i
PENDUGAAN UMUR SIMPAN COOKIES KAYA SERAT DARI TEPUNG CAMPURAN BERBASIS MOCAF DENGAN VARIASI KEMASAN
Skripsi
Oleh : SANTI RAHAYU
H 0913095
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
ii
PENDUGAAN UMUR SIMPAN COOKIES KAYA SERAT DARI TEPUNG CAMPURAN BERBASIS MOCAF DENGAN VARIASI KEMASAN
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan
Oleh : SANTI RAHAYU
H 0913095
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
iii
PENDUGAAN UMUR SIMPAN COOKIES KAYA SERAT DARI TEPUNG CAMPURAN BERBASIS MOCAF DENGAN VARIASI KEMASAN
yang dipersiapkan dan disusun oleh Santi Rahayu
H 0913095
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Pada tanggal: 17 Mei 2017
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Dewan Penguji Ketua
Ir. Nur Her Riyadi P., M.S. NIP. 19550520 198211 1 002
Anggota I
Ir. Mukhamad Angwar, M.Sc. NIP. 19580927 197903 1 003
Anggota II
Godras Jati Manuhara, S.TP., M.Sc NIP. 19810330 200501 1 001
Surakarta, 17 Mei 2017 Mengetahui
Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian
Dekan
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahamat dan hidayah-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan tugas akhir skripsi dengan judul “Pendugaan Umur Simpan Cookies Kaya Serat dari Tepung Campuran Berbasis Mocaf dengan Variasi Kemasan”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk mencapai gelar Sarjana strata satu (S-1) pada program studi Ilmu
dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Selama penelitian dan penulisan skripsi, penulis banyak mendapatkan bantuan,
saran serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan
ucapan terima kasih sebesar-besarnya kepada:
1. Prof. Dr. Ir. H. Bambang Pujiasmanto, M.S., selaku Dekan Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta
2. Ir. Bambang Sigit Amanto, M. Si, selaku ketua program studi Ilmu dan
Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta
3. Ir. Nur Her Riyadi Parnanto, M.S, selaku Dosen Pembimbing I, yang telah
memberikan saran dan bimbingan dalam penelitian dan penulisan skripsi ini
4. Ir. Mukhamad Angwar, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing II dan Peneliti
Balai Penelitian Teknologi Bahan Alam Lembaga Ilmu Pengetahuan
Indonesia (BPTBA LIPI) Yogyakarta yang telah memberikan masukan dan
bimbingan dalam penelitian dan penulisan skripsi ini
5. Godras Jati Manuhara, S.TP., M.Sc, selaku Dosen Penguji, yang telah
memberikan saran dan masukan dalam penyusunan skripsi ini
6. Ir. Muhammad Kurniadi, MTA, selaku Peneliti Balai Penelitian Teknologi
Bahan Alam Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (BPTBA LIPI)
Yogyakarta yang juga telah terlibat dalam penelitian ini yang telah
memberikan saran dan bimbingan dalam penelitian dan penulisan skripsi ini
7. Siswanti, S.TP., M.Sc, selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah
v
8. Dosen Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan dan Dosen Fakultas
Pertanian atas ilmu yang telah diberikan selama masa perkuliahan
9. Semua staff, Laboran dan Karyawan di lingkungan prodi Ilmu dan Teknologi
Pangan FP UNS, yang telah membantu keberjalanan skripsi saya
10. Seluruh keluarga besar Balai Penelitian Teknologi Bahan Alam Lembaga
Ilmu Pengetahuan Indonesia (BPTBA LIPI) Yogyakarta, yang telah
memberikan semangat serta bantuannya selama penelitian disana dan
keberjalanan skripsi saya
11. Pemerintah Republik Indonesia melalui program beasiswa Bidik Misinya,
penulis sangat berterimakasih, semoga apa yang telah Negara berikan kepada
penulis tidak menjadi sia-sia dan kelak akan penulis ganti dengan kontribusi
penulis kepada Negara
12. Kedua orang tua saya Bapak Suparma (Alm), Ibu Umiatun serta Kakak saya
Aris Purnama, yang telah memberikan kasih sayang, doa restu, semangat dan
dukungan baik secara moril maupun material selama perkuliahan hingga
terselesaikannya jenjang pendidikan ini
13. Seluruh keluarga besar saya yang selalu memberikan semangat dan dukungan
dalam menyelesaikan jenjang pendidikan ini
14. Rekan partner penelitian, Luthfiyana Dian Pratiwi, yang selalu setia dan luar
biasa baik dalam hal apapun dan dimanapun. Terimakasih atas bantuan,
semangat, dukungan, saran dan kebersamaan dalam menjalani perjuangan
penelitian Solo-Gunungkidul
15. Sahabat tercinta (Anita, Melina, Nisa’U, Wahyu, Wulan), terimakasih sudah
menjadi sahabat yang selalu menemani dan menyemangati dalam keadaan
apapun dan dimanapun
16. Sahabat Assalamualaikum Cantik (Ines, Ixora, Luthfiyana, Maghfira, Ndaru, Nelly, Nisa’U), terimakasih sudah menjadi sahabat yang selalu menemani dan menyemangati dalam keadaan apapun dan dimanapun
17. Sahabat Kos Galinta (Mbak Mirel, Mbak Desi, Mbak Aufia, Mbak Yekti,
Mbak Sasa, Mbak Astri, Ika, Deby) terimakasih sudah menjadi sahabat
vi
18. Teman-teman ITP 2013 Good Joob Good Joob, keluarga saya yang telah
memberikan semangat dan warna selama perkuliahan
19. Kakak-kakak ITP 2012 (Mbak Maria, Mbak Nia Khusnia, Mas Ridho, Mas
Hangga, Mas Rochkim, dan Mas Wono), yang telah memberikan semangat
dan masukan dalam penelitian serta dorongannya agar cepat lulus
20. Pengurus KSI Periode 2015/2016 dan 2016/2017, Presidium KSI 2016/2017
(Angggarda, Angga, Anita, Iin, Norinda, Syaiful, Tari, Viviana, dan Wahid),
Kesekretariatan KSI Periode 2016/2017 (Afni, Atikah, Endah, Rina,
Uswatun, dan Weny), Pengurus Himaghita Periode Periode 2015/2016, KWU Himaghita Periode 2015/2016 (Agriska, Faa, Maria, Merinda, Nisa’U, Nunik, Rima, dan Sabil) dan Pengurus Komadiksi Smart Periode 2014/2015,
terimakasih atas pelajaran organisasi yang telah diberikan selama menempuh
perkuliahan ini
21. Teman KKN Puntukdoro 2016 (Arif, Febri, Gesti, Hanafi, Regina, Retno,
Rochana, Titi, dan Wati), yang telah memberikan warna selama tingggal di
Magetan dan menempuh perkuliahan ini
22. Serta pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang turut
membantu dan mendukung dalam keberlangsungan selama penelitian dan
penyusunan skripsi
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak
kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari semua pihak untuk lebih menyempurnakan isi dari skripsi ini.
Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan pembaca.
Surakarta, 2 Mei 2017
vii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
RINGKASAN ... xi
SUMMARY ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 4
C. Tujuan Penelitian ... 5
D. Manfaat Penelitian ... 5
BAB II LANDASAN TEORI ... 6
A. Tinjauan Pustaka ... 6
1. Tepung Campuran ... 6
a. Tepung Mocaf ... 6
b. Tepung Tempe Telur ... 7
c. Tepung Kacang Hijau ... 7
d. Tepung Pisang Nangka ... 8
2. Cookies ... 9
3. Penurunan Mutu Cookies ... 11
4. Pengemasan ... 13
5. Pendugaan Umur Simpan ... 16
a. Aktivitas Air dan Kadar Air ... 16
b. Kadar Air Kesetimbangan (Moisture Equilibrium) ... 18
viii
d. Model GAB (Guggenheim Anderson dan de Boer) ... 21
e. Pendugaan Umur Simpan dengan Metode ASLT Model Pendekatan Kadar Air Kritis ... 22
B. Kerangka Berpikir ... 26
C. Hipotesis ... 26
BAB III METODE PENELITIAN . ... 27
A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 27
B. Bahan dan Alat ... 27
C. Tahapan Penelitian ... 28
D. Rancangan Penelitian ... 34
E. Metode Analisis ... 34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 35
A. Kadar Air Awal (Mi) ... 35
B. Kadar Air Kritis (Mc) ... 35
C. Kadar Air Kesetimbangan (Me) ... 38
D. Permeabilitas Kemsan ... 43
E. Pendugaan Umur Simpan ... 46
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 49
A. Kesimpulan ... 49
B. Saran ... 49
DAFTAR PUSTAKA ... 51
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Syarat Mutu Cookies ... 9
Tabel 3.1 Nilai aw Berbagai Larutan Garam Jenuh ... 31
Tabel 3.2 Metode Analisis Penelitian ... 34
Tabel 4.1 Data kadar air dan skor kesukaan panelis selama pengamatan ...
36
Tabel 4.2 Kadar air kesetimbangan cookies pada berbagai tingkat aw ...
39
Tabel 4.3 Data Penentuan Kurva GAB Cookies ... 41
Tabel 4.4 Permeabilitas Kemasan terhadap Uap Air ... 45
Tabel 4.5 Hasil pendugaan umur simpan cookies dalam berbagai kemasan
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kerangka Berfikir ... 26
Gambar 3.1 Diagram Pembuatan Tepung Campuran ... 28
Gambar 3.2 Diagram Pembuatan Cookies ... 29
Gambar 3.3 Diagram Pendugaan Umur Simpan Cookies ... 34
Gambar 4.1 Grafik hubungan antara kadar air dan skor kesukaan cookies ... 37 Gambar 4.2 Kurva isoterm sorpsi lembab cookies ... 40
Gambar 4.3 Kurva persamaan GAB cookies ... 42
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Metode Analisis ... 56
Lampiran 2 Borang Pengujian ... 56
Lampiran 3 Analisis Kadar Air Awal Cookies Kaya Serat ... 57
Lampiran 4 Hasil Uji Kesukaan Panelis Terhadap Cookies Kaya Serat ... 58 Lampiran 5 Analisis Data Kadar Air Kritis Cookies Kaya Serat 59
Lampiran 6 Data Perubahan Berat Cookies Kaya Serat pada Beberapa Larutan Garam Jenuh ... 60 Lampiran 7 Data Perubahan Berat Kemasan+Silika Gel pada Berbagai Kemasan ... 61 Lampiran 8 Penentuan Permeabilitas Kemasan ... 65
Lampiran 9 Perhitungan Penentuan Persamaan GAB ... 65
Lampiran 10 Penentuan Umur Simpan ... 66
xii
PENDUGAAN UMUR SIMPAN COOKIES KAYA SERAT DARI TEPUNG CAMPURAN BERBASIS MOCAF DENGAN VARIASI KEMASAN
SANTI RAHAYU H 0913095
RINGKASAN
Cookies adalah salah satu jenis kue kering dengan bahan baku tepung terigu. Tepung terigu merupakan bubuk halus yang berasal dari gandum. Indonesia memiliki tingkat permintaan yang tinggi terhadap gandum impor, pada tahun 2015 Indonesia mengimpor gandum 7,4 juta ton/tahun, dan hingga bulan Juni 2016 mengalami peningkatan hingga 9,36 juta ton. Ketergantungan bahan baku industri pangan terhadap terigu impor harus dikurangi, yaitu dengan cara memanfaatkan bahan pangan lokal. Bahan pangan lokal yang dapat digunakan dalam pembuatan cookies kaya serat antara lain singkong, kacang hijau, kacang kedelai, dan pisang nangka. Singkong dapat dimodifikasi menjadi mocaf melalui proses fermentasi yang melibatkan jasa mikrobia.
Cookies memiliki kadar air 1-5% dan aw yang rendah, sehingga teksturnya menjadi renyah. Mutu utama produk cookies adalah tekstur berupa kerenyahan. Kerenyahan produk sangat dipengaruhi oleh kadar air. Peyerapan uap air menyebabkan peningkatan kadar air, yang selanjutnya cookies akan kehilangan sifat renyahnya.
Penelitian ini bertujuan untuk menduga umur simpan cookies kaya serat dari tepung campuran berbasis mocaf dengan menggunakan metode Accelerated Shelf Life Testing (ASLT) dengan model pendekatan kadar air kritis. Selain itu, pada penelitian ini digunakan variasi kemasan yaitu kemasan polietilen, metalizing, dan alumunium foil. Rangkaian penelitian yang dilakukan diawali dengan penentuan kadar air awal, kadar air kritis, kadar air kesetimbangan untuk selanjutnya diperoleh kurva isotherm sorpsi lembab dan persamaan umum Guggenheim Anderson dan de Boer (GAB), permeabilitas kemasan, serta pengukuran variabel umur simpan lainnya.
Berdasarkan hasil penelitian, kadar air kritis cookies kaya serat dari tepung campuran berbasis mocaf sebesar 5,639% (db). Kurva isotherm sorpsi lembab
cookies kaya serat menggunakan model GAB mempunyai bentuk sigmoid. Hasil pendugaan umur simpan cookies kaya serat yang diperoleh dengan metode ASLT model pendekatan kadar air kritis untuk kemasan polietilen, metalizing, dan alumunium foil berturut-turut adalah 1,9 bulan, 15 bulan, dan 23 bulan. Jenis kemasan sangat mempengaruhi umur simpan produk. Permeabilitas kemasan alumunium foil lebih rendah dibandingkan dengan kemasan metalizing dan polietilen, sehingga umur simpan cookies kaya serat yang dikemas dengan kemasan alumunium foil akan memiliki umur simpan yang lebih panjang dibandingkan apabila dikemas dengan kemasan metalizing dan polietilen.
xiii
SHELF LIFE PREDICTION OF FIBRE RICH COOKIES FROM MIXED
FLOUR MOCAF BASEDWITH VARIATION OF PACKAGING
SANTI RAHAYU H 0913095
SUMMARY
Cookies is a kind of pastry with wheat flour material. Wheat flour is a fine powder that is derived from wheat. Indonesia has a high demand for wheat imports, in 2015, Indonesia imported wheat 7,4 million tons/year, and until the month of June 2016 increased by 9.36 million tonnes. The dependence of industrial raw material on wheat imported should be reduced, that is by utilizing local food. Local food that can be used in the manufacture of fibre rich cookies include cassava, green beans, soybeans, bananas and jackfruit. Cassava can be modified to mocaf through a fermentation process that involves microbial services.
Cookies have a moisture content of 1-5% and aw which is low, so the
texture becomes crispy. The main quality products such as cookies are crunchy texture. Crispness product is influenced by the water content. Water vapor causes an increase in moisture content, which in turn cookies will lose the crunchy properties.
The aims of this study to predict the shelf life prediciton of fibre rich cookies from mixed flour mocaf based using Accelerated Shelf Life Testing (ASLT) with a model approach to the critical moisture content. In addition, this study used a variation that is packaging polyethylene packaging, metalizing, and aluminum foil. The series of studies conducted beginning with the initial determination of water content, critical moisture content, equilibrium moisture content for subsequent moisture sorption isotherm obtained curve and the general equation Guggenheim Anderson and de Boer (GAB), the permeability of the packaging, shelf life and other measurement variables.
Based on this research, the critical moisture content of fibre rich cookies from mixed flour mocaf based of 5,639% (db). Sorption isotherm curve of fibre rich cookies using GAB models have a sigmoid shape. Results of a shelf life prediction of fibre rich cookies obtained by the method of model approaches ASLT critical water levels for polyethylene packaging, metalizing, and aluminum foil consecutively 1.9 months, 15 months and 23 months. Type of packaging greatly affect the shelf life of the product. Aluminum foil permeability lower than metalizing and polyethylene packaging, so that the shelf life of fibre rich cookies are packed with aluminum foil packaging will have a longer shelf life than when packaged with metalizing and polyethylene packaging.
