FORTIFIKASI KALSIUM PADA SUSU KEDELAI DENGAN TEPUNG TULANG IKAN BANDENG: DITINJAU DARI KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN ORGANOLEPTIK CALCIUM FORTIFICATION ON SOYMILK WITH MILKFISH BONE POWDER: BASED ON PHYSICOCHEMICAL AND ORGANOLEPTIC CHARACTERISTIC
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh : ELISABETH TIFFANY KRISTANTO 11.70.0037
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2015
iii
iv
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Saya yang bertandatangan di bawah ini:
Nama : Elisabeth Tiffany Kristanto NIM : 11.70.0037 Fakultas : Teknologi Pertanian Program Studi : Teknologi Pangan Menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Fortifikasi Kalsium pada Susu Kedelai dengan Tepung Tulang Ikan Bandeng: Ditinjau dari Karakteristik Fisikokimia dan Organoleptik” merupakan karya saya dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi. Sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari ternyata terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau seluruhnya merupakan hasil plagiasi, maka gelar dan ijazah yang saya peroleh dinyatakan batal dan akan saya kembalikan kepada Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang.
Demikian pernyataan ini saya buat dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.
Semarang, 23 Juni 2015
Elisabeth Tiffany Kristanto NIM 11.70.0037
iv
v
FORTIFIKASI KALSIUM PADA SUSU KEDELAI DENGAN TEPUNG TULANG IKAN BANDENG: DITINJAU DARI KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA DAN ORGANOLEPTIK CALCIUM FORTIFICATION ON SOYMILK WITH MILKFISH BONE POWDER: BASED ON PHYSICOCHEMICAL AND ORGANOLEPTIC CHARACTERISTIC Oleh : ELISABETH TIFFANY KRISTANTO NIM : 11.70.0037 Program Studi : Teknologi Pangan
Laporan skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal: 23 Juni 2015
Semarang, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I,
Dekan,
Dr. Ir. Lindayani, MP.
Dr. V. Kristina Ananingsih, ST., MSc.
Pembimbing II,
Ivone E. Fernandez, S.Si, MSc.
v
RINGKASAN Susu kedelai merupakan produk yang berasal dari ekstrak biji kedelai yang memiliki kandungan gizi yang hampir sama dengan susu sapi. Susu kedelai memiliki kelebihan dibandingkan dengan susu sapi yaitu dapat dikonsumsi oleh penderita lactose intolerance dan harganya lebih murah. Namun, kandungan kalsium yang terdapat susu kedelai lebih rendah dibandingkan susu sapi sehingga perlu dilakukan fortifikasi kalsium pada susu kedelai. Di sisi lain, pada pembuatan otak-otak bandeng yang diambil hanya bagian dagingnya saja sedangkan bagian lainnya termasuk tulang dibuang sehingga menjadi limbah yang dapat mencemari lingkungan. Diketahui bahwa tulang ikan merupakan salah satu bahan yang memiliki kandungan kalsium yang tinggi. Tulang ikan diolah menjadi tepung tulang ikan dan difortifikasi pada susu kedelai untuk meningkatkan kadar kalsium susu kedelai. Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui penambahan tepung tulang ikan bandeng yang sesuai sehingga dihasilkan susu kedelai yang memiliki kandungan kalsium lebih tinggi tetapi disukai dari segi organoleptik, dan sesuai dengan persyaratan mutu dari segi fisik dan kimia, serta dapat mengetahui umur simpan susu kedelai fortifikasi kalsium jika disimpan pada suhu ruang dan suhu refrigerator. Tepung tulang ikan bandeng yang ditambahkan memiliki kadar kalsium 12,4%. Pada 240 ml susu kedelai ditambahkan tepung tulang ikan bandeng sebanyak 20% (1,935 g), 40% (3,870 g), 60% (5,806 g), 80% (7,741 g) dan tanpa penambahan tepung tulang ikan bandeng. Susu kedelai yang telah difortifikasi diuji fisik (warna), kimia (kadar kalsium, total solid, pH), organoleptik. Berdasarkan hasil penelitian, penambahan tepung tulang ikan bandeng berpengaruh nyata meningkatkan nilai L*, nilai b*, kadar kalsium, total solid dan menurunkan pH susu kedelai. Hasil uji organoleptik menunjukkan bahwa penambahan tepung tulang ikan bandeng tidak berpengaruh nyata terhadap overall, warna, kekentalan, aroma, dan rasa susu kedelai. Susu kedelai dengan perlakuan terbaik dipilih berdasarkan rata-rata paling tinggi dari hasil uji organoleptik yaitu susu kedelai dengan penambahan tepung tulang ikan bandeng 60%. Pengujian umur simpan dilakukan dalam dua kondisi yaitu suhu ruang dan suhu refrigerator dengan parameter mutu meliputi kenampakan, aroma, pH, dan Total Plate Count (TPC). Susu kedelai fortifikasi kalsium aman dikonsumsi hingga 6 jam jika disimpan pada suhu ruang dan 3 hari jika disimpan pada suhu refrigerator.
iv
SUMMARY Soymilk is a product from soya beans extract that contains nutrients almost similar with cow’s milk. The advantages of soymilk are able to consume by lactose intolerance sufferers and the price is cheaper than cow’s milk. However, calcium content in soymilk is lower than cow’s milk so necessary to fortify calcium in soymilk. In the making of grilled milkfish cake, which is taken only meat part while other parts including bone discarded so it becomes waste that can pollute the environment. It’s known that fish bone is one of the high calcium content material. Fish bone processed into fish bone powder and added in soymilk to increase calcium content in soymilk. This research aimed to find out appropriate milkfish bone powder addition to produce higher calcium content soymilk but preferably in terms of organoleptic, and in accordance with quality requirements in terms of physical and chemical, and can determine calcium fortified soymilk’s shelf life stored in room and refrigerator temperature. Milkfish bone powder which added has calcium content 12,4%. In 240 ml of soymilk was added milkfish bone powder as much as 20% (1.935 g), 40% (3.870 g), 60% (5.806 g), 80% (7.741 g) and without milkfish bone powder addition. Fortified soymilk was examined physical (color), chemical (calcium content, total solid, pH), organoleptic. Based on results, the addition of milkfish bone powder significantly increase the L* and b* value, calcium content, total solid and decrease the pH of soymilk. Organoleptic test results showed that addition of milkfish bone powder doesn’t significantly affect overall, color, consistency, aroma, and taste of soymilk. Soymilk with the best treatment selected based on the highest average of organoleptic result is soymilk with 60% milkfish bone powder addition. Shelf life test conducted in two conditions, room and refrigerator temperature with quality parameters were appearance, aroma, pH, and Total Plate Count (TPC). Calcium fortified soymilk was safe for consumption up to 6 hours at room temperature and 3 days at refrigerator temperature.
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah melimpahkan segala kasih karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul “Fortifikasi Kalsium pada Susu Kedelai dengan Tepung Tulang Ikan Bandeng: Ditinjau dari Karakteristik Fisikokimia dan Organoleptik”. Penulisan skripsi ini bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Selesainya penulisan skripsi ini tidak terlepas dari pengarahan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak yang telah membantu dalam kelancaran penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ibu Dr. Victoria Kristina Ananingsih, ST, M.Sc sebagai Dekan Falkutas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. 2. Dr. Ir. Lindayani, MP. selaku dosen pembimbing I dan Ivone E. Fernandez, S.Si, MSc. selaku dosen pembimbing II yang telah banyak membantu dan menyumbangkan pikiran untuk membimbing penulis. 3. Mas Sholeh, Mas Lylyx, Mas Pri, dan Mbak Agata selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata atas kesabaran dan kemurahan hatinya dalam membantu dan membimbing penulis selama masa penelitian. 4. Orang tua tercinta, Kristanto Chamdani dan Kumala Mukti, serta adik tersayang, Stevan Eranio Kristanto yang selalu memberikan semangat, memotivasi penulis untuk menyelesaikan skripsi, dan selalu mendukung dalam doa. 5. Teman-teman “Semar Mendem”, Anna Wibowo, Stefany Widjaya, Rency Gista Anindya, Vania Eka Cahyani, Cindy Elysia, Tabita Oktaviani Kendro yang selalu memberikan dukungan, semangat, dan banyak membantu penulis dalam melaksanakan skripsi hingga dapat diselesaikannya laporan skripsi ini. 6. Teman-teman TP 2011 yang selalu memberikan banyak dukungan pada penulis hingga laporan skiripsi ini dapat selesai. 7. Bapak Daniel Nugroho yang telah memberikan tulang ikan bandeng sebagai bahan baku dalam penelitian ini sehingga penelitian dapat berjalan dengan lancar.
vi
Pada akhirnya, penulis berharap semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan bagi mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang pada khususnya. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan skripsi ini terdapat kekurangan-kekurangan. Oleh karena itu, penulis meminta maaf apabila terdapat kesalahan, kekurangan, maupun hal-hal yang kurang berkenan, dan dengan segala kerendahan hati, penulis menerima kritik dan saran yang membangun jika terdapat kesalahan-kesalahan dalam laporan skripsi ini. Tuhan Yesus memberkati.
Semarang, 23 Juni 2015
Elisabeth Tiffany Kristanto
vii
DAFTAR ISI Halaman PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .......................................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................................... iii RINGKASAN.................................................................................................................. iv SUMMARY ....................................................................................................................... v KATA PENGANTAR ..................................................................................................... vi DAFTAR ISI ................................................................................................................. viii DAFTAR TABEL ............................................................................................................ x DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................. xii 1. PENDAHULUAN ....................................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ...................................................................................................... 1 1.2. Tinjauan Pustaka ................................................................................................... 2 1.2.1. Kedelai ......................................................................................................... 2 1.2.2. Susu Kedelai ................................................................................................ 3 1.2.3. Tulang Ikan Bandeng................................................................................... 4 1.2.4. Kalsium........................................................................................................ 6 1.2.5. Fortifikasi Kalsium ...................................................................................... 8 1.2.6. Umur Simpan............................................................................................. 10 1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................................ 11 2. MATERI METODE .................................................................................................. 12 2.1. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................. 12 2.2. Materi .................................................................................................................. 12 2.2.1. Alat ............................................................................................................. 12 2.2.2. Bahan .......................................................................................................... 12 2.3. Metode ................................................................................................................ 13 2.3.1. Penelitian Pendahuluan .............................................................................. 13 a. Pembuatan Tepung Tulang Ikan Bandeng ............................................. 13 b. Uji Kadar Kalsium Tepung Tulang Ikan Bandeng ................................ 15 2.3.2. Penelitian Utama ....................................................................................... 16 2.3.2.1. Pembuatan Susu Kedelai Fortifikasi Kalsium .............................. 16 2.3.2.2. Uji Fisik (Uji Warna) .................................................................... 19 2.3.2.3. Uji Kimia ...................................................................................... 20 a. Uji Kadar Kalsium Susu Kedelai Fortifikasi ............................ 20 b. Uji Total Solid .......................................................................... 21 c. Uji pH ....................................................................................... 22 2.3.2.4. Uji Organoleptik ........................................................................... 22 2.3.2.5. Uji Umur Simpan ......................................................................... 22 a. Aroma dan Kenampakan .......................................................... 23 b. pH ............................................................................................. 23 c. Total Plate Count (TPC) .......................................................... 23 2.3.2.6. Analisa Data ................................................................................. 24
viii
3. HASIL PENELITIAN ............................................................................................... 25 3.1. Penelitian Pendahuluan ....................................................................................... 25 3.2. Penelitian Utama ................................................................................................. 25 3.2.1. Hasil Pengujian Fisik (Warna)................................................................... 25 3.2.2. Hasil Pengujian Kimia ............................................................................... 26 3.2.2.1. Hasil Pengujian Kadar Kalsium Susu Kedelai ............................. 26 3.2.2.2. Hasil Pengujian Total Solid Susu Kedelai .................................... 28 3.2.2.3. Hasil Pengujian pH Susu Kedelai ................................................. 29 3.2.3. Hasil Pengujian Organoleptik Susu Kedelai .............................................. 30 3.2.3.1. Pemilihan Perlakuan Terbaik........................................................ 31 3.2.4. Hasil Pengujian Umur Simpan Susu Kedelai dengan Penambahan iTepung Tulang Ikan Bandeng 60%........................................................... 32 3.2.4.1. Aroma ........................................................................................... 32 3.2.4.2. Kenampakan ................................................................................. 32 3.2.4.3. pH ................................................................................................. 33 3.2.4.4. Total Plate Count (TPC) .............................................................. 34 4. PEMBAHASAN ........................................................................................................ 36 4.1. Uji Fisik (Warna) ................................................................................................ 36 4.2. Uji Kimia ............................................................................................................ 37 4.2.1. Kadar Kalsium ........................................................................................... 37 4.2.2. Total Solid .................................................................................................. 38 4.2.3. pH .............................................................................................................. 39 4.3. Uji Organoleptik ................................................................................................. 39 4.4. Uji Umur Simpan ................................................................................................ 40 4.4.1. Aroma ........................................................................................................ 40 4.4.2. Kenampakan .............................................................................................. 41 4.4.3. pH .............................................................................................................. 42 4.4.4. Total Plate Count (TPC) ............................................................................ 42 4.5. Sifat Kalsium ...................................................................................................... 43 5. KESIMPULAN dan SARAN .................................................................................... 45 5.1. KESIMPULAN................................................................................................... 45 5.2. SARAN ............................................................................................................... 45 6. DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 46 7. LAMPIRAN............................................................................................................... 52
ix
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Kandungan Gizi Susu Kedelai dan Susu Sapi dalam 100 g ............................... 4 Tabel 2. Kandungan Gizi Tepung Tulang Ikan Produksi ISA ......................................... 6 Tabel 3. Mineral Safety Index (MSI) ................................................................................ 9 Tabel 4. Hasil Pengujian Warna Susu Kedelai ............................................................... 26 Tabel 5. Hasil Pengujian Kadar Kalsium Susu Kedelai ................................................. 27 Tabel 6. Hasil Pengujian Total Solid Susu Kedelai ........................................................ 28 Tabel 7. Hasil Pengujian pH Susu Kedelai .................................................................... 29 Tabel 8. Hasil Pengujian Organoleptik Susu Kedelai .................................................... 31 Tabeli9.iHasil Pengujian pH Susu Kedelai selama Penyimpanan Suhu Ruang dan Suhu Refrigerator .............................................................................................. 34 Tabel 10.Hasil Pengujian Total Plate Count Susu Kedelai selama Penyimpanan Suhu iRuang dan Suhu Refrigerator .......................................................................... 34
x
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Tulang Ikan Bandeng ..................................................................................... 5 Gambar 2. Diagram Alir Pembuatan Tepung Tulang Ikan Bandeng ............................ 14 Gambar 3. Diagram Alir Pembuatan Susu Kedelai ....................................................... 17 Gambar 4. Diagram Alir Rancangan Penelitian ............................................................ 19 Gambar 5. Kadar Kalsium Susu Kedelai dengan Berbagai Penambahan Konsentrasi Tepung Tulang Ikan Bandeng ...................................................................... 27 Gambar 6. Total Solid Susu Kedelai dengan Berbagai Penambahan Konsentrasi Tepung Tulang Ikan Bandeng ...................................................................... 28 Gambar 7. pH Susu Kedelai dengan Berbagai Penambahan Konsentrasi Tepung Tulang Ikan Bandeng .................................................................................... 30 Gambar 8. Tingkat Penerimaan Susu Kedelai dengan Berbagai Penambahan Konsentrasi Tepung Tulang Ikan Bandeng .................................................. 31 Gambar 9. (a) Kenampakan Susu Kedelai Selama 8 Jam Penyimpanan pada Suhu Ruang, (b) Kenampakan Susu Kedelai Selama 4 Hari Penyimpanan pada Suhu Refrigerator ......................................................................................... 33 Gambar 10.Total Plate Count Susu Kedelai Selama Penyimpanan (Jam ke-0 sampai jam ke-8) pada Suhu Ruang dan Selama Penyimpanan (Jam ke-0 sampai jam ke-96) pada Suhu Refrigerator .............................................................. 35 Gambar 11.(a) Total Plate Count Susu Kedelai Selama Penyimpanan (Jam ke-0 sampai jam ke-8) pada Suhu Ruang, (b) Total Plate Count Susu Kedelai Selama Penyimpanan (Hari ke-0 sampai hari ke-4) pada Suhu Refrigerator .................................................................................................. 56
xi
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Worksheet Uji Hedonik.............................................................................. 52 Lampiran 2. Kuesioner Uji Hedonik .............................................................................. 53 Lampiran 3. Gambar Hasil Pengujian Total Plate Count ................................................. 56 Lampiran 4. Hasil Pengolahan SPSS Uji Fisik (Warna) Susu Kedelai .......................... 57 Lampiran 5. Hasil Pengolahan SPSS Uji Kimia Susu Kedelai ...................................... 59 Lampiran 6. Hasil Pengolahan SPSS Uji Organoleptik Susu Kedelai ........................... 61 Lampiran 7. SNI 01-3830-1995 ..................................................................................... 62 Lampiran 8. Voluntary Standards for The Composition and Labeling of Soymilk in The United States ...................................................................................... 63
xii
