i
PENDUGAAN UMUR SIMPAN COOKIES SUMBER PROTEIN DAN ENERGI DARI TEPUNG CAMPURAN BERBASIS MOCAF DENGAN
VARIASI KEMASAN
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagai persyaratan guna memperoleh derajat sarjana teknologi
pertanian di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Jurusan/Program Studi Ilmu dan Teknologi Pertanian
Oleh:
LUTHFIYANA DIAN PRATIWI H0913049
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
ii
PENDUGAAN UMUR SIMPAN COOKIES SUMBER PROTEIN DAN ENERGI DARI TEPUNG CAMPURAN BERBASIS MOCAF DENGAN
VARIASI KEMASAN
Yang dipersiapkan dan disusun oleh Luthfiyana Dian Pratiwi
H0913049
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Pada tanggal : 17 Mei 2017
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Dewan Penguji
Ketua
Ir. Nur Her Riyadi Parnanto, M.S
Anggota I
Ir. Muhamad Kurniadi, MTA
Anggota II
Ir. WindiAtmaka., M.P NIP. 19550520 198211 1 002 NIP. 195703151978021001 NIP. 19610831 198803 1 001
Surakarta,17 Mei 2017
Mengetahui,
Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian
Dekan,
iii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbilalamiin, puji syukur penulis panjatkan kepada Allah
SWT atas segala Rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul “Pendugaan Umur Simpan Cookies Sumber Protein dan Energi dari Tepung Campuran Berbasis Mocaf dengan Variasi Kemasan”. Penulis
menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini tidak dapat terlepas dari dukungan
berbagai pihak, untuk itu penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, MS. selaku Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si. selaku Kepala Program Studi Ilmu dan
Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Ir. Nur Her Riyadi Parnanto, M.S selaku dosem Pembimbing Utama yang
dengan segala kesabarannya membimbing, memberi arahan, saran, serta
dukungan selama penulisan dan penyusunan skripsi.
4. Ir. Muhamad Kurniadi, MTA selaku dosen Pembimbing Pendamping dari
institusi BPTBA LIPI Yogyakarta yang telah memberikan kepercayaan
kepada kami, selalu memberikan bimbingan, arahan, saran, serta dukungan
selama penulisan dan penyusunan skripsi.
5. Ir. Windi Atmaka, M.P selaku Penguji Skripsi yang telah memberikan arahan,
masukan, dan saran untuk kesempurnaan penulisan dan penyusunan skripsi.
6. Ir. Mukhamad Angwar, M.Sc selaku peneliti BPTBA LIPI Yogyakarta yang
telah memberikan kepercayaan kepada kami, memberikan bimbingan, arahan,
saran, serta dukungan selama penulisan dan penyusunan skripsi.
7. Esty Widowati, S.Si., M.P. selaku dosen Pembimbing Akademik yang selalu
sabar, tabah, lapang dada, dan selalu meluangkan waktu untuk memberikan
bimbingan, arahan, serta dukungan kepada penulis.
8. Bapak dan Ibu Dosen, laboran, serta staff administrasi jurusan Ilmu dan
Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta
iv
9. Staff dan operator BPTBA LIPI Yogyakarta yang telah membantu selama
proses penelitian.
10.Ibu Nur Fatimah dan Bapak Sutiyono selaku kedua orang tua penulis yang
selalu mendoakan, memberikan semangat, motivasi, dan pengorbanan lahir
batin, moril maupun materiil.
11.Mbak Lia, Dek Kiki, dan Dek Yoga sister and brother penulis yang selalu
membantu, menemani, dan memotivasi selama penulis menjalani masa studi.
Serta keluarga besar Mbah Madiman yang selalu mendukung penulis dalam
segala hal.
12.Assalamualaikum Cantik Nisa’u, Nelly, Ndaru, Fira, Santi, Iko, dan Ines serta
Ojiik yang selalu menemani di awal perkuliahan dan semoga hingga akhir
hayat. Terima kasih atas dukungan, pujian, celaan, candaan, kritik, saran, dan
kenangan selama masa perkuliahan. Sukses selalu teman segera dirampungkan
skripsinya.“You’re the best partner, I’ll never forget our memories”
13.Santi Rahayu teman seperjuangan dari Magang di tanah orang Semarang
hingga penelitian di LIPI Yogyakarta dan akhirnya kembali lagi di Solo. “San,
Semangat dan sukses selalu dalam segala hal. Maaf sering nggregeli dan
moody an. Semoga kebersamaan kita berlanjut sampai kapanpun.”
14.Mbak Imud, Mas Ochim, Mas Ridho, Mas Hangga, Mbak Husna, Mbak
Salma, Mas Noor, Mas Bintang, Terima kasih telah menjadi kakak
pembimbing terbaik dari mulai urusan organisasi, perkuliahan sampai
penyusunan skripsi. Terima kasih juga untuk Mbak Maria, Mbak Khusnia,
Mbak Azmi, Mas Banindra, serta kakak-kakak ITP 2012 yang telah menemani
semasa penelitian.
15.Teman-teman Tersayangku ITP UNS 2013 yang selalu Menggemparkan, ITP
UNS 13 OKE OKE GOOD JOB GOOD JOB sukses terus guys. “Thanks for
your time that you’ve spent with me. I LOVE YOU!”.
16.Teman-teman HIMAGHITA FP UNS terutama SEKRE 2013 (mbak imud,
mas wono, mas ocid, nelly, ojik, dan adrian) dan SEKRE 2014 (mas hangga,
v
17.Teman-teman HUMAS SPONSOR OSMARU dari Selulosa 2014, Katalis
2015 hingga Genetika 2016. Pambayu, Ines, Arif, Fajrul,Etik, Aza, Adit,
Syahrul, Tryas, Risda, Rima dan yang lain yang tidak bisa disebutkan terima
kasih telah menjadi teman seperjuanganku.
18.Arikhna, Fajrul, Nisakurin, Afi’, Abay, Uyun, mas Tristi, dan Iqbal. Terima
Kasih untuk kesabarannya berkawan dari jadi panitia sampai jadi sesepuh
semoga ilmu yang diberikan bermanfaat yaa.
19.Wian Mahasti, Fenny Nurhayati, Larasati Fitria Sahabatku tersayang. Terima
kasih atas segala nasihat dan selalu mengingatkan saat aku lalai dan salah.
Semoga kita selalu mendapat Rahmat dan Ridha-Nya.
20.Novi, Liska, Amalia, Luluk, Fathina, Adinda, Agung, dan Fakih selaku TIM
KKN KADOKAN 2016 yang selalu menjadi penglipur lara di hati, penyejuk
jiwa dan penyemangat perjuangan dunia Akhirat.
21.Mas dimas dan jeng diajeng Pengurus Remaja Destara dan BeBeh “sakdhermo luur”.
22.Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu per satu, yang telah membantu
penulis dalam penyusunan skripsi ini.
Pada penulisan skripsi ini penulis menyadari bahwa “setiap insan yang bernyawa pasti melakukan kesalahan sesungguhnya kesempurnaan hanya milik-Nya”. Namun penulis tetap berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya.”
Surakarta, Mei 2017
vi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
RINGKASAN ... xi
SUMMARY ... xii
I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 4
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Manfaat Penelitian ... 4
II. LANDASAN TEORI ... 5
A. Tinjauan Pustaka ... 5
1. Cookies ... 5
2. Penurunan Mutu Cookies ... 10
3. Aktivitas Air ... 10
4. Kadar Air Kesetimbangan dan Sorpsi Isotermis ... 12
5. Model Persamaan Sorpsi Isotermis ... 15
6. Kemasan ... 17
7. Umur Simpan ... 19
8. Model Kadar Air Kritis ... 20
B. Kerangka Berpikir ... 23
C. Hipotesis ... 23
III. METODE PENELITIAN ... 24
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 24
vii
C. Tahapan Penelitian ... 25
D. Rancangan Percobaan ... 30
E. Metode Analisa ... 30
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31
A. Kadar Air ... 31
B. Kadar Air Kritis ... 31
C. Kadar Air Kesetimbangan ... 33
D. Permeabilitas Kemasan ... 39
E. Umur Simpan ... 40
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 43
A. Kesimpulan ... 43
B. Saran ... 43
DAFTAR PUSTAKA ... 44
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Syarat Mutu Biskuit Berdasarkan SNI 01-2973-2011 ... 6 Tabel 2.2 Karakteristik Cookies Tepung Campuran Mocaf, Tepung
Tempe Telur, Tepung Kacang Hijau dan Tepung Ikan Lele... 10
Tabel 3.1 Metode Analisis Penelitian ... 30 Tabel 4.1 Nilai Kadar Air dan Skor Panelis pada Berbagai Penyimpanan .... 32 Tabel 4.2 Kadar Air Kesetimbangan Cookies Sumber Protein dan Energi
Pada berbagai RH penyimpanan... 34
Tabel 4.3 Data Penentuan Persamaan GAB Cookies Sumber Protein dan Energi ... 37
Tabel 4.4 Nilai aw Bahan Awal (Mi), Kritis (Mc), dan Setimbang (Me) ... 38 Tabel 4.5 Nilai Permeabilitas dan Slope Kemasan ... 39 Tabel 4.6 Hasil Pendugaan Umur Simpan Cookies Sumber Protein dan
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tipe kesetimbangan aw dengan kadar air bahan ... 13
Gambar 2.2 Kurva Isotermis Secara Umum ... 14
Gambar 2.3 Kerangka Berpikir Penelitian ... 23
Gambar 3.1 Tahapan Pembuatan Tepung Campuran ... 25
Gambar 3.2 Tahapan Pembuatan Cookies ... 26
Gambar 3.3 Diagram Alir Pendugaan Umur Simpan ... 29
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Kadar Air dan Skor Organoleptik Cookies Sumber Protein dan Energi ... 33
Gambar 4.2 Kurva Isoterm Sorpsi Lembab Cookies Sumber Protein dan Energi ... 35
Gambar 4.3 Kurva Persamaan GAB Cookies Sumber Protein dan Energi ... 37
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Metode Analisis... 48
A. Analisa Kadar Air... 48
B. Borang Pengujian ... 49
C. Analisa Kadar Air Awal ... 50
D. Hasil Organoleptik Mutu Kritis Cookies... 51
E. Hasil Analisa Kadar Air Kritis Metode Oven ... 52
F. Hasil Analisa Kadar Air Kesetimbangan Cookies pada berbagai Jenis Garam ... 53
G. Hasil Analisa Persamaan GAB... 54
H. Hasil Penentuan aw bahan awal (Mi), aw kritis (Mc), dan kadar air kesetimbangan ... 55
I. Analisa Perubahan Berat Silika Gel dalam Kemasan... 56
J. Hasil Analisa Umur Simpan Cookies... 59
Lampiran II Dokumentasi Penelitian ... 60
A. Pembuatan Tepung Campuran ... 60
B. Pembuatan Cookies Sumber Protein dan Energi... 61
C. Pengujian Kadar Air Kritis ... 61
D. Pengujian Kadar Air Metode Oven ... 62
E. Pengujian Permeabilitas Kemasan ... 62
xi
PENDUGAAN UMUR SIMPAN COOKIES SUMBER PROTEIN DAN ENERGI DARI TEPUNG CAMPURAN BERBASIS MOCAF DENGAN
VARIASI KEMASAN
LUTHFIYANA DIAN PRATIWI H0913049
RINGKASAN
Cookiesmerupakan biskuit yang memiliki kenampakan renyah, padat, memiliki kandungan gula dan lemak yang tinggi. Bahan baku utama dalam pembuatan cookies adalah tepung terigu hasil pengolahan dari gandum. Indonesia perlu impor gandum dari luar negeri untuk ketersediaan tepung terigu sebagai bahan baku bakery terutama cookies. Kekhawatiran adanya kerawanan pangan akibat ketergantungan pangan dari luar negeri memberikan upaya diversifikasi pangan. Pemanfaatan sumber daya lokal seperti singkong, tempe, telur, kacang hijau, dan ikan lele dapat dimanfaatkan untuk pembuatan cookies. Produk olahan seperti cookies walaupun berkadar air rendah namun sangat mudah menyerap uap air sehingga cookies cepat mengalami penurunan mutu (kehilangan kerenyahan). Diperlukan penjagaan terhadap penyimpanan cookies dan pengolahan berupa pengemasan agar daya simpan cookies bertambah.
Penelitian ini bertujuan untuk menduga umur simpan cookies sumber protein dan energi dari tepung campuran berbasis mocaf dengan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) dengan menggunakan model pendekatan kadar air kritis dimana kemasan merupakan parameter pendukung dalam model pendekatan ini. Kemasan dengan permeabilitas yang rendah seperti Alumunium foil, Metalizing, dan Polietilen dapat memperpanjang umur simpan cookies. Penentuan umur simpan cookies diawali dengan penentuan kadar air awal, kadar air kritis, kadar air kesetimbangan yang selanjutnya diperoleh kurva sorpsi isotermis untuk memperoleh persamaan GAB (Guggenheim Anderson and de Boer),permeabilitas kemasan, dan pendugaan umur simpan dengan pengukuran variabel lainnya.
Berdasarkan penelitian, kadar air kritis cookiessumber protein dan energi dari tepung campuran berbasis mocaf sebesar 6,8916%. Kurva isotherm sorpsi lembab cookies sumber protein dan energi membentuk pola sigmoid. Jenis kemasan mempengaruhi umur simpan produk. Kemasan dengan permeabilitas yang lebih rendah akan lebih memperpanjang umur simpan cookies. Permeabilitas kemasan polietilen sebesar 0,05 gH2O/hari.m2.mmHg mampu mempertahankan mutu cookies selama 1,5 bulan. Permeabilitas kemasan Metalizing 0,006 gH2O/hari.m2.mmHg mampu mempertahankan mutu cookies selama 12 bulan. Permeabilitas kemasan Alumunium foil 0,004 g H2O/hari.m2.mmHg mampu mempertahankan mutu cookies selama 19 bulan. Kemasan Alumunium foil memiliki kemampuan paling baik untuk mengemas cookies sumber protein dan energi berdasarkan masa simpannya.
Kata kunci: Cookies, Protein, Energi, Mocaf, ASLT, Kadar Air Kritis,
xii
DETERMINATION OF COOKIES’S SHELF LIFE SOURCES OF PROTEIN AND ENERGY FROM MIXED FLOUR BASED MOCAF BY
USING PACKAGING VARIATIONS
LUTHFIYANA DIAN PRATIWI H0913049
SUMMARY
.Cookies are biscuits that have a crispy, solid appearance, high in sugar and fat. The main raw material for cookies is wheat flour. Indonesia needs to import wheat from abroad for the availability of wheat flour as raw material of bakery especially cookies. Concerns of food insecurity due to food dependence from abroad provide food diversification efforts. Utilization of local resources such as cassava, tempeh, eggs, green beans, and catfish can be used for the manufacture of cookies. Processed products such as cookies, although low water content but very easy to absorb water vapor so cookies quickly experience a decrease in quality (loss of crispness). Cooking and processing of cookies is required for the storage of cookies to increase.
Cookies are biscuits that have a crispy, solid appearance, high in sugar and fat. The main raw material for cookies is wheat flour. Indonesia needs to import wheat from abroad for the availability of wheat flour as raw material of bakery especially cookies. Concerns of food insecurity due to food dependence from abroad provide food diversification efforts. Utilization of local resources such as cassava, tempeh, eggs, green beans, and catfish can be used for the manufacture of cookies. Processed products such as cookies, although low water content but very easy to absorb water vapor so cookies quickly experience a decrease in quality (loss of crispness). Cooking and processing of cookies is required for the storage of cookies to increase.
Based on the research, the critical water content of cookies of protein and energy source of mocaf based mixed flour is 6.8916%. Curves of moist sorption isotherm cookies of protein and energy sources form sigmoid patterns. This type of packaging affects the shelf life of the product. Packaging with lower permeability will further extend the shelf life of cookies. Permeability of polyethylene packing of 0.05 gH2O / hari.m2.mmHg able to maintain the quality of cookies for 1.5 months. Metalizing packaging permeability 0,006 g H2O / hari.m2.mmHg able to maintain the quality of cookies for 12 months. Permeability of packing Aluminum foil 0.004 g H2O / hari.m2.mmHg able to maintain the quality of cookies for 19 months. Aluminum foil packaging has the best ability to package cookies of protein and energy sources based on their shelf life.
