PEMANFAATAN UBI JALAR UNGU ( Ipomoea batatas L. Poir ) SEBAGAI  PENGGANTI SEBAGIAN TEPUNG TERIGU DAN SUMBER ANTIOKSIDAN PADA ROTI TAWAR
[Purple Sweet  Potato (Ipomoea batatas L. Poir) as a Partial Subtitute of  Wheat flour and Source of Antioxidant on Plain Bread]
Hardoko*, Liana Hendarto, dan Tagor Marsillam Siregar
1) Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan UB dan Jurusan Teknologi Pangan UPH,
Diterima 15 Maret  2009 / Disetujui  25  Februari 2010

## ABSTRACT
Purple sweet potato (Ipomoea batatas L. Poir) is potential for functional food, especially as antioxidant source due to its purple color and other nutrient content. The objective of this research was  to produce plain bread containing antioxidant by partial substitution of wheat flour with purple sweet potato flour. The result showed that the best plain bread was produced by a maximum substitution of 20% purple sweet potato flour to wheat flour. The hedonic characteristics of the resulting bread including aroma, taste, and texture were not significantly different from bread without substitution. Nevertheless, the crust was harder and darker. Addition of 1.0% GMS emulsifier and reduction of purple potato flour to 15% increased the score of softness, hedonic  texture, acceptance level, as well as the volume of the bread. The substituted bread had  antioxidant activity of 55833.78 ppm DPPH as shown by the IC 50 value and contained  4.30% of dietary fiber.
Key words : antioxydan activity, purple sweet potato, plain bread, substitute

## PENDAHULUAN
Ubi  jalar  ungu    merupakan  salah  satu  jenis  ubi  jalar  yang banyak  ditemui  di  Indonesia    selain  yang  berwarna    putih, kuning,  dan  merah  (Lingga,  1995).    Ubi  jalar  ungu  jenis Ipomoea batatas L. Poir memiliki warna ungu yang cukup pekat pada  daging  ubinya,  sehingga  banyak  menarik  perhatian. Menurut    Pakorny et  al., (2001)  dan    Timberlake  dan  Bridle (1982)  warna    ungu  pada  ubi  jalar  disebabkan  oleh  adanya pigmen  ungu    antosianin  yang  menyebar  dari  bagian  kulit sampai  dengan  daging  ubinya.    Konsentrasi  antosianin    inilah yang    menyebabkan    beberapa  jenis  ubi  ungu    mempunyai gradasi warna  ungu yang  berbeda (Yang dan Gadi, 2008).
Menurut  Pakorny et al., (2001) dan  Timberlake dan Bridle (1982),  antosianin  pada  ubi  jalar  ungu  mempunyai  aktivitas sebagai  antioksidan.  Perbedaan  aktivitas  antioksidan  pada  ubi jalar merah dan merah adalah pada jenis zat warnanya.  Pada ubi  jalar  merah  yang  ditemukan  dominant  adalah  jenis pelargonidin-3-rutinoside-5-glucoside, sedangkan pada ubi jalar ungu  adalah  antosianin  dan    peonidin  glikosida  yang mempunyai  aktivitas  antioksidan  lebih  kuat.  Dengan  demikian ubi  jalar  ungu    mempunyai  potensi  besar  sebagai  sumber antioksidan alami dan sekaligus sebagai pewarna ungu alami.
1 Selanjutnya, Shahidi dan Naczk (1995) menyatakan bahwa senyawa  antioksidan  alami  mampu  memperlambat,  menunda, ataupun  mencegah  proses  oksidasi.  Kandungan  antosianin pada  ubi  jalar  ungu  cukup  tinggi,  seperti  yang  dilaporkan  oleh Kumalaningsih  (2008)  kandungannya  mencapai  519  mg/100g berat  basah,  sehingga  berpotensi  besar  sebagai  sumber antioksidan  untuk kesehatan manusia.
*Korespondensi penulis :  Hardoko. Telp. 0341-719045 E-mail : oko8163@yahoo.com; hardoko@ub.ac.id
Secara  nutrisi,  ubi  jalar  pada  umumnya  didominasi  oleh karbohidrat  yang  dapat  mencapai  27,9%  dengan  kadar  air 68,5%  (Depkes,  1981),  sedang  dalam  bentuk  tepung karbohidratnya  mencapai    85,26%  dengan  kadar  air  7,0%. Selain  itu,  Zuraida  dan  Supriati  (2008)  menyatakan  bahwa tepung  ubi  jalar  mempunyai  kadar  abu  dan  kadar  serat  yang lebih tinggi, serta kandungan karbohidrat dan kalori yang hampir setara  dengan  tepung  terigu.  Hal  ini  mendukung  pemanfaatan tepung  ubi  jalar  sebagai  alternatif  sumber  karbohidrat  yang dapat  disubtitusikan  pada  produk  terigu  dan  turunannya  yang bernilai tambah bagi kesehatan.
Roti tawar merupakan salah satu produk turunan dari terigu yang    banyak  dikonsumsi  oleh  masyarakat  Indonesia khususnya  masyarakat  perkotaan  sebagai  pengganti  makanan pokok  nasi.    Namun  tepung  terigu  sebagai  bahan  baku  roti tawar  di  Indonesia  masih  impor.  Dalam  rangka  mengurangi ketergantungan  terigu  dan  pengembangan  roti  tawar  perlu dilakukan  upaya  subtitusi  dengan  tepung  lain.  Dalam  hal  ini, Egan dan Allen (1992) menyatakan bahwa  dalam pembuatan roti  bisa  digunakan  tepung  lain  selain  tepung  terigu  meskipun tidak  memiliki  gluten  yang  cukup  untuk  mengembangkan  roti, namun mempunyai nilai tambah bagi roti. Misalnya, Sunarlinah (1983)  subtitusi  dengan  ubi  jalar  putih,    Purnomo  (1994) subtitusi dengan beberapa jenis tepung non-terigu, Anggadjaja (2002) dengan subtitusi  tepung garut.
Melihat berbagai karakteristik yang menguntungkan  dari ubi jalar  ungu  dan  kebutuhan  masyarakat  pada  roti  yang  terus meningkat, maka perlu dipelajari penggantian sebagian tepung terigu dengan tepung ubi jalar ungu sehingga diperoleh produk roti  tawar  yang  mengandung  antioksidan  yang  menyehatkan dan sekaligus dapat mengurangi kebutuhan akan tepung terigu.

## METODOLOGI

## Bahan dan alat
Bahan  utama  yang  akan  diteliti  adalah  berupa  ubi  jalar ungu  ( Ipomoea batatas L. Poir )  asal  Malang  dan  dibantu  oleh bahan-bahan lain seperti tepung terigu merek “Cakra  Kembar” yang  diproduksi  oleh  PT  Indofood  Sukses  Makmur  Tbk.,  gula pasir  merek  “Gulaku”  yang  diproduksi  oleh  PT  Sweet Indolampung, air mineral merek “Aqua” yang diproduksi oleh PT Tirta  Investama, yeast merek  “Fermipan”  yang  diproduksi  oleh PT  Sangra  Ratu  Boga, shortening merek  “Malinda”  yang diperoleh  dari  Toko  Aroma, bread  improver merek  “Baker’s Bonus A” yang diproduksi oleh PT SAF INDONUSA , susu skim bubuk  merek  “Calci  Skim  Milk”  yang  diproduksi  oleh  PT INDOMILK,  garam  dapur  merek  “Refina”  yang  diproduksi  oleh PT  Unichem  Candi  Indonesia,  Natrium  metabisulfit  (Na 2 S 2 O 5 ), Glycerol monostearat (GMS)  yang  diperoleh  dari  PT  Harum Sari, akuades, K 2 SO 4 , Selenium, H 2 SO 4 , H 2 O 2 , mixed indikator, larutan  asam  borat,  larutan  HCl  0,2  N,  Petroleum  benzen, larutan DPPH 0,1 mM, dan metanol.

## Metode
Penelitia  ini  dilakukan  dalam  dua  tahap  penelitian. Penelitian  tahap  pertama  bertujuan  untuk  menentukan  jumlah tepung ubi jalar ungu yang dapat menggantikan terigu sehingga menghasilkan  roti  tawar  dengan  karakteristik  terbaik  dan mempunyai aktivitas antioksidan yang optimal. Penelitian tahap kedua  bertujuan untuk mengoptimalkan jumlah tepung ubi jalar yang dapat menggantikan tepung terigu seiring dengan adanya penambahan emulsifier sehingga dapat menghasilkan roti tawar dengan  karakteristik  terbaik  dan  mempunyai  aktivitas antioksidan yang optimal.
Pada  tahap  pertama  dilakukan  percobaan  pembuatan  roti tawar  dengan  mensubtitusi  sebagian  tepung  terigu  dengan tepung  ubi  jalar  ungu  dengan  persentase  subtitusi  sampai  50 persen  seperti  pada  Tabel    1.  Pada  tahap  kedua  dilakukan
percobaan  optimasi  formulasi  pembuatan  roti  tawar  dengan mensubtitusi tepung terigu dengan tepung ubi jalar ungu yang terbaik  dari  tahap  satu,  dikombinasikan  dengan    penambahan emulsifier  sampai  dengan  1,0  persen    seperti  terlihat  pada Tabel 2.

## Pembuatan  tepung  ubi jalar ungu
Ubi  jalar  ungu  dicuci  dan  dikupas  terus  diiris  tipis-tipis. Irisan  selanjutnya  direndam  dalam  larutan  metabisulfit  0,3% selama  5  menit  untuk  mencegah  pencoklatan.  Kemudian disusun  dalam  nampan  untuk  dikeringkan  dalam cabinet  drier suhu 60 o C selama 10 jam (sampai kering), didinginkan sampai suhu  ruang,    terus  digiling    dan  disaring  dengan  ayakan  80 mesh.    Tepung  yang  dihasilkan  sebelum  digunakan  dianalisis karakteristiknya  meliputi  uji  proksimat  (AOAC,  1995),  kadar serat  makanan  (Sulaeman et  al .,  1992),  dan  aktivitas antioksidan metode DPPH  (Amin dan Lee, 2005).

## Pembuatan roti tawar
Berdasarkan  formulanya  masing-masing,  bahan-bahan kering seperti tepung terigu, tepung ubi jalar ungu, instant yeast , gula pasir, susu skim bubuk, pengembang, dan garam dicampur dengan mixer hingga rata serta ditambah air sedikit demi sedikit dan  diaduk  hingga  terbentuk  adonan.  Sambil  tetap  diaduk ditambahkan  shortening  hingga  terbentuk  adonan  yang  kalis. Untuk  pengembangan  adonan  dibentuk  bulat  dan  didiamkan selam  10  menit.    Selanjutnya  adonan  dipotong  dan  ditimbang sesuai  dengan  hasil  perhitungan  (volume  loyang/4,15)  dan dibentuk bulat-bulat dan didiamkan kembali   selama 15 menit. Setelah  itu,  tiap  bulatan  adonan  dibentuk  dengan rolling  pin , dibalik, digulung, dan dimasukkan ke dalam loyang yang telah dioles  dengan  margarine,  kemudian  dimasukkan  ke  dalam proofer dan  didiamkan  kembali  selama  satu  jam.  Terakhir, adonan  beserta  cetakannya  dimasukkan  ke  dalam  oven  suhu 190 C  selama  25  menit  (sampai  matang),  dan  didinginkan hingga diperoleh roti tawar yang siap untuk diuji parameternya.
Tabel 1.  Formulasi roti tawar ubi jalar ungu pada penelitian tahap satu (berdasarkan % bb total berat tepung)
Bahan Kadar bahan  (%bb) pada formula A 1 A 2 A 3 A 4 A 5 A 6 Tepung terigu 100 90 80 70 60 50 Tepung ubi jalar ungu 0 10 20 30 40 50 Air 60 60 60 60 60 60 Instant yeast 2 2 2 2 2 2 Gula pasir 8 8 8 8 8 8 Shortening 10 10 10 10 10 10 Susu  skim bubuk 6 6 6 6 6 6 Garam 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Bread improver 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Keterangan :  bb = berat  basah
Tabel 2.  Formulasi roti tawar ubi jalar ungu pada penelitian tahap dua (berdasarkan % total berat tepung) Formula Bahan (% bb) Tepung Terigu  Tepung Ubi  ungu  Air Instant Yeast Gula Pasir Shortening Skim bubuk  Garam  Pengembang Emulsifier
S 0 E 0 100 0 60 2 8 10 6 1,5 0,5 0 S 0 E 0.5 100 0 60 2 8 10 6 1,5 0,5 0,5 S 0 E 1 100 0 60 2 8 10 6 1,5 0,5 1 S 15 E 0 [100-(X-0,5)] (X-0,5) 60 2 8 10 6 1,5 0,5 0 S 15 E 0.5 [100-(X-0,5)] (X-0,5) 60 2 8 10 6 1,5 0,5 0,5 S 15 E 1 [100-(X-0,5)] (X-0,5) 60 2 8 10 6 1,5 0,5 1 S 20 E 0 [[100-(X)] (X) 60 2 8 10 6 1,5 0,5 0 S 20 E 0.5 [100-(X)] (X) 60 2 8 10 6 1,5 0,5 0,5 S 20 E 1 [100-(X)] (X) 60 2 8 10 6 1,5 0,5 1 S 25 E 0 [100-(X+0,5)] (X+0,5) 60 2 8 10 6 1,5 0,5 0 S 25 E 0.5 [100-(X+0,5)] (X+0,5) 60 2 8 10 6 1,5 0,5 0,5 S 25 E 1 [100-(X+0,5)] (X+0,5) 60 2 8 10 6 1,5 0,5 1
Keterangan :  X  =  hasil  terbaik  percobaan tahap satu (20%):  bb = berat basah S  = Subtitusi
Parameter  yang diamati meliputi  organoleptik hedonik dan skoring  (Soekarto,  1981),    aktivitas  antioksidan  metode  DPPH (Amin  dan  Lee,  2005),    volume  spesifik  metode seed displacement (Anggadjaja,  2002),    dan    uji  proksimat  (AOAC, 1995).
Uji  aktivitas  antioksidan  metode  DPPH  (Amin  dan  Lee, 2005)
Sampel diekstrak terlebih dahulu dengan cara melarutkan 1  gram  sampel  dalam  10  ml  metanol,  kemudian  didiamkan semalaman.  Larutan  sampel  tersebut  kemudian  disaring  dan filtratnya  dikeringkan  dengan  menggunakan rotary  evaporator . Hasil dari rotary evaporator tersebut merupakan ekstrak sampel. Ekstrak sampel diambil sebanyak 0,25 ml dan dimasukkan ke  dalam  tabung  reaksi,  kemudian  ditambahkan  2  ml  larutan DPPH  0,1mM  dan  ditambah  metanol  hingga  volume  dalam tabung  reaksi  mencapai  8  ml.  Sampel  tersebut  kemudian dipindahkan  ke  dalam  kuvet  dan  diukur  absorbansinya. Pengukuran  absorbansi  dilakukan  pada  menit  ke-30  dengan menggunakan  spektrofotometer  pada  panjang  gelombang  517 nm.  Larutan  kontrol  dibuat  dengan  penambahan  metanol  ke dalam 2 ml larutan DPPH, hingga volume dalam tabung reaksi mencapai 8 ml. Metanol dalam pengujian ini digunakan sebagai blanko.  Aktivitas  Antioksidan  (%)    =  [(absorbansi  kontrol  – absorbansi sampel) / absorbansi kontrol] x 100%.
Untuk  menentukan    nilai  IC 50 dibuat    kurva  hubungan antara    konsentrasi  sample  (X)  dengan    aktivitas  anti oksidannya  (Y),  sehingga  diperoleh    suatu  persamaan  garis lurus.  Nilai  IC 50 (ppm  DPPH)  diperoleh  dengan  memasukan 50%  aktivitas  antioksidan    pada  persamaan  garis  yang diperoleh.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik Tepung Ubi Jalar Ungu
Karakteristik  tepung  ubi  jalar  ungu  yang  digunakan berdasarkan  analsisis  proksimat,  aktivitas  antioksidan  dengan IC 50 , dan kandungan seratnya dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3.  Karakteristik tepung ubi jalar ungu dan tepung ubi jalar
Komponen Kadar  komponen tepung Ubi jalar ungu  Ubi jalar* Air (%bb) 7,00 7,00 Abu  (%bb) 2,62 2,13 Lemak (%bb) 2,32 0,50 Protein  (%bb) 1,69 5,12 Karbohidrat  (%bb) 86,37 85,26 Nilai IC 50 (ppm DPPH) 3142 - Total dietary fiber (TDF) (%bb) - Insoluble dietary fiber (IDF) (%bb) - Soluble dietary fiber (SDF) (%bb) 4,45 1,26 3,18 - - - Ukuran kehalusan tepung ( mesh ) 80 -
Keterangan :  *Antarlina (1988)
Tabel    3  menunjukkan  bahwa    tepung  ubi  jalar  ungu  yang dihasilkan tidak jauh berbeda dengan  tepung ubi jalar yang lain yang dibuat  Antarlina (1998) dan telah memenuhi SNI  No. 01- 3751-2006 yakni  kadar air maksimal 14,5% dan ukuran tepung minimal  70  mesh.    Selain  itu,  berdasarkan  IC 50 dan    kadar seratnya ( dietary fiber )  maka  tepung ubi jalar ungu  berpotensi sebagai  bahan  makanan  fungsional  atau  makanan  kesehatan, terutama karena aktivitas antioksidannya.  Dalam hal ini,  makin tinggi  nilai  IC 50 maka  akan  makin  rendah  aktivitas antioksidannya. Kadar serat  tepung ubi jalar ungu lebih tinggi daripada  tepung  terigu    yang  hanya  berkadar  serat  2,78% (Matz,  1992).    Demikian  juga  dengan  aktivitas  antioksidannya yang jauh  lebih tinggi daripada  aktivitas antioksidan cider apel merah ungu, dimana IC 50 cider apel adalah  54000 ppm DPPH (Gustari, 2008).

## Roti tawar hasil subtitusi ubi ungu
Karakteristik organoleptik dan fisik roti  tawar subtitusi   ubi ungu
Karakteristik organoleptik  hedonik (tingkat kesukaan) dan skor  organoleptik  (intensitas  sifat  organoleptik),  serta karakteristik  fisik  (volume  spesifik)  roti  tawar  yang  disubtitusi dengan  berbagai  persentase  tepung ubi jalar ungu, disajikan pada  Gambar 1, Gambar 2 dan Gambar 3.
Gambar 1.  Diagram  laba-laba  tingkat  kesukaan  roti  tawar  yang disubtitusi dengan tepung ubi jalar ungu. Ketrangan : TU = tepung ubi jalar ungu; Skala 1 = sangat  tidak suka,  2 = tidak suka, 3 = agak tidak suka, 4 = netral, 5 = agak suka,
6 = suka, 7 = sangat suka.
Gambar 2.  Karakteristik  skor  organoleptik roti tawar yang disubtitusi dengan tepung  ubi jalar ungu. Keterangan  :  TU = tepung ungu; Warna crust : 1= sangat  coklat tua, 2 = coklat tua, 3 = agak coklat tua, 4 = netral, 5 = agak coklat muda, 6 = coklat muda, 7 = sangat coklat muda; Kekerasan crust :1= sangat keras, 2 = keras, 3 = agak keras, 4 = netral, 5 = agak  lunak,  6  =  lunak,  7  =  sangat  tidak  keras;  Warna crumb :  1=  sangat tidak ungu, 2 = tidak ungu, 3 = agak tidak  ungu,  4  =  netral,  5  =  agak  ungu,  6  =  ungu,  7  = sangat ungu; Keseragaman pori crumb :  1 = sangat tidak seragam,  2  =  tidak  seragam,  3  =  agak  seragam,  4  = netral,  5  =  agak  seragam,  6  =  seragam,  7  =  sangat seragam; Keempukan crumb : 1 = sangat tidak empuk, 2 = tidak empuk, 3 = agak tidak empuk, 4 = netral, 5 = agak empuk, 6 = empuk, 7 = sangat empuk.
Penurunan  atau  peningkatan  skor (intensitas) organoleptik roti tawar  hasil subtitusi ubi jalar ungu  diduga terkait dengan penurunan    jumlah  gluten    dan    adanya  komponen-komponen kimia dan gizi dari  ubi jalar ungu. Dalam hal ini, Pomeranz dan Shellenberger  (1971)  dan  Winarno  (1994)  menyatakan  bahwa terigu  mengandung  protein  gliadin  dan  glutenin    yang  akan membentuk gluten dan berperan penting dalam pengembangan roti. Proses pengulenan akan menghidrasi tepung, memodifikasi protein  tepung  (gliadin  dan  glutenin)  sehingga  membentuk gluten,  dan  berinteraksi  dengan  komponen-komponen  tepung lainnya  Meskipun  demikian  terdapat  faktor  lain  yang  dapat mempengaruhi pengembangan roti yaitu adanya komponen lain seperti  serat  makanan  dalam  jumlah  tertentu  yang  terdapat dalam adonan roti.
Pengaruh  gluten dan adanya komponen lain  seperti serat makanan  dalam adonan  terlihat dari  volume spesifik dari roti tawar  yang  semakin  menurun  dengan  meningkatnya  subtitusi tepung  ubi  ungu  (Gambar  3).    Fenomena  penurunan  volume spesifik  roti  tersebut  dapat  dikaitkan  dengan  semakin menurunnya  jumlah  terigu  beserta  gluten  dan  meningkatnya jumlah komponen lain dari tepung ubi jalar seperti pati dan serat makanan.    Pomeranz  dan  Shellenberger  (1971)  menyatakan bahwa beberapa komponen bahan seperti serat makanan dapat menurunkan kemampuan jaringan gluten yang terbentuk dalam memerangkap udara.
Gambar 3.  Ubi jalar ungu volume spesifik adonan dan roti tawar yang disubtitusi  dengan  tepung.  Keterangan  :  Notasi Pembandingan  beda nyata  hanya pada histogram yang sama

## Roti tawar subtitusi ubi ungu terpilih  (Penelitian Tahap I)
Berdasarkan  hasil  uji  organoleptik  (hedonik  dan  skoring), aktivitas  antioksidan,  volume  spesifik  adonan  dan  roti  tawar, maka  roti  tawar  yang  disubstitusi  tepung  ubi  jalar  ungu sebanyak 20% terpilih sebagai sampel terbaik. Roti tawar yang disubstitusi tepung ubi jalar ungu 20% mempunyai nilai hedonik aroma, warna, rasa, tekstur, dan penerimaan keseluruhan yang tidak  berbeda  nyata  dengan  roti  tawar  yang  tidak  disubstitusi tepung  ubi  jalar  ungu.  Roti  tawar  yang  disubstitusi  tepung  ubi jalar  ungu  ini  mempunyai  karakteristik crust yang  agak  keras dan berwarna mendekati agak coklat tua (lebih gelap), volume spesifik  lebih  kecil, crumb yang  agak  empuk  dan  warna mendekati  ungu  serta  pori  yang  kurang  seragam,  aroma  ubi yang  netral  (tidak  lemah  dan  tidak  kuat),  serta  rasa  ubi  yang mendekati agak terasa. Roti tawar yang disubstitusi tepung ubi jalar  ungu  sebanyak  20%  ini  mempunyai  nilai  aktivitas antioksidan  yang  lebih  tinggi  daripada  roti  tawar  yang  tidak disubtitusi tepung ubi jalar ungu.

## Karakteristik  roti  tawar  hasil  subtitusi  ubi  ungu  dan ditambah emulsifier
Penurunan  volume  spesifik  dan  penurunan    keempukkan crumb , serta ketidak seragaman pori-pori crumb dari roti tawar yang  disubtitusi  dengan  ubi  ungu  dicoba  diperbaiki  dengan penambahan  emulsifier  GMS (Glycerol  monostearate) .  Hal  ini didasarkan pada laporan Handoko (2005) bahwa penambahan emulsifier  pada  roti  mampu  meningkatkan  kualitas  roti  tawar seperti  kekalisan  adonan,  pembentukan  adonan,  waktu pengadukan yang lebih singkat, dan  kelembutan crumb . GMS merupakan salah satu jenis emulsifier yang banyak digunakan
0%TU 10%TU 20%TU 30%TU 40%TU 50%TU 1 3 5 7 Kekerasan crust Warna crust Warna crumb Keragaman pori crumb Keempukan crumb 1 2 3 4 5 6 7 Aroma Warna Rasa Tekstur Penerimaan keseluruhan 0%TU 10%TU 20%TU 30%TU 40%TU 50%TU
Adonan       Roti
1 3 5 7 Aroma Warna Rasa Tekstur Keseluruhan 0%TU 15% 20% 25% 1 3 5 7 Aroma Warna Rasa Tekstur Keseluruhan 0%E 0.5%E 1.0%E
dalam industri pangan, termasuk roti  (Kamel dan Ponte, 1991). Penambahan  0,05-1,00%  GMS  akan  mengurangi  kekakuan adonan  selama  proses  pencampuran,  melembutkan  adonan, meningkatkan kemampuan adonan dalam memerangkap udara, meningkatkan kualitas roti.

## Volume  spesifik  roti  subtitusi  tepung ubi ungu dan GMS
Volume  spesifik  roti  yang  disubtitusi  dengan  tepung  ubi ungu hasil penambahan GMS dapat dilihat  pada Gambar 4.
Gambar 4.  Volume  spesifik  adonan  dan  roti  tawar  hasil  subtitusi tepung ubi ungu dan penambahan emulsifier. Keterangan: S  =  Tingkat  subtitusi  tepung  ubi  ungu,  E  =  Tingkat emulsifier GMS
Notasi Pembandingan beda nyata  hanya pada histogram yang sama
Gambar  4  menunjukkan  bahwa  penambahan  GMS  0,5  – 1,0% mampu meningkatkan volume spesifik adonan dan produk roti tawarnya.  Volume spesifik  roti  subtitusi  tertinggi adalah roti  tepung  ubi  ungu  15%  dengan  GMS  1,0%  (S 15% E 1,0% ), meskipun volume  spesifik tersebut masih lebih rendah dari  roti tanpa subtitusi yang ditambah  GMS 1,0%.  Peran dari GMS ini
terlihat jelas bila dibandingkan dengan subtitusi tepung ubi ungu yang tanpa penambahan GMS pada tingkat subtitusi yang sama (Gambar 3).
Peningkatan  substitusi  tepung  ubi  jalar  ungu  terlihat meningkatkan  volume  spesifik  adonan,  tetapi  tidak  seiring dengan  volume  spesifik  roti.  Hal  ini  mengindikasikan  peran gluten  dan  emulsifier  dalam  pengembangan  roti.  Deshpande (2003)  menyatakan  bahwa emulsifier akan  meningkatkan kemampuan  adonan  dalam  memerangkap  gas.  Peningkatan volume  spesifik  adonan  diduga  terkait  dengan  kadar  gula tepung  ubi  jalar  yang  menyebabkan  rasa  manis  ubi.  Gula digunakan  oleh yeast untuk  menghasilkan  gas  karbondioksida sehingga volume adonan semakin meningkat (Sultan, 1981).
Organoleptik roti tawar  hasil subtitusi ubi ungu dan GMS Dari analisis keragaman yang telah dilakukan sebelumnya diperoleh  bahwa  tidak  ada  interaksi  antara  faktor  subtitusi tepung ubi ungu dengan faktor emulsifier pada produk roti yang dihasilkan.  Tingkat kesukaan  (hedonik) dan skor  organoleptik (intensitas atribut)  roti subtitusi tepung ubi ungu ditambah GMS dapat dilihat pada Gambar 5 dan Gambar 6.
Gambar  5A  menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi  substitusi tepung  ubi  jalar  ungu  maka  nilai  hedonik  aroma,  warna,  rasa, tekstur,  dan  penerimaan  keseluruhan  roti  tawar  menjadi semakin  rendah.  Roti  tawar  yang  disubstitusi  tepung  ubi  jalar ungu  mempunyai  aroma  dan  rasa  ubi  yang  khas,  serta crumb roti  yang  berwarna  ungu.  Tetapi,  semakin  tinggi  konsentrasi penambahan  emulsifier  (Gambar  5B)  maka  tingkat  kesukaan pada tekstur dan penerimaan keseluruhan roti tawar meningkat. Hal  ini  menunjukkan  peran  emulsifier  dalam  pembuatan  roti, seperti  yang  dilaporkan  oleh  Handoko  (2005)  dan  yang dinyatakan  oleh  Pomeranz  dan  Shellenberger  (1971)  bahwa emulsifier berfungsi sebagai pelembut tekstur crumb roti.
(A)
(B)
Gambar 5.  Karakteristik organoleptik hedonik roti tawar berdasar faktor  subtitusi tepung ubi ungu (A) dan faktor GMS (B). Keterangan : TU = Tepung ubi ungu,  E = Emulsifier GMS;  Skala  1 = sangat  tidak suka,  2 = tidak suka, 3 = agak tidak suka, 4 = netral, 5 = agak suka, 6 = suka,  7 = sangat suka
Adonan       Roti
1 2 3 4 5 6 7 Warna crust Kekerasan crust Warna ungu crumb Keseragaman pori Keempukan crumb 0%E 0.5%E 1%E A 1 3 5 7 Warna crust Kekerasan crust Warna ungu crumb Keseragaman pori Keempukan crumb 0%T U 15%T U
20%T U 25%T U
Gambar 6.  Karakteristik skor organoleptik roti tawar berdasar faktor  subtitusi tepung ubi ungu (A) dan faktor GMS (B) Keterangan  :  TU = tepung ubi ungu;  E = Enulsifier  GMS; Warna crust : 1= sangat  coklat tua, 2 = coklat tua, 3 = agak coklat tua, 4 = netral, 5 = agak coklat muda, 6 = coklat muda,  7=sangat coklat muda; Kekerasan crust : 1= sangat keras, 2 = keras, 3 = agak keras, 4 = netral, 5 = agak lunak, 6 = lunak,  7=  sangat tidak keras;    Warna crumb : 1=  sangat tidak ungu, 2 = tidak ungu, 3 = agak tidak ungu,  4  =  netral,  5  =  agak  ungu,  6  =  ungu,    7  =    sangat  ungu;        Keseragaman  pori  crumb  :  1=  sangat  tidak  seragam,  2=  tidak seragam, 3= agak seragam, 4= netral, 5= agak seragam, 6= seragam, 7 = sangat seragam;    Keempukan crumb : 1 = sangat tidak empuk, 2 = tidak empuk, 3= agak tidak empuk,  4= netral, 5= agak empuk, 6= empuk, 7 = sangat empuk.
Peningkatan tingkat kesukaan pada tekstur dan penerimaan keseluruhan  roti  subtitusi  ubi  ungu  (Gambar  5)  terlihat  terkait dengan  skor  organoleptiknya  (Gambar  6),  yang  mana penambahan  emulsifier  GMS  terutama  mempengaruhi keseragaman  pori  dan  keempukan crumb ,  tetapi  tidak mempengaruhi warna dan kekerasan crust, warna crumb, rasa dan  aroma  ubi  pada  roti.  Dilain  pihak,  peningkatan  substitusi tepung  ubi  jalar  ungu  mengakibatkan  warna  dan  kekerasan crust roti tawar semakin coklat tua dan keras, warna crumb roti tawar  semakin  ungu,  serta  aroma  dan  rasa  ubi  jalar  semakin kuat dan terasa.
Semakin  tinggi  konsentrasi  emulsifier  maka  pori-pori  dan tekstur crumb menjadi  semakin  seragam  dan  empuk.  Hal  ini dikarenakan  emulsifier  dapat  memperkuat  jaringan  gluten sehingga  mampu  meningkatkan  kemampuan  adonan  dalam memerangkap  udara,  sehingga  pori-pori  roti  yang  dihasilkan akan lebih seragam dan empuk (Deshpande, 2003).
Berdasar  nilai  tingkat  kesukaan  dan  skor  oragnoleptik diatas diperoleh  bahwa  roti subtitusi ubi ungu yang  tidak beda atau  paling  mendekati  dengan  kontrol  (tanpa  subtitusi)  adalah roti  yang  disubtitusi  tepung  ubi  ungu  15%  dan  ditambah  GMS 1,0% (S 15% E 1,0% ).
Aktivitas  antioksidan  roti  tawar  subtitusi  yang  ditambah GMS
Nilai IC 50 adalah konsentrasi sampel yang diperlukan untuk menangkal 50% radikal bebas DPPH (Amin dan Lee, 2005).
Dengan  demikian  semakin  tinggi  nilai  IC 50 suatu  bahan maka  akan  semakin  rendah  aktivitas  antioksidannya.  Aktivitas antioksidan  roti tawar  yang disubtitusi dengan tepung ubi ungu dan ditambah dengan GMS  ddisajikan pada Tabel 4.
Tabel 4  menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan roti tawar ubi  ungu  tidak  dipengaruhi  oleh  emulsifier  yang  ditambahkan melainkan  dipengaruhi  oleh  tingkat  subtitusi  tepung  ubi ungunya,  dimana    semakina  tinggi  subtitusinya  maka  semakin tinggi  pula  aktivitas  antioksidannya.  Dengan  subtitusi  20% tepung  ubi  ungu  aktivitas  antioksidannya  sudah  lebih  tinggi daripada  cider  kulit  apel  merah  yang  mempunyai  nilai  IC 50 sebesar  54000  ppm  DPPH(Gustari,  2008),  tetapi  masih  jauh lebih  rendah  dari  pada  vitamin  C  yang  mempunyai  nilai  IC 50 21,09 ppm (Wikanta et al ., 2008).
Pada Tabel 4 juga terlihat  persentase peningkatan  aktivitas antioksidan  apabila  dibandingkan  dengan  roti  kontrol  (tanpa subtitusi),  dimana  peningkatannya  mencapai  diatas  80% merupakan peningkatan yang nyata.
Karena  ubi  ungu  didominasi  oleh  warna  ungu  maka aktivitas  antioksidannya  tentu  terkait  dengan  antosianinnya. Pakorny et  al (2001)  dan  Tmberlake  dan  Bridle  (1982) menyatakan bahwa antosianin pada ubi jalar ungu mempunyai aktivitas  sebagai  antioksidan.  Aktivitas  antioksidan  pada  ubi ungu  terkait  dengan  adanya  antosianin  dan  peonidin  glikosida yang mempunyai aktivitas antioksidan lebih kuat daripada yang terdapat  pada  ubi  jalar  merah.  Kumalaningsih  (2008) melaporkan  bahwa  antosianin  pada  ubi  ungu  mencapai  519 mg/100g berat basah.
Tabel 4.   Aktivitas antioksidan (IC 50 ) roti tawar  hasil subtitusi tepung ubi ungu yang ditambah dengan emulsifier GMS. Parameter Tingkat subtitusi  tepung ubi ungu Tingkat  emulsifier 0% 15% 20% 25% 0% 0,5% 1,0% IC 50 (ppm DPPH) 400592,21 c 55833,78 b 50677,89 ab 42943,00 a 134591,49 a 138337,08 a 139606,58 a Peningkatan aktivitas antioksidant * (%) 0,00 86,06 87,35 89,28 0,00 -2,78 -3,73
Keterangan : notasi huruf menunjukkan  beda nyata pada  α = 0.05 * Rumus =  (Δ IC 50 / IC 50 kontrol) x 100%
B
Komposisi  Gizi  Roti  Tawar  Yang  Disubtitusi  Sebagian dengan Ubi Ungu
Komposisi  gizi  berdasarkan  analisis  proksimat  dan dietary fiber dari roti tawar  subtitusi terbaik  dan kontrol (S 15% E 1% dan S 0% E 0% ) dapat dilihat pada Tabel  5.
Tabel  5  menunjukkan  bahwa  roti  tawar  yang  tidak disubstitusi tepung ubi jalar ungu dan ditambah emulsifier telah memenuhi SNI No. 01-3840-1995 khususnya dalam  ketentuan kadar airnya tidak melebihi 40%.  Selain itu, roti tawar ubi ungu mempunyai  kelebihan  dalam  hal  aktivitas  antioksidannya  yang meningkat  sampai  86,06%  dan  berkadar  serat  makanan  lebih tinggi, sehingga bisa disebut sebagai makanan  fungsional.
Tabel 5.  Kandungan  zat  gizi  dan dietary  fiber roti  tawar  yang disubtitusi ubi ungu dan ditambah emulsifier
Zat gizi Kandungan zat gizi  pada roti S 0% E 0% S 15% E 1% Air (%bb) 28,99 29,23 Lemak (%bb) 9,83 7,18 Protein (%bb) 5,13 4,65 Abu (%bb) 0,81 0,93 Karbohidrat by difference (%bb) 55,24 58,01 Total dietary fiber (TDF) (%bb) - Insoluble dietary fiber (IDF)
(%bb)
- Soluble dietary fiber (SDF) (%bb) 3,62 1,20 2,42 4,30 1,51 2,79
Keterangan  :    S  = Tingkat  subtitusi ubi  ungu;    E  =  Tingkat  emulsifier GMS

## KESIMPULAN
Tepung ubi jalar ungu dapat  digunakan sebagai subtitusi parsial    tepung  terigu  dalam  pembuatan    roti  tawar  sekaligus meningkatkan  aktivitas  antioksidan  roti  yang  dihasilkan. Penggantian  (subtitusi)  hanya  dapat  dilakukan  sampai  20%, karena bila lebih akan menurunkan karakteristik mutu roti tawar seperti  volume  spesifik  roti,  keempukan  roti  dan  kesukaan terhadap warna ungu roti tawar.
Penambahan  emulsifier  GMS  dapat  memperbaiki karakteristik  roti  tawar  yang  disubtitusi  tepung  ubi  jalar  ungu. Kombinasi yang terbaik adalah GMS 1,0% dan tepung ubi ungu 15%  dapat    meningkatkan  keseragaman  pori  dan  keempukan crumb ,  nilai  hedonik  terhadap  tekstur  dan  penerimaan keseluruhan, serta volume spesifik roti tawar.
Roti  tawar  subtitusi  tepung  ubi  ungu  15%  dan  ditambah GMS 1,0% mempunyai nilai IC 50 sebesar 55833,78 ppm DPPH (meningkat 86,06% dari roti kontrol), serta mengandung 29,23% air,  7,18%  lemak,  4,65%  protein,  0,93%  abu,  58,01% karbohidrat, dan 4,30% dietary fiber .

## DAFTAR  PUSTAKA
Amin I, Lee WY. 2005.  Effect of Different Blanching Times on Antioxidant  Properties  in  Selected  Cruciferous  Vegetables. Journal  of  the    Science  of  Food  and  Agriculture  85  (13): 2314-2320.
Anggadjaja  TK.  2002.  Potensi  Penggunaan  Biopolimer-DNA terhadap Perbaikan Mutu Tekstur dan Citarasa Roti Tawar Substitusi Tepung Garut. Skripsi Jurusan Teknologi Pangan UPH. Tangerang. Tidak dipublikasikan.
Antarlina SS. 1998. Utilization of Sweet Potato Flour for Making Cookies  and  Cakes.  Dalam  Hendroatmodjo,  K.  H.,  Y. Widodo,  Sumaron,  Guritno  B  (Eds),  Research Accomplishment of Root Crops for Agricultural Development in Indonesia. Indonesia: Research Institute for Legume and Tuber Crops. Jakarta.
Association  of  Official  Analytical  Chemists  (AOAC).  1995. Official  Methods  of  Analysis  of  AOAC  International. Maryland.
Departemen  Kesehatan  (Depkes).  1981.    Daftar  Komposisi Bahan Makanan.  Penerbit Bharata. Jakarta.
Deshpande.  2003.  Bread.  Dalam  Caballero  B,  Trugo  LC,
Finglas  PM  (Eds),  Encyclopedia  of  Food  Science  and Nutrition, 2 nd ed. New York: Academic Press.
Egan M, Allen SD. 1992. Healthful Quantity Baking. John Wiley and Sons. Canada.
Gustari.  2008.  Studi  Aktivitas  Antioksidan  Kulit  Buah  Apel ( Malus sylvestris ) dan Hasil Fermentasinya. Skripsi .  UPH. Tangerang. Tidak dipublikasikan.
Handoko  HT.  2005.    Pengaruh  jenis  emulsifier  terhadap karakteristik roti tawar . Skripsi Jurusan Teknologi Pangan, UPH. Tangerang. Tidak dipublikasikan.
Kamel  BS,  Ponte  JG.  1995.  Emulsifiers  in  Baking . Dalam Kamel,  BS,  Stauffer  CE  (Eds),  Advances  in  Baking Technology. London: Chapman and Hall, England.
Kumalaningsih  S.  2008.  Antioksidan,  Sumber  &  Manfaatnya..
Antioxidant  Centre  Online.  Home  page  on-line.  Available from  http://antioxidant-centre.com/index.php/Antioksidan/3.- Antioksidan-Sumber  Sumber-  Manfaatnya.html;  Internet; accessed 23 Juni 2008.
Lingga    P.  1995.    Bertanam  Umbi-Umbian.  PT.  Penebar Swadaya. Jakarta.
Matz  SA.  1992.  Bakery  Technology  and  Engineering,  3 rd ed.
Pan-Tech International. USA
Pokarny   J,   Yanishlieva   N, Gordon M. 2001.   Antioxidant  in Food : Practical  and Application.  CRC  Press. New York.
Pomeranz  Y,  Shellenberger  JA.  1971.  Bread  Science  and Technology.  Westport,  Connecticut:  The  AVI  Publishing Company.
Purnomo  AE.  1994.  Pengaruh  Penambahan  GMS  (Gliseril monostearat)  pada  Pembuatan  Roti  Tawar  dengan Substitusi Tepung selain Terigu. Skripsi. IPB. Bogor. Tidak dipublikasikan.
Shahidi  F,    Naczk  M.  1995.    Food  Phenolics  :  Sources, Chemistry,  Effects,  Applications. Technomic  Publishing, Lancaster.
Soekarto ST. 1981.  Penilaian Organoleptik. IPB Press. Bogor. Standar Nasional Indonesia (SNI). 1995. SNI Roti No. 01-3840- 1995. Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.
Sulaeman A, Marliyati SA, Anwar F. 1992. Pengolahan Pangan Tingkat Rumah Tangga. Bogor. IPB Press. Bogor.
Sultan  WJ.  1981.  Practical  Baking,  Revised  3 rd ed.  The  AVI Publishing Company. Westport, Connecticut.
Sunarlinah N. 1983. Mempelajari Penggunaan Tepung Ubi Jalar sebagai Bahan Pengganti Tepung Terigu dalam Pembuatan Cookies  dan  BMC.  Skripsi.  IPB.  Bogor.  Tidak dipublikasikan.
Suprapti  ML.  2003.  Tepung  Ubi  Jalar  :  Pembuatan  dan Pemanfaatannya. Penerbit Kanisius. Yogyakarta
Timberlake  CF,  Bridle  P.  1982.  The  Chemistry  of Anthocyanins . Dalam  :  Markakis,  P  (Ed),  Anthocyanins  as Food Colors. Harcourt Brace Jovanovich, New York.
Winarno  FG.  1994.    Kimia  Pangan  dan  Gizi.  PT  Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Wikanta T, Januar HI, Nursid M. 2008. Uji aktivitas antioksidan, toksisitas,  dan  sitotoksisitas  ekstrak  Alga  Merah Rhodymenia  palmata.    Jurnal  Penelitian  Perikanan Indonesia Vol 11 (4) : 41-49.
Yang  J,  Gadi    RL.  2008.    Effects  of  dehydration  on anthocyanins, antioxidant activities, total phenols and color characteristics  of  purple-fleshed  sweet  potatoes  (Ipomea batatas),  American  Journal  of  Food  Technology  (2008)  (e- journal)  http://www.academicjournals.  net/fultext.html.(12 maret 2008).
Zuraida N, Supriati Y. 2008. Usahatani Ubi Jalar sebagai Bahan Pangan  Alternatif  dan  Diversifikasi  Sumber  Karbohidrat.
Biogen Online .
http://biogen.litbang.deptan.go.id/terbitan/pdf/agrobio _4_1_13-23.pdf. (11 Februari 2008).