TEPUNG TERIGU DAN TEPUNG AMPAS SUSU KEDELAI (Glycine max (L) Merril)
SKRIPSI
PAULA NETTI SIHOMBING 170822023
PROGRAM STUDI KIMIA EKSTENSI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2019
DARI PENAMBAHAN PATI SINGKONG (Manihot Esculenta) TEPUNG TERIGU DAN TEPUNG AMPAS SUSU KEDELAI
(Glycine max (L) Merril)
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Mencapai Gelar Sarjana Sains
PAULA NETTI SIHOMBING 170822023
PROGRAM STUDI KIMIA EKSTENSI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2019
PENGESAHAN SKRIPSI
Judul : Karakteristik Kimia-Fisika Kue Kering (Cookies) dari Penambahan Pati Singkong (Manihot Esculenta), Tepung Terigu dan Tepung Ampas Susu Kedelai (Glycine Max L Merril)
Kategori : Skripsi
Nama : Paula Netti Sihombing
Nomor Induk Mahasiswa : 170822023 Program Studi : Sarjana Kimia
Fakultas : MIPA- Universitas Sumatera Utara
Disetujui di:
Medan, Oktober 2019
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua Program Studi Pembimbing
Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si Prof. Basuki Wirjosentono,MS.Ph.D
PERNYATAAN ORISINALITAS
KARAKTERISTIK KIMIA-FISIKA KUE KERING (Cookies) DARI PENAMBAHAN PATI SINGKONG (Manihot Esculenta),
TEPUNG TERIGU DAN TEPUNG AMPAS SUSU KEDELAI (Glycine Max L Merril)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 19 Agustus 2019
Paula Netti Sihombing 170822023
KARAKTERISTIK KIMIA-FISIKA KUE KERING (Cookies) DARI PENAMBAHAN PATI SINGKONG (Manihot Esculenta), TEPUNG
TERIGU Dan TEPUNG AMPAS SUSU KEDELAI (Glycine Max L Merril)
ABSTRAK
Pemanfaatan tepung ampas susu kedelai dan pati singkong masih terbatas. Penelitian ini mengembangkan produk berbahan baku lokal dalam pembuatan cookies. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh terhadap karakteristik kimia fisik penambahan pati singkong, tepung terigu dan tepung ampas susu kedelai. Metode penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) 2 faktorial yaitu proporsi pati singkong dan tepung terigu (80:20, 70:30, 60:40)% dan penambahan tepung ampas susu kedelai (15:20:25)phm. Analisa dilakukan dengan analisa proximat, DSC dan SEM. Hasil penelitian parameter kimia menunjukkan bahwa kadar air terendah konsentrasi 0 phm, kadar abu terendah konsentrasi 0 Phm, kadar protein tertinggi yaitu konsentrasi 25 phm, kadar lemak terendah konsentrasi 0 phm, kadar serat tertinggi pada konsentrasi 25 phm dan kadar karbohidrat tertinggi pada konsentrasi 0 phm. Cookies perlakuan terbaik parameter organoleptik, DSC dan SEM yaitu perlakuan penambahan tepung ampas susu kedelai dengan konsentrasi 25 phm.
Kata kunci: Cookies, organoleptik, pati singkong, tepung terigu, tepung ampas susu kedelai.
CHARACTERISTICS OF CHEMICAL-PHYSICS DRIED CAKE (Cookies) FROM ADDITION OF SINGKONG STATES (Manihot
Esculenta), WHEAT FLOUR AND FLOUR AMPAS FLOOR SOYBEAN (Glycine Max L Merril)
ABSTRACT
Utilization of soy milk pulp and cassava starch is still limited. This research develops products made from local ingredients in making cookies. The purpose of this study was to determine the effect on the physical chemical characteristics of the addition of cassava starch, wheat flour and soy milk pulp. This research method uses 2 factorial Randomized Block Design (RBD), namely the proportion of cassava starch and wheat flour (80:20, 70:30, 60:40)% and the addition of soymilk dregs (15:20:25) phm. Analysis was done by proximate, DSC and SEM analysis. The results of chemical parameters showed that the lowest water content concentration was 0 phm, the lowest ash content concentration was 0 Phm, the highest protein content was 25 phm concentration, the lowest fat content concentration was 0 phm, the highest fiber content was at 25 phm concentration and the highest carbohydrate content was at 0 phm concentration . The best treatment cookies organoleptic parameters, DSC and SEM are the treatment of adding soy milk pulp with a concentration of 25 phm.
Keywords: Cookies, organoleptics, cassava starch, wheat flour, soy milk pulp flour.
PENGHARGAAN
Segala puji dan rasa syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana sains di FMIPA USU.
Dalam pelaksanaan penelitian hingga menyelesaikan skripsi ini, penulis menyadari banyak mendapat bantuan, motivasi dan dukungan dari berbagai pihak untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu membimbing serta memotivasi penulis dalam penelitian dan menyelesaikan skripsi ini hingga selesai, Bapak Dr.Kerista Sebayang, M.S selaku Dekan FMIPA USU, ibu Dr.Cut Fatimah Zuhra, M.Si selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU, Dr.
Sovia Lenny,M.Si selaku Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU, Bapak Dr.
Firman Sebayang, MS selaku Koordinator Program Studi Ekstensi Kimia FMIPA USU, ibu Dr. Marpongahtun M.Sc selaku dosen pembimbing akademik dan seluruh Dosen Departemen Kimia FMIPA USU yang telah memberikan waktunya untuk memberi bimbingan selama penulis mengikuti kuliah di Departemen Kimia USU.
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orangtua, Ayah tercinta M. Sihombing, Ibunda M. Nababan. Saudara saya yaitu Mona, Jhonsen, Triana, Ludo dan Brian Ivan. Sahabat saya terbaik saya Rosinta, Renova, Nella yang senantiasa mendukung, mendoakan dan memotivasi penulis selama Penulis melaksanakan perkuliahan. Serta rekan-rekan Mahasiswa/i Khususnya Kimia Ekstensi stambuk 2017 yang tidak dapat disebut namanya satu persatu yang senantiasa memberikan doa, bantuan dukungan moril dan materil sehingga akhirnya penulis dapat menyelesaikan studi.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, Penulis mengharapkan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.
Akhir kata Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penelitian dan kemajuan ilmu pengetahuan.
penulis
Paula Netti Sihombing
DAFTAR ISI
Halaman
PENGESAHAN SKRIPSI i
PERNYATAAN ORISINALITAS ii
ABSTRAK iii
ABSTRACT iv
PENGHARGAAN v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR LAMPIRAN ix
DAFTAR SINGKATAN x
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan masalahan 3
1.3 Batasan Masalah 3
1.4 Tujuan Penelitian 4
1.5 Manfaat Penelitian 4
1.6 Metodologi penelitian 4
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Cookies 6
2.2 Ubi Singkong (Manihot Esculenta Crantz) 6
2.3 Manfaat Kedelai 8
2.4 Tepung Kedelai 9
2.5 Tepung Terigu 10
2.6 Lemak/Margarin 10
2.7 Gula Halus 11
2.8 Teknik pengolahan 11
2.9 Ampas Susu Kedelai dan Tepung Ampas Susu Kedelai 13
2.10 Serat 13
2.11 Karbohidrat 14
2.12 Protein
2.13 Tepung Tapioka 16
2.14 SEM (Scanning Electron Microscopy) 17
2.15 DSC( Differential Scanning Calorimetry) 17
2.16 Uji Hedonik 17
2.17 Analisa Proximat 18 BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 20
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 alat 20
3.2.2 bahan 20
3.3 Prosedur percobaan 21
3.3.1 prosedur pembuatan pati ubi kayu 21
3.3.2 pengolahan tepung ampas susu kedelai 21
3.3.3 Pembuatan Cookies 21
3.3.4 Karakterisasi Kimia 22
3.3.4.1 uji kadar air 22
3.3.4.2 uji kadar Abu 22
3.3.4.3 uji kadar protein 22
3.3.4.4 uji kadar Lemak 22
3.3.4.5 uji kadar serat 23 3.3.4.6 uji kadar karbohidrat
3.3.5 Uji karakterisasi sifat fisik secara Organoleptik
3.3.51 Waktu Hancur Cookies 24 3.3.5.2 Uji Warna (SNI Cookies 01-2973-1992) 24
3.3.5.3 Uji Rasa (SNI 01-2972-1992) 24
3.3.5.4 Uji Bau (SNI 01-2973-1992) 24
3.3.6 Karakterisasi Lanjutan 24
3.3.7 Bagan Penelitian 24
3.3.7.1 pembuatan pati singkong
3.3.7.2 pembuatan tepung ampas susu kedelai 25
3.3.7.3 pembuatan cookies 27
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian 28
4.1.1 hasil optimum pembuatan Cookies 28
4.1.2 data waktu hancur formulasi Cookies 29
4.2 Hasil karakterisasi sifat fisik (SNI 01-2973-1992) 30
4.2.1 uji warna cookies 30
4.2.2 uji bau/aroma cookies 30
4.2.3 rasa cookies 30
4.3 Hasil analisa sifat kimia (Proximat) 32
4.3.1 analisa kadar air 33
4.3.2 analisa kadar abu 35
4.3.3 analisa kadar protein 36
4.3.4 kadar Lemak 37
4.3.5 kadar serat 38
4.3.6 kadar karbohidrat 39
4.4 Karakterisasi Lanjutan 40
4.4.1 analisa DSC( differential Scanning Calorymetry)
4.4.2 analisa SEM (Scanning Electron Microscopy) 41
4.4.3 analisa hedonic 43
4.4.3.1 warna 44
4.4.3.2 rasa 44
4.4.3.3 bau/aroma 45
4.4.3.4 tekstur 45
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulam 47
5.2 Saran 47
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1 Syarat mutu cookies menurut standart SNI 01-2973-1992 6
2.2 Kandungan gizi ubi singkong per 100 g 7
2.3 Kandungan Gizi Kacang Kedelai per 100 g 10
2.4 Komposisi pati singkong 17
4.1 Formulasi cookies tahap I 27
4.2 Formulasi cookies tahap II 28
4.3 Data waktu hancur formulasi cookies 29
4.4 Uji warna cookies 30
4.5 Uji bau /aroma cookies 31
4.6 Hasil analisis rasa sesuai SNI 01-2973-1992 32
4.7 Hasil analisis kimia cookies 33
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
gambar
2.1 Gambar Amilopektin 16
4.1 diagram hasil analisa proximat cookies hasil variasi dengan cookies Control
4.2 diagram hasil analisa kadar air cookies dengan formula TASK (15,20 33 25)phm
4.3 diagram hasil analisis kadar abu pada cookies formula TASK (15, 20 34 dan 25)phm
4.4 diagram hasil analisa kadar protein pada cookies formula TASK(15,20 35 dan 25)phm
4.5 diagram hasil analisis kadar lemak pada cookies formula TASK (15,20 36 dan 25)phm
4.6 diagram hasil analisis kadar serat pada cookies formula TASK (15,20 37 25)phm
4.7 diagram hasil analisis kadar karbohidrat pada cookies TASK (15,20 38 Dan 25)phm
4..8 hasil uji DSC Cookies dengan penambahan tepung ampas susu kedelai 39 25 phm
4.9 hasil analisa DSC Cookies control 40
4.10 analisa SEM cookies control (60% pati singkong dan 40% tepung terigu) 41 4.11 hasil SEM Cookies dengan tepung ampas susu kedelai 25phm 42 4.12 diagram batang uji hedonic dengan penambahan tepung ampas susu 43
Kedelai sebanyak 0 phm
4.13 diagram batang uji hedonic dengan penambahan tepung ampas susu 43 Kedelai sebanyak 15 phm
4.14 diagram batang uji hedonic dengan penambahan tepung ampas susu 44 Kedelai sebanyak 20phm
4.15 diagram batang uji hedonic dengan penambahan tepung ampas susu 45 Kedelai sebanyak 25 phm
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul halaman
Lampiran
1. Proses pembuatan cookies 52
2. bahan dan alat 53
3. gambar cookies yang telah jadi 54
4. tabel dan perhitungan kadar air, abu, protein, lemak, 55 Serat dan karbohidrat
5. tabel uji organoleptik 61
6. syarat mutu cookies 01-2973-2011 62 7. lampiran DSC Kontrol dan Cookies 63
1.1 Latar Belakang
Penggunaan tepung sebagai bahan baku industri pangan maupun industri lain cenderung meningkat setiap tahunnya. Berbagai produk makanan seperti roti, mie dan biskuit pada umumnya menggunakan tepung terigu sebagai bahan baku.
Indonesia bukan Negara penghasil terigu. Bahan baku terigu yaitu gandum tidak dapat tumbuh di Negara tropis seperti Indonesia. Selama periode Januari 2017 sampai Agustus 2018 impor tepung gandum tertinggi tercatat pada bulan Maret 2018 yaitu hampir mencapai 8.000 ton impor tepung gandum Indonesia pada awal tahun 2018 mencapai lebih dari 10.000 ton. Australia masih menjadi Negara pemasok terbesar untuk tepung gandum di Indonesia. Itu sebabnya Indonesia terus menerus mengimpor tepung terigu sehingga jumlah devisa yang dikeluarkan negara semakin banyak. Oleh karena itu, untuk mengurangi ketergantungan terhadap terigu perlu di cari bahan pengganti tepung dari bahan lokal (Kemetrian perdagangan, 2018).
Indonesia sebagai Negara beriklim tropis, memiliki tanah subur dan hasil alam yang beraneka ragam khususnya dibidang pertanian. Berbagai hasil pertanian tumbuh di Indonesia baik yang bersifat seragam di berbagai wilayah maupun yang spesifik di wilayah tertentu. Keanekaragaman hasil alam tersebut dipengaruhi oleh kondisi dataran, tanah dan cuaca masing-masing wilayah di Indonesia. Umbi-umbian merupakan salah satu hasil pertanian Indonesia yang banyak di budidayakan di pulau Jawa terutama Jawa Timur dan Jawa Tengah.
Untuk mengurangi ketergantungan terhadap impor tepung terigu perlu di cari sumber tepung dari bahan lokal. Umbi-umbian seperti ubi singkong adalah sebagian dari bahan baku lokal yang dapat diproses menjadi produk-produk yang dapat meningkatkan nilai jual umbi-umbian. Singkong (Manihot esculenta Crantz) dianggap salah satu tanaman pangan yang terpenting di daerah tropis daerah termasuk Asia, Afrika dan Amerika Latin. Singkong termasuk umbi-umbian yang kaya akan karbohidrat yang biasa
mencapai hingga 35% dari total berat akarnya (Onwuene, 1994). Singkong digunakan untuk produksi pati sebagai bahan baku industri pangan (Sriroth, 2001). Ubi kayu merupakan tanaman akar yang paling penting sebagai sumber energi, memiliki nilai kalori yang tinggi dibandingkan dengan kebanyakan tanaman yang mengandung tepung (Onwene, 1994).
Ampas kedelai merupakan produk samping pengolahan tahu dan sari/susu kedelai yang masih mengandung protein relatif cukup tinggi. Selama ini ampas industri pembuatan tahu dan susu hanya dimanfaatkan sebagai pakan ternak dengan harga yang sangat rendah. Ampas kedelai dapat ditingkatkan nilai jualnya dengan mengolah lebih lanjut menjadi tepung ampas kedelai ( Yustina, 2012).
Kandungan gizi ampas susu kedelai cukup tinggi seperti protein kasar 27.62%, lemak kasar 2.95%, serat kasar 13.82% dan kadar abu 2.96%, Ca (kalsium) 0.09%, Posfor 0.04% dan juga mengandung asam amino lisin dan metionin serta vitamin B (Budimarwanti,2012).
Vania (2016), telah meneliti pengaruh rasio tepung talas:jamur tiram putih dan konsentrasi kuning telur terhadap karakteristik cookies. Model rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian pembuatan cookies adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK). Faktor percobaan terdiri dari rasio jamur tiram:tepung talas(1:2, 1:1, 2:1) dan konsentrasi kuning telur (6%, 9%,12%). Konsentrasi kunig telur berpengaruh terhadap warna dan rasa cookies. Hasil terbaik cookies eksperimen terbaik mengandung kadar air 2,48%, kadar protein 25,08%, kadar serat 2,26% dan kadar karbohidrat 71,46%.
Riyanti (2014), telah meneliti pemanfaatan kacang-kacangan sebagai bahan baku sumber protein untuk pangan darurat. Pemakaian tepung kacang kedelai, tepung kacang hijau, tepung kacang koro pedang dan tepung kacang kecipir berturut-turut adalah 27,50%, 41,63% , 3,38% dan 25, 13% food hasil penelitian yaitu memiliki kadar protein 10,22-11,33% , kadar lemak 35,45-41,40% kadar karbohidrat yaitu 49,56%-52-83%.
Deanti (2018), telat meneliti korelasi perbandingan tepung kulit singkong (Manihot Esculenta L.) dengan tepung kacang merah (phaseolus vulgaris L.) dan konsentrasi margarine terhadap karakteristik cookies. Perbandingan tepung kulit singkong dan tepung kacang merah a1=1: 0,5, a2=1 :1 dan a3= 1:1,5 dan konsentrasi
margarine terdiri dari b1=20%, b2=25% dan b3=30%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa analisis kadar pati berkolerasi negatif (-) sangat kuat pada konsentrasi analisis serat kasar , kadar lemak, protein dan kadar air dan tekstur berkolerasi positif (+) sangat kuat pada konsentrasi margarin.
Wilsa (2016) telah meneliti pengaruh penggunaan Talas (Xanthosoma sagittifolium) terhadap mutu dan tingkat penerimaan panelis pada produk roti, pastel, pancake, cookies dan bubur talas. Penelitian substitusi terigu dengan talas dilakukan dalam pembuatan roti,pastel dan cookies 0% (kontrol/ tanpa talas) 25%, 50% dan 75%) hasil penelitian menunjukkan talas blok menunjukkan kadar air 12,40%, kadar abu 1,12%, kadar pati 73,37%, kadar amilosa 2,88%, amilopektin 70,49% dan protein 3,4%.
Hasil uji organoleptik dengan hasil optimal dan lebih disukai panelis adalah roti dan pastel dengan penambahan 25% talas, cookies dengan 50% talas, pankace dengan formula talas 50%, dan bubur pemakaian talas 30%).
Dalam penelitian ini akan dikembangkan pengolahan cookies berbasis pati singkong sebagai bahan lokal yang berlimpah di Indonesia dioptimalkan pemanfaatannya dengan penambahan tepung terigu dan limbah tepung ampas susu kedelai industri rumah tangga Simpang Pos Medan. Bahan baku tersebut dapat diharapkan meningkatkan kadar serat dan protein serta nutrisi yang berguna bagi tubuh. Kadar nutrisinya lebih diminati masyarakat karena cookies bisa dikonsumsi semua umur.
1.2 Permasalahan
Adapun permasalahan dari penelitian ini adalah:
1. Bagaimana formulasi optimum cookies dengan variasi bahan lokal yaitu pati singkong, tepung terigu dan tepung ampas susu kedelai?
2. Bagaimana karakteristik sifat kimia fisika pada pembuatan cookies serta kadar protein dan kadar serat setelah penambahan tepung ampas susu kedelai?
3. Bagaimana perbandingan sifat termal pada kue kering (cookies) dengan kontrol?
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian yaitu sebagai berikut:
1. Singkong yang digunakan dalam pembuatan pati merupakan jenis singkong Putih yang berasal dari Lintongnihuta, kabupaten Humbang hasundutan, Sumatera Utara.
2. Tepung ampas susu kedelai berasal dari industri rumah tangga simpang pos, kecamatan Medan Johor, Sumatera Utara.
3. Tepung terigu yang digunakan tepung terigu komersil merek segitiga biru diproduksi PT.Bogasari.
4. Bahan pengikat semua bahan yang digunakan yaitu Air.
5. Bahan tambahan aditif komersil seperti gula, garam, dan mentega di peroleh dari pasar impres, Simpang Pos, Medan
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini yaitu sebagai berikut:
1. Mendapatkan komposisi optimum serta nilai gizi cookies dengan penambahan yaitu pati singkong, tepung terigu dan tepung ampas susu kedelai.
2. Mendapatkan karakteristik kimia-fisika, serta kadar protein dan serat dalam pembuatan cookies setelah penambahan tepung ampas susu kedelai.
3. Mendapatkan hasil perbandingan sifat termal kue kering (cookies) dengan kontrol
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diperoleh adalah dapat memberikan informasi mengenai pembuatan cookies dengan bahan-bahan lokal sehingga dapat digunakan sebagai alternatif pembuatan pangan pengganti tepung terigu yang selalu di impor dari Negara lain dan dapat meningkatkan nilai jual hasil pertanian lokal. Dengan adanya penambahan tepung ampas kedelai maka kadar protein dan serat akan semakin meningkat dalam pembuatan cookies.
1.6 Metodologi Penelitian
Pembuatan Cookies yaitu dengan mencampurkan pati singkong, tepung terigu, tepung ampas susu kedelai, gula, garam dan mentega dengan menggunakan mixer.
Ditambahkan aquadest 100 ml sedikit demi sedikit, dimixer sampai adonan tercampur
rata (kalis). Adonan yang telah tercampur rata tersebut dicetak menjadi cookies. Lalu dilakukan pemanggangan dengan cara di oven pada suhu 1500C selama 15-20 menit.
Dilakukan prosedur yang sama pada variasi penambahan tepung ampas susu kedelai.
a. Variabel bebas yaitu perbandingan pati ubi singkong dengan tepung terigu (60:40;70:30;80:20)% dan variasi penambahan tepung ampas susu kedelai sebanyak (15;20;25) phm.
b. Variable terikat yaitu analisa kadar kalori DSC, SEM dan karakteristik sifat fisik dan kimia.
c. Variable tetap yaitu 100 ml aquadest, suhu 150 0C
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Cookies
Cookies adalah produk makanan yang dikeringkan dengan cara dioven, terbuat dari tepung terigu, gula, lemak dan telur dengan kadar air kurang dari 4% dan dapat disimpan dalam waktu yang cukup lama yaitu 4-6 bulan. Cookies mempunyai bentuk yang kecil dan akan habis dalam dua sampai tiga kali gigitan biasanya digunakan sebagai makanan ringan dan cemilan. Cemilan ini memiliki tekstur yang kurang padat, kering, renyah, dan mudah dipatahkan biasanya berasa manis dan gurih (Paran, 2009).
Menurut SNI 01-2973-1992, cookies merupakan salah satu jenis biscuit yang dibuat dari adonan lunak, relatif renyah dan tekstur padat. Cookies yang dihasilkan harus memenuhi syarat mutu yang ditetapkan di Indonesia berdasarkan standar Nasional Indonesia (SNI 01-2973-1992). Seperti tercantum pada tabel dibawah ini:
Tabel 2.1 Syarat Mutu Cookies menurut SNI 01-2973-1992
Kriteria Uji Klasifikasi
Keadaan, Bau, warna, tekstur, dan rasa Normal
Air (%b/b) maksimum 5
Protein (%b/b) minimal 6
Abu (%b/b) maksimal 2
Cemaran tembaga (mg/kg) maksimum 10
Pewarna dan pemanis buatan sesuai izin DepKes
Cemaran Timbal (mg/kg) maksimum 1,0
Seng (mg/kg) maksimum 40,0
Merkuri (mg/kg) maksimum 0,05
2.2 Ubi singkong (Manihot esculenta Crantz)
Singkong (Manihot esculenta Crantz) dianggap salah satu tanaman pangan terpenting di daerah tropis termasuk Asia, Afrika, dan Amerika Latin. Akar umbi- umbian kaya akan karbohidrat, yang bisa mencapai hingga 35% dari total berat akarnya (Onwueme, 1994). Singkong digunakan untuk produksi pati sebagai sumber bahan baku industri (Sriroth, 2001). Dengan perkembangan ekonomi di banyak negara berkembang
permintaan pati untuk keperluan industri seperti di kertas dan tekstil akan meningkat (Putten et al,2012).
Nutrisi dalam singkong singkong mengandung kalium, zat besi, kalsium, vitamin A, asam folat, natrium, vitamin C, vitamin B-6 dan protein. Ada banyak variasi dalam kualitas nutrisi dari akar singkong. Di daerah tropis ubi kayu adalah tanaman akar yang paling penting dan sebagai sumber energi memiliki nilai kalor yang tinggi dibandingkan dengan kebanyakan tanaman yang mengandung tepung (dalam Kaur et al 2016).
Kandungan pati dari akar singkong segar adalah sekitar 30% dan memberikan hasil tertinggi pati per satuan luas dari setiap tanaman yang dikenal. Kandungan proteinnya sangat rendah dan berkisar antara 1-3%. Akar singkong mengandung sejumlah besar zat besi, fosfor dan kalsium dan relatif kaya akan vitamin C (Eridiok, et al 2008).
Taksonomi dari singkong
Kingdom : Plantae (Tumbuh-tumbuhan) Divisio : Spermatohyta (Tumbuhan Berbiji) SubDivisio : Angiospermae
Kelas : Dicotyledonae (Biji Berkeping Dua) Ordo : Euphorbiales
Famili :Euphorbiaceae Genus : Manihot
Species : Manihot Esculenta Crantz sin Manihot Utilisima phohl.
Tabel 2.2 Kandungan gizi ubi singkong per 100 gram
No Kandungan gizi komposisi
1. kalori(kal) 146,00
2. protein (g) 1,20
3. lemak (g) 0,30
4. karbohidrat (g) 34,70
5. kalsium (mg) 33,00
6. fosfor (mg) 40,00
7. zat besi (mg) 0,70
8. vitamin A (SI) 0,00
9. vitamin B(mg) 0,06
10. vitamin C(mg) 30,00
11. Air(g) 52,50
Sumber: Direktorat Gizi Depnakes RI tahun 1981 dalam rukmana dan Yuniarsih(2002)
2.3 Manfaat Kedelai
Komoditas terpenting ke-3 setelah padi dan jagung disamping sebagai bahan pakan dan industri olahan. Ketersediaan kedelai di Indonesia penting karena hampir 90%
digunakan sebagai bahan pangan.
Kebutuhan kedelai di Indonesia terus meningkat seiring dengan kesadaran masyarakat tentang makanan sehat. Kedelai merupakan komoditas yang kaya protein.
Berperan sebagai sumber protein penting dalam rangka peningkatan gizi masyarakat, karna selain aman bagi kesehatan juga sebagai sumber protein paling murah di dunia dibandingkan sumber protein lainnya. Selain sebagai sumber protein nabati, kedelai juga dapat digunakan sebagai bahan pangan yang mampu menurunkan kolesterol darah sehingga mencegah penyakit jantung, serta dapat pula berfungsi sebagai antioksidan dan penyakit kanker.
Kedelai segar sangat dibutuhkan dalam industri pangan seperti: tahu, tempe,kecap, susu kedelai dan tauco. Sedangkan bungkil kedelai dibutuhkan untuk industri pakan. Biji juga dapat diolah menjadi tepung kedelai. Manfaat utama berupa olahan dalam bentuk protein kedelai dan minyak kedelai. Dalam bentuk protein kedelai, digunakan sebagai industr makanan yang diolah menjadi susu, vetsin, kue-kue, permen serta sebagai bahan industri makanan.
Secara umum produk hasil olahan kedelai terdiri dari dua kelompok, yaitu: produk makanan non-fermentasi dan fermentasi. Produk olahan non-fermentasi kedelai secara tradisional terdiri dari tahu dan kembang tahu sedangkan fermentasi tradisional adalah tempe dan kecap. Produk hasil olahan industri modern kedelai sebagian besar hasil olahan non-fermentasi seperti: tepung kedelai, konsentrat dan isolat protein kedelai, daging tiruan (Texturized Vegetable Protein, TVP) dan minyak kedelai. Sedangkan produk olahan kedelai terfermentasi hasil industri pangan modern antara lain yogurt kedelai atau disebut juga soyghurt dan keju kedelai (soychese) (Atman,2014).
Taksonomi tananaman kedelai:
Ordo : polypetales
Famili : Leguminosae Sub-Famili : Papilionoideae Genus : Glicine
Sub genus : Soja Species : max
Ada 4 tipe kedelai yaitu Manchuria, Jepang, India dan China. Sedangkan warna bijinya dikenal dengan kedelai kuning dan kedelai hitam. Kedelai hitam digunakan untuk membuat bahan baku kecap, sedangkan kedelai kuning digunakan untuk bahan baku tempe dan tahu, serta makanan lain seperti tauco (Atman. 2014).
2.4 Tepung Kedelai
Tepung kedelai merupakan salah satu produk hasil olahan industri modern non fermentasi. Dalam industri makanan campuran tepung kedelai mempunyai peranan yang penting karna dapat di campur dengan produk tepung lainnya. Tepung kedelai merupakan salah satu bahan pengikat yang dapat meningkatkan daya ikat air pada bahan makanan karna di dalam tepung kedelai terdapat pati dan protein yang dapat mengikat air. Daya ikat air mempengaruhi ketersediaan air yang diperlukan oleh mikroorganisme sebagai salah satu faktor penunjang pertumbuhannya. Semakin meningkat daya ikat air maka ketersediaan air yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme semakin berkurang, sehingga aktivitas bakteri dalam bahan makanan yang dapat menyebabkan kebusukan menurun (Gisslen, 2017).
Kedelai (Glycine Max (L) Merril) merupakan tanaman pangan turunan kedelai jenis liar Glycine ururiencis berbentuk semak yang tumbuh tegak. Kedelai bukan tanaman asli Indonesia diduga berasal dari Utara China (daerah Manshukuo), dimana tanaman ini dibudidayakan untuk pertama kalinya pada abad 11SM (Atman, 2014).
Tabel 2.3 kandungan Gizi Kacang Kedelai per 100 gram
Unsur Gizi Kadar/100gr bahan
Energi (Kal) 442
Air (g) 7,5
Protein(g) 34,9
Lemak(g) 38,1
Karbohidrat(g) 34,8
Mineral (g) 4,7
Kalsium (mg) 227
Fosfor (g) 585
Zat besi (mg) 8
Vitamin A(mg) 33
Vitamin B (mg) 1,07
( suprapti,2005)
2.5 Tepung Terigu
Tepung terigu merupakan bahan terpenting dalam pembuatan produk pastry.
Tepung terigu menghasilkan struktur dan jumlah produk yang banyak pada hasil produksi kue, termasuk roti-roti, kue, biscuit dan pastry (Gisslen, 2017).
Tepung terigu memiliki karakteristik yang bergantung pada variasi dari proses penggilingan, kondisi pertumbuhan dan lokasi pertumbuhan gandum. Ada beberapa gandum yang keras (hard wheat) dan ada beberapa gandum yang lunak (soft wheat ).
Strong flour terbuat dari gandum yang keras ( hard wheat ), mengandung jumlah protein yang lebih banyak dan digunakan untuk membuat roti dan produk yang menggunakan ragi lainnya. Weak flour terbuat dari gandum yang lunak (soft wheat ) mengandung protein yang lebih rendah dan digunakan untuk membuat Cake, biscuit, dan pastyries ( Gisslen,2017)
1. Tepung berprotein tinggi (bread flour) : tepung terigu yang mengandung kadar protein yang tinggi yaitu antara 11%-13% digunakan sebagai bahan pembuat roti, mie, pastry dan donat.
2. Tepung berprotein sedang /serbaguna ( All purpose flour) : tepung terigu yang mengandung kadar protein sedang yaitu sekitar 8%-10% digunakan untuk bahan pembuatan kue.
3. Tepung berprotein rendah (pastry flour): mengandung protein sekitar 6%-8%, digunakan untuk membuat kue yang renyah, seperti biscuit atau kulit gorengan atau pun keripik.
2.6 Lemak/Margarin
Lemak yang paling baik adalah lemak dengan kandungan air rendah tanpa rasa.
Mentega dapat juga digunakan karena memiliki aroma dan rasa yang khas, aroma lemak tidak mempengaruhi kue kering.
Margarine dibuat dari minyak tumbuh-tumbuhan dengan cream dari susu yang dijernihkan margarine dapat dipakai sebagai pengganti butter hanya saja mempunyai bau yang berbeda dengan butter dan rasa yang berbeda dengan butter. Margarin memberikan sifat renyah pada cookies (hamidah dan sutriyati, 2009).
2.7 Gula Halus
Gula banyak di produksi dari tebu yang menghasilkan super cane dan dari beet yang menghasilkan sugar beet. Disamping dua jenis tanaman tersebut masih ada beberapa jenis tanaman yang bisa menghasilkan gula antara lain maple (maple sirup), palm (palm sugar), maise (corn sirup). Gula terdiri dari 99,9% gula murni yang berguna untuk menghasilkan tenaga bagi tubuh.
Gula merupakan salah satu bahan utama pembuatan produk cookies. Gula yang digunakan sebaiknya gula halus karena mudah dalam pengadukan bersama dengan mentega. Gula pasir kasar menjadikan kue kering menyebar secara maksimum selama pembakaran dan sebagian ada yang masih berbentuk Kristal. Kristal gula ini akan meleleh saat dalam pembakaran menyebabkan hasil yang keras (hamidah dan sutryati, 2009).
2.8 Teknik Pengolahan 1. Penimbangan
Semua bahan harus ditimbang secara tepat. Bahan cair seperti telur sebaiknya diukur dengan volume. Demikian juga bahan padat seperti tepung, gula, mentega, baking powder, vanili diukur dengan timbangan yang tepat. Ketepatan ukuran merupakan unsur penting dalam pembuatan produk patiseri terutama produk cookies.
Dan pastikan semua bahan yang digunakan dalam suhu kamar (Gisslen, 2017).
2. Pencampuran Adonan
Pembuatan adonan diawali dengan proses pencampuran dan pengadukan bahan- bahan. Ada dua metode dasar pencampuran adonan, yaitu metode krim (creaming methode), metode all in dan metode busa (sponge) namun yang paling umum adalah metode krim (Hamidah dan Sutriati, 2009).
3.Pencetakan Cookies
Teknik pencetakan dapat digunakan metode sebagai berikut :
Dibentuk dengan sendok memiliki karakteristik ringan dan lembut. Adonan disendok kemudian di letakkan pada loyang yang sudah di olesi dengan margarin. Jarak antar adonan cookies yang telah di cetak harus karena cookies ini akan mengembang cukup banyak (Gisslen, 2017).
a. Pembakaran
Panaskan oven terlebih dahulu 15 menit dahulu agar siap digunakan dengan suhu yang sesuai. Atur suhu sesuai dengan resep jenis cookies membutuhkan suhu sekitar 1500C dengan waktu pembakaran sekitar 15-20 menit. Jika suhu oven kurang maksimal maka kue kering tersebut akan menyebar dan banyak aroma dan bahan cair yang hilang.
Sebaliknya jika suhu oven terlalu panas maka kue sudah terbentuk tetapi belum sempat menyebar (Hamidah, 2009).
Letakkan loyang dibagian atas atau bagian tengah karena suhu panas oven selalu naik ke atas maka ditingkatkan panasnya lebih dari pada tingkat dibawahnya. Semua adonan kue kering yang tipis cepat menjadi kuning dan matang. Karena itu sebaiknya ditaruh dibagian atas. Bila ditaruh dibagian bawah maka adonan akan cepat menjadi gosong tetapi atasnya mentah. (hamidah dan sutriyati, 2009).
b. Pendinginan
Bila kue kering sudah matang keluarkan dari oven, tunggu sebentar kemudian pindahkan dari loyang ke rak pendingin agar kue kering cepat dingin. Kue jangan dihias selagi masih hangat sebab mempengaruhi hiasan. Kue akan tahan selama 30 menit (hamidah dan sutriyati,2009).
c. Penyajian
Cookies atau kue kering adalah makanan (produk baking ) yang mempunyai bentuk kecil dan mempunyai struktur renyah (marleen, 2009). Cara penyimpanan cookies adalah disimpan dalam wadah yang kedap udara (hamidah ,2009). Karena karakteristik cookies yang renyah dan mudah rusak maka cookies akan disajikan menggunakan stoples atau wadah kedap udara (Nugraheni,2016).
2.9 Ampas Susu Kedelai dan Tepung Ampas Susu Kedelai
Ampas kedelai memiliki manfaat yang sangat baik karena mengandung protein yang cukup tinggi, isoflavon serta vitamin B1. Ampas kedelai mengandung beberapa zat yang baik untuk kulit diantaranya mengandung isoflavon yang menjamin kulit sehat menurunkan kadar kolesterol darah dan mengurangi penuaan dini yang ditandai dengan terjaganya kekenyalan atau elastisitas kulit (Suarni, 2005).
Tepung ampas kedelai berpotensi sebagai alternatif bahan baku pangan. Pada tepung ampas kedelai terdapat kandungan (dietary fiber dan protein yang relative masih cukup tinggi serta β-caroten (yustina, 2012).
Seiring dengan meningkatnya permintaan akan susu kedelai tentu limbah yang dihasilkan dari pembuatan susu kedelai ini juga meningkat. Sementara limbah yang mengandung gizi yang tinggi ini belum sepenuhnya dimanfaatkan oleh masyarakat.
Kandungan gizi ampas susu kedelai cukup tinggi seperti protein kasar 27.62%, lemak kasar 2.95%, serat kasar 13.82% dan kadar abu 2.96%, Ca (kalsium) 0.09%, Posfor 0.04% dan juga mengandung asam amino lisin dan metionin serta vitamin B (Budimarwanti,2012).
2.10 Serat
Serat makanan adalah bahan dalam pangan asal tanaman yang tahan terhadap pemecahan oleh enzim dalam saluran pencernaan dan karenanya tidak diabsorpsi. Zat ini terdiri terutama dari selulosa dan senyawa-senyawa nonselulosa dari polisakarida lainnya seperti hemiselulosa senyawa pectin, gums, mucilages dan komponen lignin non karbohidrat (Dhingra et al,2012).
Serat dalam makanan terdiri atas dua komponen utama yaitu yang larut dan tidak larut. Serat larut tidak dapat dicerna yaitu serat yang mempunyai fungsi metabolisme zat gizi yang penting. Karena tidak dicerna serat masuk ke kolon (usus besar) dalam keadaan utuh. Selain itu serat mencapai kolon dalam volume besar dan membutuhkan tempat luas sehingga mencegah timbulnya kegemukan (Khomson,2003).
Disarankan bahwa orang dewasa yang sehat harus makan antara 20 dan 35 g serat makanan setiap hari. Beberapa makanan non-pati menyediakan 20-35 g serat /100 g berat kering dan lainnya yang mengandung pati menyediakan sekitar 10 g/100 g berat kering dan kandungan serat buah dan sayuran adalah1.5-2.5g/100g berat kering(Selvendran,1994). Lambo dkk (2005) melaporkan, sereal menjadi salah satu sumber utama serat makanan, berkontribusi sekitar 50% (Dhingra et al,2012).
2.11 Karbohidrat
Ada dua jenis karbohidrat yaitu sederhana dan kompleks. Karbohidrat sederhana lebih cepat dicerna dan dengan demikian merupakan sumber energi. Karbohidrat memberikan nutrisi yang penting selain energi yaitu menyediakan kalori.
Karbohidrat kompleks ditemukan dalam biji-bijian beberapa dalam sayuran dan kacang-kacangan. Karbohidrat kompleks salah satunya adalah pati dan karbohidrat kompleks ini lebih lama dicerna dari pada karbohidrat sederhana. Karbohidrat kompleks juga kaya akan vitamin B, serat dan zat besi. Karbohidrat kompleks dari biji-bijian adalah sumber energi tubuh karena dibakar dalam waktu yang konstan. Karbohidrat kompleks menyediakan energi yang berkelanjutan untuk dapat membantu menurunkan kolesterol darah ketika dikonsumsi sebagai bagian diet rendah lemak. Karbohidrat
kompleks memiliki peran penting dalam mengontrol berat badan karena karbohidrat biasanya rendah kalori dan lemak, tinggi serat sehingga makanan dapat membantu mengurangi konsumsi makanan kalori yang lebih tinggi (Council, 2005).
2.12 Protein
Protein adalah senyawa organik kompleks. Struktur dasar protein adalah rantai asam amino memberi energi untuk tubuh. Protein merupakan komponen penting dari setiap sel didalam tubuh. Mahluk hidup juga menggunakan protein untuk membuat enzim, hormon dan bahan kimia tubuh lainnya. Protein adalah blok bangunan penting tulang, otot, tulang rawan, kulit, dan darah. Lemak, karbohidrat dan protein adalah
“makronutrien” yang berarti bahwa tubuh manusia membutuhkan jumlah yang relatif besar. Vitamin dan mineral yang dibutuhkan hanya dalam jumlah sedikit disebut
“mikronutrien”.
Analisa protein secara kjedhal pada dasarnya dapat dibagi menjadi 3 tahapan yaitu:
1. Tahap destruksi
Pada tahap destruksi secara organik Nitrogen terikat diubah menjadi ion-ion ammonia. Karbon organik dan hidrogen membentuk karbondioksida dan air lebih kurang mirip proses pembakaran. Pada tahap ini material organik berkarbon yang mana dapat divisualisasikan dengan perubahan sampel menjadi uap hitam. Selama tahap destruksi uapnya terurai dan akhirnya menjadi larutan yang bening menandakan reaksi kimia telah selesai. Pada persamaaan reaksi dibawah ini menunjukkan bagaimana nitrogen yang mengandung bahan utama (CHNO) direaksikan untuk melarutkan ion-ion ammonium.
(CHNO)+H2SO4 CO2 + SO2 + H2O + NH4 +
Larutan bening 2. Tahap destilasi
Reaksi Netralisasi
Sebelum di destilasi, sampel yang masih asam tersebut dinetralkan dengan menggunakan larutan NaOH yang dapat dilihat pada persamaan reaksi.
H2SO4 + 2NaOH 2Na+ + SO42-
+ H2O
Pada persamaan reaksi ini ion ammonium yang larut menghasilkan gas ammonia (NH3) dengan mereaksikan ion-ion OH- dari natrium hidroksida. Dengan uap destilasi ammonium terpisah dari labu destilasi dan berkondensasi pada kondensor
NH4+
+ OH- NH3 (g) + H2O
Ammonium terkumpul akan masuk ke dalam larutan yang berisi asam borat yang mana akan membentuk ion-ion ammonia menurut persamaan berikut. Ammonia secara kuantitatif diikat dengan larutan asam borat membentuk ion-ion ammonium terlarut.
B(OH)3 + NH3 + H2O NH4+ + B(OH)4- Larutan hijau 3. Tahap titrasi
Konsentrasi dari ion-ion ammonium terikat pada asam borat ditentukan dengan titrasi asam basa yang secara umum digunakan larutan standart dari asam klorida.
Reaksi yang terjadi dapat dijelaskan dengan persamaan berikut yang menerangkan dari anion tetra hidroksil borat (B(OH)-4dengan netralisasi menggunakan asam kuat.
B(OH)4-
+ HCl Cl- + B(OH)3 + H2O Larutan ungu
(Sudarmaji,1989)
2.13 Pati Singkong
Pati singkong dibuat dari hasil penggilingan ubi kayu yang dibuang ampasnya. Ubi kayu tergolong polisakarida yang mengandung pati dengan kandungan amilopektin yang tinggi tetapi lebih rendah dari pada ketan yaitu amilopektin 83% dan amilosa 17%.
Industri tepung (starch) adalah salah satu bidang industri yang memproses ubi kayu segar menjadi starch. (Winarno,2004)
Gambar 2.1 Amilopektin
Tabel 2.4 Komposisi pati singkong
Komponen kadar (%)
Air 12,50
Pati 98,0
Abu 0,50
Serat 0,30
amilosa 17-21
lipid 0,10
Protein 0,21
(Fazira, 2019)
2.14 SEM (Scanning Electron Microscopy)
Scanning Electron Microscope (SEM) digunakan untuk mengamati permukaan specimen. Ketika spesimen di radiasi dengan berkas electron halus (disebut probe electron), electron sekunder dipancarkan dari permukaan specimen. Topografi permukaan dapat diamati dengan pemindaian dua dimensi probe electron di atas permukaan dan akuisisi gambar dari mendeteksi electron sek under (Joel.Ltd).
Scanning Electron Microscope (SEM) telah menjadi alat rutin untuk mempelajari struktur mikro dan nano, komposisi dan sifat sifat bahan-bahan dengan memvisualisasikan morfologi permukaan halus dan memberikan informasi komposisi kuantitatif di atas area yang relatif besar (Stone, 2004).
2.15 DSC (Differential Scanning Calorimetry)
Analisis termal dalan pengertian luas adalah pengukuran sifat fisika-kimia bahan sebagai fungsi suhu. Penetapan dengan metode ini dapat memberikan informasi pada kesempurnaan Kristal, Polimorfisma, pirolisis, interaksi padat-padat dan kemurnian.
Data semacam ini berguna untuk karakterisasi senyawa yang memandang kesesuaian, stabilitas, kemasan dan pengawasan kualitas. Pengukuran dalam analisis termal meliputi suhu transisi, Thermogravimetri dan analisis cemaran. Analisis termal Differential Scanning Calorimetry digunakan untuk untuk mengetahui fase-fase transisi pada polimer. Analisis ini menggunakan dua wadah sample yaitu pembanding yang identik dan umumnya terbuat dari aluminium (Ospara, 2010).
Penggunaan Differential Scanning Calorimetry (DSC) untuk uji karakterisasi termal pada sampel, baik sampel ,maupun standar, temperaturnya dijaga untuk sama selama pengambilan data langsung. Fungsi utama DSC adalah untuk mengetahui trransisi fasa seperti titik lebur, glass transition dan dekomposisi eksotermik. Proses transisi ini bisa terjadi karena adanya perubahan energy atau perubahan kapasitas panas (Ospara,2010).
2.16 Uji Hedonik
Uji hedonik merupakan suatu pengujian dalam analisa sensori organoleptik yang digunakan untuk mengetahui besarnya perbedaan kualitas diantara beberapa produk sejenis dengan memberikan penilaian atau skor terhadap sifat tertentu dari suatu produk dan untuk mengetahui tingkat kesukaan dari suatu produk . Tingkat kesukaan ini disebut skala hedonic misalnya sangat suka, suka, agak suka, sangat suka, sangat tidak suka dan lain-lain (Stone dan Joel, 2004). Uji kesukaan digunakan untuk mengukur kesukaan, biasanya dalam jangka waktu penerimaan atau preferensi tertentu. Dalam uji hedonic menggunakan jumlah responden yang cukup (Saxby, 1996).
Prinsip uji hedonik yaitu panelis diminta tanggapan pribadinya tentang kesukaan dan ketidaksukaannya terhadap komoditi yang dinilai bahkan tanggapan dengan tingkatan kesukaan dan ketidaksukaan dalam bentuk hedonik. Dalam penganalisasian, skala hedonik ditransformasi menjadi skala numeric dengan angka menaik menurut tingkat kesukaan. Dengan data numerik ini dapat dilakukan uji statistik. Aplikasi dalam bidang pangan untuk uji hedonic ini digunakan dalam hal pemasaran yaitu untuk
memperoleh pendapat konsumen terhadap produk baru, hal ini diperlukan untuk mengetahui perlu tidaknya perbaikan lebih lanjut terhadap suatu produk baru sebelum dipasarkan serta untuk mengetahui produk yang paling disukai oleh konsumen (Susiwi, 2009).
2.17 Analisa Proximat
Analisa proximat merupakan pengujian kimiawi untuk mengetahui kandungan nutrien suatu bahan baku pankan atau pakan. Metode analisa proximat pertama kali dikembangkan oleh Henneberg dan Stohman pada tahun 1860 di sebuah laboratorium penelitian di Weende, Jerman (Hartadi, 1997). Analisa proximat dibagi menjadi enam fraksi nutrien yaitu kadar air, abu, protein kasar, lemak kasar, serat kasar (McDonald, 1995).
Analisa kadar abu bertujuan untuk memisahkan bahan organik dan bahan anorganik suatu bahan pakan. Kandungan abu suatu bahan pakan menggambarkan kandungan mineral pada bahan tersebut. Kandungan bahan organik suatu pakan terdiri dari protein kasar, lemak kasar, serat kasar (Cherney, 2000).
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan April sampai Juni 2019 di Laboratorium Kimia Polimer Universitas Sumatera Utara, untuk uji kadar proximat dilakukan di Laboratorium Biokimia Universitas Sumatera Utara, Uji SEM dilakukan di Laboratorium Fisika Universitas Negri Medan dan Uji DSC dilakukan laboratorium Kimia Fisika PTKI.
3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat
Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian adalah:
Nama Merek
Mixer Philips
Alat-alat glass pyrex
Ayakan 80 mesh -
Kain peras -
Parutan kayu HBT
Neraca Analitik Meltes AE 2000
Thermometer Fischer
Analytical Scanning Electron Microscope JEOL type JSM-6360LA Differential Scanning Calorimetry DSC-60 Plus
Alat soxclet Pyrex
Desikator Carbolit
Loyang stainless 555
Oven KIRIN
Cetakan cookies -
Rooling pin -
Sendok -
3.2.2 Bahan
Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini:
Nama Merek
Pati Ubi Kayu (Tapioka) -
Tepun terigu Segitiga Biru
Garam Dolphin
Mentega Blue Band
Tepung ampas susu kedelai -
Aquadest -
Gula halus -
3.3 Prosedur pembuatan pati ubi singkong
Dikupas ubi singkong sebanyak 20 kg terlebih dahulu dan dipisahkan dari kulitnya, kemudian dicuci dengan air bersih, lalu di parut dengan parutan (secara manual). Setelah diparut maka bubur ubi singkong tersebut diperas menggunkan kain saring dan filtratnya (air) endapannya dimasukkan kedalam wadah. Kemudian diendapkan filtrat tersebut ± 12 jam sampai terbentuk 2 lapisan dan air perasan terlihat bening dan pati mengendap sempurna. Lapisan bawah di oven selama dua hari pada suhu 45-50 OC. Selanjutnya diayak dengan ayakan 80 mesh (Lingga, 1993).
3.4 Pengolahan Tepung Ampas Susu Kedelai
Ditimbang sebanyak 2 kg bubur ampas susu kedelai. Selanjutnya bubur ampas susu kedelai diperas dengan menggunakan kain tipis untuk mengurangi kandungan airnya.
Kemudian dikukus ampas susu kedelai selama 15-20 menit untuk menghilangkan bau.
Kemudian di keringkan di bawah sinar matahari selama 2 hari apabila cuaca mendukung atau dengan menggunakan oven selama 60 menit dengan suhu 50-60 oC. Ampas yang telah kering di giling dengan menggunakan mesin penggiling. Kemudian tepung ampas susu kedelai di ayak dengan menggunakan ayakan 80 mesh (Nugraheni, 2016).
3.5 Pembuatan Cookies
Di mixer campuran pati ubi kayu dengan tepung terigu dengan perbandingan optimum 60:40% kemudian ditambahkan tepung ampas susu kedelai 15phm serta gula halus, mentega dan garam sebanyak 3 g yang telah di kocok selama 5 menit.
Selanjutnya, ditambahkan 100 ml aquadest secara perlahan sambil dimixer hingga kalis dan merata. Adonan yang telah tercampur secara merata dicetak dengan menggunakan cetakan cookies ukuran 2x2 cm. Loyang terlebih dahulu di olesi mentega untuk
loyang. Kemudian di panggang dengan menggunakan oven pada suhu 150oC selama 15- 20 menit. Dilakukan prosedur yang sama pada variasi penambahan tepung ampas susu kedelai sebanyak 20phm dan 25phm.
3.6 Karakterisasi kimia 3.6.1 Uji kadar Air
Dibersihkan wadah aluminium kemudian dikeringkan dalam oven selama satu jam pada suhu 1050C, didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Tambahkan 5 g sampel ke dalam wadah dan masukkan kedalam oven pada suhu 1050C, didinginkan dalam desikator dan timbang sampai berat tetap (AOAC, 2006)
% kadar air = (berat cawan+berat sampel)- (berat cawan + sampel akhir) x100%
Berat sampel 3.6.2 Uji Kadar Abu
Ditimbang 5 g sampel dimasukkan ke dalam wadah porselin yang telah dibersihkan dan ditimbang. Panaskan wadah beserta isinya ke dalam oven pada suhu 1100C sampai sampel membentuk arang dan asap kemudian masukkan kedalam Furnace dengan suhu 8000C selama 15 menit. Segera didinginkan dalam desikator sampai suhu kamar 250C dan ditimbang (AOAC,2005).
% kadar Abu= berat cawan + berat sampel x100%
berat cawan + berat abu 3.6.3 Uji Kadar Protein
Ditimbang 1 g cookies dimasukkan kedalam labu kjhedal kemudian ditambahkan 2 gram selenium mix dan ditambahkan 15 ml H2SO4 dan dipanaskan di atas kjhedal apparatus hingga larutan bening didinginkan dan dimasukkan kedalam labu alas.
Ditambahkan 100 ml aquadest, ditambahkan NaOH 30% Di destilasi beberapa menit.
Ditampung hasil destilat dalam Erlenmeyer yang berisi H3BO3 3% dan ditambahkan indikator tashhiro sampai terjadi perubahan warna menjadi hijau. Hasil destilat kemudian di titrasi dengan larutan standart HCl 0,1 N sampai larutan berubah warna dari hijau menjadi ungu, dicatat volume titran yang terpakai dan dihitung kadar proteinnya (AOAC,2007).
% N = (Volume sampel- volume blanko) x N HClx14,008) x 100%
Massa sampel(g) x 1000
Maka % protein =%N x faktor konversi (6,25)
3.6.4 Uji Kadar Lemak
Ditimbang 2 g cookies hasil pengeringan dengan menggunakan oven pada suhu 1050C, dibungkus dengan kertas saring kemudian dimasukkan ke dalam alat soxhlet dan di ekstraksi dengan larutan n-Hexsan selama 2-3 jam pada suhu ±800C kemudian di destilasi dengan campuran larutan n-Hexan dari ekstrak lemak pada suhu ±800C.
Didinginkan dalam desikator, ditimbang berat sampai kering dan diulangi sampai berat konstan dan dihitung kadar lemaknya (AOAC, 2007)
% kadar lemak = labu alas sampel – labu alas kosong x 100%
2
3.6.5 Uji Kadar Serat
Dimasukkan 2 g sampel kedalam labu Erlenmeyer 600 ml. Ditambahkan 50 ml H2SO4 1,25% dan didihkan selama 30 menit ditambahkan 50 ml NaOH 3,25% dan didihkan selama 30 menit. Didinginkan campuran dan diencerkan dengan air suling.
Disaring dengan kertas saring Whatman No.41, dicuci dengan H2SO4 1.25% yang telah dipanaskan dan dicuci dengan aquades panas dan etanol 96%, dimasukkan ke dalam cawan yang telah diketahui beratnya dikeringkan kedalam oven pada suhu 1050C didinginkan dalam desikator dan ditimbang sampai berat konstant dan dihitung kadar seratnya (AOAC, 2007)
% kadar serat= Kasar kertas saring sampel-kertas saring kosong x 100 % 2
3.6.6 uji kadar Karbohidrat
Kadar karbohidrat dihitung merupakan sisa dari kadar air, kadar Abu, kadar protein, kadar lemak, dan kadar serat dalam sampel.
% Karbohidrat = 100% - (%Protein+ %lemak+ %Abu+ % Air+ %Serat)
3.7 Uji Karakterisasi sifat fisika secara Organoleptik 3.7.1 Waktu Hancur Cookies
Dipanaskan sebanyak 10ml air suling pada suhu 90OC dan dimasukkan secukupnya sampel kemudian diamati waktu hancur masing-masing sampel cookies. Dilakukan juga untuk dengan menggunakan air dingin. Dihitung waktu hancur cookies dengan menggunakan air panas dan aquadest (Widara, 2012).
3.7.2 Uji Warna (SNI Cookies 01-2973-1922)
Diletakkan sampel uji diatas kaca arloji yang bersih dan kering. Diamati warna sampel dengan penglihatan (mata). Jika berwarna khas cookies maka hasil dinyatakan dengan
“Khas Cookies”. Jika terlihat selain khas warna cookies, maka hasil dinyatakan sesuai dengan warna yang di amati.
3.7.3 Uji Rasa (SNI Cookies 01-2973-1992)
Diambil sampel uji secukupnya dengan menggunakan sendok bersih. Rasakan contoh uji dengan lidah. Jika sampel uji sesuai dengan rasa cookies, maka hasil dinyatakan
“Normal” dan jika rasa sampel uji tidak sesuai dengan khas cookies, maka hasil dinyatakan “tidak normal”.
3.7.4 Uji Bau (SNI Cookies 01-2973-1992)
Diambil sampel uji secukupnya diletakkan diatas kaca arlojo bersih dan kering. Cium sampel contoh uji untuk mengetahui baunya. Jika tidak tercium bau asing hasil dinyatakan “normal”. Dan jika tercium bau asing maka hasil dinyatakan “tidak normal”.
3.7.5 Karakteristik Lanjutan
Karakteristik selanjutnya meliputi (Wirjosentono, 2004) uji kandungan kalori menggunakan Differensial Scanning Calorymetry (DSC), Uji Morfologis dengan Scanning Electron Microscopy (SEM), Dan uji hedonic secara organoleptik melalui analisis sensoris.
3.8 Bagan Penelitian
3.8.1 pembuatan pati singkong
dikupas dan dipisahkan dari kulitnya di cuci dengan air bersih
dihaluskan
diperas dengan kain saring
dimasukkan kedalam wadah
dibiarkan selama 12 jam
hingga terbentuk 2 lapisan
dioven selama 12 jam pada
Pada suhu 45-500C
Diayak dengan ayakan 80 Mesh
Ubi singkong
Filtrat Ampas
Endapan pati basah
Pati
hasil
3.8.2 Pembuatan tepung ampas susu kedelai Ampas susu kedelai
Dicuci dengan air bersih ditambahkan 2 gr NaHCO3
Di peras dengan kain tipis
Dikukus 15-20 menit
Dikeringkan di dalam oven pada suhu 45-50oC
Digiling/ dihaluskan
Diayak (80-100 mesh)
Tepung ampas susu
3.8.3 Pembuatan Cookies
Ditimbang sebanyak 60 g Ditimbang sebanyak 40 g
Dimasukkan campuran pati singkong dan tepung terigu kedalam wadah
Ditambahkan tepung ampas susu kedelai sebanyak 15 Phm dan (gula halus,mentega dan garam)masing-masing 3 g
Ditambahkan air sebanyak 100ml sedikit demi sedikit sambil di mixer
Dicetak adonan dengan cetakan cookies ukuran 2x2 cm
Dipanggang dengan oven selama 15-20 menit pada suhu 150OC
Pati singkong Tepung terigu
Cookies
K karakterisasi sifa fisik
Analisa proximat
Analisa DSC
Analisa SEM
Analisa Hedonik secara organoleptik
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penentuan Optimasi Pembuatan Cookies
Bahan baku pembuatan cookies adalah pati ubi singkong dan tepung terigu Tabel 4.1 formulasi cookies tahap I
Formula Komposisi
A pati singkong 80% tepung terigu 20%
B pati singkong 70% tepung terigu 30%
C pati singkong 60% tepung terigu 40%
Dari beberapa kali percobaan maka didapatkan hasil yang optimum pada perbandingan formulasi C 60% : 40% dikarenakan tekstur yang diperoleh lebih renyah dan jika dipanggang mirip dengan cookies yang ada dipasaran jika dibandingkan dengan formulasi A 80% : 20% dan B 70% : 30% tekstur yang dihasilkan kurang renyah atau alot setelah dipanggang.
Tahap kedua setelah didapatkan hasil optimum dari formulasi percobaan maka dilakukan penambahan bahan yaitu tepung ampas susu kedelai yang diharapkan cookies tersebut sesuai standart SNI 01-2973-1992. Dimana variasi dari tepung ampas susu kedelai adalah 15phm,20phm dan 25phm. Formulasi tepung ampas susu kedelai dapat dilihat pada tabel sebagai berikut :
Tabel 4.2 formulasi cookies tahap II
formula komposisi
Kontrol 60% pati singkong 40% tepung terigu 0 phm A 60% pati singkong 40% tepung terigu 15phm B 60% pati singkong 40% tepung terigu 20phm C 60% pati singkong 40% tepung terigu 25phm
4.2 Data Waktu Hancur Formulasi Cookies
Hasil penelitian yang telah dilakukan pada formulasi cookies pada label A = 60% ; 40% ; 15phm, B= 60%; 40% ;20phm, C= 60%;40% dan 25phm serta untuk kontrol 0phm telah diperoleh waktu hancur yang dipaparkan pada tabel 4.3 sebagai berikut:
Tabel 4.3 data waktu hancur yang diperoleh dari formulasi pati ubi singkong, tepung terigu dan tepung ampas susu kedelai
Sampel waktu hancur dengan waktu hancur dengan Aquadest panas aquadest biasa Cookies 0 phm TASK 28 menit 17 detik 1 jam 45 menit Cookies 15 phm TASK 12 menit 7 detik 36 menit 7 detik Cookies 20 phm TASK 13 menit 11 detik 46 menit 15 detik Cookies 25 phm TASK 17 menit 37 detik 52 menit 7 detik TASK= Tepung Ampas Susu Kedelai.
Hasil waktu hancur diperoleh dari data pada Tabel 4.3 dapat disimpulkan bahwa waktu hancur cookies dengan aquadest suhu biasa dengan aquadest panas 100 oC yang paling lama waktu hancurnya adalah cookies dengan penambahan tepung ampas susu kedelai sebanyak 25phm untuk hasil aquadest panas 17 menit 37 detik sedangkan aquadest biasa yaitu 52 menit 7 detik. Lamanya waktu hancur pada cookies disebabkan oleh kandungan tepung ampas susu kedelai yang tinggi serat. Serat memiliki sifat rehidrasi yaitu daya serap air, daya ikat air dan daya kembang terutama dipengaruhi oleh struktur kimia serat (Khomsan,2003) dalam (Elleuch et. 1011). Serat pangan memiliki karakteristik yang diperlukan dan dianggap sebagai unsur penting dalam formulasi makanan fungsional (Cuenca et al. 2008). Daya rehidrasi cookies akan meningkat seiring dengan adanya penambahan tepung ampas susu kedelai sehingga sehingga memicu terbentuknya porositas produk. Sehingga semakin tinggi tingkat porositas produk, maka rehidrasi semakin meningkat ( Hui,1992). Begitu pula semakin tinggi konsentrasi tepung ampas susu kedelai yang ditambahkan maka semakin tinggi daya rehidrasi cookies. Dapat disimpulkan bahwa semakin banyak tepung ampas susu kedelai yang ditambahkan pada formulasi maka semakin berpengaruh pada kekerasan sehingga
membutuhkan waktu yang lebih lama untuk hancur sama seperti lamanya waktu hancur pada penambahan tepung ampas susu kedelai sebanyak 25phm.
4.3 Hasil Karakterisasi sifat Fisik 4.3.1 Uji Warna Cookies
Warna merupakan atribut yang paling penting yang menentukan penerimaan konsumen pada produk. Analisis warna dilakukan dengan analisis sensoris menggunakan “penglihatan” sesuai SNI Cookies 01-2973-1992. Hasil analisis warna dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 4.4 Hasil Analsis warna
Parameter Uji Warna Hasil pengamatan Cookies control putih- kecoklatan -
A 15phm sedikit kuning Normal
B 20 phm kuning Normal
C 25 phm kuning-kecoklatan Normal
Hasil analisis warna pada Cookies dengan adanya formulasi tepung ampas susu kedelai menunjukkan bahwa cookies dengan formulasi penambahan tepung ampas susu kedelai sebanyak 15phm pada Label A yaitu menunjukkan warna sedikit kuning dengan hasil dinyatakan dengan Normal. Cookies pada label B formulasi 20phm menunjukkan warna kuning dinyatakan dengan Normal. Kemudian pada label C formulasi 25phm menunjukkan warna kuning-kecoklatan dinyatakan hasilnya dengan Normal. Perbedaan warna yang terjadi pada setiap formulasi disebabkan perbedaan penambahan tepung ampas tepung susu kedelai. Warna cookies pada penelitian menunjukkan warna dasar dari tepung ampas susu kedelai yaitu warna kuning. Warna cookies yang yang dihasilkan pada label A lebih sedikit kuning karna penambahan tepung ampas susu kedelai lebih sedikit dibandingkan dengan penambahan pada label C yaitu 25phm coklatnya lebih cerah karna penambahan tepung ampas kedelainya lebih banyak. Tepung ampas susu kedelai mengandung vitamin B, karena kandungan vitamin B1, B2, niasin, piridoksin dan golongan vitaimin B (Nugraheni, 2016). Perubahan warna yang terjadi karena adanya reaksi Maillard selama proses pemanggangan hal ini sesuai dengan pernyataan Pato dan Yusmarini(2004) pemanggangan suhu yang tinggi pada waktu yang
lama menyebabkan kerusakan pada karbohidrat yaitu terjadinya (reaksi Maillard) dan karamelisasi. Reaksi Maillard terjadi karena adanya reaksi gugus amino protein dengan gula pereduksi yang menghasilkan warna kecoklatan.
4.3.2 Uji Bau/Aroma Cookies
Aroma merupakan salah satu syarat penting yang menentukan penerimaan konsumen pada produk. Analisis bau dapat digunakan dengan metode analisis sensoris sesuai SNI Cookies 2973-2011. Hasil analisis bau dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel 4.5 hasil analisis bau/ aroma sesuai SNI 2973-1992
Sampel uji hasil pengamatan Hasil Analisis
Kontrol - -
A( 15phm) sedikit aroma khas kedelai khas cookies
B (20phm) aroma kedelai khas cookies
C (25phm) aroma kedelai khas cookies
Hasil analisis sensoris Bau/aroma menunjukkan bahwa bau dari cookies hasil dari formulasi tepung ampas susu kedelai adalah khas cookies. Aroma khas yang terdapat dalam cookies tersebut adalah aroma tepung tepung ampas kedelai. Aroma langu pada cookies hampir tidak terdapat pada cookies karena bau langu pada tepung ampas susu kedelai di hilangkan terlebih dahulu dengan cara menginaktifkan enzim lipoksigenase menggunakan pemanasan. Cara yang dapat dilakukan yaitu dengan menggunakan air panas suhu (80-100oC) pada saat pengolahan ampas ( Nugraheni, 2016).
4.3.3 Rasa Cookies
Rasa merupakan salah satu syarat penting yang menentukan penerimaan konsumen pada produk. Analisis rasa dapat digunakan dengan metode analisis sensoris sesuai SNI Cookies 01-2973-1992. Hasil analisis rasa dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 4.6 hasil analisis rasa sesuai SNI 01-2973-1992.
sampel uji Hasil pengamatan Hasil analisa
Kontrol - -
A(15phm) sedikit manis Normal B(20phm) sedikit manis-asin Normal
C(25phm) manis asin Normal
Hasil analisis sensoris rasa menunjukkan keadaan normal sesuai SNI 01-2973-1992..
Rasa yang dihasilkan pada cookies diperoleh karena adanya penambahan gula dan garam sesuai kebutuhan tubuh. Rasa pahit yang terkandung dalam tepung ampas susu kedelai disebut senyawa glikosida tidak ditemui dalam cookies hasil penelitian. Batasan konsumsi gula perhari yaitu 50 gr (jika kebutuhan energi harian yaitu 2000 kalori /hari).
Sedangkan untuk konsumsi garam hanya 5 g per hari setara dengan (2000 mg natrium).
Serta batasan konsumsi lemak per hari yaitu 67 g per hari (jika kebutuhan energi per hari 2000 kalori (persatuan ahli gizi Indonesia, 2009).
4.4 Hasil Analisis sifat Kimia (Proximat)
Analisis sifat kimia dilakukan untuk mengetahui standart kandungan gizi cookies sesuai SNI Cookies 01-2973-1992. Cookies hasil variasi dari tepung ampas susu kedelai diharapkan dapat menunjukkan karakter cookies yang pada umumnya dapat dikonsumsi masyarakat.
Adapun pengujian berdasarkan sifat kimia pembuatan cookies untuk menunjukkan kadar air, abu, protein, lemak, serat dan karbohidrat yang dapat di jelaskan pada tabel dibawah ini:
Tabel 4.7 Hasil Analisis Kimia Cookies
No Parameter A= 60% (PS) B= 60%(PS) C=60%(PS) Kontrol Uji :40% (TT) :40% (TT) :40%(TT) 60%(TT) 15phm (TASK) :20phm (TASK) :25phm(TASK) :40%(TASK)
1.Kadar Air 1.43% 3.2% 4.3% 5.5%
2.Kadar Abu 1.30% 1.33% 1.36% 1.34%
3.Kadar Protein 8.36% 8.01% 8.7% 1.96%
4.Kadar lemak 4.8% 5.5% 5.9% 1.82%
5.Kadar Serat 85.5% 90.7% 92.53% 3.56%
6.Karbohidrat 84.11% 81.96% 79.74% 89.98%
Gambar 4.1 diagram hasil analisa Proximat Cookies hasil variasi dengan cookies control
4.4.1 Analisa Kadar Air
Adapun diagram hasil kadar air cookies hasil penambahan tepung ampas susu kedelai dengan kontrol adalah sebagai berikut:
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
A (TASK 15%) B (TASK 20%) C (TASK 25%) Kontrol (60 TS:40 TT)
