Makalah Gandum dan Diversifikasi Olahannya (Serealia)

I. PENDAHULUAN

1.1.  Latar Belakang

Indonesia adalah Negara agraris. Berbagai macam tanaman bisa tumbuh subur di tanah Indonesia . Seperti  serealia dan kacang- kacangan. Serealia merupakan makanan pokok bangsa Indonesia. Setiap daerah mempunyai bahan makanan pokok masing- masing, sehingga banyak bermunculan tanaman serealia di tanah Indonesia (kadarisman,1994)

Serealia adalah jenis tumbuhan golongan tanaman padi-padian/rumput-rumputan (Gramineae) yang dibudidayakan untuk menghasilkan bulir-bulir berisi biji-bijian sebagai sumber karbohidrat/pati. Pembudidayaan semua serealia adalah sama. Semua adalah tanaman semusim; yang berarti satu kali tanam, satu kali panen dan tumbuh baik di daerah beriklim sedang. Biji-bijian serealia terbagi menjadi 2 kelas tergantung apakah sekamnya tetap tinggal pada biji sewaktu ditumbuk. Gandum, rye dan jagung cenderung kehilangan sekamnya selama penumbukan dan merupakan kariopsis telanjang, sedangkan padi, oat, dan barley merupakan kariopsis terbungkus (leonard,1999).

Gandum (Triticum sp.) termasuk dalam golongan serealia yang merupakan bahan makanan sumber karbohidrat. Tanaman gandum sebenarnya jarang ditemukan di Indonesia karena kondisi lingkungan fisik di Indonesia tidak cocok untuk tanaman gandum yang merupakan tanaman subtropis. Akan tetapi masyarakat Indonesia cenderung lebih menyukai produk olahan gandum seperti mie instan bahkan lebih besar dari jagung dan ubi kayu (Haryanto et al.,2002).

Masyarakat Indonesia masih mengolah serealia terutama gandum hanya sebagai makanan pokok dan bahan baku setengah jadi seperti tepung saja padahal manfaat gandum sangat besar bagi kesehatan manusia. Pengolahan serealia secara tepat dan menarik bisa menambah nilai mutu dan jual jenis bahan tersebut (Wiyono,1980). Namun masyarakat belum bisa melakukannya karena kurangnya pengetahuan secara spesifik mengenai sifat- sifat serealia terutama tanaman gandum baik secara biologis maupun kimiawi. Mempertimbangkan hal ini kami akan mengulas lebih banyak lagi dalam makalah ini mengenai gandum yaitu sifat- sifat kimia,fisiologis, fisikokimia dan mutu dari gandum. Selain itu pembuatan makalah ini sebagai pemenuhan tugas mata kuliah Teknologi Serealia dan Tanaman Palawija.

1.2.  Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat ditarik beberapa rumusan masalah

yang dikaji dalam makalah ini :

1.      Apa saja jenis-jenis gandum yang biasanya ditanam petani dan komposisi kimia yang terkandung dalam setiap jenis tersebut?

2.      Bagaimana standar mutu biji gandum yang baik?

3.      Apa saja kandungan fisikokimia dan komponen bioaktif yang terdapat dalam tanaman gandum dan manfaatnya bagi tubuh?

4.      Bagaimana cara diversifikasi pengolahan yang berbahan baku tanaman gandum

1.3. Tujuan

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut.

1.      Mahasiswa dapat mengetahui jenis-jenis gandum gandum dan komposisi kimia yang terkandung didalamnya.

2.      Mahasiswa dapat mengetahui mutu gandum berdasarkan standar mutunya.

3.      Mahasiswa dapat mengetahui sifat fisikokimia dan komponen bioaktif dari gandum.

4.      Mahasiswa dapat mengetahui bentuk diversifikasi pengolahan berbahan baku gandum.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Tanaman Gandum

Gandum (Triticum spp.) merupakan tanaman serealia dari suku padi-padian yang kaya akan karbohidrat. Selain sebagai bahan makanan, gandum dapat pula diolah sebagai bahan-bahan industri yang penting, baik bentuk karbohidrat utamanya atau komponen lainnya. Adapun klasifikasi tanaman gandum secara ilmiah sebagai berikut:

Kingdom:Plantae
Divisi:Magnoliophyta
Kelas:Liliopsida
Ordo:Poales
Famili:Poaceae
Genus:TriticumL.
Species : Triticum aestivum L. (Gembong, 2004).

Tanaman gandum dapat tumbuh ideal di daerah subtropik. Tanaman gandum (Triticum aestivum L.) dapat berkembang dengan baik pada daerah dengan curah hujan rata-rata 254 mm sampai 1,779 mm per tahun dan daerah yang mempunyai infiltrasi yang baik. Curah hujan yang tinggi kurang baik untuk pertumbuhan tanaman gandum karena pada kondisi ini jamur dan bakteri akan cepat berkembang. Suhu optimum untuk budidaya tanaman gandum adalah berkisar antara 20-22 ºC (Hariyanto et al., 2002).

Dari segi waktu penanamannya, ada tiga jenis gandum yaitu gandum musim panas (spring wheat), gandum musim dingin (winter habit bread wheat) dan gandum “durum”. Gandum musim dingin memerlukan suhu rendah dan hari pendek pada awal pertumbuhannya serta dipanen pada musim dingin. Sebaliknya,gandum musim panas tidak memerlukan suhu rendah dan dipanen pada awal musim panas. Tanaman gandum jarang ditemukan di Indonesia karena kondisi lingkungan memang tidak cocok untuk tanaman gandum yang merupakan tanaman subtropis. Walaupun demikian, para ahli agronomi terus berupaya untuk mengembangkan budidaya gandum di Indonesia (Anonim, 2003).

2.2 Biji Gandum

Morfologi biji gandum pada umumnya terdiri dari kernel berbentuk ofal dengan panjang 6-8 mm dan diameter 2-3 mm. Seperti jenis serealia lainnya, gandum memiliki tekstur yang keras. biji gandum terdiri dari tiga komponen penting, diantaranya: 1. Bran: Bran merupakan kulit luar gandum dan terdapat sebanyak 14,5% dari total keseluruhan gandum. Bran terdiri dari 5 lapisan yaitu epidermis (3,9%), epikarp (0,9%), endokarp (0,9%), testa (0,6%), dan aleuron (9%). 2. Endosperma: Endosperma merupakan bagian yang terbesar dari biji gandum (80-83%) yang banyak mengandung protein, pati, dan air. 3. Lembaga (Germ) : Lembaga terdapat pada biji gandum sebesar 2,5-3%. Lembaga merupakan cadangan makanan yang mengandung banyak lemak dan terdapat bagian yang selnya masih hidup bahkan setelah pemanenan (Kent, 1966).

2.3 Nutrisi Biji Gandum

Komoditas gandum merupakan bahan makanan penting di dunia sebagai sumber kalori dan protein. Gandum merupakan bahan baku tepung terigu yang banyak digunakan untuk pembuatan berbagai produk makanan seperti roti, mie, kue biskuit, dan makanan ringan lainnya (Wiyono, 1980). Gandum cukup terkenal dibandingkan bahan makanan lainnya sesama serealia karena kandungan gluten dan proteinnya yang cukup tinggi pada biji gandum. Biji gandum memiliki kandungan gizi yang cukup tinggi diantaranya karbohidrat 60-80%, protein 25%,lemak 8-13%, mineral 4,5% dan sejumlah vitamin lainnya (Sramkova et al., 2009).

III. ISI

3.1 Bagian- Bagian Gandum

Gandum (Triticum spp.) adalah sekelompok tanaman serealia dari suku padi-padian yang banyak mengandung karbohidrat. Pada umumnya, biji gandum (kernel) berebntuk oval dengan panjang 6-8 mm dan diameter 2-3 mm. gandum memiliki tekstur yang keras. Biji gandum terdiri dari tiga bagian yaitu bagian kulit (bran), endosperma, dan lembaga (germ) (Hubeis,1999).

a.       Kulit (Brand)

Brand merupakan kulit luar gandum dengan persentase sebanyak 14,5% dari total keseluruhan gandum. Bran terdisri dari 5 lapisan yaitu epidermis (3,9%), epikarp (0,9%), endocarp (0,9%), testa (0,6%), dan aleuron (9%). Brand memiliki kandungan protein dan serat yang tinggi, sehingga baik dikonsumsi olek ternak. Kebanyakan protein yang terkandung didalam brand adalah protein larut, seperti albumin dan globulin.

Susunan kimia aleuron utama adalah selulosa dan mengandung 80% dari total niacin dan 60% total mineral gandum. Lapisan penyusun brand berfungsi untuk melindungi biji gandum, lapisan ini juga kaya akan serat kasar mineral seperti, potassium, phosphor, magnesium, dan kalium.

b.      Endosperm

Endosperm merupakan bagian terbesar dari biji gandum dengan persentase sekitar 80-83%. Endosperm tersusum atas sel-sel berisi granulapati yang melekat pada matrik protein yang berfungsi sebagai cadangan makanan untuk pertumbuhan tanaman. Kandungan protein, vitamin, dan mineral semakin berkurang kearah pusat. Susunan zat gizi dalam endosperm adalah sejumlah kecil protein, riboflavin, mineral, dan 64-74% pati. Sedikit hemiselulosa dan selulosa.

c.       Lembaga (germ)

Lembaga atau intisari gandum merupakan embrio pada tanaman gandum. Persentase sebesar 2,5-3% dari biji gandum utuh. Lembaga memiliki warna coklat keemasan dan berbentuk serpihan. Lembaga merupakan sumber dari minyak atau lemak kira-kira 10% dari berat lembaga yang terdiri dari sebagian besar asam lemak tidak jenuh dan vitamin E. Selain itu mengandung 14% gula sukrosa dan rafinosa.

3.2 Jenis-Jenis Gandum

Gandum dapat diklasifikasikan berdasarkan tekstur biji (kernel) menjadi hard wheat (T.aestivum), soft wheat (T. compactum), dan durum wheat (T.durum).

a.       Hard Wheat (T. aestivum)

Hard wheat mengandung kadar protein 12-18%. Gandum ini mempunyai ciri-ciri kulit luar berwarna coklat, biji keras, dan berdaya serap air tinggi. Jenis gandum ini sangat cocok untuk membuat roti karena tepung yang dihasilkan berkualitas baik dan mengandung protein bermutu tinggi. Contoh gandum keras adalah gandum hard spring dan gandum hard winter.

b.      Soft Wheat (T. compactum)

Soft wheat mengandung kadar protein rendah yaitu 7-12%. Gandum ini mempunyai ciri-ciri berwarna putih sampai merah dan berbiji lunak. Tepung gandum ini cocok untuk membuat cake karena adonan yang dihasilkan memiliki daya serap air rendah. Contoh jenis gandum ini adalah standard wheat.

c.       Durum Wheat (T.durum)

Durum wheat merupakan jenis yang khusus. Ciri gandum ini adalah bagian dalam (endosperm) yang berwarna kuning tidak seperti gandum pada umumnya yang memiliki warna putih dan memiliki biji yang lebih keras, serta kulit yang berwarna coklat. Gandum ini sering digunakan untuk membuat produk pasta berdasarkan warna bran, gandum diklasifikasikan menjadi red (merah) dan white (putih). Sedangkan berdasarkan musim tanam dibedakan menjadi dua yaitu winter dan spring (Samuel,1972).

a.        Red Winter Wheat

Red winter wheat mempunyai bran berwarna merah dan ditanam pada

musim dingin. Gandum yang termasuk dalam golongan ini dapat berasal

dari gandum keras maupun gandum lunak. Gandum tersebut antara lain

adalah Hard Red Winter, Soft Red Winter, dan Canada Western Red

Winter.

b.       White Winter Wheat

White winter wheat mempunyai bran berwarna putih dan ditanam pada

musim dingin. Gandum yang termasuk dalam golongan ini dapat berasal

dari gandum keras maupun gandum lunak. Gandum tersebut antara lain

adalah Australian Premium White, Australian Standard White, Hard White

Winter, dan Soft White Winter.

c.        Red Spring Wheat

Red spring wheat mempunyai bran berwarna merah dan ditanam pada

musim semi. Gandum yang termasuk dalam golongan ini dapat berasal

dari gandum keras maupun gandum lunak. Gandum tersebut antara lain

adalah Hard Red Spring, Soft Red Spring, Dark North Spring, dan Canada

Western Red Spring.

d.       White Spring Wheat

White spring wheat mempunyai bran berwarna putih dan ditanam pada

musim semi. Gandum yang termasuk dalam golongan ini dapat berasal

dari gandum keras maupun gandum lunak. Gandum tersebut antara lain

adalah Hard White Spring, Soft White Spring, Dark North Spring, dan

Canada Western Soft White Spring.

Gambar: Jenis-jenis Gandum.

Berikut ini merupakan komposisi kimia dari 2 jenis gandum secara umum:

3.3 Komponen Bioaktif

Biji gandum utuh mengandung ratusan  senyawa fitokimia. Senyawa Fitokimia (fito= tumbuhan) adalah zat kimia alami yang terdapat di dalam tumbuhan yang memberikan citra rasa, aroma, ataupun warna khas pada tumbuhan tersebut. Beberapa khasiat senyawa fitokimia adalah sebagai antikanker, antimikroba, antioksidan, antitrombotik, meningkatkan sistem kekebalan, antiinflamasi, mengatur tekanan darah, menurunkan kolesterol, serta mengatur kadar gula darah (Astawan dan Kasih, 2008). Senyawa fitokimia yang terdapat di dalam biji gandum utuh adalah asam fitat, senyawa fenol, vitamin E, selenium, dan lignan yang berfungsi sebagai antioksidan. Potensi antioksidan dari serealia dua atau tiga kalinya lebih tinggi dibandingkan buah-buahan, 2,5 hingga 6 kali lebih tinggi daripada sayuran , dan 0,75 kali lebih tinggi daripada buah berri (Price dan Martin, 2000).

Biji gandum utuh terdiri dari tiga komponen utama yaitu bran (kulit atau sekam sekitar 13%), endosperma (sekitar 85%), dan germ (sekitar 2%). Bran merupakan lapisan kasar terluar dari biji. Bran memiliki 50% hingga 80% mineral dalam biji, meliputi besi, seng, tembaga, dan magnesium, juga cukup banyak serat, vitamin B, sedikit protein, senyawa fitokimia, dan komponen bioaktif lain. Endosperma kaya akan karbohidrat dan protein ( contoh: gluten) dengan sedikit vitamin B, sehingga endosperma memberikan asupan energi cukup besar. Germ merupakan bagian terkecil dari ketiga komponen, namun kaya akan mikro mineral, lemak tak jenuh, vitamin B, antioksidan, dan senyawa fitokimia (Price dan Martin, 2000).

3.4  Sifat Fisik dan Kimia

3.4.1 Kadar Amilosa dan Amilopektin.

Granula pati gandum berbentuk elips dengan ukuran granula 2-35 µm. Kandungan amilosa dalam pati gandum adalah 25% sedangkan amilopektinnya sebesar 75%. Dalam produk makanan, amilopektin bersifat merangsang terjadinya proses mekar (puffing) dimana produk makan yang berasal dari pati yang kandungan amilopektinnya tinggi akan bersifat ringan, porus, garing dan renyah. Hal ini dikarenakan amilopektin memiliki sifat mudah mengembang dan membentuk koloid dalam air. Kebalikannya pati dengan kandungan amilosa tinggi, cenderung menghasilkan produk yang keras, pejal, karena proses mekarnya terjadi secara terbatas (Pudjihastuti, 2010). Oleh karena itulah tepung gandum utuh cocok digunakan untuk pembuatan roti dan kue karena pati gandum mengandung amilopektin yang tinggi yang sangat berpengaruh terhadap swelling properties (sifat mengembang pada pati).

Kadar amilosa pada gandum berhubungan dengan indeks glisemiknya dan daya cerna pati. Kandungan amilosa dalam gandum utuh yang cukup tinggi yaitu sebesar 25%, menyebabkan daya cerna pati serta indeks glisemik gandum yang rendah. Indeks glisemik gandum utuh adalah 55-69 (Foster dan Miler, 1995). Indeks glisemik dan daya cerna pati yang rendah menyebabkan proses pencernaan karbohidrat di dalam tubuh lamban karena karbohidrat tidak langsung dicerna menjadi gula darah, sehingga makanan olahan yang berasal dari gandum utuh sangat baik untuk penederita diabetes mellitus. 

3.4.2        Kadar Protein

Gandum memiliki komponen gluten yang merupakan protein yang menggumpal, elastis serta mengembang bila dicampur dengan air. Hal ini disebabkan jika gluten pada gandum ditambahkan dengan air dalam perbandingan tertentu, maka protein akan membentuk suatu massa atau adonan koloidal yang plastis. Hal tersebut dapat menahan gas dan akan membentuk suatu struktur spons bila dipanggang untuk mencapai suatu kehalusan yang memuaskan. Jenis tepung gandum yang berbeda memerlukan jumlah pencampuran (air) yang berbeda. Tepung terigu yang mempunyai kadar protein tinggi akan memerlukan air lebih banyak agar gluten yang terbentuk dapat menyimpan gas sebanyak-banyaknya.

Eka (2009) menyebutkan bahwa gluten merupakan protein utama dalam tepung terigu yang terdiri dari gliadin (20-25 %) dan glutenin (35-40%). Gliadin dari gluten menyebabkan sifat viscous dari adonan dan glutenin menyebabkan sifat viscoelastic dari adonan akibat adanya disulfide crosslinking. Keunikan sifat protein dalam gandum menghasilkan roti yang ringan, kekuatan dan elastisitasnya tinggi dan tekstur maupun rasa yang diinginkan. Pada pembuatan adonan yang mengalami pemanasan, gluten memiliki kemampuan sebagai bahan yang dapat membentuk adhesive (sifat lengket), cohesive mass (bahan-bahan dapat menjadi padu),  films, dan jaringan 3 dimensi. Penggunaan gluten dalam industri roti untuk memberi kekuatan pada adonan, mampu menyimpan gas, membentuk struktur, dan penyerapan air.

Gandum keras (hard) banyak mengandung gluten dan protein yang dikandung gandum jenis ini sekitar 12-13%. Gandum keras digunakan sebagai bahan baku terigu jenis hard flour yang menghasilkan adonan sukar meregang dan mempunyai sifat menahan gas yang baik oleh karena itu cocok digunakan sebagai bahan baku mie. Gandum lunak (soft) mengandung lebih sedikit glutein dan kandungan proteinnya sebesar 9,5-11%.tepung terigu dari gandum lunak banyak digunakan sebagai bahan baku roti dan kue (Murtini et al., 2005).

3.4.3        Suhu Gelatinisasi

Suhu Gelatinasi pada gandum adalah 53-64⁰ C (Murtini et al., 2005). Apabila granula pati dipanaskan dalam air, ikatan hidrogen yang lemah dan tidak berbentuk (amorphous) diputus dan granula akan mengembang karena adanya hidrasi (masuknya air kedalam granula pati). Menurut Harper (1981) proses gelatinasi mula-mula terjadi dengan adanya penambahan air yang akan memecahkan kristal amilosa dan mengganggu strukturnya kemudian granula pati akan mengembang, volumenya mencapai 26-30 kali lipat dari volume semula. Semakin tinggi suhu dan penambahan air, amilosa mulai keluar dari granula pati dan tidak bisa mengembang lagi. Akhirnya granula pecah dan semakin banyak air yang menyerangnya untuk melepaskan gugus hidroksil, sehingga dihasilkan struktur gel koloidal dengan kadar amilosa yang turun dan sebagian besar granula terdiri dari amilopektin.

3.5 Mutu Gandum

Syarat Mutu Gandum dapat dilihat dari keadaan seperti berikut:

1.Mulus, tidak pecah atau terpotong.
2.Dilihat dari bentuk : lonjong seperti bentuk serealia pada umumnya.
3.Dilihat dari ukuran : berisi, tidak kosong pada bagian dalam.
4.Dilihat dari bau: tidak tengik
5.Penampakan: utuh
6.Hasil gilingan : bersih tidak tertinggal kulitnya.

Syarat dan mutu gandum yang diolah menjadi tepung terigu yang memenuhi standar sebagai tepung siap konsumsi adalah sebagai berikut ( SNI 01-3751-2006):

Unsur Besi menentukan mutu gandum yang dihasilkan. Salah satu standar mutu gandum yang bertalian dengan kandungan logam besi adalah wama putih cerah dari gandum. Jika kandungan besi di dalam gandum relatif tinggi, maka warna putih dari hasil penggilingan gandum cenderung kurang cerah (berwama coklat); sebaliknya jika kandungan besi di dalam gandum relatif rendah, maka warna putih dari hasil penggilingan gandum akan berwama cerah (Bushuk, W, 1994).

Penyimpanan gandum dilakukan untuk mempertahankan jumlah dan mutu biji sebelum ditepungkan. Karakteristik biji gandum yang berkaitan erat dengan penyimpanan adalah kadar air, aktivitas respirasi biji yang menghasilkan panas, uap air, CO2, densitas serta sifat fisik biji yang melakukan perpindahan panas secara konduksi. Kondisi yang mendukung perkembangan hama pada biji gandum adalah pada suhu sekitar 30oC dengan kelembaban udara berkisar antara 40-80%. Pada suhu di atas 40oC sebagian besar hama yang menyerang biji akan mati (Yarahmi,2007).

Untuk mencegah kerusakan biji yang disimpan maka diperlukan adanya monitoring yang intensif terhadap kondisi ruang penyimpanan serta biji/tepung gandum yang disimpan. Kontrol terhadap ruang penyimpanan meliputi kondisi aerasi dan peralatan pendingin serta control visual terhadap hama yang muncul di dalam gudang penyimpanan. Secara berkala diperlukan adanya fumigasi terhadap biji/tepung yang disimpan. Kontrol kualitas juga harus dilakukan terhadap biji/tepung secara rutin untuk mengtetahui perubahan sifat fisik dan fungsional selama penyimpanan. (Litbang,2014)

3.6 Diversifikasi Pengolahan Gandum

Gandum merupakan salah satu bahan makanan yang bisa diolah dan dikreasi menjadi berbagai menu makanan. Di Indonesia memang belum banyak orang yang tertarik untuk mempelajari cara mengolah makanan dari gandum. Sebagian besar masyarakat Indonesia hingga saat ini belum mengetahui cara pengolahan hasil panen berbentuk biji gandum, baik untuk tujuan pemasaran dalam bentuk bahan mentah maupun pemasaran bentuk siap konsumsi. Gandum memang sangat baik bagi tubuh karena dapat mencegah dan mengobati berbagai jenis penyakit dan dapat dikonsumsi dengan mudah. Berikut ini adalah diversisfikasi pengolahan gandum:

1. Roti Tawar

Ada tiga sistem pembuatan roti yaitu: sponge and dough, straight dough dan no time dough. Sistem sponge and dough terdiri dari dua langkah pengadukan yaitu pembuatan sponge dan pembuatan dough. Keuntungan menggunakan sistem sponge and dough adalah toleransi terhadap waktu fermentasi lebih baik, volume roti lebih besar, sheft life lebih baik, dan aroma roti lebih kuat. Sedangkan kerugiannya adalah toleransi terhadap waktu aduk lebih pendek, peralatan lebih banyak, jumlah pekerja lebih banyak, kehilangan karena fermentasi lebih banyak, dan waktu produksi lebih lama.

Sistem straight dough (cara langsung) adalah proses dimana bahan-bahan diaduk bersama-sama dalam satu langkah. Keuntungan menggunakan sistem straight dough adalah peralatan lebih sedikit, jumlah pekerja lebih sedikit, kehilangan berat karena fermentasi lebih sedikit, waktuproduksi lebih pendek. Sementara kerugian menggunakan sistem ini adalah toleransi terhadap waktu fermentasi lebih pendek, dan kesalahan dalam proses mixing tidak dapat diperbaiki.

Sistem no time dough adalah proses langsung juga dengan waktu fermentasi yang sesingkat mungkin atau ditiadakan sama sekali. Sistem no time dough mempunyai keuntungan waktu produksi jauh lebih pendek, tidak memerlukan ruangan untuk fermentasi, kehilangan berat karena fermentasi lebih sedikit, tidak memerlukan banyak mixer dan pekerja, dan pemeliharaan alat lebih ringan. Sedangkan kerugiannya yaitu aroma roti tidak ada, shelf life lebih pendek, dan memakai lebih banyak bread improver.

Formula bahan untuk pembuatan roti tawar dapat dilihat pada Tabel 1.

Proses pembuatan roti tawar dapat dilihat pada Gambar 1.

Bahan baku untuk proses pembuatan roti dapat digolongkan menjadi tiga kelompok, yaitu bahan pokok atau bahan utama seperti tepung terigu, ragi dan air, bahan penambah rasa yaitu gula, garam, lemak dalam bentuk shortening / mentega / margarin, susu dan telur, serta bahan tambahan berupa mineral yeast food (MYF), malt, emulsifier, bahan untuk meningkatkan mutu adonan (dough improver) dan pengawet terutama terhadap jamur.

Tepung terigu yang digunakan untuk adonan harus mampu menyerap air dalam jumlah banyak untuk mencapai konsistensi adonan yang tepat, dan memiliki elastisitas yang baik untuk menghasilkan roti dengan remah yang halus, tekstur lembut dan volume yang besar. Tepung yang demikian  disebut tepung keras (hard wheat). Tepung keras mengandung 12-13 % protein dan cocok untuk pembuatan roti. Selanjutnya tepung ini  dicampur dengan gula. Gula pada roti terutama berfungsi sebagai makanan ragi selama fermentasi sehingga dapat dihasilkan karbondioksida dan alkohol. Gula juga dapat berfungsi untuk memberi rasa manis, flavor dan warna kulit roti (crust). Selain itu gula juga berfungsi sebagai pengempuk dan menjaga freshness roti karena sifatnya yang higroskopis (menahan air) sehingga dapat memperbaiki masa simpan roti.

Semua bahan utama dan bahan tambahan dicampurkan dan diaduk menjadi satu. Setelah dicampur bahan tersebut sampai  kalis maka adonan tersebut siap untuk difermentasi. Ragi untuk roti dibuat dari sel khamir Saccharomyces cereviceae. Dengan memfermentasi gula, khamir menghasilkan karbondioksida yang digunakan untuk mengembangkan adonan. Ragi berfungsi untuk mengembangkan adonan dengan memproduksi gas CO2, memperlunak gluten dengan asam yang dihasilkan dan juga memberikan rasa dan aroma pada roti.

Menurut U.S. Wheat Associates (1983), Proses fermentasi dalam adonan roti menyebabkan pengurangan senyawa gula sederhana dan nitrogen. Selain itu juga dapat membentuk CO2, alkohol, dan asam ester. Proofing diperlukan agar adonan mempunyai kelenturan dan ekstensibilitas yang baik. Waktu yang diperlukan berkisar antara 50 – 70 menit tergantung pada macam dan jumlah ingredient serta suhu fermentasi. Selama fermentasi, pH akan turun dari 5.3 menjadi 4.5 karena terjadi pembentukan asam-asam seperti asam cuka oleh bakteri asam asetat dan asam laktat. Penurunan pH ini akan mempengaruhi hidrasi dan pengembangan gluten dan laju kegiatan enzim .

Pada tahap selanjutnya setelah fermentasi adalah tahap pembentukan. Di tahapan ini secara berurutan adonan dibagi dan dibulatkan, diistirahatkan, dipulung, dimasukkan dalam loyang dan fermentasi akhir sebelum dipanggang dan dikemas. Proses berikutnya adalah intermediete proofing, yaitu mendiamkan adonan dalam ruang yang suhunya dipertahankan hangat selama 3-25 menit. Adonan difermentasi dan dikembangkan lagi sehingga bertambah elastis dan dapat mengembang setelah banyak kehilangan gas, teregang dan terkoyak pada proses pembagian. Setelah didiamkan adonan siap dengan pemulungan. Proses pemulungan terdiri dari proses pemipihan atau sheating, curling, dan rolling atau penggulungan serta penutupan atau sealing. Setelah pemulungan adonan dimasukkan ke dalam loyang yang telah dioles dengan lemak, agar roti tidak lengket pada loyang. Selanjutnya dilakukan fermentasi akhir, yang bertujuan agar adonan mencapai volume dan struktur remah yang optimum. Agar proses pengembangan cepat fermentasi akhir ini biasanya dilakukan pada suhu sekitar 38 oC dengan kelembaban nisbi 75-85 %. Dalam proses ini ragi roti menguraikan gula dalam adonan dan menghasilkan gas karbondioksida.

Proses terpenting dalam pembuatan roti tawar adalah pemanggangan. Aktivitas biologis yang terjadi dalam adonan dihentikan oleh pemanggangan disertai dengan hancurnya mikroorganisme dan enzim yang ada. Pada saat yang sama substansi rasa terbentuk, meliputi karamelisasi gula, pirodekstrin dan melanoidin sehingga menghasilkan produk dengan sifat organoleptik yang dikehendaki. Dengan adanya gula maka waktu pembakaran dalam pemanggangan harus sesingkat mungkin agar roti tidak menjadi hangus karena sisa gula yang masih terdapat dalam adonan dapat mempercepat proses pembentu-kan warna pada kulit roti. Dengan singkatnya waktu pembakaran tersebut, maka dipengaruhi masih banyak uap air yang tertinggal dalam adonan, dan ini akan mengakibatkan roti akan tetap empuk. Pada suhu sekitar 50-60 oC, aktivitas metabolisme khamir meningkat, sampai terjadi perusakan khamir karena panas berlebihan. Pada saat suhu mencapai sekitar 76 oC, alkohol dibebaskan serta menyebabkan peningkatan tekanan dalam gelembung udara. Sejalan dengan terjadinya gelatinisasi pati, struktur gluten mengalami kerusakan karena penarikan air oleh pati.  Di atas suhu 76 ºC terjadi penggumpalan gluten yang memberikan struktur crumb. Pada akhir pembakaran , terjadi pembentukan crust serta aroma. Pembentukan crust terjadi sebagai hasil reaksi maillard dan karamelisasi gula (Koswara, 2009).

2. Tepung Terigu          

Tepung terigu adalah tepung atau bubuk halus yang berasal dari bulir gandum, dan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan kue, mie, dan roti. Tepung terigu mengandung banyak zat pati, yaitu karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air. Tepung terigu juga mengandung protein dalam bentuk gluten, yang berperan dalam menentukan kekenyalan makanan yang terbuat dari bahan terigu. Tepung terigu memiliki perbedaan dengan tepung gandum utuh, bedanya terigu berasal dari biji gandum yang dihaluskan, sedangkan tepung gandum utuh (whole wheat flour) berasal dari gandum beserta kulit arinya yang ditumbuk (Nurmala, 1980).

Bahan olahan makanan berbentuk biji gandum, biji gandum giling kasar (tepung kasar), biji gandum giling halus (tepung halus) dan katul biji gandum. Tepung kasar dan tepung halus dihasilkan dari penggilingan biji gandum utuh menggunakan mesin penepung dengan tingkat kehalusan yang berbeda. Cara memperoleh tepung kasar, tepung halus dan katul dari biji gandum adalah sebagai berikut:

(Widyawati, 2013).

           

Keterangan :

1. Mesin Polisher adalah sama dengan polisher beras

2. Diskmill 1 adalah diskmill dengan kapasitas 25 kg per jam, perbandingan diameter puli penggerak dan puli beban = 9 inch : 2 inch, motor penggerak 6,5 hp, bahan bakar bensin, kecepatan rpm maksimum, saringan tepung berdiameter 0,4 mm.

3. Diskmill 2 spesifikasi mesin sama dengan diskmill 1, tetapi kecepatan rpm nya medium dan saringan tepungnya berdiameter 5 mm.

Harwati (2003) menyebutkan bahwa kandungan protein biji gandum utuh adalah 18,01%, sedangkan tepungnya adalah 17,00 %. Proporsi nilai gizi gandum per 100 gram adalah energy 1369 kl; protein 12,6 g; lemak 1,54mg; karbohidrat 71 g; serat 12,2 g; gula 0,41 g; calcium 29 mg; besi 3,19 mg,

Mg 12,6 mg; thiamin 0,3 mg; riboflavin 0,12 mg; niacin 5,46 mg; vitamin B6 0,3 mg; Vitamin E 1,01 mg (Anonim, 2008).

Selain pengolahan roti tawar dan tepung terigu, masih banyak diversifikasi pengolahan gandum yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Gambar bagan olahan berbasis biji gandum (Widyawati, 2015).

IV. PENUTUP

4.1. Kesimpulan

a.       Gandum (Triticum spp.) adalah sekelompok tanaman serealia dari suku padi-padian yang kaya akan karbohidrat.

b.      Jenis-jenis gandum berdasarkan tekstur biji (kernel) yaitu hard wheat (T.aestivum), soft wheat (T. compactum), dan durum wheat (T.durum).

c.       Komponen  bioaktif  gandum yaitu senyawa fitokimia yang terdiri atas asam fitat, senyawa fenol, vitamin E, selenium, dan lignan yang berfungsi sebagai antioksidan.

d.      Sifat fisik dan kimia gandum diantaranya adalah kadar amilosa dan amilopektin, kadar protein, dan suhu gelatinisasi.

e.       Syarat mutu biji gandum yairu mulus, tidak pecah atau terpotong, memiliki bentuk lonjong seperti bentuk serealia pada umumnya, berisi, tidak kosong pada bagian dalam, berbau tidak tengik, penampakan utuh, dan bersih tidak tertinggal kulitnya.

f.       Diversifikasi pengolahan gandum diantaranya adalah roti tawar, tepung terigu, biskuit gandum, nasi biji gandum, dodol katul, dan lain sebagainya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2003. Trend Konsumsi Pangan Produk Gandum di Indonesia. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian Indonesia. 25.(5): 11-12.

Anonim. 2008. Bahan publikasi pengembangan gandum. Direktorat Jenderal

Tanaman Pangan- Direktorat Budidaya Serealia.

Astawan, Made dan Andreas Leomitro Kasih. 2008. Khasiat Warna-Warni Makanan. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Badan Standardisasi Nasional. 2006. Standart Nasional Indonesia 01-3751-2006: Tepung sebagai Bahan Makanan. ICS. 67.060.

Bushuk, W., and Rasper, V.F. 1994. Wheat: Production, Properties, and Quality. Chapman&Hall. United Kingdom

Eka F. 2009. Pengaruh tingkat penambahan tepung terigu terhadap kadar air, kadar lemak, kadar protein, mikrostruktur dan mutu organoleptik keju gouda olahan. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Ternak 4 (2):17-29.

Foster-Powell K dan Miller B. 1995. International tables of glicemic index. American Journal of Clinical Nutrition. 62 : 871-893.

Gembong, T. 2004. Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta). Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Hariyanto, A.E, Y. Sugito, A. Soegianto. 2002. Respon Tanaman Gandum (Triticum aestivum L.) Galur Nias dan DWR 162 terhadap Pemberian Pupuk Kandang Ayam. Agrivita. 24(1): 30-36.

Harper, J.M. 1981. Extrution of Food. CRC Press Inc. Bota Raton, Florida.

Harwati T. 2003. Seleksi Galur Tanaman Gandum (Triticum aestivum L) Varietas

DWR 162 Keturunan Ke Dua. Laporan Penelitian Oleh Fakultas Pertanian Slamet Riyadi dan Fakultas Pertanian UKSW.

Hubeis,M. 1999. Sistem Jaminan Mutu Pangan. Pelatihan Pengendalian Mutu dan Keamanan Bagi Staf Penganjar. Kerjasama Pusat Studi Pangan Pangan & Gizi - IPB dengan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, DepartemenPendidikan dan Kebudayaan, Bogor.

Kadarisman,D. 1994. Sistem Jaminan Mutu Pangan. Pelatihan Singkat Dalam Bidang Teknologi Pangan, Angkatan II. Kerjasama FATETA IPB - PAU Pangan & GIZI IPB dengan Kantor Meneteri Negara Urusan Pangan/BULOG Sistem Jaminan Mutu Pangan, Bogor.

Kadarisman,D. (1999). ISO (9000 dan 14000) Sertifikasi. Pelatihan Pengendalian Mutu dan Keamanan Bagi Staf Penganjar. Kerjasama Pusat Studi Pangan Pangan & Gizi - IPB dengan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Bogor.

Kent, N.L, 1966. Technology of cereals with special reference to Wheat. Oxford: Pergamon Press.

Koswara, Sutrisno. 2009. Teknologi Pengolahan Roti Seri Teknologi Pangan Populer. Http://tekpan.unimus.ac.id/wp-contect/upload/2013/07/teknologi-roti-teori-dan-praktik.pdf.ebookpangan.com

Litbang,2014. Cara simpan yang tepat dapat mengurangi kerusakan biji gandum.  http://www.litbang.pertanian.go.id/berita/one/1909/. Diakses pada tanggal 13 september 2015 pukul 8:44

Leonard 1999. Durum Wheat: Chemistry and Technology. Minnesota: American Association of Cereal Chemists, Inc.

Murtini, E.S., Susanto, T., dan Kusumawardani, R. 2005. Karakterisasi Sifat Fisik, Kimia, dan Fungsional Tepung. Jurnal Teknologi Pertanian, Vol 6 No.1. 57-65.

Nurmala T. 1980. Budidaya Tanaman Gandum. Bandung: PT Karya Nusantara Jakarta.

Pudjihastuti, Isti. 2010. Pengembangan Proses Inovatif Kombinasi Reaksi Hidrolisis Asam dan Reaksi Photokimia UV untuk Produksi Pati Termodifikasi dari Tapioka [Tesis]. Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro. Semarang

Price, K. dan Martin, S. 2000. Whole Grains and Chronic Disease: A Self-Study Guide for Health Professionals. The General Mills. Minneapolis.

Samuel, W.J. 1972. Bakery Technology and Engineering. Second ed. The AVI Publishing co. Inc, West Port, Conecticut.                                               

Sramkova, Z., Edita, G., dan Ernest S. 2009. Chemical Composition and Nutritional Quality of Wheat Grain. Acta Chimica Slovaca. 2: 115-138.

U.S Wheat Asociates. 1983. Pedomana Pembuatan Kue dan Roti. Jakarta. Djambatan.

Widyawati, Nugraheni  dkk. 2015. Eksplorasi Olahan Makanan Berbasis Biji Gandum Domestik (Triticum aestivum L.Varietas Dewata) melalui Uji Organoleptik (jurnal).  Universitas Kristen Satya Wacana-Salatiga.  Salatiga Jawa Tengah.

Wiyono, T.N. 1980. Budidaya Tanaman Gandum. PT Karya Nusantara. Jakarta.

Yarahmi, Syuryawati, Zubachtirodin. 2007. Teknologi Budidaya Gandum. Balai Penelitian Tanaman Serealia. Maros.