KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA GELATO DENGAN PENAMBAHAN PENGEMULSI ALAMI KUNING TELUR DAN PENGEMULSI KOMERSIL
HEVIRONA BANI ADAM
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik Fisikokimia Kuning Telur dengan Penambahan Pengemulsi Alami Kuning Telur dan Pengemulsi Komersil adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2016
Hevirona Bani Adam NIM D14110027
ABSTRAK HEVIRONA BANI ADAM. Karakteristik Fisikokimia Kuning Telur dengan Penambahan Pengemulsi Alami Kuning Telur dan Pengemulsi Komersil. Dibimbing oleh M SRIDURESTA S dan EPI TAUFIK Gelato adalah panganan beku berasal dari Itali yang memiliki karakteristik mirip dengan es krim. Bahan utama gelato adalah susu dan kuning telur. Kuning telur diketahui sebagai pengemulsi alami pada teknologi panganan beku. Pengemulsi komersil seperti mono-/digliserida bisa memberikan karakteristik fisikokimia yang mirip kuning telur. Tujuan utama eksperimen ini adalah membandingkan penambahan pengemulsi alami dan komersil pada gelato untuk melihat adanya perbedaan karakteristik fisikokimia. Rancangan acak kelompok digunakan pada uji kimia dan uji fisik yang terdiri dari overrun dan kecepatan leleh. Rancangan acak kelompok faktorial digunakan pada uji fisik fase separasi adonan. Perlakuan yang ada memiliki rasio yang berbeda antara kuning telur berbanding dengan pengemulsi komersil yaitu 100%:0, 75%:25%, 50%:50%, 25%:75%, dan 0:100%. Hasil analisis ragam pada uji kandungan lemak dan protein, uji fase separasi gelato karena pengaruh lama hari dan perbedaan pengemulsi yaitu berbeda nyata (P<0.05), sedangkan pada uji overrun, waktu leleh dan interaksi lama hari dan perbedaan pemberian pengemulsi pada fase separasi adonan menghasilkan analisis ragam tidak berbeda nyata (P>0.05). Pengemulsi komersil menghasilkan gelato dengan kandungan lemak dan protein yang lebih rendah dan fase separasi yang lebih sedikit. Kata kunci: emulsi, gelato, karakteristik fisikokimia.
ABSTRACT HEVIRONA BANI ADAM. Physico-chemical Characteristic of Gelato with Different Composition of Natural and Commercial Emulsifying Agents. Advised by M SRIDURESTA S and EPI TAUFIK Gelato is a frozen dessert from Italy that has similar characteristics with ice cream. Main ingredients of Gelato are milk and egg yolk. Egg yolk known as natural emulsifier in frozen dessert technology. Commercial emulsifier such as mono-/dygliceride can produce some physico-chemical characteristics that similar with egg yolk. The aim of this research was to compared natural and commercial emulsifiers addition in Gelato to show physicochemical characteristics as affected by different treatments. Randomized block design was used in this study for chemical test and physical test that consisted of overrun and meltdown rate test. Factorial randomized block design was used in this study for mix separation phase test. The treatments had different ratios of egg yolk appealed commercial emulsifier those consisted to 100%:0, 75%:25%, 50%:50%, 25%:75%, and 0:100%. Analysis of variance of fat and protein content, mixing separation phase by different time period and different emulsifier were significant different (P<0.05). However analysis of variance of overrun, meltdown rate, and
interaction of period time and differenct emulsifier in mixing separation phase were not significantly different (P>0.05). Commercial emulsifier produced gelato with less protein and fat content and less separation phase. Key words: emulsion, gelato, physico-chemical characteristic
KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA GELATO DENGAN PENAMBAHAN PENGEMULSI ALAMI KUNING TELUR DAN PENGEMULSI KOMERSIL
HEVIRONA BANI ADAM
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan
DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016
PRAKATA Alhamdulillahi rabbil ‘alamin, puji syukur penulis panjatkan atas rahmat dan hidayah Allah, shalawat serta salam untuk junjungan Nabi Muhammad SAW sebagai pedoman hidup sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan Sarjana di Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor dengan baik. Sebagai syarat lulus, penulis telah menyelesaikan tugas akhir berupa karya ilmiah dengan judul Karakteristik Fisikokimia Gelato terhadap Penambahan Pengemulsi Alami Kuning Telur dan Pengemulsi Komersil. Penulis mengucapkan rasa terima kasih kepada Bapak M Sriduresta S, SPt MSc dan Bapak Dr Epi Taufik, SPt MSi MVPH sebagai dosen pembimbing skripsi yang telah membimbing tugas akhir penulis dan terimakasih kepada Bapak Bramada Winiar Putra, SPt MSi sebagai dosen pembimbing akademik yang telah membimbing kegiatan akademik penulis dari awal semester di fakultas hingga akhir kuliah. Terimakasih kepada Ibu Dr Tuti Suryati, SPt MSi yang telah bersedia menjadi dosen penguji seminar makalah dan terimakasih kepada Bapak Iyep Komala, SPt MSi yang telah bersedia menjadi dosen penguji sidang. Serta ucapan terimakasih diberikan kepada seluruh dosen pengajar, Bapak Kamto dan Bapak Gani beserta jajaran karyawan Fakultas Peternakan IPB atas pelayanannya selama ini. Terima kasih kepada Ayah Hero Soebarna, Bunda Syofina Hayati, dan adik Razaq Hanafi Bani Adam telah menjadi pendukung utama baik dari segi moral maupun materi selama ini. Terima kasih kepada Nisita Ratnasari atas bantuannya dalam memberikan informasi mengenai gelato di awal penelitian. Terima kasih kepada rekan kelompok penelitian Radhita Chairani dan Umu Latifah atas kerjasamanya selama penelitian berlangsung. Terima kasih kepada Anggita Panglipur Putri dan Meidera Ayudia telah membantu keberlangsungan penelitian dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan karya tulisnya. Terimakasih kepada rekan-rekan kelas Domilion 48, teman-teman Fakultas Peternakan, dan teman-teman lainnya di Institut Pertanian Bogor atas pertanyaannya mengenai waktu kelulusan penulis sehingga memotivasi penulis untuk segera menyelesaikan tugas akhir. Penulis menyadari masih banyak kekurangan yang terdapat dalam karya tulis ini, oleh karena itu kritik dan saran membangun penulis harapkan. Selain sebagai syarat kelulusan, penulis harapkan karya tulis ini dapat menjadi ilmu permbelajaran yang berguna untuk banyak orang terutama dalam bidang peternakan.
Bogor, Januari 2016 Hevirona Bani Adam
vi
DAFTAR ISI DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Ruang Lingkup Penelitian METODE Waktu dan Lokasi Penelitian Bahan Alat Prosedur Pembuatan Gelato Pengujian Fisik Pengujian Kimia Rancangan Percobaan HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Kimia Gelato Sifat Fisik Gelato SIMPULAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP
vi vi vi 1 1 2 2 2 2 2 2 2 3 4 4 6 7 7 8 11 11 11 12 13
DAFTAR TABEL 1 2 3 4
Formula gelato Uji kimia gelato Uji fisik gelato Uji fisik fase separasi adonan gelato
3 7 8 9
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4
Pembuatan gelato Uji overrun Uji waktu leleh Uji fase separasi adonan
12 12 12 12
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Gelato adalah salah satu jenis panganan es krim yang berasal dari Itali. Gelato semakin marak di pusat perbelanjaan kota besar karena selain rasanya yang enak, kandungan lemak gelato lebih rendah dibandingkan soft ice cream sehingga lebih sehat. Definisi es krim menurut BSN (1995) adalah jenis makanan semi padat yang dibuat dengan cara pembekuan tepung es krim atau dari campuran susu, lemak hewani maupun nabati, gula dengan atau tanpa bahan makanan lain dan bahan makanan yang diijinkan dengan kandungan lemak minimal 5%, gula minimal 8%, protein minimal 2.7%, dan jumlah padatan minimal 3.4%. Menurut Marshall (2003) es krim adalah pangan yang diproses secara beku sambil diaduk, mengandung campuran minimal 10% lemak susu dan 20% total padatan susu yang telah dipasteurisasi, pemanis yang aman dan sesuai, dan penambahan penstabil yang sesuai. Gelato memiliki kadar lemak rendah yaitu 4%-8% namun memiliki kandungan gula hingga 25% (Goff dan Hartel 2013), sehingga ketika berada pada suhu ruangan tidak mudah meleleh. Pengemulsi adalah bahan tambahan yang mempengaruhi karakteristik es krim. Menurut Goff dan Hartel (2013), pengemulsi menghasilkan suspensi yang stabil dari 2 cairan yang tidak dapat tercampur secara alami, biasanya minyak dan air. Banyaknya fungsi pengemulsi berpotensi dalam memperbaiki sifat fisik pada gelato karena rendahnya kadar lemak dalam komposisi gelato. Adonan gelato mengandung berbagai macam jenis komponen yang terdiri dari lemak dan padatan bukan lemak, dalam hal ini adanya unsur emulsi untuk menyatukan komponen-komponen berbeda yang mempengaruhi karakteristik gelato. Menurut Belitz et al. (2009) emulsi adalah sistem dispersi dari satu atau lebih campuran cairan. Campuran ini distabilkan oleh pengemulsi, komponen yang membentuk lapisan permukaan sehingga mencegah fase dispersi berhamburan. Menurut Aguilera (2008) es krim adalah produk yang sangat kompleks emulsinya, selain lemak susu, es krim juga mengandung kristal gula, kristal es, dan gelembung-gelembung udara. Penggunaan pengemulsi pada pangan terdiri dari pengemulsi alami dan pengemulsi komersil. Pada gelato, kuning telur merupakan pengemulsi utama. Kekurangan kuning telur sebagai bahan pengemulsi adalah cepat rusak dan jumlahnya yang terbatas. Selain kuning telur, dalam pangan biasa digunakan pengemulsi komersil yang mengandung monogliserida dan atau digliserida yang diekstraksi dari tumbuhan maupun hewan. Setiap pengemulsi mempunyai fungsi yang sama secara umum namun mempunyai karakteristik spesifik yang berbeda. Persamaan dan perbedaan sifat fisik dan kimia berbagai jenis pengemulsi perlu diketahui agar dapat disesuaikan dengan bahan baku yang ada untuk menghasilkan produk gelato yang berkualitas dengan penggunaan bahan baku secara optimal.
2
Tujuan Tujuan penelitian ini adalah mengetahui perbedaan karakteristik fisik dan kimia gelato dengan penambahan pengemulsi kuning telur dan komersil. Ruang Lingkup Penelitian Penelitian ini memanfaatkan kuning telur sebagai pengemulsi alami dan pengemulsi komersil yang dikombinasikan dengan perbandingan berturut-turut 100:0 (P1), 75:25 (P2), 50:50 (P3), 25:75 (P4), dan 0:100 (P5). Gelato dari masing-masing kombinasi dianalisis karakteristik fisik dan kimianya.
METODE Lokasi dan Waktu Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Ternak dan Laboratorium Terpadu, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilakukan selama 3 bulan dari bulan Maret sampai Mei 2015. Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan gelato terdiri dari susu skim sapi bubuk komersil, krim komersil, gula pasir, corn syrup komersil, kuning telur, pengemulsi komersil dan air. Bahan yang digunakan untuk analisis kimia adalah aquades, larutan kalium oksalat jenuh, indikator fenolftalein, larutan NaOH 0.1N, larutan formaldehid 40%, amilalkohol, dan H2SO4. Alat Peralatan yang digunakan dalam pembuatan gelato adalah baskom volume 2 L, gelas ukur volume 500 mL, panci volume 500 mL, pengaduk kayu, timbangan digital kapasitas 5 kg, termometer alkohol, termometer bimetal, freezer, refrigerator, ice cream maker, stopwatch, kompor gas dan wadah plastik 500 mL. Peralatan untuk analisis sifat fisik adalah timbangan digital kapastias 200±0.01g, kotak plastik kecepatan leleh, gelas piala volume 500 mL, tabung plastik 50 mL, sendok stainless steel, butyrometer, buret, stopcock, labu erlenmeyer, botol selai, centrifuge, dan water bath. Prosedur Penelitian dimulai dengan tahap penelitian pendahuluan yaitu tahap penentuan formulasi gelato dengan penambahan pengemulsi, kemudian dilanjutkan dengan penelitian utama terdiri dari pembuatan adonan dan pengujian sifat fisik dan kimia gelato. Menurut Goff dan Hartel (2013) pembuatan produk olahan susu beku terdiri atas beberapa pokok tahap yaitu komposisi dan formulasi, pencampuran bahan, pemberian perasa dan pewarna, proses pencampuran, kalkulasi campuran, pembekuan, dan penyimpanan. Penelitian utama pembuatan
3
gelato dimulai dari proses pencampuran bahan kering dan bahan cair, pasteurisasi, agitasi, pembekuan adonan, dan pengujian sifat fisik. Pembuatan Gelato Komposisi dan formulasi bahan gelato mengacu pada Goff dan Hartel (2013) dengan modifikasi seperti pada Tabel 2. Tabel 1 Formula gelato (Goff dan Hartel 2013 dengan modifikasi) Bahan Skim Krim Gula Kuning telur Pengemulsi komersil Air Total
P1 8 17 20 4 52 100
Formula (%) P2 P3 8 8 17 17 20 20 3 2 1 2 52 52 100 100
P4 8 17 20 1 3 52 100
P5 8 17 20 4 52 100
Keterangan : P1: perlakuan emulsi 100% kuning telur, P2: perlakuan emulsi 75% kuning telur dan 25% pengemulsi komersil, P3: perlakuan emulsi 50% kuning telur dan 50% pengemulsi komersil, P4: perlakuan emulsi 25% kuning telur dan 25% pengemulsi komersil, P5: perlakuan emulsi 100% pengemulsi komersil
Menurut Clarke (2004) tahapan pembuatan es krim dapat dibagi menjadi beberapa tahap utama yaitu pencampuran, homogenisasi, pasteurisasi, agitasi, dan pembekuan adonan. Bahan cair terlebih dahulu dicampurkan yaitu krim dan air, kemudian bahan kering disatukan yaitu skim, gula, dan atau kuning telur dan pengemulsi komersil sebelum dicampurkan ke dalam bahan cair dalam tahap pencampuran adonan (Clarke 2004). Adonan kemudian dihomogenisasi pada suhu dibawah 65 oC dengan pengadukan menggunakan mixer untuk memproduksi emulsi minyak dalam air (Clarke 2004). Adonan kemudian dipasteurisasi dengan metode low temperature long time (LTLT) pada suhu 69 oC selama 30 menit (Goff dan Hartel 2004). Adonan kemudian diagitasi pada suhu maksimal 4 oC selama minimal 4 jam (Goff dan Hartel 2004). Pembekuan digunakan metode pembekuan dinamis berbatas (batch freezer) yaitu pembekuan untuk pembentukan es dan inkoorporasi udara dalam satu waktu (Goff dan Hartel 2004). Secara keseluruhan prosedur utama pembuatan gelato dapat dilihat pada Gambar 1. Prinsip pengujian gelato dapat dirujuk dengan cara pengujian es krim karena panganan yang memiliki karakteristik fisik mendekati gelato adalah es krim. Menurut BSN (1995) es krim diuji dengan terlebih dahulu diambil sampelnya sesuai dengan metode sampel bahan semi cair pada BSN (1989). Pengujian yang dilakukan pada pengaruh penambahan pengemulsi ke dalam adonan gelato mencakup pengujian sifat kimia yaitu uji lemak dengan metode Gerber menurut Legowo et al. (2005) dan uji kandungan protein dengan titrasi formol menurut Rahman dan Sumantri (2007) dan uji sifat fisik menurut Goff dan Hartel (2013) yaitu uji fase separasi pada adonan, overrun dan volume, dan kecepatan leleh gelato. Perlakuan dibedakan pada tahap pencampuran bahan kering dan cair. Komposisi pengemulsi yang digunakan terdiri dari 5 perlakuan dengan rasio kuning telur: pengemulsi komersil secara berturut-turut yaitu 100%:0, 75%:25%,
4
50%:50%, 25%:75%, dan 0:100% yang selanjutkan akan disebut sebagai P1, P2, P3, P4, dan P5. Pengujian Sifat Fisik Uji fase separasi adonan (Goff dan Hartel 2013) Uji fase separasi adonan dilakukan untuk mengukur pengaruh penstabil dalam menahan terpisahnya sel kasein secara alami dari polisakarida pada adonan gelato. Uji fase separasi dilakukan dengan menyimpan setiap sampel pada wadah berukuran 500 mL pada suhu 5 oC selama beberapa hari dan mengukur tinggi fase serum yang dihasilkan dalam bentuk volume. Uji overrun (Goff dan Hartel 2013) Uji overrun dalam Gelato dikalkulasi berdasarkan berat dari volume es krim yang digenerasi dari volume spesifik adonan. Kalkulasi overrun dapat ditulis sebagai berikut (Clarke 2004).
Keterangan: Ves krim Ρ adonan M es krim
= volume es krim = massa jenis adonan = massa es krim
Uji pelelehan (Goff dan Hartel 2013) Uji pelelehan gelato diukur dengan mengobservasi lelehan gelato yang disibur ke dalam wadah datar seperti cawan petri. Pengamatan dilakukan dalam kondisi yang jelas, cahaya yang baik, dan pada suhu 20 oC. Produk es krim yang baik meleleh pada waktu 15-20 menit setelah disibur. Gelato yang meleleh akan segera mengalir dan membentuk cairan homogen yang tidak membeku dengan sedikit buih. Pengujian Sifat Kimia Uji lemak Gerber (Legowo et al. 2005) Uji Lemak gerber dilakukan dengan memasukan H2SO4 10 mL ke dalam butyrometer, kemudian ditambahkan sampel sebanyak 11 mL. Amylalcohol ditambahkan ke dalam butyrometer sebanyak 1 mL kemudian mulut butyrometer disumbat dengan penyumbat karet. Tabung butyrometer kemudian dibungkus dengan kain atau lap untuk mencegah panas terhadap tangan, kemudian dihomogenkan dengan cara tabung dikocok. Tabung butyrometer direndam dalam water bath dengan suhu 65 oC selama 5 menit. Tabung butyrometer disentrifus dengan kecepatan 1 200 rpm selama 3 menit. Setelah campuran reaksi dalam tabung memisah, butyrometer direndam kembali dalam water bath dengan suhu 65 oC selama 5 menit dan dibaca skala yang tertera pada tabung.
5
Gambar 1 Diagram alir pembuatan gelato Clarke (2004) dan Goff dan Hartel (2004) Uji protein titrasi formol (Rahman dan Sumantri 2007) Uji protein titrasi formol dilakukan dengan mengambil sampel sebanyak 10 mL kemudian dipindahkan ke dalam labu Erlenmeyer 125 mL dan ditambahkan 20 mL aquades dan 0.4 mL larutan kalium oksalat jenuh serta 1 mL indikator fenolftalein 1%. Campuran didiamkan selama 2 menit lalu dititrasi dengan larutan baku NaOH 0.1 N sampai tercapai warna sebagaimana warna standar (warna dari sampel, aquades, kalium oksalat, dan indikator). Setelah warna tercapai, campuran ditambahkan dengan 2 mL formaldehid 40% dan
6
dilakukan titrasi lagi dengan larutan baku NaOH 0.1 N sampai tercapai warna sebagaimana warna standar. Volume titrasi dicatat dan disebut sebagai volume titrasi sampel. Kemudian dilakukan juga titrasi blanko yang terdiri dari 20 mL aquades, 0.4 mL kalium oksalat jenuh, 1 mL fenolftalein 1%, dan 2 mL larutan fomaldehid 40% lalu dititrasi dengan larutan baku NaOH 0.1 N. Kandungan protein yang ada dapat dihitung sebagai berikut: Protein (%)
= (volume titrasi sampel – volume titrasi blanko ) x 1.83
Rancangan Percobaan Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) dengan 5 perlakuan untuk pengujian protein, lemak, overrun, dan kecepatan leleh. Penelitian ini menggunakan RAK faktorial 2 faktor untuk pengukuran fase separasi adonan, faktor pertama adalah penambahan pengemulsi kuning telur dan pengemulsi komersil, faktor kedua adalah lama penyimpanan selama 10 hari. Menurut Steel dan Torrie (1995) model linear yang digunakan untuk pola RAK adalah sebagai berikut: Yij = μ + Ki + Aj + εij Keterangan : Yij : Nilai pengamatan sifat fisik gelato pada kelompok ke-i (1, 2, dan 3) dengan perlakuan pemakaian pengemulsi formulasi ke-i μ : Nilai rataan sifat fisik gelato Ki : Pengaruh kelompok waktu ke-i (1, 2, dan 3) Aj : Pengaruh penambahan pengemulsi formulasi ke-j εij : Galat percobaan dari perlakuan penambahan pengemulsi formulasi ke-i
Model linear pola RAK faktorial yang digunakan dalam penelitian ini menurut Steel dan Torrie (1995) adalah sebagai berikut: Yijk = μ + Kk + Ai + Bj + (AB)ij + εijk Keterangan : Yijk : Nilai pengamatan separasi adonan gelato pada ulangan ke-k (1,2 dan 3) dengan perlakuan formulasi ke-i (1,2,3,4,5) dan lama penyimpanan hari ke-j (H1,H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8, H9, H10) μ : Nilai rataan separasi adonan gelato Kk : Pengaruh ulangan ke-k (1,2 dan 3) terhadap nilai separasi adonan gelato Ai : Pengaruh formulasi ke-i (1,2,3,4,5) terhadap nilai separasi adonan gelato. Bj : Pengaruh lama penyimpanan hari ke-j (H1,H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8, H9, H10) terhadap separasi adonan gelato (AB)ij : Pengaruh interaksi formulasi ke-i (1,2,3,4,5) dengan lama penyimpanan hari ke-j (H1,H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8, H9, H10) εijk : Pengaruh galat percobaan dari formulasi ke-i (1,2,3,4,5) dan lama penyimpanan hari ke-j (H1,H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8, H9, H10)
Data yang diperoleh kemudian diuji asumsi untuk mengetahui terpenuhi atau tidaknya untuk pengujian ragam (ANOVA). Uji asumsi yang dilakukan terdiri dari uji kehomogenan, kenormalan, keaditifan, dan kebebasan galat. Data yang memenuhi uji asumsi lalu dilakukan pengujian ragam (ANOVA). Uji Tukey dilakukan untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan.
7
HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Kimia Gelato Protein Uji protein pada kelima sampel menghasilkan data yang berbeda nyata (P<0.05) sebagaimana dipaparkan pada Tabel 2, secara berturut-turut kandungan protein pada P1 adalah 1.03%, P2 0.85%, P3 0.67%, P4 0.53%, dan P5 0.34%. Hasil tersebut menyatakan bahwa semakin tinggi kandungan kuning telur pada gelato, maka kandungan proteinnya akan semakin tinggi. Belitz et al. (2009) memaparkan bahwa kandungan lipoprotein pada kuning telur dengan jenis βLipovitellin mengandung protein sebesar 78%, gliserol fosfolipid 12%, kolesterol 1%, dan triasilgliserol 9%. Lesitin yang berperan sebagai pengemulsi terdapat dalam kandungan fosfolipid. Dosis pemakaian pengemulsi juga mempengaruhi unsur lemak dan protein pada gelato. Pemakaian pengemulsi komersil digunakan sebesar 0.1%0.2% dari adonan berdasarkan pemaraparan Goff dan Hartel (2013) kemudian diencerkan hingga volumenya mencapai sama dengan volume pengemulsi kuning telur yang digunakan, sedangkan pemakaian kuning telur tidak menggunakan pengenceran. Tabel 2 Uji kimia gelato Uji Kimia P1 P2 P3 P4 P5 Protein (%) 1.03±0.02a 0.85±0.01b 0.67±0.02c 0.53±0.07d 0.34±0.04e Lemak (%) 7.25±1.75a 6.23±3.06a 3.99±2.42ab 1.83±0.52b 0.68±0.65b Keterangan: Angka yang disertai huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata P<0.05
Lemak Hasil analisis lemak pada kandungan gelato antara penggunaan pengemulsi kuning telur dan komersil berbeda nyata (Tabel 2). Secara berturutturut semakin besar komposisi kuning telur yang digunakan, semakin besar kandungan lemak pada gelato. Kandungan lemak gelato pada penelitian ini masih pada rasio standar Goff dan Hartel (2013) yaitu antara 4% hingga 8% pada perlakuan P1, P2, dan P3 namun pada perlakuan P4 dan P5 kandungan lemak gelato di bawah standar Goff dan Hartel (2013). Kandungan lemak paling tinggi ada pada sampel P1 yaitu sebesar 7.25% dan kandungan lemak paling rendah terdapat pada sampel P5 yaitu sebesar 0.68%. Sampel P1 memiliki kandungan lemak yang tinggi karena adanya kuning telur, menurut Aguilera (2008) kuning telur adalah emulsi dari lemak telur dan kolestrol yang berada dalam larutan, distabilkan dengan campuran fosfolipid. Pengemulsi komersil terdiri dari campuran monogliserida dan digiliserida yang terbentuk dari asam lemak namun karena penggunaan dosis pengemulsi komersil jumlahnya lebih sedikit dibandingkan dengan penggunaan kuning telur yaitu 0.1%-0.2% dari adonan untuk penggunaan pengemulsi komersil dan 4% dari adonan untuk kuning telur sehinga kandungan gelato dengan penambahan pengemulsi komersil menghasilkan kandungan lemak yang lebih rendah.
8
Hasil uji lemak menunjukan sampel P1, P2, dan P3 yang mengandung lemak masih dalam rasio standar gelato menurut Goff dan Hartel (2013) yaitu 4%8%. Hasil uji lemak sampel P1 dan P2 tidak berbeda nyata yaitu 7.25% dan 6.23% namun kandungan lemak sampel P1 dan P3 sudah memiliki hasil yang berbeda nyata yaitu 7.25% dan 3.99%. Subtitusi pengemulsi komersil pada kuning telur masih lebih baik P2 dengan kandungan lemak yang tidak rendah karena lemak berfungsi untuk memperbaiki karakteristik gelato. Menurut Goff dan Hartel (2013) fungsi lemak pada es krim adalah untuk memperkaya rasa dan meperbaiki tekstur. Sampel P2 masih memiliki kandungan protein yang tinggi yaitu 0.85%. Kandungan protein diperlukan terutama dalam proses agitasi menurut Clarke (2004) sebagai pelapisan butiran lemak pada adonan untuk membentuk sistem emulsi. Sifat Fisik Gelato Overrun Penggandaan volume disebabkan oleh jumlah udara yang masuk pada adonan yang telah membuka menjadi es krim. Menurut Goff dan Hartel (2013) ketika udara cukup teraduk dalam adonan selama pembekuan akan menyebabkan penggandaan volume, jumlah udara ini dikalkulasi menjadi overrun. Menurut Goff dan Hartel (2013) pengemulsi meningkatkan kualitas pengembangan adonan menjadi es krim selama inkoorporasi udara. Hal ini karena dalam proses pembuatan es krim terdapat pembentukan buih, menururt Clarke (2004) es krim memiliki jenis buih dalam bentuk cair, berbeda dengan buih padat pada kue spons atau roti, buih cair ini memiliki sifat makroskopis yang tidak biasa yang muncul dari interaksi fisikokimia gelembung dan terbentuk struktur oleh bungkusan gelembung gas. Perubahan bentuk yang kecil dan lembut buih cair dalam es krim bersifat seperti padatan elastis dan ketika semakin berubah bentuk buih ini bisa mengalir seperti cairan ketika tekanan atau udara sekeliling berubah. Menurut Clarke (2004) bahan yang mengandung monogliserida tinggi seperti pengemulsi komersil sulit untuk mendispersi karena bahan ini menjadi sangat kental dan membentuk gel dalam sistem cairan. Monogliserida membantu dalam beberapa aplikasi seperti sifat gel yang digunakan pada pabrik yang memproduksi es krim dengan kandungan lemak yang rendah.
Uji Fisik Overrun (%) Kecepatan Leleh (menit)
P1
Tabel 3 Uji fisik gelato P2 P3
108.83±22.88 103.90±14.59 58.28±6.49
59.20±0.14
P4
P5
85.82±27.78
97.95±16.30
75.14±5.45
62.01±3.43
63.38±2.65
62.49±0.58
Keterangan: Angka yang disertai huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata P<0.05
Hasil overrun tidak berbeda nyata (Tabel 3), namun setiap perlakuan menghasilkan overrun yang berbanding lurus. Sampel P1 memiliki overrun paling besar yaitu 108.83% dan P5 memiliki overrun paling kecil yaitu 75.14%. Semakin
9
tinggi kandungan kuning telur dalam campuran pengemulsi, semakin tinggi overrun yang dihasilkan. Dari setiap perlakuan yang diberikan kepada gelato, overrun yang didapatkan di luar dari jangka standar gelato menurut Goff dan Hartel (2013) yaitu 25%-60%. Hal ini disebabkan oleh pengaruh kandungan total padatan pada adonan, menurut Goff dan Hartel (2013) semakin tinggi kandungan total padatan, semakin tinggi overrun yang dihasilkan. Menurut Goff dan Hartel (2004) selama tahap inkoorporasi udara, selain meningkatnya pembentukan sel udara yang berpengaruh pada peningkatan overrun, terjadi destabilisasi lemak emulsi sehingga meningkatkan inkoorporasi dan stabilisasi sel udara. Pengemulsi komersil dan kuning telur mempunyai peran dalam pembentukan overrun, secara analisis ragam overrun yang dihasilkan tidak berbeda nyata. Waktu Leleh Perlakuan perbedaan pengemulsi tidak berbeda nyata terhadap waktu leleh produk gelato (Tabel 3). Sampel P1 menghasilkan waktu leleh paling cepat yaitu 58.28 menit. Hal ini tidak sejalan dengan prinsip Goff dan Hartel (2013) bahwa produk yang mempunyai overrun tinggi atau kandungan lemak tinggi akan mempunyai waktu leleh yang lama seperti yang dipaparkan Sofjan dan Hartel (2004) semakin tinggi overrun akan menurunkan difusitas termal, yang menyebabkan efek insulasi, sehingga menurunkan waktu leleh. Waktu leleh sampel P4 dengan kandungan pengemulsi komersil 75% menjadi lebih lama dibandingkan sampel lain. Menurut Clarke (2004) kuning telur memiliki kandungan lemak yang berperan dalam meningkatkan matriks viskositas sehingga memperlama waktu leleh es krim namun monogliserida mempunyai karakteristik yang unik dibandingkan kuning telur yaitu dapat memberikan ekstrusi yang sangat kering dan liat dengan resistensi leleh yang sangat baik menurut Mendez-Velasco dan Goff (2012). Fase Separasi Adonan Perubahan stabilitas emulsi yang terjadi pada adonan es krim selama penyimpanan adalah fenomena creaming sesuai dengan yang dicirikan oleh Muchtadi (1990) yaitu sedimentasi butir-butir teremulsi akibat gaya gravitasi, yang pada akhirnya mengakibatkan sistem emulsi berubah menjadi 2 lapisan emulsi yang satunya mempunyai fase terdispersi dengan konsentrasi tinggi, sedangkan yang lainnya mempunyai fase terdispersi dengan konsentrasi rendah. Muchtadi (1990) memaparkan bahwa selama suatu emulsi disimpan terjadi perubahan-perubahan fisik di dalam butiran-butiran terdispersinya yang berakibat pada penurunan mutu. Menurut Muchtadi (1990) pecahnya emulsi terjadi karena masing-masing fase cenderung bergabung dengan fase sesamanya membentuk suatu agregat. Selama 10 hari penyimpanan adonan, terdapat perbedaan yang nyata antar perlakuan (Tabel 4). Adonan pada hari pertama belum terjadi pembentukan lapisan fase separasi adonan, namun semakin lama adonan disimpan hingga hari ke-10 terbentuk lapisan fase separasi yang semakin tebal hingga rata-rata mencapai 0.47 cm. Terbentuknya fase separasi dapat menjadi tolak ukur kestabilan fase emulsi tiap sampel. Pengaruh lama penyimpanan hari terdapat fase separasi terlihat dari lapisan fase yang terbentuk. Semakin lamanya waktu penyimpanan membuat fase separasi semakin terlihat dengan tinggi fase yang semakin besar. Menurut Mc Clements (2008) sifat emulsi makanan secara konstan
10
berubah dengan waktu karena aksi secara kimiawi seperti oksidasi lipid dan hidorlisis biopolymer, secara fisik seperti kriming, penggumpalan, dan peleburan serta secara biologis karena adanya pertumbuhan bakteri. Tabel 4 Uji fisik fase separasi adonan gelato Perlakuan hari ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Rata-rata
P1 (cm) 0.00 0.11 0.19 0.16 0.28 0.29 0.32 0.36 0.40 0.58
P2 (cm) 0.00 0.10 0.17 0.18 0.27 0.20 0.22 0,32 0.26 0.53
P3 (cm) 0.00 0.02 0.12 0.13 0.19 0.17 0.19 0,23 0.26 0.33
P4 (cm) 0.00 0.00 0.06 0.07 0.18 0.20 0.19 0.24 0.26 0.26
P5 (cm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.07 0.11 0.11 0.11 0.63
0.27±0.16a
0.22±0.14ab
0.16±0.10ab
0.15±0.10ab
0.10±0.19b
Rata-rata 0.00±0.00c 0.05±0.05bc 0.11±0.08bc 0.11±0.07bc 0.18±0.11bc 0.19±0.08bc 0.21±0.07bc 0.25±0.10ab 0.26±0.10ab 0.47±0.16a
Keterangan: Angka yang disertai huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata P<0.05
Perbedaan perlakuan menyebabkan perbedaan yang nyata pada fase separasi adonan (Tabel 4), P1 menghasilkan fase separasi yang besar yaitu terbentuknya lapisan dengan tebal 0.27 cm dan secara beruturut-turut P2, P3, P4 dan P5 menghasilkan lapisan atas 0.22 cm, 0.16 cm, 0.15 cm, dan 0.10 cm. Pengemulsi yang lebih stabil terdapat pada sampel P5. Kekuatan emulsi dipengaruhi nilai hydrophile-lipophile balance (HLB) bahan emulsinya. Menurut Mc Clements (2004) HLB adalah metode semiempiris yang digunakan untuk menggolongkan surfaktan. HLB dideskripsikan dengan angka yang mengindikasikan persamaan relatif molekul surfaktan untuk fase minyak dan air. Menurut Muchtadi (1990) nilai HLB pada mono-/digliserida sebesar 2.8 dan menurut Berlitz (2004) pengemulsi ini bersifat non-ionik, sedangkan menurut Lewis (2006) nilai HLB pada fosfolipid yang terdapat pada lesitin kuning telur sebesar 18 dan bersifat ionik. Menurut Mc Clements (2004) surfaktan dengan nilai HLB yang rendah (3 sampai 6) lebih dominan hidrofobik yang stabil pada emulsi air dalam lemak dan nilai HLB yang tinggi (8 sampai 18) lebih dominan hidrofilik yang stabil pada emulsi minyak dalam air. Walaupun nilai HLB pada kuning telur lebih tinggi dari pengemulsi komersil, karena lesitin kuning telur bersifat ionik sehingga rentan mengalami penggaraman karena kekuatan emulsinya tidak stabil. Pengemulsi komersil mengandung campuran monogliserida dan digliserida seperti yang dipaparkan Belitz et al. (2009) dan bersifat netral sehingga aktivitas emulsinya tidak menurun selama pembentukan garam dalam unsur pangan. Interaksi antara lama penyimpanan dan perlakuan menghasilkan hasil yang tidak berbeda nyata.
11
SIMPULAN Penambahan pengemulsi komersil menghasilkan kandungan lemak dan protein yang lebih sedikit. Dari fase separasinya, penambahan pengemulsi komersil pada gelato membuat adonan gelato lebih stabil. Penambahan pengemulsi komersil pada gelato tidak mempengaruhi overrun dan waktu leleh.
SARAN Diperlukan uji untuk mengetahui karakteristik fisik dan kimia gelato lebih spesifik seperti uji tekstur secara mikroskopis dan uji destabilisasi lemak.
DAFTAR PUSTAKA Aguilera JM. 2008. Food Materials Science: Principle and Practice. New York (US): Springer Berlitz HD, Grosch W, Schieberle P. 2009. Food Chemistry Fourth Revised and Extended. Berlin (DU): Springer-Verlag. [BSN] Badan Standarisasi Nasional. 1995. Es Krim SNI 01-3713-1995. Jakarta (ID): Badan Standarisasi Nasional. [BSN] Badan Standarisasi Nasional. 1989. Pengambilan Sampel Semi Cair SNI 19-0419-1989. Jakarta (ID): Badan Standarisasi Nasional. Clarke C. 2004. The Science of Ice Cream. Cambridge (UK): The Royal Society of Chemistry. Goff HD, Hartel RW. 2004. Hand Book of Frozen Foods. New York (US): Marcel Dekker. Goff HD, Hartel RW. 2013. Ice Cream. Ed ke-7. New York (US): Springer. Legowo AM, Nurwantoro, Sutaryo. 2005. Analisis Pangan. Semarang (ID): Universitas Diponegoro. Lewis MJ. 2006. Physical Properties of Foods and Food Processing Systems. Cambridge (UK): Woodhead Publishing Marshall R. 2003. Ice Cream. Ed ke-6. New York (US): Kluwer Academic. Mc Clements DJ. 2004. Food Emulsions: Principles, Practices, and Techniques. Ed ke-2. Florida (US): CRC Pr Mc Clements DJ. 2008. Food Lipids: Chemistry, Nutrition, and Biotechnology. Florida (US): CRC Pr Mendez-Velasco C, Goff HD (2012) Fat structures as affected by unsaturated or saturated monoglycerideand their effect on ice cream structure, texture and stability. Int Dairy J 24:33–39 Muchtadi TR. 1990. Emulsi Bahan Pangan. Fakultas Teknologi Pertanian. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor Rahman A, Sumantri. 2007. Analisis Makanan. Jogjakarta (ID): UGM Pr Sofjan RP, Hartel RW. 2004. Effects of overrun on structural and physical properties of ice cream. Int Dairy J 14:255–262 Steel RGD, Torrie JH. 1995. Prinsip dan Prosedur Statistika. Penerjemah B Sumantri. Jakarta (ID): Gramedia Pustaka.
12
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan gelato
Lampiran 2 Uji overrun
Lampiran 4 Uji fase separasi adonan
Lampiran 3 Uji waktu leleh
13
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Pekanbaru pada tanggal 10 Mei 1993 dan merupakan putri pertama dari 2 bersaudara pasangan Bapak Hero Soebarna dan Ibu Syofina Hayati. Penulis lulus dari SMAN 70 Jakarta pada tahun 2011 dan pada tahun yang sama diterima di Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur SNMPTN (Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri) Undangan. Selama perkuliahan, penulis aktif dalam organisasi Lembaga Dakwah Fakultas (LDF) Famm Al An’aam periode 2012-2013 dan 2013-2014 pada divisi keputrian dan sebagai koordinator akhwat dan aktif dalam organiasi Klub Sekolah Peternakan Rakyat (KSPR) periode 2013-2014 pada divisi pemuliaan. Penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Pengolahan Susu. Penulis menaruh minat yang tinggi pada bidang ilmu peternakan khususnya pengolahan. Penulis juga memiliki ketertarikan yang tinggi pada bidang seni rupa dan desain.
