2. MATERI & METODE
2.1. Pelaksanaan Penelitian
Penelitian ini berlangsung pada Agustus 2013 hingga Januari 2014 di Laboratorium Rekayasa Pengolahan Pangan, Laboratorium Ilmu Pangan, dan Laboratorium Uji Sensori Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Penelitian yang dilakukan mencakup analisa kimia, analisa fisik, dan analisa sensori (ranking hedonic test).
2.2.Materi 2.2.1. Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah oven listrik (Sharp EO-18L(W)), pisau, panci kukus, food processor (Phillips HR-2061 plastic), hand mixer (HR 1500/A1), mortar, jangka sorong, texture analyzer (Lloyd Instruments seri TA Plus), load cell 50 N, probe silinder diameter 6 mm, tanur (Thermolyne), soxhlet (Memmert), oven (Memmert), kromameter (Minolta CR-400), spektrofotometer (UV-Vis mini 1240 Shimadzu), timbangan digital Ohaus, distilator (Velp UDK 142), destruksi (Heating Digestor UDK-20), labu destruksi, labu destilasi, erlenmeyer, cawan porselin, kertas saring, mikropipet, labu takar 100 ml, blue tip, pipet volume, pompa pilleus, pipet tetes, tabung reaksi, dan
desikator.
2.2.2. Bahan
2.3.Metode
2.3.1. Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan yang dilakukan di dalam penelitin ini dimulai dari pembuatan pasta tempe. Pasta tempe yang telah didapat selanjutnya dianalisa proksimat (kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein, dan kadar karbohidrat secara by difference) dengan pengulangan sebanyak 3 kali. Tahap selanjutnya adalah penentuan formulasi cookies
tempe yang disukai dengan analisa sensori dengan ranking hedonic test dan penentuan kadar air cookies tempe. Kadar air cookies tempe selanjutnya disesuaikan dengan Standar Industri Indonesia (SII) Nomor 0177-78 mengenai cookies. Penentuan kadar air pada
cookies tempe mendapat pengulangan sebanyak 3 kali.
2.3.1.1. Pembuatan Pasta Tempe
Proses pembuatan pasta tempe meliputi proses pemotongan tempe dengan ukuran 1 cm x 4 cm x 7 cm. Setelah dipotong, tempe dikukus pada suhu 100oC selama 15 menit (Aspiyanto & Susilowati, 2005). Tempe yang telah dikukus selanjutnya dihaluskan dengan
food processor (Phillips HR-2061) hingga diperoleh pasta tempe. Untuk lebih jelasnya, diagram alir pembuatan pasta tempe dapat dilihat pada Gambar 1. Pasta tempe yang telah diperoleh selanjutnya masuk dalam tahap pengujian proksimat.
Gambar 2 dibawah ini merupakan tempe yang akan diolah menjadi pasta tempe untuk proses pembuatan cookies.
Gambar 2. Proses Pengolahan Tempe menjadi Pasta Tempe: (A) Tempe; (B) Pasta Tempe (Sumber: Dokumentasi Pribadi)
2.3.1.2. Pembuatan Cookies Tempe
Proses pembuatan cookies tempe dimulai dari proses penambahan bahan kering (baking soda, baking powder, tepung maizena, gula halus), air, margarin, dan pasta tempe. Proses selanjutnya yaitu penambahan tepung terigu kemudian diaduk dengan hand mixer (HR 1500/A1) selama 30 detik. Adonan yang telah tercampur merata selanjutnya dicetak dengan cetakan cookies dengan diameter 3 cm dan tebal 0,5 cm. Adonan yang telah dicetak lalu dipanggang dengan oven listrik (Sharp EO-18L(W)) pada suhu 186oC selama 11 menit. Untuk lebih jelasnya, proses pembuatan cookies dapat dilihat pada Gambar 3.
`
Gambar 3. Diagram Alir Pembuatan Cookies Tempe
(Pareyt et al., 2008, dimodifikasi) Tepung terigu
Air, margarin, pasta tempe Gula halus, baking
powder, baking soda, tepung maizena
Pengadukan 30 detik
Adonan
Pencetakan (Diameter 3 cm; Tebal 0,5 cm)
Pemanggangan suhu 186oC (5,5 menit (upper) dan 5,5 menit (lower))
Cookies Tempe
Keterangan:
2.3.1.3. Penentuan Formulasi Cookies Tempe Secara Sensori
Analisa sensori dilakukan pada cookies tanpa penambahan pasta tempe, cookies dengan penambahan pasta tempe 10%, 20%, dan 30% seperti terlihat pada Tabel 1. Parameter organoleptik yang digunakan dalam analisa sensori meliputi warna, aroma, rasa, kerenyahan, dan overall. Metode yang digunakan dalam analisa sensori yaitu ranking
hedonic test terhadap 30 panelis tidak terlatih (Mahasiswa Fakultas Teknologi Pangan UNIKA Soegijapranata). Metode ranking hedonic test dilakukan dengan cara memberi skor dari nilai 1 hingga 4 dan tidak boleh ada nilai yang sama. Nilai 1 merupakan nilai terendah (paling tidak disukai) dan nilai 4 merupakan nilai tertinggi (paling disukai) (Meilgaard et al., 1999; Watts et al., 1989).
Tabel 1. Formulasi Cookies Tempe pada Analisa Sensori
No. Bahan Formulasi
a b c d
1. Tepung terigu (g) 100 90 80 70
2. Gula halus (g) 35 35 35 35
3. Pasta tempe (g) 0 10 20 30
4. Margarin (g) 45 45 45 45
5. Air (g) 12 12 12 12
6. Baking soda (g) 1 1 1 1
7. Baking powder (g) 1 1 1 1
8. Tepung maizena (g) 1,5 1,5 1,5 1,5
Keterangan:
• a= Cookies dengan 100% tepung terigu
• b= Cookies dengan 90% tepung terigu: 10% pasta tempe
• c= Cookies dengan 80% tepung terigu: 20% pasta tempe
• d= Cookies dengan 70% tepung terigu: 30% pasta tempe
2.3.1.4. Pengujian Kadar Air Cookies Tempe
Pengujian kadar air dilakukan pada cookies tanpa penambahan pasta tempe, cookies
dengan penambahan pasta tempe 10%, 20%, dan 30%. Keempat sampel selanjutnya dianalisa kadar air untuk dibandingkan dengan kadar air maksimal yang tercantum dalam SII-0177-78 tentang cookies.
2.3.2. Penelitian Utama
Bertoni (seperti yang tampak pada Gambar 4) dengan cara mengganti gula halus sebanyak 10% dan 20%. Perhitungan Stevia rebaudiana Bertoni sebanyak 10% dan 20% telah mempertimbangkan ketentuan Acceptable Daily Intake (ADI), tingkat kemanisan, dan maksimal penggunaan Stevia rebaudiana Bertoni yang telah dikeluarkan oleh EFSA (2011) pada kategori breakfast cereals. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 2. Hasil perhitungan Stevia rebaudiana Bertoni selanjutnya dirumuskan dalam
formulasi cookies tempe dengan Stevia rebaudiana Bertoni yang dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Formulasi Cookies Tempe dengan Stevia rebaudiana Bertoni
No. Bahan A
(Kontrol)
Formulasi
B C D
1. Tepung terigu (g) 100 90 90 90
2. Gula halus (g) 35 35 31,5 28
3. Stevia rebaudiana Bertoni (g) 0 0 0,023 0,046
4. Pasta tempe (g) 0 10 10 10
5. Margarin (g) 45 45 45 45
6. Air (g) 12 12 12 12
7. Baking soda (g) 1 1 1 1
8. Baking powder (g) 1 1 1 1
9. Tepung maizena (g) 1,5 1,5 1,5 1,5
Keterangan:
• A (Kontrol) = Cookies dengan 100% tepung terigu
• B= Cookies dengan 90% tepung terigu: 10% pasta tempe: 0% Stevia rebaudiana Bertoni
• C= Cookies dengan 90% tepung terigu: 10% pasta tempe: 10% Stevia rebaudiana Bertoni
• D= Cookies dengan 90% tepung terigu: 10% pasta tempe: 20% Stevia rebaudiana Bertoni.
Formulasi cookies tempe dengan Stevia rebaudiana Bertoni selanjutnya dianalisa karakteristik kimia meliputi proksimat, total gula, dan total kalori. Analisa karakteristik fisik meliputi hardness, warna, dan spread factor. Analisa karakteristik fisik dan kimia dilakukan sebanyak 2 batches, tiap batch mendapat pengulangan 3 kali. Analisa selanjutnya adalah analisa sensori dengan ranking hedonic test untuk mengetahui tingkat kesukaan panelis terhadap formulasi cookies tempe dengan Stevia rebaudiana Bertoni. Diagram alir penelitian utama dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Diagram Alir Penelitian Utama
2.3.2.1. Analisa Karakteristik Kimia 2.3.2.1.1. Analisa Kadar Air
Pengujian kadar air yang terkandung dalam cookies tempe dengan Stevia rebaudiana
Bertoni dilakukan dengan metode thermogravimetri berdasar Apriyantono et al. (1989). Sampel dihaluskan dengan mortar sebanyak 5 gram dan dimasukkan dalam cawan porselen yang telah diketahui berat (g) konstannya. Proses selanjutnya yaitu sampel dalam cawan porselen dikeringkan di dalam oven pada suhu 100-105°C selama 24 jam kemudian didinginkan dan dipindah ke dalam desikator selama 15 menit. Langkah terakhir sampel
kering yang berada di cawan porselen ditimbang hingga diperoleh berat (g) yang konstan. Penentuan kadar air pada sampel yang ditentukan dengan rumus:
Berat air = berat cawan porselen berisi sampel kering – berat cawan porselen kosong Kadar air = Berat air (g) x 100%
Berat sampel awal (g)
Formulasi
A
Formulasi B Formulasi C Formulasi D
Analisa Kimia: Proksimat Total kalori
Total gula Analisa Fisik:
Hardness Warna
Spread factor
Analisa Sensori:
Ranking hedonic test
2.3.2.1.2. Analisa Kadar Abu
Pengujian kadar abu pada cookies tempe dengan Stevia rebaudiana Bertoni dilakukan dengan pengabuan kering berdasarkan metode Sudarmadji et al. (1989). Cawan porselen dibakar di dalam tanur dengan suhu 550°C selama 1 jam, dikeringkan di dalam oven dengan suhu 100-105°C selama 1 jam, dan didinginkan di dalam desikator selama 15 menit, dan ditimbang hingga beratnya (berat cawan kosong dalam g) konstan. Proses selanjutnya
yaitu sebanyak 5 gram sampel dimasukkan ke dalam cawan porselen dan diabukan di dalam tanur pada suhu 550°C selama 4 jam. Sampel yang telah diabukan dimasukkan ke dalam oven bersuhu 100-105°C selama 1 jam lalu dimasukkan ke dalam desikator selama 15 menit. Selanjutnya, cawan porselen berisi abu ditimbang sampai diperoleh berat (g) yang konstan. Perhitungan untuk menentukan kadar abu dalam sampel ditentukan dengan rumus:
Berat abu (g)= berat cawan porselen berisi abu – berat cawan porselen kosong Kadar abu= Berat abu (g) x 100%
Berat sampel awal (g)
2.3.2.1.3. Analisa Kadar Protein
Penentuan kadar protein pada cookies tempe dengan Stevia rebaudiana Bertoni dilakukan berdasar metode Sudarmadji et al. (1989). Sampel dihaluskan sebanyak 0,5 gram, dimasukkan ke dalam labu destruksi dan dimasukkan berbagai macam bahan antara lain 7 gram K2SO4; 0,35 gram HgO; 15 ml H2SO4 pekat; dan batu didih. Selanjutnya, sampel didestruksi menggunakan block digestor pada suhu 420°C hingga jernih dan didinginkan.
pengganti dari sampel uji awal. Perhitungan kadar protein dalam sampel ditentukan dengan rumus:
% N= ml titrasi HCl (sampel-blanko) x N HCl (0,1) x 14,007 x 100% Berat sampel (g)
Kadar protein = % N x faktor konversi (6,25)
2.3.2.1.4. Analisa Kadar Lemak
Pengukuran kadar lemak pada cookies tempe dengan Stevia rebaudiana Bertoni menggunakan ekstraksi dengan soxhlet berdasar metode dari Sudarmadji et al. (1989). Sampel sebanyak 1 gram yang telah dihaluskan dan dihilangkan airnya dibungkus dengan kertas saring. Kertas saring berisi sampel tersebut dibungkus kembali dengan satu lembar kertas saring kemudian dimasukkan ke dalam tabung ekstraksi sedangkan pelarut heksan dimasukkan ke dalam labu didih sampai sepertiga bagian labu. Setelah semua bagian peralatan soxhlet (yaitu labu didih, tabung ekstraksi, dan tabung kondensasi) terpasang dengan benar, proses ekstraksi lemak dijalankan selama 4 jam. Selanjutnya, lemak yang terdapat pada labu didih tersebut dituang dalam cawan porselen kemudian dikeringkan di dalam oven pada suhu 80°C selama 12 jam. Proses selanjutnya yaitu cawan porselen berisi lemak sampel dimasukkan ke dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang hingga beratnya konstan. Kadar lemak dalam sampel ditentukan dengan mengikuti perhitungan:
Berat lemak = berat labu berisi lemak sampel dari desikator – berat labu kosong Kadar lemak= Berat lemak (g) x 100%
Berat sampel awal (g)
2.3.2.1.5. Analisa Kadar Karbohidrat
Penentuan kadar karbohidrat menggunakan metode karbohidrat total secara by difference. Kadar karbohidrat= 100% – (kadar air + kadar abu + kadar protein + kadar lemak) (Sudarmadji et al., 1989).
2.3.2.1.6. Penentuan Total Gula - Metode Phenol-Sulfuric Acid Test 2.3.2.1.6.1. Pembuatan Kurva Standar
didiamkan selama 10 menit. Proses selanjutnya yaitu larutan dikocok-kocok dan ditempatkan dalam penangas air selama 15 menit. Masing-masing larutan dalam tabung reaksi diukur absorbansinya pada panjang gelombang 490 nm (Apriyantono et al., 1989). Hasil penentuan kurva standar total gula dapat dilihat pada Lampiran 1.
2.3.2.1.6.2. Persiapan Sampel Padat untuk Penetapan Total Gula
Sebanyak 1 gram sampel ditimbang dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer, lalu ditambahkan alkohol 80% sebanyak 5 ml. Lalu sampel disaring menggunakan kapas dan hasil saringan ditempatkan dalam erlenmeyer lain. Sisa padatan yang terdapat pada kapas dicuci kembali dengan menggunakan alkohol 80% sebanyak 5 ml dan aquades sebanyak 10 ml sampai seluruh gula terlarut dalam hasil saringan. Tahap selanjutnya adalah pengukuran pH. Jika pH asam, hasil saringan ditambahkan dengan CaCO3 sampai basa. Proses selanjutnya yaitu larutan sampel dipanaskan pada penangas air 100oC selama 30 menit dan disaring kembali menggunakan kertas saring Whatman No. 2. Alkohol yang terkandung dalam larutan sampel dihilangkan dengan cara dipanaskan pada penangas air dengan suhu yang dijaga ± 85oC. Apabila larutan sampel mulai habis, ditambahkan dengan aquades secukupnya. Larutan sampel yang dihasilkan selanjutnya digunakan untuk penetapan total gula (Apriyantono et al., 1989).
2.3.2.1.6.3. Penetapan Total Gula
Larutan sampel yang telah disiapkan pada tahap persiapan sampel masing-masing diencerkan sampai 100 ml menggunakan aquades. Lalu sebanyak 2 ml larutan sampel yang telah diencerkan masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian ditambahkan larutan fenol 5% sebanyak 1 ml serta 5 ml larutan H2SO4 pekat. Larutan selanjutnya didiamkan selama 10 menit untuk proses pendinginan. Larutan yang telah didiamkan selama 10 menit selanjutnya dikocok-kocok dan ditempatkan dalam penangas air selama 15 menit. Masing-masing larutan dalam tabung reaksi diukur absorbansinya dengan spektrofotometer (Shimadzu UV Visible Spectrophotometer UVmini-1240) pada
2.3.2.2. Analisa Karakteristik Fisik 2.3.2.2.1. Analisa Hardness
Analisa hardness pada cookies tempe dengan Stevia rebaudiana Bertoni dilakukan dengan
texture analyzer (Lloyd Instruments seri TA Plus). Analisa Hardness dilakukan dengan menggunakan probe berbentuk silinder (diameter= 6 mm) sebagai alat uji tekan pada sampel dan load cell 50 N (Zamri and Wei, 2012). Gambar 6 menunjukkan probe
berbentuk silinder dan Load Cell 50 N yang digunakan untuk analisa hardness. Analisa
hardness dilakukan dengan pada kecepatan sebesar 5 mm/s, kekuatan sebesar 10 gf, dan kedalaman sebesar 10 mm. Gambar 7 menunjukkan pengujian hardness pada cookies
tempe.
Gambar 6. Load cell 50 N (A) dan Probe Berbentuk Silinder (B) (Sumber: Dokumentasi Pribadi)
Gambar 7. Hardness test pada Cookies tempe (Sumber: Dokumentasi Pribadi)
2.3.2.2.2. Analisa Spread factor
kemudian diukur total ketebalan (cm). Untuk perulangan sampel, 3 buah sampel ditumpuk kembali secara acak kemudian diukur total ketebalan (cm). Spread factor dapat dihitung dengan rumus:
SF= D x CF x 1 T
Gambar 8. Pengukuran Diameter Sampel pada Analisa Spread factor
(Sumber: Dokumentasi Pribadi)
2.3.2.2.3. Analisa Warna
Warna cookies tempe dengan Stevia rebaudiana Bertoni diukur dengan kromameter (Minolta CR-400). Pengukuran sampel dimulai dengan standarisasi kromameter dengan
Calibration Plate. Kromameter yang telah distandarisasi selanjutnya diarahkan ke sampel seperti yang terlihat pada Gambar 9. Hasil pengukuran warna sampel dinyatakan dengan L* (Lightness), a* (redness), dan b* (yellowness). L* menyatakan warna hitam-putih (0-100), a* bernilai positif menyatakan warna merah sedangkan a* bernilai negatif menyatakan warna hijau, b* bernilai positif menyatakan warna kuning sedangkan b* bernilai negatif menyatakan warna biru (Toma et al., 2009). Hasil pengukuran a* dan b* selanjutnya diolah menjadi color saturation dan hue. Color saturation dihitung dengan penentuan C* (chroma) yang dihitung dengan menambah nilai a* dan b*. Nilai C* yang telah didapat selanjutnya dibagi dengan L* (Popov-Raljićet al., 2013). Rumus perhitungan
hue dan color saturation selengkapnya dapat dilihat di bawah ini. Hue= tan-1 b*
a*
Gambar 9. Pengukuran Warna Sampel (Sumber: Dokumentasi Pribadi)
2.3.2.3. Analisa Sensori dengan Metode Ranking Hedonic Test
Analisa sensori dilakukan oleh 30 orang panelis tidak terlatih dengan mengisi lembar kuesioner. Parameter yang diuji adalah kekerasan, rasa, aroma, warna, dan overall
(Meilgaard et al., 1999; Watts et al., 1989).
2.3.2.4.Analisa Total Kalori
Pengujian total kalori cookies tempe dengan Stevia rebaudiana Bertoni sebagai pemanis alami dilakukan berdasar Handa et al. (2012). Nilai kalori (Kal/100 g) diperoleh dari perhitungan kadar protein (g/100 g), lemak (g/100 g), dan karbohidrat (g/100 g). Perhitungan selengkapnya dapat dilihat di bawah ini.
Nilai Kalori= (4 x protein) + (9 x lemak) + (4 x karbohidrat)
2.3.2.5. Analisa Data
Data hasil pengujian fisik dan kimia diolah secara statistik parametrik dengan One Way
ANOVA pada tingkat kepercayaan 95% setelah data diuji normalitasnya. Adanya perbedaan antar formulasi ditentukan berdasarkan uji Duncan (Hussain et al. 2006). Pada data pengujian sensori, data tersebut dianalisa secara statistik nonparametrik dengan metode Friedman Test kemudian dilanjutkan metode Least Significant Difference
