BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tepung Terigu

Makanan berbasis gandum atau tepung terigu telah menjadi makanan

pokok banyak negara. Ketersediaannya yang melimpah di pasaran dunia,

proteinnya yang tinggi, harganya yang relatif tidak mahal dan pengolahannya

yang praktis mudah telah menjadikan makanan berbasis tepung terigu merambah

cepat ke berbagai negara. Negara-negara pengekspor gandum juga cukup banyak

antara lain, Australia, Kanada, Amerika, Rusia, Cina, dan masih banyak lagi.

(Anonimb, 2011).

Di dalam tepung terigu terdapat Gluten , yang secara khas membedakan

tepung terigu dengan tepung tepung lainnya. Gluten adalah suatu senyawa pada

tepung terigu yang bersifat kenyal dan elastis, yang diperlukan dalam pembuatan

roti agar dapat mengembang dengan baik, yang dapat menentukan kekenyalan mie

serta berperan dalam pembuatan kulit martabak telur supaya tidak mudah robek.

2.1.1 Klasifikasi Gandum

Secara umum gandum diklasifikasikan menjadi hard wheat, shoft wheat dan drum

wheat.

1. T. aestivum ( hard wheat )

Spesis ini adalah gandum yang paling banyak ditanam didunia dan banyak

digunakan sebagai bahan baku pembuatan roti karena mempunyai kadar protein

yang tinggi. Gandum ini mempunyai ciri-ciri kulit luar berwarna coklat, bijinya

keras dan berdaya serap tinggi. Setiap bulir terdiri dari dua sampai lima bulir

gabah.

2. T. Compactum ( shoft wheat )

Merupakan spesis yang berbeda dan hanya sedikit ditanam. Setiap

bulirnya terdiri dari 3-5 buah, berwarna putih sampai merah, bijinya lunak

berdaya serap air rendah dan berkadar protein rendah. Jenis gandum ini biasanya

digunakan untuk membuat biscuit dan kadang – kadang membuat roti.

3. T. Drum ( drum wheat )

Merupakan gandum yang khusus. Ciri dari gandum ini ialah bagian dalam

(endosferma) yang berwarna kuning, bukan putih, seperti jenis gandum pada

umumnya dan memiliki biji yang lebih keras, serta memiliki kulit yang berwarna

coklat. Gandum jenis ini digunakan produk-produk pasta seperti macaroni, spageti

dan produk pasta lainya.(Anonimc, 2012)

Umumnya kandungan gluten menentukan kadar protein tepung terigu,

semakin tinggi kadar gluten, semakin tinggi kadar protein tepung terigu tersebut.

Kadar gluten pada tepung terigu, yang menentukan kualitas pembuatan suatu

makanan, sangat tergantung dari jenis gandumnya.(Anonima, 2011)

2.1.2 Kandungan protein

penggolongan tepung terigu berdasarkan kandungan proteinnya. Biasanya

jenis yang tersedia di pasar memiliki kandungan protein berkisar antara 8% - 9%,

10.5% - 11.5 % dan 12 % - 14 %.(Anonima,, 2011).

2.1.3 Jenis – jenis tepung terigu

1. Tepung berprotein tinggi (bread flour): tepung terigu yang mengandung kadar

protein tinggi, antara 11%-13%, digunakan sebagai bahan pembuat roti, mi,

pasta, donat. Dipasaran lebih dikenal dengan terigu Cakra Kembar.

2. Tepung berprotein sedang/serbaguna (all purpose flour): tepung terigu yang

mengandung kadar protein sedang, sekitar 9%-10%, digunakan sebagai bahan

pembuat kue cake. di pasaran lebih dikenal dengan sebutan tepung Segitiga

Biru.

3. Tepung berprotein rendah (low protein flour): tepung terigu yang mengandung

kadar protein rendah, sekitar 8 – 9 %, digunakan untuk kue kering. Dikenal

dengan tepung terigu kunci biru.(Anonim, 2008)

2.1.4 Penggolongan Tepung Terigu

Tepung terigu berdasarkan kandungan protein digolongkan pada tiga (3)

macam yaitu:

a. Hard flour (terigu protein tinggi)

Tepung terigu yang mempunyai kadar gluten antara 12% – 13%.Tepung ini

diperoleh dari gandum keras (hard wheat). Tingginya kadar protein menjadikan

sifatnya mudah dicampur, difermentasikan, daya serap airnya tinggi, elastis dan

mudah digiling. Karakteristik ini menjadikan tepung terigu hard wheat sangat

cocok untuk bahan baku roti, mie dan pasta karena sifatnya elastis dan mudah

difermentasikan. Kandungan glutennya yang tinggi akan membentuk jaringan

elastis selama proses pengadukan.(Anonima, 2012).

Pada tahap fermentasi gas yang terbentuk oleh ragi akantertahan oleh jaringan

gluten, hasilnya adonanrotiakanmengembangbesar dan empuk teksturnya.

Tepung hard flour ini mempunyai sifat-sifat :

1)Mampu menyerap air dalam jumlah yang relative tinggi dan drajat

pengembangan yang tinggi.

2) Memerlukan waktu pengadukan yang lama

3) Memerlukan hanya sedikit ragi.

b. Medium flour (terigu protein sedang)

Jenis terigu medium wheat mengandung 10%-11%. Sebagian orang

mengenalnya dengan sebutan all-purpose flour atau tepung serbaguna. Dibuat dari

campuran tepung terigu hard wheat dan soft wheat sehingga karakteristiknya

diantara kedua jenis tepung tersebut. Tepung ini cocok untuk membuat adonan

fermentasi dengan tingkat pengembangan sedang, seperti donat, bakpau, wafel,

panada atau aneka cakedan muffin.(Anonimb, 2012).

c. Soft Flour ( terigu protein rendah ).

Tepung ini dibuat dari gandum lunak dengan kandungan protein gluten 8%-

9%. Sifatnya, memiliki daya serap air yang rendah sehingga akan menghasilkan

adonan yang sukar diuleni, tidak elastis, lengket dan daya pengembangannya

rendah serta penggunaan ragi yang banyak. Cocok untuk membuat kue kering

(cookies/biscuit), pastel dan kue-kue yang tidak memerlukan proses fermentasi.

Jenis tepung lunak memiliki persentase gluten yang rendah, adonan kurang elastis

dan tidak baik menahan gas. Tetapi tepung lunak ini memerlukan energi yang

lebih kecil dalam pencampuran dan pengocokan adonan dibandingkan dengan

jenis tepung keras.(Anonima, 2012)

2.1.5 Syarat Mutu Tepung Terigu Untuk Bahan Makanan

SNI 01-3751-1995

Produk Parameter Syarat mutu

Tepung terigu untuk

bahan makanan

SNI 01-3751-1995

Organoleptik

Benda-benda asing

Serangga (dalam bentuk

setadia dan potongan)

Jenis pati lain

Kehalusan(lolos ayakan

145 mesh)

Air

Abu

Protein : Jenis A

Jenis B

Jenis C

Serat kasar

Keasaman(di hitung sbg

as.laktat).

BTM(bahan pemutih)

Cemaran logam : Pb

Cu

Zn

Hg

Cemaran arsen

Normal

tidak boleh ada

tidak boleh ada

tidak boleh ada

min 95%

max 14%

max 0,6%

min 12%

10 – 11 %

8 – 9 %

Max 0,4%

Max 0,4%

Sesuai SNI 01-

0222-1987

Max 1 mg/kg

Max 10mg/kg

Max 10mg/kg

Max 0,05 mg/kg

Max 0,5mg/kg

(Anonim,1995)

2.2 Protein

Protein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh

karena zat ini berfungsi sebagai sumber energi dalam tubuh serta sebagai zat

pembangun dn pengatur. Protein adalah polimer dari asam amino yang

dihubungkan dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung unsur-umsur

C, H, O, N, P, S, dan terkadang mengandung unsur logam seperti besi dan

tembaga (Winarno, 1992).

Protein merupakan suatu polipeptida dengan BM yang sangat bervariasi

dari 5000 sampai lebih dari satu juta karena molekul protein yang besar, protein

sangat mudah mengalami perubahan fisis dan aktivitas biologisnya. Banyak

agensia yang menyebabkan perubahan sifat alamiah dari protein seperti panas,

asam, basa, solven organik, garam, logam berat, radiasi sinar radioaktif

(Sudarmadji, 1996).

Struktur asam amino digambarkan sebagai berikut:

H

H2N C COOH

R

(Lehninger, 1995).

Apabila asam amino larut dalam air, gugus karboksilat akan melepaskan

ion H+, sedangkan gugus amina akan menerima ion H

+, seperti reaksi berikut:

- COOH ↔ -COO + H⁺

- NH₂ + H ⁺ ↔ - NH ₃⁺ ( Poedjiadi, 1994 )

Oleh adanya kedua gugus tersebut asam amino dalam larutan dapat membentuk

ion yang bermuatan positif dan juga bermuatan negatif atau disebut juga ion

amfoter (zwitterion). Keadaan ion ini sangat tergantung pada pH larutan. Apabila

asam amino dalam air ditambah dengan basa, maka asam amino akan terdapat

dalam bentuk (I) karena konsentrasi ion OH- yang tinggi mampu mengikat ion-ion

H+ pada gugus –NH3

+.

Sebaliknya bila ditambahkan asam ke dalam larutan asam amino, maka

konsentrasi ion H+ yang tinggi mampu berikatan dengan ion –COO

- sehingga

terbentuk gugus –COOH sehingga asam amino akan terdapat dalam bentuk (II)

(Poedjiadi, 1994).

H₂ N ― CH ― COO ⁺H₃N ― CH ― COOH

│ │

R R

Dal am basa ( 1) Dalam asam (11)

⁺H₃N ― CH ― COO

│

R

Ion amfoter ( Zwitterion )

( Poedjiadi, 1994 )

Dalam suatu sistem elektroforesis yang memiliki elektroda positif dan

negatif, asam amino akan bergerak menuju elektroda yang berlawanan dengan

muatan asam amino yang terdapat dalam larutan. Apabila ion asam amino tidak

bergerak ke arah negatif maupun positif dalam suatu sistem elektroforesis maka

pH pada saat itu disebut pH isolistrik. Pada pH tersebut terdapat keseimbangan

antara bentuk-bentuk asam amino sebagai ion amfoter, anion dan kation.

( Poedjiadi, 1994).

Gugus karboksil pada asam amino dapat dilepas dengan proses

dekarboksilasi dan menghasilkan suatu amina. Gugus amino pada asam amino

dapat bereaksi dengan asam nitrit dan melepaskan gas nitrogen yang dapat diukur

volumenya. Van Slyke menggunakan reaksi ini untuk menentukan gugus amino

bebas pada asam amino, peptida maupun protein. ( Poedjiadi, 1994).

Pada dasarnya suatu peptida adalah asil-asam amino, karena gugus –

COOH dan –NH2 membentuk ikatan peptida. Peptida didapatkan dari hidrolisis

protein yang tidak sempurna. Apabila peptida yang dihasilkan dihidrolisis lebih

lanjut akan dihasilkan asam-asam amino. ( Poedjiadi, 1994).

Pada umumnya kadar protein di dalam bahan pangan menentukan mutu

bahan pangan itu sendiri. Nilai gizi dari suatu bahan pangan ditentukan bukan

saja oleh kadar nutrien yang dikandungnya, tetapi juga oleh dapat tidaknya

nutrien tersebut digunakan oleh tubuh (Muchtadi, 1989). Salah satu parameter

nilai gizi protein adalah daya cernanya yang didefinisikan sebagai efektivitas

absorbsi protein oleh tubuh (Del Valle, 1981). Berdasarkan kandungan asam-asan

amino esensialnya, bahan pangan dapat dinilai apakah bergizi tinggi atau tidak.

Bahan pangan bernilai gizi tinggi apabila mengandung asam amino esensial yang

lengkap serta susunannya sesuai dengan kebutuhan tubuh.

Peneraan jumlah protein dilakukan dengan menentukan jumlah nitrogen

yang dikandung oleh suatu bahan. N total bahan diukur dengan menggunakan

metode mikro-Kjeldahl. Prinsip dari metode ini adalah oksidasi senyawa organik

oleh asam sulfat untuk membentuk CO2 dan H2O serta pelepasan nitrogen dalam

bentuk ammonia yaitu penentuan protein berdasarkan jumlah N. Dalam penentuan

protein seharusnya hanya nitrogen yang berasal dari protein saja yang ditentukan.

Akan tetapi teknik ini sulit sekali dilakukan mengingat kandungan senyawaan N

lain selain protein dalam bahan juga terikut dalam analisis ini. Jumlah senyawaan

N ini biasanya sangat kecil yang meliputi urea, asam nukleat, ammonia, nitrat,

nitrit, asam amino, amida, purin, dan pirimidin. Oleh karena itu penentuan jumlah

N total ini tetap dilakukan untuk mewakili jumlah protein yang ada. Kadar protein

yang ditentukan dengan cara ini biasa disebut sebagai protein kadar/crude protein

(Sudarmadji, 1996).

Analisa protein cara kjeldahl pada dasarnya dibagi menjadi tiga tahapan yaitu

proses destruksi, destilasi dan titrasi.

Penentuan Kadar Protein Total

3.3 Metode Analisis Protein (Metode Kjeldahl)

Metode Kjeldahl dikembangkan pada tahun 1883 oleh pembuat bir bernama

Johann Kjeldahl. Makanan didigesti dengan asam kuat sehingga melepaskan

nitrogen yang dapat ditentukan kadarnya dengan teknik titrasi yang sesuai.

Jumlah protein yang ada kemudian dihitung dari kadar nitrogen dalam sampel.

Prinsip dasar yang sama masih digunakan hingga sekarang, walaupun dengan

modifikasi untuk mempercepat proses dan mencapai pengukuran yang lebih

akurat.

Metode ini masih merupakan metode standart untuk penentuan kadar

protein. Karena metode Kjeldahl tidak menghitung kadar protein secara langsung,

diperlukan faktor konversi (F) untuk menghitung kadar protein total dan kadar

nitrogen. Faktor konversi 6,25 (setara dengan 0,16 g nitrogen per gram protein)

digunakan untuk banyak jenis makanan, namun angka ini hanya nilai rata-rata,

tiap protein mempunyai factor konversi yang berbeda tergantung komposisi asam

aminonya. Metode Kjeldahl terdiri dari tiga langkah : digesti, netralisasi dan titrasi

1. Tahap Destruksi

Pada tahapan ini sampel dipananaskan dalam asam sulfat pekat sehingga

terjadi destruksi menjadi unsure-unsurnya. Elemen karbon , hydrogen teroksida

menjadi CO, CO2, dan H2O. Sedangkan nitrogennya (N) akan berubah menjadi

(NH4)2SO4. Untuk mempercepat proses destruksi sering ditambahkan katalisator

berupa campuran Na2SO4 dan HgO (20:1). Gunning menganjurkan menggunakan

K2SO4 atau CuSO4.

Dengan penambahan katalisator tersebut titik didih asam sulfat akan

dipertinggi sehingga destruksi berjalan lebih cepat. Selain katalisator yang telah

disebutkan tadi, kadang-kadang juga diberikan selenium. Selenium dapat

mempercepat proses oksidasi karena zat tersebut selain menaikan titik didih juga

mudah mengadakan perubahan dari valensi tinggi ke valensi rendah atau

sebaliknya.

Selama destruksi, akan terjadi reaksi sebagai berikut :

HgO + H2SO4 HgSO4 + H2O

2 HgSO4 Hg2SO4 + SO2 + 2 On

Hg2SO4 + 2 H2SO4 2 HgSO4 + 2 H2O + SO2

(CHON) + On + H2SO4 CO2 + H2O + (NH4)2SO4

(Sudarmadji, 1996)

2. Tahap Destilasi

Pada tahap destilasi, ammonium sulfat dipecah menjadi ammonia (NH3)

dengan penambahan NaOH sampai alkalis dipanaskan. Agar supaya selama

destilasi tidak terjadi superheating ataupun pemercikan cairan atau timbulnya

gelembung gas yang besar maka dapat ditambahkan logam zink (Zn). Ammonia

yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh asam klorida atau asam borat

4% dalam jumlah yang berlebihan. Agar supaya kontak antara asam dan ammnia

lebih baik maka diusahakan ujung tabung detilasi tercelup sedalam mungkin

dalam asam. Untuk mengetahui asam dalam keadaan berlebihan maka diberi

indicator misalnya BCG+MR atau PP.

Selama proses destilasi lama-kelamaan larutan asam borat akan berubah

membiru karena larutan menangkap adanya ammonia dalam bahan yang bersifat

basa sehingga mengubah warna merah muda menjadi biru.

Reaksi yang terjadi :

(NH4)SO4 + NaOH Na2SO4 + 2 NH4OH

2NH4OH 2NH3 + 2H2O

4NH3 + 2H3BO3 2(NH4)2BO3 +H2

3. Tahap Titarsi

Apabila penampung destilasi digunakan asam khlorida maka sisa asam

khlorida yang bereaksi dengan ammonia dititrasi dengan NaOH standar (0,1 N).

Akhir titrasi ditandai dengan tepat perubahan warna larutan menjadi merah muda

dan tidak hilang selama 30 detik bila menggunakan indicator PP.

% N= × N. NaOH × 14,008 × 100%

Apabila penampung detilasi digunakan asam borat maka banyaknya asam borat

yang bereaksi dengan ammonia dapat diketahui dengam titrasi menggunakan

asam klorida 0,1 N dengan indicator (BCG + MR). Akhir titrasi ditandai dengan

perubahan warna larutan dari biru menjadi merah muda.

% N= × N.HCl × 14,008 × 100%.

Setelah diperoleh %N, selanjutnya dihitung kadar proteinnya dengan mengalikan

suatu factor. Besarnya factor perkalian N menjadi protein ini tergantung pada

persentase N yang menyusun protein dalam suatu bahan.

Rumus Perhitungan protein

Kadar protein = ( )

X 100%

Dimana :

w = bobot cuplikan ( berat bersih sampel )

V1 = volume HCl 0,01 N yang dipergunakan penitaran contoh

V2 = volume HCl yang di pergunakan penitaran blanko( hanya sebagai standar).

N = normalitas ( konsentrasi HCl dengan titrasi )

Fk= factor konversi untuk protein dan makanan secara umum : 6,25 ( rata-rata

kandungan protein pada bahan )