PROSIDING SEMINAR NASIONAL REKAYASA KIMIA DAN PROSES 2004 ISSN : 1411 - 4216
PENGARUH PERLAKUAN PADA PROSES BLANCHING DAN KONSENTRASI NATRIUM BIKARBONAT TERHADAP MUTU SUSU KEDELAI Susiana Prasetyo S. dan Fina Monica N. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Katolik Parahyangan Jl. Ciumbuleuit 94, Bandung 40141 Telp/Fax. (022) 2032700 e-mail :
[email protected]
Abstrak Latar belakang penelitian ini adalah masalah kekurangan gizi, khususnya bagi sebagian besar penduduk Indonesia. Rendahnya taraf kehidupan penduduk Indonesia menyebabkan sulitnya pemenuhan kebutuhan protein, terutama protein hewani. Walaupun demikian, sumber protein nabati yang harganya lebih terjangkau oleh seluruh kalangan masyarakat juga belum dimanfaatkan secara maksimal. Oleh karena itu, penelitian ini mengusahakan pengolahan kedelai sebagai salah satu sumber protein nabati menjadi susu kedelai untuk memenuhi kebutuhan gizi seluruh lapisan penduduk Indonesia. Tujuan penelitian ini adalah mempelajari pengaruh perlakuan pada proses blanching dan konsentrasi natrium bikarbonat terhadap mutu susu kedelai serta mempelajari interaksi antara perlakuan pada proses blanching dengan konsentrasi natrium bikarbonat terhadap mutu susu kedelai. Dengan demikian dapat diketahui kondisi optimum dalam pembuatan susu kedelai. Metode penelitian ini adalah pembuatan susu kedelai dengan memvariasikan perlakuan pada proses blanching menggunakan air panas dan uap. Variabel lain yang divariasikan dalam penelitian ini adalah konsentrasi natrium bikarbonat pada saat perendaman kedelai, yaitu 0,1 % b/b; 0,3 % b/b; 0,5 % b/b; dan 0,7 % b/b. Analisis yang dilakukan meliputi analisis kadar protein, padatan jumlah, pH, dan uji organoleptik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan terbaik pada proses blanching adalah menggunakan air panas, sedangkan konsentrasi natrium bikarbonat terbaik saat perendaman adalah 0,5 % b/b. Secara keseluruhan dapat disimpulkan bahwa perlakuan pada proses blanching dan konsentrasi natrium bikarbonat mempengaruhi kadar protein dan padatan jumlah susu kedelai.
Kata kunci : blanching; konsentrasi bikarbonat; susu kedelai
PENDAHULUAN Protein merupakan bahan pembangun tubuh utama dan terpenting yang dibutuhkan makhluk hidup untuk pertumbuhan, perkembangan, dan mengganti sel-sel tubuh yang rusak. Sumber protein dapat diperoleh dari bahan nabati dan hewani. Kebutuhan rata-rata protein penduduk Indonesia menurut standar yang diizinkan adalah 55 g/hari untuk setiap orang, terdiri atas 43 g protein nabati dan 12 g protein hewani [Winarno, 1984; Widya Karya Pangan, 1983]. Rendahnya taraf kehidupan penduduk Indonesia menyebabkan sumber protein hewani bermutu tinggi tidak terbeli oleh golongan masyarakat ekonomi lemah. Untuk menanggulangi masalah kekurangan protein ini diusahakan pemanfaatan sumber daya alam dari bahan nabati untuk membuat makanan yang memenuhi syarat kesehatan. Salah satu sumber protein nabati yang kaya protein adalah kedelai dan merupakan sumber protein yang paling murah di dunia, disamping menghasilkan minyak dengan mutu yang baik. Kedelai banyak mengandung unsur dan zat-zat makanan penting, seperti protein, lemak, karbohidrat, vitamin, mineral, dan serat. Jenis olahan kedelai yang lazim dikenal di Indonesia adalah tempe, tahu, oncom, kecap, dan susu JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
G-13-1
kedelai. Semua produk tersebut merupakan hasil fermentasi dari kedelai, kecuali susu kedelai. Susu kedelai merupakan minuman bergizi tinggi yang sudah dibuat di Cina sejak abad ke-2 SM. Susu kedelai dibuat dari hasil ekstrak kacang kedelai dengan air. Kadar protein susu kedelai hampir sama dengan susu sapi, yaitu 3,5 – 4 % b/b. Untuk memperoleh susu kedelai yang baik dan layak dikonsumsi manusia, diperlukan beberapa persyaratan berikut : a. Bebas dari rasa langu b. Bebas antitripsin c. Memiliki stabilitas koloid yang mantap Tujuan penelitian ini adalah mempelajari pengaruh perlakuan pada proses blanching dan konsentrasi natrium bikarbonat terhadap mutu susu kedelai serta mempelajari interaksi antara perlakuan pada proses blanching dengan konsentrasi natrium bikarbonat terhadap mutu susu kedelai. METODOLOGI Metode penelitian yang dilakukan adalah pembuatan susu kedelai dengan memvariasikan beberapa variabel pada tahap-tahap tertentu. Prosedur pembuatan susu kedelai dapat dilihat pada Gambar 1. Dalam penelitian ini dilakukan penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Kedelai Penyortiran Perendaman dalam air selama 8 jam
Tambahkan NaHCO3
Pencucian dengan air bersih Pemanasan kedelai selama 30 menit (blanching) Penggilingan dengan blender
air panas
Bubur kedelai + air dengan rasio air : kedelai = 8 : 1 Penyaringan Susu kedelai
Gambar 1 Prosedur Pembuatan Susu Kedelai Penelitian Pendahuluan Penelitian pendahuluan bertujuan untuk mengetahui pengaruh pengupasan kulit ari kedelai dan temperatur air panas pada tahap penggilingan terhadap mutu susu kedelai. Temperatur air panas divariasikan dari 60 – 90 oC. Analisis yang dilakukan pada penelitian pendahuluan adalah analisis kadar protein, padatan jumlah, dan pH. Penelitian Utama Penelitian utama bertujuan untuk mempelajari pengaruh perlakuan panas pada tahap blanching menggunakan air panas dan uap terhadap mutu susu kedelai. Variabel lain yang diamati dalam penelitian utama ini adalah variasi konsentrasi natrium bikarbonat saat perendaman kedelai, yaitu 0,1 % b/b – 0,7 % b/b. Pengujian yang dilakukan pada penelitian utama adalah analisis kadar protein, padatan jumlah, pH, dan uji organoleptik. HASIL DAN PEMBAHASAN JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
G-13-2
Penelitian Pendahuluan Hasil analisis mutu susu kedelai untuk mengetahui pengaruh pengupasan kulit ari kedelai dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Analisis mutu susu kedelai Kriteria uji
Tidak kupas
Kupas
SNI 01-3830-1995
Kadar protein (% b/b) 2.14 3.36 min 2.0 Padatan jumlah (% b/b) 11.3 12 min 11.5 pH 6.925 6.975 6.5 - 7.0 Hasil analisis kadar protein menunjukkan bahwa kadar protein pada kedelai tanpa kulit ari lebih tinggi daripada kedelai yang tidak dikupas kulit arinya karena pengupasan kulit kedelai menghilangkan lignin pada kulitnya sehingga protein yang terdapat pada kedelai meningkat. Karena kadar proteinnya lebih tinggi maka partikel-pertikel penyusun padatan jumlah pada kedelai tanpa kulit ari juga lebih tinggi daripada kedelai yang tidak dikupas kulit arinya. Hasil analisis pH susu dari kedelai dengan kulit ari mirip dengan kedelai tanpa kulit ari. Sesuai SNI 01-3830-1995, hasil analisis mutu susu kedelai yang lebih memenuhi syarat diperoleh dengan kedelai tanpa kulit ari. Oleh karena itu, kedelai yang digunakan untuk mencari temperatur air terbaik pada proses penggilingan adalah kedelai yang dikupas kulit arinya. Analisis kadar protein Hasil analisis kadar protein dapat dilihat pada Gambar 2. Analisis Kadar Protein 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
60
70
80
90
T em p eratur air p anas (o C )
Gambar 2 Grafik Analisis Kadar Protein Penelitian Pendahuluan Gambar 2 menunjukkan bahwa kadar protein cenderung meningkat seiring dengan peningkatan temperatur air pada proses penggilingan. Hal ini disebabkan dengan temperatur yang semakin tinggi, semakin mudah merusak enzim lipoksigenase yang keberadaannya dapat menurunkan kadar protein. Penurunan kadar protein pada temperatur 90 oC disebabkan adanya denaturasi protein. Hasil analisis kadar protein terbaik yang sesuai standar SNI diperoleh pada temperatur 80 oC. Hasil analisis varian menunjukkan bahwa temperatur air pada proses penggilingan mempengaruhi kadar protein. Analisis padatan jumlah Hasil analisis padatan jumlah dapat dilihat pada Gambar 3. Analisis Padatan Jumlah 12 11.5 11 10.5 10
60
70
80
90
T em p eratur air p anas (o C )
Gambar 3 Grafik Analisis Padatan Jumlah Penelitian Pendahuluan Partikel penyusun padatan jumlah dianggap hanya terdiri dari partikel penyusun protein karena kandungan yang paling dominan dalam kedelai adalah proteinnya. Padatan jumlah pada susu kedelai semakin tinggi seiring dengan peningkatan temperatur air pada proses penggilingan karena kandungan proteinnya yang semakin tinggi. Penurunan padatan jumlah pada temperatur 90 oC disebabkan kandungan proteinnya JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
G-13-3
menurun akibat adanya denaturasi protein. Hasil analisis padatan jumlah terbaik yang sesuai standar SNI diperoleh pada temperatur 80 oC. Hasil analisis varian menunjukkan bahwa padatan jumlah dipengaruhi oleh temperatur air pada proses penggilingan. Analisis pH Hasil analisis pH dapat dilihat pada Gambar 4. Analisis pH 7 6.5 6 5.5
60
70
80
90
T em p eratur air p anas (o C )
Gambar 4 Grafik Analisis pH Penelitian Pendahuluan Gambar 4 menunjukkan bahwa temperatur air pada proses penggilingan tidak begitu mempengaruhi nilai pH. Penurunan nilai pH pada temperatur 90 oC disebabkan adanya denaturasi protein yang menyebabkan susu rusak sehingga susu menjadi agak asam. Hasil analisis pH semua sampel tersebut memenuhi standar SNI, tetapi untuk keamanan konsumen maka dipilih sampel yang pH-nya paling mendekati netral. Dengan demikian hasil analisis pH terbaik diperoleh pada temperatur 80 oC. Hasil analisis varian menyatakan bahwa pH tidak dipengaruhi oleh temperatur air pada proses penggilingan. Berdasarkan grafik pada Gambar 2, 3, dan 4, hasil analisis mutu susu kedelai yang memenuhi standar SNI diperoleh pada temperatur air tahap penggilingan 80 oC. Perbandingan hasil penelitian pendahuluan yang optimum dengan standar SNI 01-3830-1995 dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Perbandingan hasil penelitian pendahuluan dengan SNI 01-3830-1995 Kriteria uji
T = 80 oC
SNI 01-3830-1995
Kadar protein (% b/b) Padatan jumlah (% b/b) pH
3.36 12 6.975
min 2.0 min 11.5 6.5 - 7.0
Hasil Penelitian Utama Analisis kadar protein Hasil analisis kadar protein pada penelitian utama dapat dilihat pada Gambar 5. Analisis Kadar Protein 3.5 3
uap
2.5
airpanas
2 1.5 1 0.5 0.1
0.3
0.5
0.7
[N aH C O 3 ] (% b/b)
Gambar 5 Grafik Analisis Kadar Protein Penelitian Utama Pada Gambar 5 terlihat bahwa susu kedelai yang menggunakan air panas pada proses blanching memiliki kadar protein yang lebih tinggi dibanding susu kedelai yang menggunakan uap pada proses blanching-nya. Hal ini menunjukkan bahwa penghilangan aktivitas antitripsin lebih efektif menggunakan air panas karena antitripsin yang terdapat pada kedelai dapat ikut terlarut dalam air panas. Dari Gambar 5 juga terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi NaHCO3, kadar proteinnya semakin tinggi. Hal ini disebabkan semakin banyak JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
G-13-4
NaHCO3 yang ditambahkan, semakin kecil aktivitas antitripsinnya sehingga protein dalam kedelai semakin tinggi. Hasil analisis kadar protein terbaik yang sesuai standar mutu SNI dan memiliki stabilitas koloid yang baik diperoleh pada proses blanching dengan air panas dan konsentrasi NaHCO3 0,5 % b/b. Hasil analisis varian menunjukkan bahwa hasil analisis kadar protein dipengaruhi oleh perlakuan panas pada proses blanching, konsentrasi NaHCO3, dan interaksi keduanya. Analisis padatan jumlah Hasil analisis padatan jumlah pada penelitian utama dapat dilihat pada Gambar 6. Analisis Padatan Jumlah 12.5 12
uap
11.5
airpanas 11 10.5 10 9.5 0.1
0.3
0.5
0.7
[N aH C O 3 ] (% b/b)
Gambar 6 Grafik Analisis Padatan Jumlah Penelitian Utama Dari Gambar 6 terlihat bahwa kadar padatan jumlah pada susu kedelai yang menggunakan air panas pada proses blanching lebih tinggi daripada susu kedelai yang menggunakan uap pada proses blanching-nya. Hal ini disebabkan kadar protein susu kedelai yang menggunakan air panas pada proses blanching juga lebih tinggi sehingga padatan jumlahnya lebih banyak. Gambar 6 juga menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi NaHCO3, padatan jumlahnya juga semakin tinggi karena jumlah NaHCO3 yang ditambahkan semakin banyak sehingga partikel-partikel penyusun padatan jumlah juga semakin tinggi. Hasil analisis padatan jumlah yang sesuai SNI menggunakan air panas pada proses blanching dan konsentrasi NaHCO3 0,5 % b/b dan 0,7 % b/b. Hasil analisis varian menunjukkan bahwa hasil analisis padatan jumlah dipengaruhi oleh perlakuan panas pada proses blanching, konsentrasi NaHCO3, dan interaksi keduanya. Analisis pH Hasil analisis pH pada penelitian utama dapat dilihat pada Gambar 7. Analisis pH 7.1 7
pH
uap airpanas
6.9 6.8 6.7 0.1
0.3
0.5
0.7
[N aH C O 3 ] (% b/b)
Gambar 7 Grafik Analisis pH Penelitian Utama Berdasarkan Gambar 7 terlihat bahwa perlakuan panas pada proses blanching tidak berpengaruh besar pada pH susu kedelai. Grafik tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi NaHCO3 yang ditambahkan, nilai pH-nya juga semakin tinggi walaupun kenaikannya tidak begitu besar. Hal ini disebabkan ada NaHCO3 yang tidak mengikat antitripsin sehingga NaHCO3 yang bersifat basa tersebut menyebabkan nilai pH susu kedelai sedikit naik. Bila dibandingkan dengan standar mutu SNI, hasil analisis pH semua sampel memenuhi standar kecuali susu kedelai dengan penambahan NaHCO3 0,7 % b/b. Namun untuk keamanan konsumen maka JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
G-13-5
diambil sampel yang nilai pH-nya paling mendekati netral, yaitu susu kedelai dengan penambahan NaHCO3 0,5 % b/b yang menggunakan air panas pada proses blanching. Hasil analisis varian menunjukkan bahwa hasil analisis pH hanya dipengaruhi oleh konsentrasi NaHCO3. Berdasarkan grafik pada Gambar 5, 6, dan 7, hasil analisis mutu susu kedelai yang sesuai SNI diperoleh dengan menggunakan air panas pada proses blanching dan konsentrasi NaHCO3 0,5 % b/b. Perbandingan hasil penelitian utama yang optimum dengan standar SNI 01-3830-1995 dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3 Perbandingan hasil penelitian utama dengan SNI 01-3830-1995 Kriteria uji
Air panas, 0.5 % b/b
SNI 01-3830-1995
Kadar protein (% b/b) Padatan jumlah (% b/b) pH
3.24 11.82 7
min 2.0 min 11.5 6.5 - 7.0
KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Mutu susu kedelai dari kedelai tanpa kulit ari lebih baik dibanding dari kedelai dengan kulit arinya 2. Temperatur air pada proses penggilingan mempengaruhi kadar protein dan padatan jumlah susu kedelai. 1. Temperatur air terbaik pada tahap penggilingan adalah 80 oC. 2. Kadar protein dan padatan jumlah susu kedelai dipengaruhi oleh konsentrasi NaHCO3, perlakuan panas pada proses blanching, dan interaksi antara keduanya. 3. Nilai pH susu kedelai dipengaruhi oleh penambahan NaHCO3 pada saat perendaman. 4. Konsentrasi NaHCO3 terbaik saat perendaman kedelai adalah 0.5 % b/b. 5. Perlakuan panas terbaik pada proses blanching adalah menggunakan air panas (dengan perebusan). DAFTAR PUSTAKA 1. Koswara, S., (1992), “Teknologi Pengolahan Kedelai”, Pustaka Sinar Harapan, Jakarta. 2. Nelson, A.I., (1978), “Whole Soybean Foods for Home and Village Use”, INSOY Series No. 14. 3. Rukmana, R. dan Y. Yuniarsih, (1996), “Kedelai Budidaya dan Pasca Panen”, Kanisius, Yogyakarta. 4. Winarno, F.G., (1984), “Kimia Pangan dan Gizi”, Gramedia, Jakarta.
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
G-13-6
DATA PRIBADI PENYAJI 1. Nama Penulis 2. Tempat/tanggal lahir 3. Alamat Instansi
: Susiana Prasetyo S., ST : Surakarta, 10 Agustus 1975 : Jl. Ciumbuleuit 94 Bandung - 40141 4. Pendidikan : S1 Teknik Kimia UNPAR 5. Pengalaman Penelitian : 6. Publikasi Ilmiah : 1. Pengaruh Jenis Pelarut dan Rasio Biji Teh dengan Pelarut terhadap Ekstraksi Minyak Biji Teh (Camelia sinensis) Secara Batch 2. Pengaruh Kadar Bahan Koagulan dan Kecepatan Pengadukan Garam Dapur Kasar terhadap Pembuatan Kristal Garam Meja 3. Kajian Awal Ekstraksi Minyak Biji Teh (Camellia sinensis) Secara Batch 7. Alat yang diperlukan untuk presentasi : ! OHP ! LCD
Bandung, 30 Juni 2004 Tertanda,
(Susiana Prasetyo S)
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
G-13-7
