  dan  Pendidikan  Tinggi  Republik Indonesia dalam sebuah program Hibah Kompetensi 2016-2017.

## DAFTAR PUSTAKA
Association of Official Analytical Chemists [AOAC].  2005.  Official  Methods  of Analysis  of  The    Association  of  Official Agriculture Chemists 18th edition.
Virginia (US): AOAC International. Badan Standarisasi Nasional. 1995. Standar Nasional  Indonesia  (SNI).  SNI  01-3840-
1995.  Roti  Tawar.  Dewan  Standarisasi Indonesia. Jakarta. Damayanthi  E,  Listyorini  DI.  2006.  Pemanfaatan Tepung Bekatul Rendah Lemak padaPembuatan  Keripik  Simulasi. J  Gizi dan Pangan . 1(2): 34-44. doi
10.25182/jgp.2006.1.2.34-44
Dłużewska E, Lucasiak KM, Kurek N. 2014. Effect of  transglutaminase  additive  on  the  quality of gluten-free bread. JFood. 13(1):80-86.doi 10.1080/19476337.2014.917336. Earle RL. 1969. Unit Operation in Food Processing . Pergamon Press. London.
Gallagher  E,  GormleyTR,  ArendtEK.  2004.  Recent advances  in  the  formulation  of  gluten-free cereal-based products. J Food Sci and Tech .
15:143-152. doi 10.1016/j.tifs.2003.09.012. Gaman  PM,  Sherrington  KB.  1992. Ilmu  Pangan Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi
dan  Mikrobiologi. Ed 2nd .  Yogyakarta:  Gadjah Mada University Press
Gerrard  JA,  Fayle  SE,  Wilson  AJ,  Newberry  MP,
Ross M, Kavale, S. 1998. Dough properties and  crumb  strength  of  white  pan  bread  as affected  by  microbial  transglutaminase.
Food Sci . 63(3):472-475.
Gerrard  JA,  Fayle  SE,  Brown  PA,  Sutton  KH,
Simmons  L,  Rasiah  I.  2001.  Effect  of Microbial  Transglutaminase  on  the  Wheat Protein  of  Breadand  Croissant  Dough. J Food  Sci .  Vol  66  No.  6,  782-786.  doi 10.1111/j.1365-2621.2001.tb15172.x
Gerrard  JA.  2002.  Protein-protein  cross  linking  in food: methods, consequences, application. J Food Sci & Tech . 13: 391-399.
Goesaert  H,  GebruersK,  Courtin  CM,  Brijs  K,
Delcour  JA.  2006. Enzyme  in  breadmaking . In:  Hui  YH  (Ed). Bakery  Product.  Science and  Technology :  Blackwell  Publishing, Ames, lowa, USA. P337-367.
Hathorn  CS,  Biswas  MA,  Gichuhia  PN,  Bovell- Benjamin AC. 2008. Comparison ofchemical,  physical,  micro-structural,  and microbial properties of
breads supplemented  with  sweetpotato  flour  and high-gluten  dough  enhancers. J  LWT .  41: 803-815. doi 10.1016/j.lwt.2007.06.020 Joye  IJ,  Lagrain  B,  dan  Delcour  JA.  2009.  Use  of chemical  redox  agents  and  exogenous enxymes  to  modify  the  protein  network during  breadmaking-  A  Review. Cer  Sci. 50:11-21. doi: doi.org/10.1016/ j.jcs.2009.04.001
Koswara  S.  2009.  Teknologi  Pengolahan  Roti. ebookpangan.com .
Kuraishi  C,  Yamazaki  K,  dan  Susa  Y.  2001.
Transglutaminase: its utilization in the food industry. Food Review International. 17(2): 221–246. doi: 10.1081/FRI100001258.
Kraithong  S,  Lee  S,  dan  Rawdkuen  S.  2017. Physicochemical  and  functional  properties of  Thai  organic  rice  flour. J  Cer  Scie .  79 (2018) :259-266
Lagrain B, Brijs K, dan Delcour JA. 2008. Reaction kinetics  of  gliadin-glutenin  cross-linking  in model  systems  and  in  bread  making. J. Agric. Food Chem . 56:10660–66 Lorenzen PCHR, Neve H, Mautner  A, Schlimme E.
2011.  Effect  of  enzymatic  cross-linking  of milk  proteins  on  functional  properties  of set-style  yoghurt. JDairy  Tech. 55  (3):152– 157.
Madamba  PS.  2015.  Determination  of  optimum intermittent drying condition  for rough rice ( Oryza sativa L). J U-Technol . 38: 157-165. Moore  MM,  HeinbockeML,  DockeryP,  UlmerHM, ArendtEK.  2006.  Network  formation  in gluten-free  bread  with  application  of transglutaminase. J Cer Chem . 83(1):28-36. Motoki M dan Kumazawa Y. 2000. Recent research trends  in  transglutaminase  technology  for food processing. J. Food Sci. Technol. Res. 6(3):151-160.
Ohtsuka T, Sawa A, Kawabata R, Nio N, Motoki M. 2000.  Substrate  Specificities  of  Microbial Transglutaminase  for  Primary  Amines. J AgricFood Chem . 48(6230-
6233).doi:10.1021/jf000302k.
Palupi  NS,  Zakaria  FR,  dan  Prangdimurti.  2007.
Pengaruh  pengolahan  terhadap  nilai  gizi pangan. Modul  e-Learning  ENPB .  Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Patriadi A. 2015. Taut silang pati sagu dengan gluten untuk  meningkatkan  daya  mengembang sagu sebagai bahan utama adonan [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Prasad  K,  Sing  Y,  dan  Ani  A.  2012.  Effects  of grinding  method  on  the  characeristics  of Pusa 1121 rice flour. Trop Agric and Food Sci . 40(2):193–201.
Hasrini  RF,  Pohan  HG,  dan  Aviana  T.  2011.
Karakteristik  Tepung  Ubi  Jalar. J  Agro- Based Industry. 28(1):29-37
Rosida  DF,  Wijaya  CH,  Apriyanto  A,  Zakaria  FR.
2011. Efektifitas metode aktivitas antioksidan  pada  fraksi  kecap  manis  dan model glukosaglisinsistein. Teknol Pangan . 5(1):15-22.
Sawitri  ME,  Manab  A,  dan  Huda  M.  2010.  Kajian penggunaan whey bubuk sebagai pengganti susu  skim  bubuk  dalam  pengolahan  soft frozen es. JIIPB . 20(1): 31-37.
Sharma  R,  Zakora  M,  dan  Qvist  KB.  2002. Susceptibility  of  an  industrial  αlactalbumin concentrate  to  cross-linking  by  microbial transglutaminase. J  Int.  Dairy 12:1005– 1012
Shin  M,  Gang  DO,  dan  Song  JY.  2010.  Effects  of Protein  and  Transglutaminase  on  the
Preparation  of  Gluten-free  Rice  Bread. Journal  Food  Science  Biotechnol .  19(4): 951-956. doi: 10.1007/s10068-010-0133-8.
Smith  JP,  Daifas  DP,  El-Khoury  W,  KoukoutsisJ,
El-Khoury  A.  2004.  Shelf  life  and  safety concerns  of  bakery  products-a  review.
Critical  Reviews  in  Food  Science  and Nutritio. 44: 19-55.
Steffolani  ME,  Ribotta  PD,  Perez  GT,  Puppo  MC, Leon  AE.  2012.  Use  of  enzymes  to minimize  dough  freezing  damage. Food Bioprocessing Technology .5(6): 2242–2255
Suryatna  BS.  2015.  Peningkatan  Kelembutan Tekstur  Roti  MelaluiFortifikasi  Rumput Laut EuchemaCottoni . J  Teknobuga. 2(2): 18-25 Syahputri  DA  dan  Wardani  AK.  2015.  Pengaruh fermentasi jali ( Coix Lacryma Jobi-L ) pada
proses pembuatan tepung terhadap karakteristik  fisik  dan  kimia  cookies  dan roti tawar. Jurnal Pangan dan Agroindustri . 3(3): 984-995
Wang  Y  dan  Wang  L.  2003.  Physicochemical properties of common and waxy corn starch oxidized  by  different  level  of  sodium hypochloride. Carbohyd Polymers . 52(3):207-217.
Yokoyama  K,  Nakamura  N,  Seguro  K,  Kubota  K.
2000. Overproduction of microbial transglutaminase  in Escherichiacoli ,  in vitro  refolding,  and  characterization  of  the refolded  form. Journal  Biosci  Biotechnol Biochem. 64:1263–1270