OPTIMASI FORMULA DAN EVALUASI MUTU MINUMAN BERPROTEIN TINGGI BERBASISKAN ISOLAT PROTEIN KEDELAI
DAN SWEET WHEY
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh:
MUHAMMAD ARIEF FADLI F24104085
2009
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
OPTIMASI FORMULA DAN EVALUASI MUTU MINUMAN BERPROTEIN TINGGI BERBASISKAN ISOLAT PROTEIN KEDELAI
DAN SWEET WHEY SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh: M. ARIEF FADLI
F 24104085
Dilahirkan pada tanggal 19 Oktober 1986 Di Bukittinggi, Sumatera Barat
Tanggal Lulus: Februari 2009
Menyetujui Dosen Pembimbing,
Dr.Ir. Nurheni Sri Palupi, MSi
Mengetahui, Bogor, Februari 2009
Dr. Ir. Dahrul Syah
Muhammad Arief Fadli. F24104085. 2009. Optimasi formula dan evaluasi mutu minuman berprotein tinggi berbasiskan isolat protein kedelai dan sweet whey. Di bawah bimbingan Nurheni Sri Palupi.
Ringkasan
Kedelai merupakan sumber protein nabati yang mempunyai mutu atau nilai biologi tertinggi. Hal ini dapat dijadikan sebagai salah satu pertimbangan untuk menggunakan kedelai sebagai sumber protein. Pemanfaatan isolat protein kedelai yang merupakan pengolahan lebih lanjut dari kedelai dalam industri pangan kebanyakan hanya terbatas sebagai pengganti protein hewani, seperti dalam industri sosis dan nugget. Padahal penggunaan isolat protein kedelai dalam formulasi minuman cukup berpotensi. Hal ini dapat dilihat dari kelarutan dan dari segi rasa serta komponen yang terdapat dalam isolat protein kedelai dapat dimanfaatkan dalam pembuatan sumber protein dalam bentuk cair.
Protein kedelai dikenal paling baik diantara sumber protein nabati lainnya, selain itu asam amino lysine yang biasanya asam amino pembatas dalam pola konsumsi manusia memiliki kadar yang cukup tinggi. Namun protein kedelai ini memiliki kekurangan dalam asam amino yang mengandung sulfur seperti cystein
dan methionin. Bahan yang paling sesuai digunakan sebagai komplementer untuk protein kedelai adalah sweet whey protein. Kesesuaian ini dapat dilihat dalam proporsi asam amino dari whey yang dapat saling melengkapi protein kedelai. Selain itu sweet whey juga memiliki aroma khas susu yang dapat menutupi aroma kedelai yang kurang disukai dalam produk turunan kedelai dan sweet whey juga memiliki komponen fungsional yakni immunoglobulin yang bermanfaat bagi tubuh sebagai faktor imun.
Pembuatan formulasi minuman berprotein tinggi ini menggunakan persamaan model formula (mixture design) d-optimal scheffe (Cornell, 1984). Model ini menentukan komposisi yang tepat dari 2 atau lebih campuran yang menghasilkan formulasi yang sesuai kehendak tanpa memperhatikan interaksi komponen lain yang dianggap tetap. Untuk mempermudah operasi aritmatikanya, penulis menggunakan software Design Expert 7.1 yang dapat menentukan titik pengujian, analisis dan persamaan formula yang sesuai dengan kehendak. Titik dilakukannya pengujian didapatkan dengan perbandingan Isolat protein kedelai dengan sweet whey adalah 75:25 ;83.33:16.67 ; 87.5:12.5 ; 91.67:8.33 dan 100:0. Setelah diujikan secara organoleptik, bahan baku terbaik adalah Soypro 900ES. Kemudian, bahan baku ini digunakan dalam formulasi, dan didapatkan formulasi optimum pada rasio subtitusi Isolat Protein Kedelai dengan sweet whey sebesar 77.28:22.72.
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Penulis bernama Muhammad Arief Fadli, dilahirkan di Bukittinggi, Sumatera Barat pada tanggal 19 Oktober 1986. Penulis merupakan anak ketiga dari delapan bersaudara dari pasangan Fauzi Bahar dan Syafrina Bahar. Penulis menyelesaikam pendidikan dasar pada tahun 1998 di SDN 25 ATTS Bukittinggi, kemudian melanjutkan pendidikan lanjutan tingkat pertama di SLTP Negeri 3 Bukittingi hingga tahun 2001. Penulis mengikuti pendidikan tingkat menengah atas di SMU 1 Bukittinggi dan lulus pada tahun 2004. Pada tahun 2004, penulis diterima di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Taknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Prestasi Internasional dan Nasional (PIN) atas prestasinya sebagai pemegang medali emas Olimpiade Sains Biologi tingkat nasional pada tahun 2003.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillaahirobbil ’alamin, segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai tugas akhir untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, FATETA, IPB. Ucapan terima kasih ingin penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini, yaitu:
1. Dr.Ir. Nurheni Sri Palupi, MSi sebagai pembimbing akademik saya yang telah sangat banyak membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
2. Ir. Elvira Syamsir Msi, dan Bapak Dase Hunaefi STp, selaku dosen penguji atas kesediaan, saran, dan kritik yang membangun demi perbaikan karya ini.
3. Bapak dan Ibu atas doa yang tidak pernah terputus dan kasih sayang yang selama ini diberikan. Uni Nanda, Bang Irfan, Fatma, Rifa Fauzan, Rani dan Puput yang semuanya saudara tersayangku dan kebanggaanku yang terus menjadi penyemangat dalam hidup ini.
4. Michelle Sampoerna melalui Sampoerna Foundation sebagai penyandang dana selama masa pendidikan S1 saya.
5. Ibu Rubiah untuk waktu dan konsultasi pemakaian alat.
6. Seluruh laboran yaitu Bapak wahid, Sobirin, Rojak, Yahya, Mulyono, Ibu Antin, dan teknisi laboratorium ITP, SEAFAST, PAU, dan AP4 yang telah banyak membantu penulis.
7. Nona Widharosa dan Mega Sefrina yang selalu menyemangati disaatku “menghilang”.
8. Tetuko D T, Sigit Susilo, Heru, Warid, Kani, dan teman-lainnya yang sangat membantu untuk mengembalikan spirit perjuangan untuk menyelesaikan karya ini.
9. Rhais, Citra P, Memed, Ancha, Ary Binjai, Prita, Novi, Noku, Dody, Lia, Mpuzz dan seluruh teman-teman seperjuangan dan sepenanggungan selama penelitian
11.Monon, Lucky, The Bunkers lainnya yang selalu menemani dan membantu di tempat kost.
12.Dhony, Basya, Arix, dan teman-teman lainnya dikampuang nan jauah dimato yang selalu menyemangati lewat sms-nya.
13.Teman-teman ITP angkatan 2004 (angkatan 41) dan 2005 (angkatan 42) atas kerjasamanya.
14.Semua pihak yang telah membantu penulis, yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis sadar bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna sehingga kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak sangat penulis harapkan. Akhir kata, penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan dan bagi pengembangan ilmu dan penerapan pembelajaran khususnya bagi Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2008
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 2
C. MANFAAT ... 3
II. TINJUAN PUSTAKA A. PROTEIN ... 5
B. ISOLAT PROTEIN KEDELAI ... 5
C. SWEET WHEY ... 9
D. AKTIFITAS ANTIOKSIDAN ISOFLAVON ... E. MINUMAN BERPROTEIN TINGGI 1. Syarat ... 11
2. Bahan baku ... 11
3. Proses pengolahan ... 12
F. STANDAR MUTU ... 13
G. SOFTWARE DESIGN EXPERT 7.1 ... 14
III. METODOLOGI PENELITIAN A. BAHAN DAN ALAT ... 16
B. METODE PENELITIAN 1. Pemilihan Bahan Baku Terbaik ... 18
2. Formulasi dan Optimasi Formula ... 19
3. Pengujian Mutu Formula Optimum ... 20
C. METODE ANALISIS 1. Analisis Fisik ... 22
2. Analisis Kimia ... 23
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PEMILIHAN BAHAN BAKU TERBAIK ... 30
1. Larutan standar. ... 30
2. Isolat protein kedelai terbaik. ... 31
B. FORMULASI DAN OPTIMASI FORMULA 1. Komposisi formula dan penentuan respon yang akan diuji ... 33
2. Pembuatan dan pengukuran respon formula ... 33
3. Input data respon ... 34
4. Analisis sidik ragam dan penentuan formula optimum ... 34
C. EVALUASI MUTU PRODUK 1. Mutu kimia ... 39
2. Parameter fisik ... 43
3. Daya cerna protein ... 44
4. Total fenol dan aktifitas antioksidan ... 45
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN ... 50
B. SARAN ... 50
DAFTAR PUSTAKA ... 51
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Asupan protein harian yang disarankan ... 5
2 Komposisi kimiawi produk protein kedelai ... 6
3 Syarat mutu susu bubuk menurut SNI 01-2970-1999 ... 14
4 Titik kombinasi isolat protein kedelai dan sweet whey ... 20
5 Formula larutan standar... 30
6 Persamaan model matematika respon yang diukur ... 35
7 Analisis sidik ragam (ANOVA) model tiap respon ... 35
8 Formula terpilih ... 39
9 Mutu produk terpilih dengan prasarat SNI susu bubuk tanpa lemak ... 39
10 Proksimat isolat protein kedelai, sweet whey, dan produk terpilih ... 39
11 Pengukuran pH ... 42
12 Derajat putih beberapa tepung ... 43
13 Pengukuran daya cerna protein ... 45
14 Total fenol dalam protein kedelai pada berbagai hasil penelitian ... 46
OPTIMASI FORMULA DAN EVALUASI MUTU MINUMAN BERPROTEIN TINGGI BERBASISKAN ISOLAT PROTEIN KEDELAI
DAN SWEET WHEY
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh:
MUHAMMAD ARIEF FADLI F24104085
2009
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
OPTIMASI FORMULA DAN EVALUASI MUTU MINUMAN BERPROTEIN TINGGI BERBASISKAN ISOLAT PROTEIN KEDELAI
DAN SWEET WHEY SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh: M. ARIEF FADLI
F 24104085
Dilahirkan pada tanggal 19 Oktober 1986 Di Bukittinggi, Sumatera Barat
Tanggal Lulus: Februari 2009
Menyetujui Dosen Pembimbing,
Dr.Ir. Nurheni Sri Palupi, MSi
Mengetahui, Bogor, Februari 2009
Dr. Ir. Dahrul Syah
Muhammad Arief Fadli. F24104085. 2009. Optimasi formula dan evaluasi mutu minuman berprotein tinggi berbasiskan isolat protein kedelai dan sweet whey. Di bawah bimbingan Nurheni Sri Palupi.
Ringkasan
Kedelai merupakan sumber protein nabati yang mempunyai mutu atau nilai biologi tertinggi. Hal ini dapat dijadikan sebagai salah satu pertimbangan untuk menggunakan kedelai sebagai sumber protein. Pemanfaatan isolat protein kedelai yang merupakan pengolahan lebih lanjut dari kedelai dalam industri pangan kebanyakan hanya terbatas sebagai pengganti protein hewani, seperti dalam industri sosis dan nugget. Padahal penggunaan isolat protein kedelai dalam formulasi minuman cukup berpotensi. Hal ini dapat dilihat dari kelarutan dan dari segi rasa serta komponen yang terdapat dalam isolat protein kedelai dapat dimanfaatkan dalam pembuatan sumber protein dalam bentuk cair.
Protein kedelai dikenal paling baik diantara sumber protein nabati lainnya, selain itu asam amino lysine yang biasanya asam amino pembatas dalam pola konsumsi manusia memiliki kadar yang cukup tinggi. Namun protein kedelai ini memiliki kekurangan dalam asam amino yang mengandung sulfur seperti cystein
dan methionin. Bahan yang paling sesuai digunakan sebagai komplementer untuk protein kedelai adalah sweet whey protein. Kesesuaian ini dapat dilihat dalam proporsi asam amino dari whey yang dapat saling melengkapi protein kedelai. Selain itu sweet whey juga memiliki aroma khas susu yang dapat menutupi aroma kedelai yang kurang disukai dalam produk turunan kedelai dan sweet whey juga memiliki komponen fungsional yakni immunoglobulin yang bermanfaat bagi tubuh sebagai faktor imun.
Pembuatan formulasi minuman berprotein tinggi ini menggunakan persamaan model formula (mixture design) d-optimal scheffe (Cornell, 1984). Model ini menentukan komposisi yang tepat dari 2 atau lebih campuran yang menghasilkan formulasi yang sesuai kehendak tanpa memperhatikan interaksi komponen lain yang dianggap tetap. Untuk mempermudah operasi aritmatikanya, penulis menggunakan software Design Expert 7.1 yang dapat menentukan titik pengujian, analisis dan persamaan formula yang sesuai dengan kehendak. Titik dilakukannya pengujian didapatkan dengan perbandingan Isolat protein kedelai dengan sweet whey adalah 75:25 ;83.33:16.67 ; 87.5:12.5 ; 91.67:8.33 dan 100:0. Setelah diujikan secara organoleptik, bahan baku terbaik adalah Soypro 900ES. Kemudian, bahan baku ini digunakan dalam formulasi, dan didapatkan formulasi optimum pada rasio subtitusi Isolat Protein Kedelai dengan sweet whey sebesar 77.28:22.72.
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Penulis bernama Muhammad Arief Fadli, dilahirkan di Bukittinggi, Sumatera Barat pada tanggal 19 Oktober 1986. Penulis merupakan anak ketiga dari delapan bersaudara dari pasangan Fauzi Bahar dan Syafrina Bahar. Penulis menyelesaikam pendidikan dasar pada tahun 1998 di SDN 25 ATTS Bukittinggi, kemudian melanjutkan pendidikan lanjutan tingkat pertama di SLTP Negeri 3 Bukittingi hingga tahun 2001. Penulis mengikuti pendidikan tingkat menengah atas di SMU 1 Bukittinggi dan lulus pada tahun 2004. Pada tahun 2004, penulis diterima di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Taknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Prestasi Internasional dan Nasional (PIN) atas prestasinya sebagai pemegang medali emas Olimpiade Sains Biologi tingkat nasional pada tahun 2003.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillaahirobbil ’alamin, segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai tugas akhir untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, FATETA, IPB. Ucapan terima kasih ingin penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini, yaitu:
1. Dr.Ir. Nurheni Sri Palupi, MSi sebagai pembimbing akademik saya yang telah sangat banyak membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
2. Ir. Elvira Syamsir Msi, dan Bapak Dase Hunaefi STp, selaku dosen penguji atas kesediaan, saran, dan kritik yang membangun demi perbaikan karya ini.
3. Bapak dan Ibu atas doa yang tidak pernah terputus dan kasih sayang yang selama ini diberikan. Uni Nanda, Bang Irfan, Fatma, Rifa Fauzan, Rani dan Puput yang semuanya saudara tersayangku dan kebanggaanku yang terus menjadi penyemangat dalam hidup ini.
4. Michelle Sampoerna melalui Sampoerna Foundation sebagai penyandang dana selama masa pendidikan S1 saya.
5. Ibu Rubiah untuk waktu dan konsultasi pemakaian alat.
6. Seluruh laboran yaitu Bapak wahid, Sobirin, Rojak, Yahya, Mulyono, Ibu Antin, dan teknisi laboratorium ITP, SEAFAST, PAU, dan AP4 yang telah banyak membantu penulis.
7. Nona Widharosa dan Mega Sefrina yang selalu menyemangati disaatku “menghilang”.
8. Tetuko D T, Sigit Susilo, Heru, Warid, Kani, dan teman-lainnya yang sangat membantu untuk mengembalikan spirit perjuangan untuk menyelesaikan karya ini.
9. Rhais, Citra P, Memed, Ancha, Ary Binjai, Prita, Novi, Noku, Dody, Lia, Mpuzz dan seluruh teman-teman seperjuangan dan sepenanggungan selama penelitian
11.Monon, Lucky, The Bunkers lainnya yang selalu menemani dan membantu di tempat kost.
12.Dhony, Basya, Arix, dan teman-teman lainnya dikampuang nan jauah dimato yang selalu menyemangati lewat sms-nya.
13.Teman-teman ITP angkatan 2004 (angkatan 41) dan 2005 (angkatan 42) atas kerjasamanya.
14.Semua pihak yang telah membantu penulis, yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis sadar bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna sehingga kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak sangat penulis harapkan. Akhir kata, penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan dan bagi pengembangan ilmu dan penerapan pembelajaran khususnya bagi Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Desember 2008
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 2
C. MANFAAT ... 3
II. TINJUAN PUSTAKA A. PROTEIN ... 5
B. ISOLAT PROTEIN KEDELAI ... 5
C. SWEET WHEY ... 9
D. AKTIFITAS ANTIOKSIDAN ISOFLAVON ... E. MINUMAN BERPROTEIN TINGGI 1. Syarat ... 11
2. Bahan baku ... 11
3. Proses pengolahan ... 12
F. STANDAR MUTU ... 13
G. SOFTWARE DESIGN EXPERT 7.1 ... 14
III. METODOLOGI PENELITIAN A. BAHAN DAN ALAT ... 16
B. METODE PENELITIAN 1. Pemilihan Bahan Baku Terbaik ... 18
2. Formulasi dan Optimasi Formula ... 19
3. Pengujian Mutu Formula Optimum ... 20
C. METODE ANALISIS 1. Analisis Fisik ... 22
2. Analisis Kimia ... 23
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PEMILIHAN BAHAN BAKU TERBAIK ... 30
1. Larutan standar. ... 30
2. Isolat protein kedelai terbaik. ... 31
B. FORMULASI DAN OPTIMASI FORMULA 1. Komposisi formula dan penentuan respon yang akan diuji ... 33
2. Pembuatan dan pengukuran respon formula ... 33
3. Input data respon ... 34
4. Analisis sidik ragam dan penentuan formula optimum ... 34
C. EVALUASI MUTU PRODUK 1. Mutu kimia ... 39
2. Parameter fisik ... 43
3. Daya cerna protein ... 44
4. Total fenol dan aktifitas antioksidan ... 45
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN ... 50
B. SARAN ... 50
DAFTAR PUSTAKA ... 51
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Asupan protein harian yang disarankan ... 5
2 Komposisi kimiawi produk protein kedelai ... 6
3 Syarat mutu susu bubuk menurut SNI 01-2970-1999 ... 14
4 Titik kombinasi isolat protein kedelai dan sweet whey ... 20
5 Formula larutan standar... 30
6 Persamaan model matematika respon yang diukur ... 35
7 Analisis sidik ragam (ANOVA) model tiap respon ... 35
8 Formula terpilih ... 39
9 Mutu produk terpilih dengan prasarat SNI susu bubuk tanpa lemak ... 39
10 Proksimat isolat protein kedelai, sweet whey, dan produk terpilih ... 39
11 Pengukuran pH ... 42
12 Derajat putih beberapa tepung ... 43
13 Pengukuran daya cerna protein ... 45
14 Total fenol dalam protein kedelai pada berbagai hasil penelitian ... 46
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Penampakan sweet whey ”Kraft” ... 8
2 Mixer untuk proses dry mixing ... 13
3 Struktur isoflavon ... 10
4 Desain tahapan tahapan penelitian optimasi formula minuman berprotein tinggi berbasiskan kedelai ... 17
5 Input data awal pada software design expert 7.1 ... 20
6 Bahan baku isolat protein kedelai yang digunakan ... 31
7 Kurva optimasi formula optimum tanpa parameter harga ... 37
8 Kurva optimasi formula optimum ... 38
9 Pengaruh aktifitas air terhadap pertumbuhan mikroba dan reaksi-reaksi kimia pada bahan pangan ... 32
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Certificate of analysis Soypro 900 ES ... 56
2 Certificate of analysis Profarm 974 ... 57
3 Certificate of analysis Arcon SJ ... 58
4 Certificate of analysis sweet whey “Kraft” ... 59
5 Hasil analisis uji rangking sederhana (Friedman test) ... 60
6 Analisis sidik ragam atribut warna ... 62
7 Analisis sidik ragam atribut aroma ... 63
8 Analisis sidik ragam atribut rasa ... 64
9 Analisis sidik ragam atribut tekstur ... 65
10 Analisis sidik ragam atribut overall ... 66
11 Analisis sidik ragam parameter harga ... 67
12 Form uji organoleptik ... 69
13 Input data dalam worksheet DX-7(respon overall) ... 70
14 Kurva ideal respon ... 72
15 Prediksi titik formulasi optimum (design expert 7.1) ... 73
16 Perhitungan kadar air ... 74
17 Perhitungan kadar abu ... 75
18 Perhitungan kadar protein metode mikro kjeldahl ... 76
19 Perhitungan kadar lemak metode soklet ... 77
20 Data pengukuran pH, aw, derajat putih dan viskositas ... 78
21 Perhitungan daya cerna protein ... 79
22 Pengukuran total fenol ... 80
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Protein merupakan salah satu zat gizi makro selain karbohidrat dan lemak dalam makanan dan minuman sehari-hari. Pola makan masyarakat Indonesia pada umumnya cenderung tinggi karbohidrat dan lemak tetapi rendah protein. Hal ini dapat berakibat pada pertumbuhan dan perkembangan postur yang kurang optimal, serta masalah yang berhubungan dengan kelebihan berat badan (Foster, 2006). Ketidaknormalan akibat konsumsi yang tidak seimbang ini diatasi dengan meningkatkan pola konsumsi berprotein seimbang.
Perkembangan pengetahuan dalam industri pangan belakangan ini, cukup pesat terutama pada pangan fungsional. Selain sebagai makanan juga sekaligus berperan sebagai obat atau makanan yang dapat memperbaiki kualitas hidup. Hal ini mungkin dilakukan dengan memperhatikan komponen bioaktif yang terdapat dalam bahan yang digunakan. Beberapa contoh fungsi pangan yakni dapat memperbaiki penampilan, memiliki aktifitas antioksidan yang dapat meminimumkan resiko kanker, dan manfaat lainnya.
Kedelai merupakan sumber protein nabati yang mempunyai mutu atau nilai biologi tertinggi (Sugano, 2006). Hal ini dapat dijadikan sebagai salah satu pertimbangan untuk menggunakan kedelai sebagai sumber protein. Pemanfaatan isolat protein kedelai yang merupakan pengolahan lebih lanjut dari kedelai dalam industri pangan kebanyakan hanya terbatas sebagai pengganti protein hewani, seperti dalam industri sosis dan nugget. Padahal kemungkinan penggunaan isolat protein kedelai dalam formulasi minuman cukup berpotensi. Hal ini dapat dilihat dari kelarutan dan dari segi rasa serta komponen yang terdapat dalam isolat protein kedelai dapat dimanfaatkan dalam pembuatan sumber protein dalam bentuk cair.
mengkombinasikan isolat protein kedelai dengan bahan yang dapat saling melengkapi (komplementasi) proporsi masing-masing asam aminonya sehingga dapat meningkatkan kualitas protein produk yang dihasilkan nantinya.
Bahan yang paling sesuai digunakan sebagai komplementer untuk protein kedelai untuk produk cair adalah sweet whey protein. Kesesuaian ini dapat dilihat dalam proporsi asam amino dari whey yang dapat saling melengkapi protein kedelai. Selain itu sweet whey juga memiliki aroma khas susu yang dapat menutupi aroma kedelai yang kurang disukai dalam produk turunan kedelai dan
sweet whey juga memiliki komponen fungsional yakni immunoglobulin yang bermanfaat bagi tubuh sebagai faktor imun.
Suatu produk agar dapat diklaim tinggi protein harus memenuhi minimum 20% AKG protein harian yakni 10 g persajiannya atau mengandung 5 g protein setiap 100 ml (FSANZ, 2004). Oleh karena itu perlu ditentukannya rasio kombinasi yang optimum agar dapat memenuhi hal ini namun juga memenuhi kriteria yang diinginkan oleh konsumen yakni dari segi organoleptik dan harga prosuk yang akan dihasilkan.
Diharapkan minuman yang dihasilkan dari kombinasi isolat protein kedelai dengan sweet whey ini dapat menjadi sumber protein bagi masyarakat yang membutuhkan sumber protein spesifik, namun juga memiliki manfaat dari segi kesehatan. Sumber protein spesifik dalam hal ini seperti pada orang yang tidak dapat mengkonsumsi sumber protein lainnya dengan baik karena berbagai hal, seperti alergi, lactose intoleran atau diet vegetarian dan hal-hal lainnya yang mengakibatkan dibutuhkannya sumber protein alternatif.
B. TUJUAN
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mendapatkan bahan baku isolat protein kedelai yang paling baik dari segi rasa, penampakan, dan kemudahan didapatkan, serta harga yang murah 2. Menentukan formula optimum minuman berprotein tinggi yang sesuai
3. Mengetahui mutu produk terpilih berdasarkan parameter fisikokimia, biologi, dan penerimaan secara organoleptik.
C. MANFAAT
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. PROTEIN
Protein (akar kata proteos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling pertama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan sulfur (Hendrix, 2005). Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, misalnya protein yang membentuk tulang dan sendi (sitoskeleton). Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imunitas) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan makanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi nutrisi. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino sendiri (heterotrof).
Protein merupakan salah satu bentuk biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipida, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jons Jakob Berzelius pada tahun 1838. Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosoma (Hendrix, 2005). Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.
sebanyak 2- 3 g/kg berat tubuhnya per hari tergantung aktivitas yang dilakukannya.
Tabel 1 Asupan protein harian yang disarankan
Umur g/kg Berat badan /hari
1-3 bulan 2.00
6 bulan 1.50
1 tahun 1.20
6 tahun 1.00
Dewasa 0.75
*)( Young, 1977) dalam(Harper & Yoshimura, 1993) angka dalam gram protein kualitas baik atau setara telur.
Kebutuhan protein menurut FAO/WHO/UNU (1985) adalah “konsumsi yang diperlukan untuk mencegah kehilangan protein tubuh dan memungkinkan produksi protein yang diperlukan dalam masa pertumbuhan, kehamilan, atau menyusui.” Angka Kecukupan Protein (AKP) orang dewasa menurut rataan hasil penelitian keseimbangan nitrogen adalah 0.75 g/kg berat badan, berupa protein patokan tinggi yaitu protein telur (daya cerna putih telur adalah 100). Angka ini dinamakan safe level of intake atau angka level aman. Angka kecukupan protein dipengaruhi oleh mutu protein makanan yang dinyatakan dalam skor asam amino (SAA).
B. ISOLAT PROTEIN KEDELAI
Kedelai (Glycine max.) merupakan tanaman golongan kacang-kacangan (leguminose) yang diperkirakan berasal dari daerah sekitar Cina timur (Microsoft team, 2006). Menurut Sugiyono (2006), proses pengekstrakan minyak dari kedelai akan menghasilkan bungkil kedelai dengan kadar protein hingga 40% dan dapat diolah lebih lanjut menjadi konsentrat protein kedelai atau isolat protein kedelai.
dengan proses pengendapan mekanis, kemudian dicuci dan dinetralisasi hingga pH netral berkisar 6.8 dan kemudian dikeringkan dengan proses spray dried. Hasil pengeringan ini adalah protein kedelai dalam kemurnian yang tinggi dan telah berkurang aroma langu-nya.
Cara diatas sering juga dimodifikasi yakni tanpa mengalami proses netralisasi. Proses ini akan menghasilkan protein kedelai dalam bentuk protein dalam keadaan isoelektriknya. Proses ini merupakan proses yang paling sering digunakan dalam memproduksi isolat protein kedelai secara komersial.
Selain cara diatas masih banyak cara lainnya untuk memproduksi isolat protein kedelai, antaralain: 1) pemisahan berdasarkan perbedaan berat molekul, 2)proses membran, 3) ekstraksi air, dan 4) ekstraksi dengan larutan garam. Produk yang dihasilkan dari proses-proses ini dapat menghasilkan beberapa perbedaan kadar nutrisi konsentrat atau isolat protein yang dihasilkan. Sebagai gambaran nutrisi pada bungkil kedelai tanpa lemak, protein konsentrat, dan isolat protein kedelai dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2 Komposisi kimiawi produk protein kedelai Parameter Bungkil kedelai
tanpa lemak (%bk)
*) dari Soy Protein Council (1987) dalam Liu (1997)
dan tripsin inhibitor dapat memicu pengurangan kelarutan protein kedelai (Liu, 1997).
Dari segi nutrisi, isolat protein kedelai kekurangan asam amino bersulfur yaitu methionin dan diikuti asam amino cystein dan threonine, namun kelebihan asam amino lysine yang merupakan asam amino pembatas dari protein pada serealia. Secara umum protein kedelai mengandung seluruh asam amino yang dibutuhkan manusia, namun yang menjadi asam amino pembatas adalah
methionine dan diikuti tryptophan. Oleh karena itu sebenarnya kedelai sangat cocok dikombinasikan dari protein yang bersumber dari serealia.
Dari segi daya cerna protein kedelai dipengaruhi beberapa faktor yaitu: faktor internal berupa kadar faktor anti nutrisi dan struktur protein, dan faktor eksternal berupa perlakuan pemanasan dan proses pemurnian isolat protein kedelai. Secara umum proses pemanasan dapaat meningkatkan kecernaan protein kedelai karena inaktifasi tripsin inhibitor dan faktor antinutrisi lainnya. Selain itu proses pemurnian protein kedelai menjadi isolat protein kedelai dapat meningkatkan kecernaan protein kedelai karena menghilangkan faktor-faktor antinutrisi lainnya pada proses pencuciannya.
Proporsi protein pada kedelai yang paling banyak adalah globulin, suatu cadangan protein. Globulin ini tersusun dari glycinin dan β-conglysin
yang jika ditotal mencapai 80% dari total protein (Sugano, 2006). Peptida turunan dari protein kedelai ini memiliki banyak efek dalam tubuh manusia, antara lain: mengatasi kelelahan olahraga, menurunkan kadar trigliserida darah, efek hipotensi, anti-kanker, memodulasi sistem imun dan sebagai antioksidan. Semua efek ini didapatkan dari peptida turunan dari protein kedelai (Yoshikawa & Tseuruki, 2006).
Produk minuman yang berbasiskan protein kedelai beserta komponen bioaktif lainnya yang ditujukan untuk tujuan kesehatan tertentu (FOSHU) sudah banyak beredar di negara Jepang, diantaranya berupa
C. SWEET WHEY
Sweet whey merupakan fase cair (laktoserum) yang terbentuk pada proses pemisahan padatan (fase kasein) dalam proses pembuatan keju. Sweet whey
memiliki penampakan berupa tepung yang agak kasar, berwarna putih kekuningan (Gambar 1) dengan rasa dan aroma yang khas susu (milky flavour). Sweet whey
memiliki kadar protein berkisar antara 10 - 15%. Komponen utama lainnya adalah laktosa dengan kadar hingga 65% (CODEX STAN, 2006). Sweet whey hanya memiliki kadar lemak berkisar 0 – 1.25% (Anonima, 2007). Kadar protein dan laktosa pada sweet whey lebih tinggi dibandingkan susu biasa berdasarkan bobotnya. Hal ini menyebabkan Sweet whey diklaim lebih sehat.
Gambar 1. Penampakan sweet whey
Kandungan vitamin D dan kalsium membuat Sweet whey ini sering digunakan sebagai bahan campuran susu dengan klaim non-fat, susu bagi penderita osteoporosis, atau tujuan lain yang tidak menghendaki kadar lemak yang tinggi dalam produk akhir. Namun efek yang ditimbulkan karena ketiadaan lemak susu adalah flavor dan rasanya agak kurang dapat diterima jika dibandingkan susu biasa (fullcream) dan dibutuhkan penambahan flavor lain agar tingkat penerimaannya secara organoleptik lebih baik.
proses pemekatan protein whey hingga mencapai kadar yang diinginkan yakni lebih besar dari 90% protein untuk isolat whey protein dan lebih besar dari 70% namun lebih kecil dari 90% protein untuk konsentrat protein whey.
D. AKTIFITAS ANTIOKSIDAN ISOFLAVON
Radikal bebas adalah molekul yang kehilangan elektron, sehingga molekul tersebut menjadi tidak stabil dan selalu berusaha mengambil elektron dari molekul atau sel lain. Radikal bebas dapat dihasilkan dari hasil metabolisme tubuh dan faktor eksternal seperti asap rokok, hasil penyinaran ultraviolet, zat kimiawi dalam makanan dan polutan lain. Contoh penyakit yang sering dihubungkan dengan radikal bebas adalah serangan jantung dan kanker. Usaha mencegah atau mengurangi penyakit kronis karena radikal bebas diperlukan antioksidan.
Antioksidan di alam sangat bervariasi, dapat dibedakan berdasar cara kerjanya menjadi tiga bagian yakni antioksidan primer, sekunder dan tersier. Antioksidan primer bekerja langsung dengan menyumbangkan elektronnya pada molekul radikal bebas sehingga dapat memutus siklus propagasi radikal bebas. Walaupun telah kehilangan elektron molekul antioksidan ini tidak bersifat radikal yang aktif karena memiliki struktur yang dapat menstabilkannnya. Contoh antioksidan primer yang umum adalah vitamin C. Antioksidan sekunder bekerja dengan menetralkan muatan yang terjadi pada antioksidan primer. Contoh antioksidan sekunder yang umum adalah vitamin E yang bekerja dengan menetralkan vitamin C radikal. Golongan antioksidan tersier bekerja dengan memperbaiki struktur, dan kerusakan yang telah terjadi. Contohnya kerusakan DNA atau membran sel. Contoh antioksidan ini berupa enzim DNA repair yang dapat memperbaiki kerusakan DNA akibat terpaparnya dengan radikal bebas.
berkisar antara 130 – 380 mg/100 g. Kecap dan minyak kedelai tidak mengandung isoflavon. Produk kedelai yang digunakan sebagai bahan pengganti protein, seperti isolat dan konsentrat protein kedelai mempunyai kandungan isoflavon yang bervariasi, tergantung bagaimana proses pengolahannya. Misalnya, hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan alkohol dalam proses ekstraksi protein kedelai menghasilkan isolat protein kedelai dengan kadar isoflavon yang rendah. Kedelai telah menjadi makanan sehari-hari penduduk Asia. Pada sebagian besar negara Asia, konsumsi isoflavon diperkirakan antara 25 – 45 mg/hari. Jepang merupakan negara yang mengkonsumsi isoflavon terbesar, diperkirakan konsumsi harian orang Jepang adalah 200 mg/hari. Di negara-negara Barat konsumsinya kurang dari 5 mg isoflavon per hari (Koswara, 2008).
Gambar 3 Struktur isoflavon
Isoflavon juga dikenal sebagai fitoestrogen karena memiliki sifat yang menyerupai estrogen pada manusia. Hal ini disebabkan karena kesamaan stukstur pada molekulnya yang sesuai dengan reseptor pengenal estrogen pada sel. Walau pun efeknya tidak seefisien estrogen namun isoflavon dapat menghambat efek sindrome menopause pada wanita yakni, mencerahkan kulit, menghilangkan kerut dan memperbaiki keadaan emosional yang biasa terjadi saat menopause. Namun pemberian isoflavon pada wanita beresiko tinggi kanker malah dapat meningkatkan prevalensi terjadinya kanker (Anonimb, 2008).
E. MINUMAN BERPROTEIN TINGGI
CODEX dalam “FINAL ASSESSMENT PROPOSAL P234 - CRITERIA AND CONDITIONS FOR MAKING NUTRITION CONTENT AND RELATED CLAIMS” oleh badan standarisasi makanan Australia dan New Zealand (FSANZ).
Minuman berprotein tinggi kombinasi isolat protein kedelai dengan sweet whey adalah suatu minuman yang terbuat dari kombinasi protein hasil isolasi dari kedelai dan sweet whey serta campuran bahan lain dengan kadar protein tidak kurang dari 20% AKG atau 10 g tiap porsi sajian, atau memiliki 5 g protein setiap 100 ml larutannya.
1. Syarat Minuman Berprotein Tinggi
Hal yang paling penting diamati dalam pembuatan minuman berprotein tinggi adalah kelarutan protein dalam air, kemampuan dicerna, jumlah asupan protein per sajian, interaksi antara komponen dalam minuman, dan kestabilan produk selama proses produksi, distribusi, dan penyimpanan hingga produk dikonsumsi, apalagi jika ditambahkan fortifikan (Astawan, 2006)
Berdasarkan literatur yang ada, Tidak ada ketentuan pasti mengenai tingkat kelarutan protein yang ideal untuk digunakan sebagai minuman. Oleh karena itu, parameter yang digunakan sebagai patokan penentuan kondisi optimum adalah diterima atau tidaknya suatu formulasi oleh konsumen. Protein yang kurang larut akan memberikan sensasi kesat jika dijadikan minuman. Hal ini juga terkait dengan sifat fisik protein yang bersifat hidrofilik atau tidak, keberadaan emulsifier, ukuran partikel dan kemampuan larut dalam air secara sempurna.
2. Bahan baku
Untuk membuat minuman berprotein tinggi bahan baku yang diperlukan harus memiliki kadar protein yang tinggi. Oleh karena itu dipilih isolat protein kedelai yang merupakan hasil ekstraksi protein pada kedelai. Selain itu digunakan juga bahan sweet whey karena selain berprotein tinggi, sweet whey juga memiliki rasa dan aroma yang dapat memperbaiki aroma dan rasa isolat protein kedelai murni.
Komponen minor lain dalam pembuatan minuman ini antara lain:
multivitamin dan mineral jika dibutuhkan. Flavor ditambahkan untuk meningkatkan daya terima konsumen yang biasanya kurang menyukai bau kedelai (langu) yang ada walaupun sudah diminimalisir dengan penggunaan ISP. Flavor yang dapat digunakan adalah vanili crystal, mocca flavor, dan cappucinno. Pemilihan flavor ini dilakukan dengan mempertimbangkan karakter aroma dan rasa yang dapat menyamarkan bau langu yang masih ada walaupun sedikit, serta warna minuman yang hampir menyerupainya. Cloudifying agent berupa titanium oksida digunakan agar memberikan kesan opaque pada minuman yang dihasilkan. Hal ini dilakukan agar penambahan flavor dan pewarna dapat ideal karena terjadinya efek tyndall yang membantu ketegasan warna. CMC merupakan salah satu agen pengental dan stabilizer. Adanya CMC akan meningkatkan kestabilan larutan yang dihasilkan saat minuman diseduh.
Premix multivitamin dan mineral merupakan suatu bentuk campuran multivitamin dan mineral yang tersedia secara praktis dengan komposisi yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Premix ini didapatkan dengan menghubungi perusahaan yang bergerak dibidang supplier ingredient bahan makanan. Penggunaan premix dibutuhkan bertujuan juga sebagai usaha fortifikasi makanan agar memiliki nutrisi lebih baik dan menunjang klaim yang akan digunakan. Disisi lain, sebagai pertimbangan premix dapat berinteraksi dengan komponen yang terdapat dalam produk baik yang menguntungkan atau justru merugikan.
3. Proses pengolahan
Gambar 2 Mixer untuk proses dry mixing
Pembuatan produk berprotein tinggi yang berupa bubuk siap seduh relatif sama dengan pembuatan susu bubuk kedelai yakni dapat menggunakan proses
dry mixing ini saja. Karena bahan yang digunakan relatif keseluruhannya berupa bubuk atau tepung. Proses mixing ini harus memperhatikan interaksi bahan dengan lingkungan karena proses mixing ditempat terbuka dapat meningkatkan kelembapan bahan yang dicampur. Hal ini dapat menurunkan keawetan produk yang dihasilkan.
F. STANDAR MUTU
Pembuatan formulasi minuman berprotein tinggi ini dianggap menyerupai syarat mutu susu bubuk. Oleh karena itu, standar mutu yang digunakan adalah standar dari SNI 01-2970-1999 mengenai susu bubuk (Tabel 3). Standar mutu tentang susu kedelai bubuk belum diatur dalam SNI oleh karena itu dicari produk yang menyerupai produk yang ingin diproduksi. Dalam hal ini minuman berprotein tinggi yang akan dihasilkan mirip dengan susu berprotein tinggi namun rendah lemak. Oleh karena itu digunakan susu bubuk tanpa lemak.
kesehatan manusia. Upaya ini perlu mendapatkan dukungan dari berbagai pihak baik dari produsen maupun konsumen. Dukungan yang dapat dilakukan dapat berupa penerapan GMP, hygene pekerja, dan memperhatikan aspek keamanan pangan dengan meminimalisir cemaran dan kontaminasi dalam proses pembuatan produk .
Tabel 3 Syarat mutu susu bubuk menurut SNI 01-2970-1999
Jenis uji Satuan
G. SOFTWARE DESIGN EXPERT 7.1
Design Expert 7.1 yang biasa dikenal dengan DX7 merupakan suatu piranti lunak komputer untuk menentukan suatu optimasi dari sebuah proses atau formulasi suatu produk. Program ini dapat mengolah 4 rancangan percobaan yang berbeda antara lain: Factorial Design, Combined Design, Mixture Design dan
dari serangkaian campuran komponen yang ditetapkan. Response Surface Methods (RSM) Design digunakan untuk pengaturan proses yang ideal untuk mendapatkan performa yang optimum (Anonimc, 2005).
Secara umum, proses optimasi software ini dapat dibagi menjadi 4 tahapan. Tahapan-tahapan itu antara lain : (1) perancangan komposisi formula dan penentuan respon yang akan diuji; (2) pembuatan formula yang telah diberikan dan pengukuran respon masing-masing respon setiap formula; (3) input data respon yang telah diukur pada lembar kerja DX7; dan (4) analisis signifikansi (ANOVA) dan model matematika yang berlaku untuk setiap respon serta penentuan formula optimum sesuai tujuan yang diinginkan.
Output dari software rancangan percobaan ini adalah sederet formula yang akan dibuat dan diukur tiap responnya. Penentuan formula optimum dilakukan berdasarkan respon yang diinginkan dengan pilihan maksimum, minimum, dan dalam kisaran tertentu dari setiap respon. Formula optimum akan ditentukan berdasarkan respon target yang telah ditentukan sebelumnya. Hasil output dari
software ini ditentukan dari skor kesukaan (Desirability). Semakin tinggi nilai
III.
METODOLOGI PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bahan utama dan bahan tambahan. Bahan utama terdiri dari isolat protein kedelai dan sweet whey. Sedangkan bahan tambahan yang digunakan antara lain: gula pasir, CMC, Titanium Oksida (TiO2), dan garam dapur (NaCl). Bahan-bahan kimia yang
digunakan untuk analisis antara lain: H2SO4, H3BO3, HCl, NaOH, Na2SO3, HgO,
K2SO4, Natrium Azida, larutan multi enzim, heksana, aquades, , asam asetat
glasial, dan alkohol 70%, 96%.
Alat-alat yang digunakan untuk pembuatan minuman terdiri dari panci, baskom, kain saring, kompor, nampan plastik, sendok, sodet, saringan santan, timbangan analitik, dry mixer, sealer. Alat-alat yang digunakan untuk analisis antara lain: cawan alumunium, cawan porselin, gegep, gelas piala, gelas ukur, labu Erlenmeyer, labu takar, tabung reaksi, labu Kjedahl, labu soxhlet, buret, kertas saring, batu didih, batang pengaduk, spatula, alat destilasi, desikator, tanur, dan heater, timer, pHmeter.
Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah isolat protein kedelai dan sweet whey. Isolat protein kedelai yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari supplier bahan makanan PT. Ekakarta Jadi Makmur yang berlokasi di daerah Cimanggis, Depok. Isolat protein kedelai ini dilengkapi dengan Certificate of Analysis (COA) (Lampiran 1, 2 dan 3). Bahan baku isolat protein kedelai yang diperoleh ada 3 jenis, yaitu: Arcon SJ, Soypro 900 ES, dan Profarm 974. Setiap isolat protein kedelai yand digunakan ini berbeda dari segi produsen, bahan baku kedelai, sifat organoleptik dan harganya. Untuk Sweet whey, diperoleh dari PT. Pulau Jaya Mandiri, yang berlokasi di daerah Blok M, Jakarta. Sweet whey digunakan sampel dari PT. Pulau Jaya Mandiri juga dilengkapi dengan COA (Lampiran 4).
B. METODE PENELITIAN
formulasi terpilih dari software DX-7
diproduksi
Analisis Biologis:
• Daya Cerna Protein
• Total Fenol
terpilih dan perbandingan dengan SNI mengenai susu kedelai bubuk. Lebih rincinya mengenai tahapan yang akan dilakukan, dapat dilihat dari Gambar 4.
Gambar 4 Desain tahapan penelitian optimasi formula minuman berprotein tinggi berbasiskan kedelai
Tahapan Pemilihan Bahan Baku Terbaik
Tahapan Optimasi Formula dan Produksi Software Design 2% bahan lain berupa
pemutih, flavor dan
1. Pemilihan Bahan Baku Terbaik
Penelitian pendahuluan dilakukan untuk menentukan bahan baku yang akan digunakan dalam penentuan formulasi minuman yang telah direncanakan. Hal yang dipertimbangkan dalam tahapan ini adalah, bahan baku isolat protein kedelai yang terpilih harus memiliki skor organoleptik tertinggi namun harga yang murah. Untuk dapat diujikan secara organoleptik perlu adanya produk pembanding
(benchmark) sebagai patokan penambahan gula dan garam agar sesuai selera konsumen untuk produk sejenis.
a. Penentuan larutan standar
Penentuan larutan standar perlu dilakukan agar dapat menyesuaikan dengan produk yang ada dimasyarakat. Hal ini dilakukan dengan memilih produk yang telah umum beredar dimasyarakat dan memiliki kategori yang mirip dengan produk yang ingin dibuat sebagai pembanding. Setelah didapatkannya produk yang dianggap sesuai, penentuan tingkat kemanisan dan gurihnya produk ini dilakukan dengan pengamatan label informasi nilai gizi yang terdapat dalam kemasan sebagai gambaran kasar jumlah gula dan garam yang akan ditambahkan, kemudian dilanjutkan dengan verifikasi dengan penerimaan konsumen secara organoleptik. Uji yang dilakukan adalah uji beda atau tidak. Jumlah panelis yang dipilih tidak perlu banyak karena hanya bersifat verifikasi “apakah rasanya sudah mendekati atau tidak”. Oleh karena itu panelis yang dipilih adalah 10 orang.
Hasil uji ini dianggap tingkat kemanisan dan gurih yang nantinya dijadikan patokan larutan standar penyeduh formula yang akan dibuat. Larutan standar ini dibuat dengan penambahan komponen minor dalam formulasi seperti TiO2 yang
mengakibatkan warna larutan menjadi putih opaque yang dapat menegaskan warna. Selain itu dilakukan penambahan CMC sebagai penstabil. Suhu larutan standar ini dibuat panas (750C). Hal ini dilakukan sebagai pertimbangan produk yang dihasilkan akan diseduh dengan air hangat dan disajikan dalam keadaan hangat.
b. Pemilihan isolat protein kedelai terbaik
penerimaan secara overall karena yang dipilih hanya bahan baku dengan penerimaan secara overall-nya paling baik.
Uji organoleptik yang dilakukan dalam penentuan bahan baku terbaik ini adalah uji rangking untuk mengetahui dari ketiga bahan baku yang disajikan, bahan baku mana yang paling disukai hingga yang tidak disukai. Uji rangking ini dilakukan dengan 20 panelis tidak terlatih. Dari respon panelis kemudian ditentukan bahan baku mana yang paling disukai dan akan digunakan dalam formulasi.
Penyajian isolat protein kedelai dilakukan dengan penyeduhan dengan larutan standar terlebih dahulu dan dijaga agar tetap dalam keadaan hangat. Jumlah isolat protein kedelai yang diseduh dilihat dari kelarutan optimum isolat protein kedelai dalam air. Ini dilakukan dengan trial dan error yang menghasilkan jumlah paling sesuai digunakan sebagai minuman. Hal ini dilakukan agar menjaga keseragaman hal lain dan respon yang terukur murni dari respon terhadap jenis isolat protein kedelai yang diujikan.
Respon yang didapatkan dalam uji rangking ini kemudian diolah dengan Friedman test dan dilanjutkan dengan analisis LSDrank untuk menentukan isolat protein kedelai terbaik dari segi penerimaan konsumen dan juga dari segi harga. Isolat protein kedelai yang terpilih kemudian akan dipilih sebagai bahan baku yang akan digunakan dalam penentuan rasio kombinasi optimum dengan sweet whey yang akan ditentukan dengan software Design Expert 7.1.
2. Formulasi dan Optimasi Formula.
Proses penentuan formulasi dan optimasi formula ini meliputi beberapa tahap yaitu: a. perancangan komposisi formula dan penentuan respon yang akan diuji; b. pembuatan formula yang telah diberikan dan pengukuran respon masing-masing respon setiap formula; c. input data respon yang telah diukur pada lembar kerja DX7; dan d. analisis signifikansi (ANOVA) dan model matematika yang berlaku untuk setiap respon serta penentuan formula optimum sesuai tujuan yang diinginkan.
a. Perancangan komposisi formula dan penentuan respon yang akan diuji
persamaan untuk menentukan kombinasi optimum suatu campuran tanpa dengan mengabaikan jumlah zat lain. Karena dianggap yang berpengaruh hanya bahan yang dipilih sebagai variabel. Pada tahap ini dilakukan penentuan variabel yang digunakan dalam formulasi. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5 Input data awal pada software Design Expert 7.1
Variabel yang dipilih adalah isolat protein kedelai dan sweet whey. Isolat protein kedelai dinotasikan sebagai huruf A, dan sweet whey sebagai huruf B. Kisaran subtitusi maksimum isolat protein kedelai dengan sweet whey ditetapkan antara 0-25% dari total campuran. Pemilihan ini dilakukan agar menjaga kadar protein masih tetap tinggi agar dapat menggunakan klaim klaim tinggi protein yang disyaratkan yakni jumlah minimum protein tiap sajian adalah 10 g (20% AKG).
Setelah diinput, software ini memberi lembar kerja yang harus diisi dengan data yang didapatkan dari uji hedonik kandidat formula terpilih yang didapatkan berupa 5 titik formulasi dengan pengulangan yang disajikan dalam Tabel 4.
Tabel 4 Titik kombinasi isolat protein kedelai dan sweet whey
Isolat Protein Kedelai (%) Sweet whey (%) Ulangan
100 0 4
91.67 83.33 3
87.5 12.5 1
83.33 16.67 3
Respon yang akan digunakan untuk penentuan titik optimum adalah parameter organoleptik yaitu dari segi warna, rasa, aroma, tekstur dan overall. Kemudian dari pengujian masing-masing respon ini dilakukan analisis ANOVA untuk menentukan parameter yang paling berpengaruh dalam mengoptimumkan formulasi nantinya.
b. Pembuatan formula yang telah diberikan dan pengukuran respon masing-masing respon setiap formula
Pembuatan formula dilakukan dengan menghitung jumlah formula yang dibutuhkan untuk pengujian. Jumlah panelis yang digunakan adalah 30 orang dan jumlah setiap sajian kurang lebih 20 ml dengan jumlah pengulangan 15 kali. Jumlah larutan standar yang dibutuhkan adalah 9 liter. Kemudian masing masing rasio kombinasi isolat protein kedelai dan sweet whey disiapkan dalam 5 wadah yang berbeda dan dibuat sesuai jumlah ulangan setiap titik yang kombinasi.
Uji yang dilakukan adalah uji hedonik rating dengan panelis tidak terlatih sebanyak 30 orang. Panelis ini diminta menuliskan penilaian mereka terhadap atribut organoleptik setiap sampel yang disajikan dalam kuesioner yang dapat dilihat pada Lampiran 12. Skor penilaian yang digunakan yaitu pada kisaran 1 sampai 7. Skor 1 = sangat tidak suka, 2 = tidak suka, 3 = agak tidak suka, 4 = netral, 5 = agak suka, 6 = suka, 7 = sangat suka (Soekarto, 1985). Setelah pengujian selesai data dikumpulkan dan disimpan dalam format excel dan diolah untuk mencari ratan setiap respon.
c. Input data respon yang telah diukur pada lembar kerja DX7
Nilai rataan setiap respon terukur dari kuesioner, ditabulasikan dalam format excel dan dilakukan pengelompokan dan perhitungan nilai rataan setiap respon. Nilai rataan ini diinput kedalam worksheet DX7 dan kemudian dilanjutkan dengan analisis model persamaan matematika setiap respon yang nantinya akan dilanjutkan dengan optimasi setiap respon.
d. Analisis sidik ragam respon dan penentuan formula optimum
mengoptimumkan formula yang akan dibuat. Analisis sidik ragam juga menghasilkan model matematika untuk setiap respon yang diukur. Model ini dapat digunakan untuk memperkirakan respon yang akan didapatkan untuk setiap titik kombinasi yang dilakukan selama dalam kisaran yang telah ditetapkan.
Pengoptimasian formula dilakukan dengan menentukan skala kepentingan setiap respon yang dihasilkan berdasarkan perbedaan nyata atau tidak dan pertimbangan penting atau tidaknya parameter yang diukur dalam formula yang dihasilkan.
Formula optimum yang dihasilkan kemudian diproduksi dan kemudian dilanjutkan dengan analisis mutu secara fisiko kimia, dan biologis.
C. METODE ANALISIS 1. Analisis Fisik
Analisis fisik dilakukan terhadap produk akhir minuman berprotein tinggi terpilih yang mencakup penampakan secara visual (derajat keputihan) dan properti palatibilitas yakni viskositas.
a. Analisis Derajat Putih dengan Whitenessmeter
Analisis derajat keputihan sangat penting dilakukan untuk sampel tepung-tepungan. Pengukuran derajat keputihan ini penting dilakukan karena sering digunakan sebagai standar penentu utama tepung-tepungan (Hutching, 1999). Prinsip kerja pengukuran derajat keputihan ini adalah pengukuran indeks refleksi dari permukaan sampel yang diukur oleh dioda fotoelektrik. Semakin putih sampel, maka cahaya yang dipantulkan akan semakin banyak dan nilainya semakin besar. Kalibrasi alat menggunakan putih yang diperoleh dari asap pembakaran pita Mg.
Analisis derajat putih dilakukan dengan menggunakan whitenessmeter.
Pengukuran derajat putih ini penting dilakukan pada sampel tepung-tepungan karena dapat digunakan sebagai standar mutu. Pengukuran derajat putih ini berprinsip refleksi cahaya dari permukaan sampel yang kemudian diukur dan dibandingkan dengan standar.
Kemudian wadah sampel yang telah berisi sampel tersbut dimasukkan kedalam slot sensor dan nilai yang tertera pada layar whitessmeter adalah nilai derajat putih sampel. Sebelumnya alat dikalibrasi dengan plat putih MgO dengan nilai derajat putih adalah 100%.
b. Pengukuran Viskositas (flow ability).
Viskositas merupakan salah satu parameter penting dalam sifat reologi pangan. Viskositas dapat mempengaruhi sensasi dalam mulut saat makanan dikonsumsi. Dalam bahan pangan yang berupa cairan viskositas sangat mempengaruhi penerimaan konsumen terhadap produk (Winarno, 1995).
Rasio rehidrasi adalah rasio air yang digunakan untuk menyeduh minuman hingga diperoleh konsistensi yang sesuai dengan minuman sejenis komersial yang telah ada dipasaran. Hal ini perlu dilakukan untuk menentukan takaran saji untuk memperoleh kelarutan optimum dan meningkatkan efisiensi minuman. Kurang jelasnya aturan penyajian dapat mengakibatkan tidak tercapainya kondisi yang sesuai dengan penerimaan konsumen yang dapat berakibat tingginya keluhan konsumen yang akan mengurangi nilai jual produk.
Pengukuran rasio rehidrasi dilakukan dengan membandingkan jumlah air yang diperlukan untuk mencapai viskositas yang sama dengan susu komersial yang telah ada di pasaran. Pengukuran dilakukan dengan viskometer Brookfield.
Probe yang digunakan adalah probe no.1 yang berbentuk silinder dengan diameter 35mm.
2. Analisis Kimia
Analisis kimia ini dilakukan terhadap formulasi optimum. Analisis kimia meliputi analisis kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, aw dan pH. Penentuan kadar karbohidrat dilakukan secara by difference.
a. Analisis Kadar Air Metode Oven (AOAC, 1995)
langsung (Harjadi, 1993) karena yang ditimbang adalah berat sampel setelah mengalami pemanasan pada suhu dan waktu tertentu. Pengukuran kadar air dengan metode ini berprinsip mengukur kehilangan berat setelah dipanaskan pada suhu air tidak mungkin berada dalam fase cairnya. Dalam hal ini suhu yang digunakan adalah 1050C. selisih berat dianggap jumlah air yang menguap. Cawan alumunium dikeringkan dalam oven selama 15 menit, didinginkan dalam desikator selama 10 menit, kemudian ditimbang. Sejumlah sampel (kurang lebih 5 g) dimasukkan ke dalam cawan yang telah diketahui beratnya. Cawan beserta isinya dimasukkan ke dalam oven bersuhu 105°C selama kurang lebih 6 jam atau sampai beratnya konstan (perubahan berat tidak lebih dari 0.0003 g). Selanjutnya cawan beserta isinya didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Perhitungan kadar air dilakukan dengan rumus:
% –
b. Kadar Abu (AOAC, 1995)
Sebagian besar bahan makanan yaitu sekitar 96% terdiri dari bahan organik dan air, sisanya terdiri dari unsur mineral. Kadar abu merupakan gambaran kasar mengenai jumlah mineral yang terdapat dalam suatu bahan. Abu merupakan bentuk oksida mineral yang terdapat dalam sampel. Kadar abu diukur dengan mengabukan sampel pada suhu tinggi sehingga zat-zat organik akan terurai dan hanya meninggalkan mineral yang terdapat dalam sampel. Cawan porselin dibakar dalam tanur selama 15 menit kemudian didinginkan di dalam desikator. Setelah dingin, berat cawan kosong ditimbang. Sampel ditimbang sebanyak 3-5 g dan dimasukkan ke dalam cawan porselen. Selanjutnya cawan yang berisi sampel dipijarkan di atas pembakar bunsen sampai tidak berasap lagi. Pengabuan dilakukan di dalam tanur listrik pada suhu 400oC – 550oC selama 4 - 6 jam atau sampai terbentuk abu berwarna putih. Cawan yang berisi sampel tersebut didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Perhitungan kadar abu dilakukan sebagai berikut:
c. Kadar Protein Metode Mikro-Kjeldahl (AOAC, 1995)
Pengukuran kadar protein dengan Metode Kjeldahl merupakan metode pendekatan kadar protein berdasarkan kandungan nitrogen dalam sampel. Sampel didestruksi dengan asam dan katalis, dan seluruh nitrogen dalam sampel diubah menjadi garam ammonium. Jumlah nitrogen dalam ammonium ditentukan kemudian dengan metode distilasi yang kemudian dilanjutkan dengan titrasi. Sampel sebanyak ± 0,2 g (kira-kira membutuhkan 3-10 ml HCl 0,01N/0,02N) ditimbang dan dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl 30 ml. Lalu ditambahkan 2 g K2SO4, 50 mg HgO, 2ml H2SO4 pekat, dan batu didih. Sampel kemudian
didekstruksi selama 1-1.5 jam hingga jernih dan didinginkan. Setelah itu, ditambahkan 2 ml air yang dimasukkan secara perlahan ke dalam labu dan didinginkan kembali. Cairan hasil dekstruksi (cairan X) dimasukkan ke dalam alat destilasi dan labu dibilas dengan air. Air bilasan juga dimasukkan ke dalam alat destilasi. Erlenmeyer 125 ml berisi 5 ml H3BO3 dan 2 tetes indikator (Methylen red : Methylen blue = 2:1) diletakkan di ujung kondensor alat destilasi dengan ujung selang kondensor terendam dalam larutan H3BO3. Cairan X ditambahkan
10ml NaOH-Na2S2O3 dan destilasi dilakukan hingga larutan dalam erlenmeyer ±
50ml. Larutan dalam erlenmeyer kemudian dititrasi dengan HCl 0,02 N. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari hijau menjadi abu-abu. Prosedur yang sama dilakukan juga untuk penetapan blanko.
% ,
% %
d. Kadar Lemak Metode Soxhlet (AOAC, 1995)
adalah pelarut lipida non-polar yang paling banyak digunakan karena harganya paling murah, tidak telalu beresiko ledakan dan lebih selektif terhadap lipid non polar.
Prinsip pengukuran kadar lemak dengan metode ini relatif sama dengan metode pengukuran kadar air yakni memanfaatkan gravimetri langsung. Sampel diekstrak dengan pelarut organik sehingga seluruh lipid akan terekstrak kemudian diukur jumlahnya. Labu lemak yang akan digunakan dikeringkan dalam oven, didinginkan dalam desikator, dan ditimbang. Sampel dalam bentuk tepung ditimbang sebanyak 5 g, dibungkus dengan kertas saring kemudian ditutup kapas bebas lemak, lalu dimasukkan ke dalam alat ekstraksi soxhlet, kemudian dipasang kondensor dan labu pada ujung-ujungnya. Lalu dimasukkan pelarut heksana ke dalam alat dan sampel.
Refluks dilakukan selama 5 jam (minimum) dan pelarut yang ada di dalam labu lemak didistilasi. Selanjutnya labu lemak yang berisi lemak hasil ekstraksi dikeringkan dalam oven bersuhu 105°C hingga beratnya konstan, didinginkan dalam desikator, dan ditimbang.
% %
Keterangan : a = berat labu dan sampel akhir (g) b = berat labu kosong (g)
c = berat sampel awal (g)
e. Kadar Karbohidrat (by difference)
Karbohidrat merupakan zat makanan yang pertama kali dikenal secara kimiawi. Karbohidrat terdiri dari tiga unsur yaitu karbon, oksigen, dan hidrogen. Berdasarkan susunan kimianya, karbohidrat terbagi atas beberapa kelompok, yaitu monosakarida, disakarida, oligosakarida, dan polisakarida.
Kadar karbohidrat dilakukan dengan Metode by Difference. Metode ini mengasumsikan selain zat makro (lemak, protein, air dan mineral) merupakan karbohidrat. Oleh karena itu perhitungan kadar karbohidrat didapatkan dari pengurangan berat sampel dengan kadar air, abu, lemak dan protein. Metode ini merupakan Metode by Difference dengan perhitungan sebagai berikut:
% % . . . .
Keterangan: k.A = kadar air k.B = kadar abu k. C = kadar lemak k. D = kadar protein
f. pH (AOAC, 1995)
Power hidrogen atau pH merupakan suatu gambaran mengenai keseimbangan jumlah ion H+ dengan ion OH- yang terdapat dalam suatu senyawa. Pengukuran pH suatu bahan pangan dilakukan untuk mengetahui kadar keasaman ataupun kadar kebasaan pangan tersebut. Pengukuran pH juga sering dijadikan parameter untuk melihat daya awet suatu produk pangan, terutama produk yang diolah dengan asam karena nilai pH yang rendah dapat menghambat pertumbuhan beberapa jenis mikroba. Dalam makanan atau minuman, pH sangat berpengaruh terhadap mikroorganime yang tumbuh. Tapi hal ini karena minuman ini berbentuk bubuk kering pertumbuhan mikroorganisme dapat ditekan dengan aw-nya yang rendah. pH hanya berpengaruh pada rasa minuman saat diseduh.
g. Aktivitas air (aw)
Aktifitas air merupakan salah satu parameter penting bagi masa simpan bahan pangan. Aktifitas air biasanya disingkat dengan aw yang merupakan perbandingan tekanan uap air dengan tekanan udara total pada titik equilibrium isotermis (Belitz et. al, 1999). Pada titik kesetimbangan ini tidak terjadi perpindahan air dari maupun kedalam bahan. Aktifitas air sangat berpengaruh terhadap masa simpan dan keawetan produk.
Aktifitas air dalam penelitian ini diukur menggunakan alat aw -meter Shibaura WA-360. Sebelum digunakan untuk mengukur sampel, alat ini dikalibrasi terlebih dahulu dengan NaCl jenuh. Sampel diletakkan dalam cawan sensor. Cawan tersebut kemudian dimasukkan ke dalam sensor aw -meter. Tekan tombol start untuk memulai pengukuran. Nilai aw dapat dibaca pada layar setelah ada tulisan complete.
3. Analisis Biologi
Analisis nilai biologis yang akan dilakukan meliputi daya cerna protein dan jumlah total isoflavon dalam bahan yang akan digunakan dalam penetapan klaim minuman ini. Detail analisis yang akan dilakukan adalah sebagai berikut:
a. Analisis Daya Cerna Protein Metode In Vitro (Muchtadi, 1993).
Metode ini merupakan metode analisis daya cerna protein dengan menggunakan multienzim (campuran pepsin, khimotripsisn dan peptidase) yang digunakan oleh Anderson et. al (1969). Hasil dapat didentifikasi dengan besarnya protein yang tidak tercena dengan analisis Kjeldahl biasa.
Sampel sebanyak 250mg dimasukkan kedalam erlenmeyer 50ml kemudian ditambahkan HCl 0,1 N yang mengandung 1,5mg enzim pepsin, dikocok dengan kecepatan rendah pada suhu 370C selama 3 jam dengan
yang diperoleh dari penyaringan supernatan dan total endapan dengan kertas saring Whatman 41, dikeringkan dalam oven 105°C selama 2 jam, lalu ditimbang. Kemudian dianalisis total protein dengan Metode Kjeldahl.
%
%
b. Total Fenol dan Aktifitas Antioksidan
Penentuan total fenol dilakukan menurut metode Shetty et. al (1995) dalam Septiana (2002). Sebanyak 50 mg sampel dimasukkan kedalam tabung apendorf yang berisi 2.5 ml etanol 95% kemudian disentifus pada 13000 G selama 10 menit. Lalu, 1 ml supernatan dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 1ml etanol dan 5 ml air bebas ion. Pereaksi folin ciocalteau (50%, 0.5 menit) ditambahkan ke dalam masing-masing sampel. Setelah 5 menit ditambahkan 1ml larutan Na2CO3 5%, divorteks dan
dibiarkan dalam ruang gelap selama 60 menit. Kemudian dihomogenisasi kembali dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 725 nm. Larutan untuk kurva standar dilakukan menggunakan asam galat.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PEMILIHAN BAHAN BAKU TERBAIK
Pemilihan bahan baku terbaik dilakukan untuk memberikan gambaran selera konsumen terhadap bahan minuman yang akan diformulasi. Oleh karena itu dipilih produk yang memang sudah dikenal luas. Langkah pertama dilakukan dalam penentuan bahan baku terbaik ini adalah penetapan larutan standar minuman. Kemudian baru dilanjutkan dengan pemilihan isolat protein kedelai yang terbaik. Hal-hal yang dilakukan dapat dilihat sebagai berikut:
1. Larutan standar
Penentuan larutan standar yang dilakukan menggunakan produk yang umum dikenal dipasaran. Dalam penelitian ini digunakan susu cair “Ultra Coklat”. Karena yang ditentukan hanya tingkat kemanisan dan rasa gurih yang akan digunakan pada produk terpilih nantinya, perkiraan jumlah gula dan garam berdasarkan pengamatan langsung pada label informasi gizi produk hanya bersifat gambaran kasar. Verifikasi yang dilakukan berdasarkan uji beda atau tidak diketahui tingkat kemanisan dan gurih yang paling sesuai dengan produk
benchmark adalah 69 g dan 4 g tiap 750 ml larutan standar (Lampiran 5). Tabel 5 Formula larutan standar
Komponen Kadar (dalam 1 liter)
Gula 92 g
Garam 5.33 g
Putih Opaque 0.3 g
Penstabil CMC 0.36 g
berdasarkan persentase rasio berat terhadap total kombinasi isolat protein kedelai dan sweet whey ditentukan dari nilai ini. Rasio larutan standar yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 5.
Setelah didapatkan formula larutan standar, kemudian larutan ini diproduksi untuk penentuan isolat protein kedelai terbaik. Larutan standar yang dibuat sebanyak tiga liter dengan perkiraan setiap sampel isolat protein kedelai membutuhkan satu liter larutan standar untuk menyeduhnya.
2. Isolat protein kedelai terbaik
Larutan standar yang dihasilkan dari langkah diatas kemudian dibagi menjadi 3 bagian yaitu satu liter untuk masing-masing sampel yang digunakan. Kemudian setiap sampel isolat protein kedelai ditimbang masing- masing seberat 60 g yang merupakan jumlah ideal isolat protein kedelai yang digunakan sebagai minuman. Pencampuran dilakukan dengan pengadukan secara mekanis hingga seluruh isolat protein kedelai larut sempurna.
Gambar 6 Bahan baku isolat protein kedelai yang digunakan
Setelah larutan uji telah selesai dibuat, Sebelum diujikan dilakukan coding
organoleptiknya. Saat pengujian dijaga agar sampel disajikan tetap dalam keadaan hangat dan segar. Panelis kemudian diminta menuliskan respon mereka dalam kuesioner yang diberikan. Kuesioner ini dapat dilihat dalam Lampiran 12.
Hasil respon panelis kemudian ditabulasikan dan hasil uji organoleptik ini kemudian diujikan dengan Friedman T-test. dan didapatkan isolat protein kedelai yang digunakan berbeda nyata (Lampiran 5). Taraf nyata yang digunakan adalah 95% dengan α = 0.05.Karena nilai signifikansi asimtotik (0.047) < dari α = 0.05 dari uji Friedman, maka dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan nyata di antara ketiga bahan baku pada taraf nyata 95%. kemudian analisis dilanjutkan dengan LSDrank untuk menentukan hubungan perbedaan antar sampel.
Berdasarkan hasil perhitungan LSDrankA < dari LSDrankB (1 < 12.4), maka
tidak ada perbedaan nyata antara A dan B. Tetapi A dan B berbeda nyata dengan C karena LSDrankA dan LSDrankB > dari LSDrankC (13;14 > dari 12.4). Hal ini
berarti sampel A memiliki skor organoleptik tertinggi, namun tidak berbeda nyata dengan sampel B. Sampel C mendapatkan skor rangking terendah dan berbeda nyata dengan kedua sampel lainnya. Oleh karena itu, sampel C tidak akan digunakan dalam formulasi ini. Walaupun sampel A tidak berbeda nyata dengan B (profarm 974), tapi harga Profarm 974 relatif mahal, hampir 1.5 kali harga Soypro 900ES. Oleh karena itu, bahan baku yang digunakan dalam formulasi selanjutnya adalah SoyPro 900ES yang memperoleh nilai tertinggi dan dianggap yang terbaik dengan harga relatif murah.
B. FORMULASI DAN OPTIMASI FORMULA.
Formulasi dasar pembuatan minuman ini mengacu pada Standar Nasional Indonesia SNI 01-2970-1999 tentang susu bubuk dan dikombinasikan dengan ketentuan penetapan klaim mengenai klaim berprotein tinggi yang didapatkan dari negara New Zealand dan ketentuan CODEX. Minuman dapat diklaim berprotein tinggi jika mengandung protein yang dapat memenuhi 20% AKG persajiannya (10 g protein setiap sajian berdasarkan diet 2000 Kal).
