PENGARUH KONSENTRASI KALSIUM PROPIONAT TERHADAP ANGKA LEMPENG TOTAL DAN MUTU KIMIA BUBUK KEDELAI SEBAGAI MINUMAN SKRIPSI
Oleh : Dwi Haryati H.0606012
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
PENGARUH KONSENTRASI KALSIUM PROPIONAT TERHADAP ANGKA LEMPENG TOTAL DAN MUTU KIMIA BUBUK KEDELAI SEBAGAI MINUMAN
Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Program Studi Teknologi Hasil Pertanian
Oleh : Dwi Haryati H0606012
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
ii
P ENGARUH KONSENTRASI KALSIUM PROPIONAT TERHADAP ANGKA LEMPENG TOTAL DAN MUTU KIMIA BUBUK KEDELAI SEBAGAI MINUMAN yang dipersiapkan dan disusun oleh Dwi Haryati H0606012
telah dipertahankan di depan Dewan Penguji pada tanggal : 23 Juli 2010 dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Dewan Penguji Ketua
Ir. MAM. Andriani, MS NIP. 19500525 198609 2 001
Anggota I
Anggota II
Godras Jati Manuhara, S.TP NIP. 19810330 200501 1 001
Edhi Nurhartadi, S.TP., MP, NIP 19760615 200912 1 002
Surakarta, Januari 2010 Mengetahui Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian Dekan
Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS NIP. 195512171982031003 iii
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufiq, dan hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini sebagai syarat dalam memperoleh gelar kesarjanaan di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyusunan skripsi yang berjudul ”Pengaruh Konsentrasi Kalsium Propionat Terhadap Angka Lempeng Total dan Mutu Kimia Bubuk Kedelai sebagai Minuman” ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta 2. Ir. Kawiji, MP. selaku Ketua Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Ir. MAM. Andriani, MS selaku pembimbing utama skripsi yang telah berkenan untuk berbagi ilmu, memberi arahan, serta saran demi kelancaran penyusunan skripsi ini. 4. Godras Jati Manuhara, STP selaku pembimbing pendamping yang telah memberikan bimbingan, dan membantu penulis dalam segala hal yang berkaitan dengan penelitian ini. 5. Edhi Nurhartadi, S.TP,MP selaku dosen penguji. 6. Ir. Windi Atmaka MP, selaku Pembimbing Akademik. 7. Ibu Sri Liswardani, Pak Slameta, Pak Giyo, Pak Joko, terima kasih banyak atas segala bantuannya. 8. Bapak dan Ibu Dosen serta seluruh staff Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta atas ilmu yang telah diberikan dan bantuannya selama masa perkuliahan penulis 9. CV. SAMBA Surakarta, (P. pet, mba ana, mba dina, mba yuni, p. fredrick) yang telah mendanai skripsi ini. iv
10. Orang tua penulis, atas nama yang senantiasa disebut dalam setiap doa yang terucap, dan atas aliran kasih sayang serta motivasi yang begitu luar biasa. Kakak ku satu-satunya, makasih mas. 11. Sahabat2 dan teman2 ku, Sinta, Ratna, Fitri, Frika,Vivin, Dika, Tya, Firlia, Nanda, Fuad, Ndaru, Devi, Bara, makasi ya atas bantuan dan spiritnya selama penelitian. Serta keluarga besar GE’B06 thx a lot, senang bisa mengenal dan menjadi bagian dari kalian. 12. Omah Putih, terimakasih telah menjadi tempat berteduh selam 4 tahun di solo, senang menjadi bagian dari OP lover’s yang begitu heterogen. 13. Seluruh Pengurus HIMAGHITA, keluarga KKT THOEKOEL, banyak cerita yang terukir, pengalaman, dan pelajaran organisasi yang penulis tak bisa dapatkan di kelas perkuliahan. 14. Semua pihak yang telah membantu kelancaran penyusunan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang mendukung dari semua pihak untuk kesempurnaan penelitian ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya Surakarta, 23 Juli 2010
Penulis
v
DAFTAR ISI
Hal HALAMAN JUDUL............................................................................. ii HALAMAN PENGESAHAN.............................................................. iii KATA PENGANTAR .......................................................................... iv DAFTAR ISI.................................................................................. ...... v DAFTAR TABEL................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ............................................................................ vii DAFTAR LAMPIRAN......................................................................... ix RINGKASAN ....................................................................................... x I.
PENDAHULUAN ......................................................................... 1 A.Latar Belakang ......................................................................... 1 B. Perumusan Masalah .................................................................. 4 C. Tujuan Penelitian ...................................................................... 4 D. Manfaat Penelitian .................................................................... 5
II. LANDASAN TEORI..................................................................... 6 A. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................... 6 1. Kedelai ................................................................................ 6 2. Komposisi Kimia Biji Kedelai............................................ 7 3. Bubuk Kedelai.....................................................................11 4. Enzim Lipoksigenase ..........................................................12 5. Peranan Enzim Lipoksigenase dan Pengaruhnya dalam 6. pembentukan Flavor (bau langu) ........................................15 7. Inaktivasi Enzim Lipoksigenase………………………….. 16 8. Senyawa Antigizi Kedelai……………………………….. 17 9. Bahan Pegawet Makanan…………………………………18 10. Kerusakan Bahan Makanan……………………………… 20 B. Kerangka Berpikir.....................................................................23 vi
C. Hipotesis....................................................................................23 III. METODE PENELITIAN ..............................................................24 A. Waktu dan Tempat Penelitian ..................................................24 B. Bahan Penelitian ......................................................................24 C. Alat Penelitian..........................................................................25 D. Tahapan Penelitian...................................................................25 1. Pembuatan Bubuk Kedelai dengan Penambahan Kalsium Propionat .............................................................................25 2. Analisis Angka Lempeng Total dan Mutu Kimia Bubuk Kedelai ................................................................................28 3. Analisis Organoleptik Bubuk Kedelai ................................28 4. Analisis Kandungan Proksimat...........................................28 E. Rancangan Percobaan ...............................................................28 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .....................................................30 A. Analisis Angka Lempeng Total..................................................30 B. Analisis Angka Asam .................................................................33 C. Analisis TBA ..............................................................................35 D. Analisis Organoleptik.................................................................37 E. Analisis Proksimat Bubuk Kedelai dengan Penambahan Kalsium Propionat 3x% (b/b kedelai kupas) ..............................43 V. KESIMPULAN DAN SARAN .....................................................46 A.Kesimpulan
...........................................................................46
B.Saran
...........................................................................47
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................48 LAMPIRAN................................................................................................52
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Komposisi Proksimat Biji Kedelai............................................................8 Tabel 2.2. Komposisi (% berat kering) Biji kedelai dan beberapa bagian bijinya ....8 Tabel 2.3. Komposisi asam amino esensial pada protein kedelai .............................10 Tabel 2.4. Komposisi karbohidrat kedelai ................................................................11 Tabel 2.5. Aktivitas Relatif Enzim pada Berbagai Macam Sumber .........................13 Tabel 2.6. Bahan Pengawet yang Diizinkan Dalam Makanan..................................19 Tabel 2.7. Aw untuk Pertumbuhan Mikrobia ............................................................21 Tabel 4.1. Analisis Proksimat Bubuk Kedelai dengan Penambahan Kalsium Propionat 3x% (b/b kedelai kupas) ............................................................43
viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Biji Kedelai ............................................................................................7 Gambar 2.2. Skema reaksi oksidasi asam linoleat yang dikatalisis oleh enzim lipoksigenase ......................................................................................... 14 Gambar 3.1. Urutan Pembuatan Bubuk Kedelai dengan Penambahan Kalsium Propionat................................................................................................27 Gambar 4.1. Hasil Perhitungan Angka Lempeng Total............................................31 Gambar 4.2. Hasil Perhitungan Angka Asam ...........................................................34 Gambar 4.3. Hasil Perhitungan Thiobarbituric Acid (TBA) ....................................36 Gambar 4.4. Hasil Pengujian Organoleptik Terhadap Aroma Bubuk Kedelai.........39 Gambar 4.5. Hasil Pengujian Organoleptik Terhadap Warna Bubuk Kedelai .........40 Gambar 4.6. Hasil Pengujian Organoleptik Terhadap Rasa Bubuk Kedelai ............41 Gambar 4.6. Hasil Pengujian Keseluruhan Terhadap Rasa Bubuk Kedelai .............42
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Prosedur Pengujian Bubuk Kedelai sebagai Minuman ........................ 52 Lampiran 2. Hasil Analisis Statistik ......................................................................... 57 Lampiran 3. Dokumentasi Penelitian........................................................................ 70
x
PENGARUH KONSENTRASI KALSIUM PROPIONAT TERHADAP ANGKA LEMPENG TOTAL DAN MUTU KIMIA BUBUK KEDELAI SEBAGAI MINUMAN Dwi Haryati1), MAM. Andriani2), Godras Jati Manuhara2) 1) 2)
Mahasiswa Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, Universitas Sebelas Maret Staff Pengajar Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, Universitas Sebelas Maret RINGKASAN
Penambahan kalsium propionat pada bubuk kedelai yang digunakan sebagai minuman diharapkan mampu menurunkan angka lempeng total sekaligus mempertahankan mutu kimia. Penelitian ini memiliki empat tujuan. Pertama, mengetahui pengaruh konsentrasi kalsium propionat terhadap angka lempeng total bubuk kedelai. Kedua, mengetahui pengaruh konsentrasi kalsium propionat terhadap mutu kimia (angka asam dan TBA) bubuk kedelai. Ketiga, mengetahui konsentrasi kalsium propionat terbaik berdasar kesukaan panelis. Keempat, mengetahui kandungan proksimat bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat pada konsentrasi yang paling disukai. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 5 perlakuan, yaitu P1 (Produk komersial ‘XX’), P2 (Kalsium propionat 1x%), P3 (Kalsium propionat 2x%), P4 (Kalsium propionat 3x%), dan (Kalsium propionat 4x%). Data angka lempeng total, mutu kimia (angka asam dan TBA), dan analisis organoleptik dilakukan analisa varian pada α=0,05 dan dilanjutkan dengan analisis DMRT, sedangkan untuk hasil proksimat dianalisis dengan T-test. Penambahan kalsium propionat berhasil menurunkan angka lempeng total serta mempertahankan mutu kimia (angka asam dan TBA). Penambahan kalsium propionat 3x% memiliki angka lempeng total 3,429 (log cfu/gram), angka asam 0,124 dan nilai TBA 0,029. Hasil terbaik dari analisis organoleptik adalah penambahan kalsium propionat 3x%, yang memiliki kadar air (3,43%), kadar protein (46,90%), kadar lemak (23,02%), kadar karbohidrat (25,90%), serta kadar abu (4,18%).
Kata Kunci: bubuk kedelai, kalsium propionat, angka lempeng total, mutu kimia
xi
EFFECT OF CALCIUM PROPIONATE CONCENTRATION ON TOTAL PLATE COUNT AND CHEMICAL QUALITY OF SOYBEAN POWDER AS A BEVERAGE Dwi Haryati1), MAM. Andriani2), Godras Jati Manuhara2) 1)
University Student of Study Program Agricultural Product Technology, Sebelas Maret University 2) Lecture of Agricultural Product Technology Departement, Sebelas Maret University SUMMARY The addition of calcium propionate into soybean powder which is used as a beverage is expected to reduce the total plate count while keeping the chemical quality. This study has four objectives. First, to determine the effect of calcium propionate concentration on total plate count. Second, to determine the effect of calcium propionate concentration on the chemical quality (acid value and Thio Barbituric Acid ). Third, to determine the optimal concentration of calcium propionate which is most preferred by panelists. Fourth, to determine the proximate content (moisture, protein, fat, carbohydrate, and ash) of soybean powder which is most preferred by panelist. This research using Completely Randomized Design (CDR) with five different concentrations of Calcium propionate treatments. The treatments were respectively P1 (Commercial Product 'XX'), P2 (1x% calcium propionate), P3 (2x% calcium propionate), P4 (3x% calcium propionate %), and (4x% calcium propionate). Total plate count, chemical quality (acid value and Thiobarbituric acid ), and organoleptic test were analysis by ANOVA at α=0,05 and followed by Duncan’s Multiple Range Test, but proximate test was analysis by T-test. The addition of calcium propionate succeeded in reducing the total plate count and maintain the chemical quality (acid value and TBA) of soybean powder. The addition of calcium propionate 3x% has a total plate count 3.429 (log cfu/g), acid value 0.029 and TBA value 0.124. Based on the organoleptic analysis, it was known that the best treatment was the addition of calcium propionate 3x% which is has a water content (3.43%), protein content (46.90%), fat content (23.02%), carbohydrate content (25.90%), and ash content (4.18%). Keywords : Soybean powder, calcium propionate, total plate count, chemical quality xii
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang 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 gram/hari untuk setiap orang, terdiri atas 43 gram protein nabati dan 12 gram protein hewani (Winarno, 1984 dalam Prasetya, dan Vina Monica, 2004). Salah satu sumber protein nabati yang kaya protein adalah kedelai dan merupakan sumber protein yang paling murah di dunia. Di samping 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, susu kedelai, dan bubuk kedelai. Bubuk kedelai merupakan bubuk yang dibuat dari kedelai, yang secara umum melalui beberapa tahapan proses yaitu penghilangan kulit ari, pencucian, perendaman, pengukusan, pengeringan, dan penggilingan sampai didapatkan bubuk kedelai yang halus. Bubuk kedelai mempunyai keistimewaan, antara lain kandungan zat-zatnya hampir sama besar dengan kedelai kering (Khotimah, 2003). Meskipun demikian, bubuk kedelai hasil pengolahan ini mempunyai flavor yang tidak disukai, dikenal dengan beany flavor. Beany flavor merupakan flavor intrinsik yang disebabkan oleh kerusakan oksidatif asam lemak tidak jenuh di bawah pengaruh aktivitas enzim lipoksigenase. Pada beberapa penelitian sebelumnya (Wilkens, 1967 dan Nelson, 1976) telah ditemukan beberapa metode yang dapat digunakan untuk inaktivasi enzim lipoksigenase penyebab beany flavor antara lain ekstraksi panas, ekstraksi kondisi asam dengan penambahan xiii
HCl, serta perendaman di dalam larutan Natrium bikarbonat (NaHCO3). Berdasarkan beberapa penelitian sebelumnya, metode perendaman di dalam larutan Natrium bikarbonat (NaHCO3) dianggap paling efektif mengurangi beany flavor sekaligus mempertahankan protein yang terkandung di dalam kedelai (Nelson, 1976). Bubuk kedelai merupakan bahan pangan yang kaya akan berbagai komponen gizi seperti protein, lemak, karbohidrat, kalsium, fosfor, besi, vitamin dan air. Mengingat komponen gizi yang ada di dalamnya, maka bubuk kedelai merupakan media yang cukup menunjang bagi pertumbuhan berbagai macam mikroba. Dengan demikian, bubuk kedelai dapat digolongkan dalam bahan pangan yang rentan terhadap kerusakan akibat aktivitas mikroba (bakteri, khamir, dan kapang) yang pada akhirnya dapat mempengaruhi mutu kimia bubuk kedelai yang dihasilkan. Beberapa strain Aspergillus flavus memang dapat mengkontaminasi berbagai hasil pertanian termasuk kedelai. Persentase kedelai yang terkontaminasi jamur Aspergillus flavus atau Aspergillus parasiticus di Indonesia antara 2-14% (Anonim, 2003). Selain itu, berdasarkan uji yang telah dilakukan oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan terhadap bubuk kedelai dari beberapa merk (Priyantono, 2009), telah diketahui bahwa angka lempeng total produk akhir masih berada dalam jumlah yang tinggi. Oleh karena itu, perlu adanya penambahan bahan antimikroba untuk mengurangi jumlah cemaran mikroba, yang pada akhirnya juga dapat mempengaruhi daya simpan bubuk kedelai. Kalsium propionat merupakan bahan pengawet tambahan yang direkomendasikan untuk produk tepung-tepungan, termasuk juga bubuk kedelai (Davidsons, 2005). Menurut Tranggono (1988) berdasarkan alasan kelarutan yang tinggi, rasa yang tidak mempengaruhi bahan dan toksisitas yang rendah, maka asam-asam organik rantai pendek seperti asam asetat, asam benzoat dan garamnya, asam propionat dan garamnya, asam sitrat dan asam askorbat banyak digunakan sebagai bahan pengawet pada berbagai bahan pangan. Seperti yang dikemukakan oleh xiv
Winarno (1980) bahwa penambahan natrium benzoat, asam propionat dalam bahan makanan akan terurai menjadi bentuk aktif yaitu asam propionat tidak terdisosiasi. Asam propionat tersebut menginaktifkan enzim dehidrogenase yang diperlukan mikroba untuk metabolisme karbohidrat dan asam lemak sehingga aktivitasnya terhambat, selain itu menurut Tranggono (1988), pada konsentrasi rendah, kalsium propionat tidak mempengaruhi bau dan rasa bahan yang diawetkan. Di dalam tubuh, pengawet ini dapat mengalami metabolisme seperti asam lemak yang lain sehingga tidak berbahaya bagi kesehatan tubuh. Namun, selain berpengaruh pada mutu mikrobiologis, penambahan kalsium propionat diduga dapat mempengaruhi mutu kimia susu bubuk kedelai. Menurut Zimmerman dan Snyder (1974), adanya ion Ca++ dapat menghambat aktivitas enzim Lipoksigenase I yang sifatnya tahan terhadap panas, tetapi memacu aktivitas enzim Lipoksigenase II yang bersifat tidak tahan terhadap panas. Akan tetapi, dalam konsentrasi berlebih akan menghambat aktivitas Lipoksigenase II. Dengan demikian, perlu dilakukan inaktivasi Lipoksigenase II sebelum penambahan kalsium propionat. Inaktivasi ini dapat dilakukan dengan merendam kedelai dalam larutan Natrium bikarbonat dengan suhu perendaman 500C. Menurut Ketaren (1986), kerusakan bahan pangan berlemak juga dapat dipengaruhi oleh adanya katalis logam dalam bahan tersebut. Katalis logam tersebut dapat mempersingkat proses induksi (yaitu jangka waktu mulai terjadinya proses oksidasi sampai timbulnya bau tengik), mempercepat rantai reaksi initiation, propagation, dan termination dalam proses oksidasi lemak. Dengan demikian, penambahan kalsium propionat diduga berpengaruh terhadap hasil oksidasi lemak yang dihasilkan. Proses dekomposisi lemak dapat menghasilkan beragam senyawa asam, aldehid, keton, alkohol dengan berat molekul rendah dan bersifat volatil dengan aroma tengik (rancid). Terbentuknya berbagai senyawa dengan berat molekul rendah ini mengindikasikan tingkat kerusakan lemak dalam bahan pangan yang dapat dilihat dari nilai angka asam dan Thiobarbituric Acid (TBA) pada produk yang diamati (Sudarmadji, 1989). xv
Penambahan kalsium propionat dalam air perendaman dilakukan dengan berbagai konsentrasi antara lain 1x%; 2x%; 3x% dan 4x% (b/b kedelai kupas). Selain itu, dilakukan pembandingan dengan produk komersial (‘XX’) yang dibuat dengan metode Priyantono (2009). Dari penelitian ini nantinya akan diperoleh konsentrasi kalsium propionat yang optimal, sehingga dapat menurunkan angka lempeng total. Selain itu, akan diperoleh bubuk kedelai yang dapat diterima konsumen. B. Perumusan Masalah Dari latar belakang di atas, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut: 1. Bagaimana pengaruh penambahan kalsium propionat terhadap angka lempeng total dan mutu kimia (angka asam dan TBA) bubuk kedelai? 2. Berapakah konsentrasi kalsium propionat yang optimal untuk menurunkan angka lempeng total dan mempertahankan mutu kimia (angka asam dan TBA) bubuk kedelai? 3. Berapa konsentrasi terbaik penambahan kalsium propionat pada bubuk kedelai berdasarkan kesukaan panelis? 4. Bagaimana kandungan proksimat (kadar air, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, dan kadar abu) bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat pada konsentrasi yang paling disukai? C. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Mengetahui pengaruh penambahan kalsium propionat terhadap angka lempeng total dan mutu kimia (angka asam dan TBA) bubuk kedelai. 2. Mengetahui konsentrasi kalsium propionat yang optimal untuk menurunkan angka lempeng total dan mempertahankan mutu kimia (angka asam dan TBA) bubuk kedelai. xvi
3. Mengetahui konsentrasi terbaik penambahan kalsium propionat pada bubuk kedelai berdasarkan kesukaan panelis. 4. Mengetahui kandungan proksimat (kadar air, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, dan kadar abu) bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat pada konsentrasi yang paling disukai.
D. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Diharapkan kalsium propionat yang ditambahkan dapat menurunkan angka lempeng total dan mempertahankan mutu kimia yang terdapat pada bubuk kedelai. 2. Diharapkan hasil penelitian ini dapat memberikan informasi ilmiah yang dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan tentang pengaruh penambahan
kalsium
propionat
dan
konsentrasi
yang
tepat
dalam
penggunaanya pada produk bubuk kedelai sebagai minuman. 3. Diharapkan hasil penelitian ini dapat diaplikasikan pada industri tentang penggunaan kalsium propionat sebagai bahan antimikroba yang dapat menghambat kerusakan bahan pangan akibat aktivitas mikroba.
xvii
II. LANDASAN TEORI A. TINJAUAN PUSTAKA 1. Kedelai Kedelai (Glycine max L) adalah tanaman semusim yang biasa diusahakan pada musim kemarau, karena tidak memerlukan air dalam jumlah besar. Umumnya kedelai tumbuh di daerah dengan ketinggian 0 sampai 500 meter dari permukaan laut. Menurut Ketaren (1986), dalam sistematika (taksonomi), kedelai dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae Kelas
: Dicotyledonae
Ordo
: Polypetales
Famili
: Leguminosae (Papilionaceae)
Sub-famili: Papilionoideae Genus
: Glycine
Species
: Glycine max (L) Merill
Menurut Budisantoso (1994) dalam Harjanti (2006), terdapat empat jenis kedelai, yaitu sebagai berikut: a. Kedelai kuning: kedelai yang kulit bijinya berwarna kuning, putih atau hijau, yang bila dipotong melintang memperlihatkan warna kuning pada irisan keping bijinya, yang biasanya dijadikan susu. b. Kedelai hitam: kedelai yang kulit bijinya berwarna hitam. c. Kedelai hijau: kedelai yang kulit bijinya berwarna hijau, yang bila dipotong melintang memperlihatkan warna hijau pada irisan keping bijinya. d. Kedelai coklat: kedelai yang kulit bijinya berwarna coklat.
xviii
Komoditas kedelai (Glycine max) merupakan salah satu jenis tanaman penting yang telah lama dibudidayakan di Indonesia. Kedelai yang termasuk dalam kategori tanaman palawija merupakan salah satu sumber protein nabati yang cukup penting dalam upaya mengatasi KKP (kekurangan kalori dan protein), karena mengandung asam amino esensial yang lebih lengkap. Tanaman kedelai ternyata dapat dikembangkan dengan baik di daerah kering. Pembudidayaan di lahan persawahan biasa dilakukan sebagai salah satu rotasi (pergiliran) tanaman setelah tanaman padi (Anonim, 2003). Penggunaan kedelai sebagai bahan makanan memang menarik karena kandungan proteinnya yang tinggi, kurang lebih 40%, merupakan yang tertinggi di antara jenis kacang-kacangan
(Ilyas, dkk, 1973).
Selain kaya protein, kedelai juga mengandung lemak, dan karbohidrat. Komposisi
kimia
kedelai
bervariasi
tergantung
varietas,
tingkat
kemasakan biji, cara budidaya dan keadaan lingkungan tumbuh (Sumarno dan Hartono, 1983).
Gambar 2.1. Biji Kedelai Kedelai berbentuk hampir bulat dengan panjang dapat mencapai lebih dari 12 mm. Struktur utama kedelai terdiri dari kulit biji (8%) dan kotiledon (90%). Bagian lainnya yaitu hipokotil dan plumule (2%) (Wolf dan Cowan, 1977). 2. Komposisi Kimia Biji Kedelai
xix
Senyawa penyusun utama biji kedelai adalah lemak dan protein yang jumlahnya mencapai kurang lebih 60% seperti disajikan pada Tabel 2.1 dan 2.2. Kandungan proteinnya beragam antara 30-40%, terdiri atas 90% globulin dan kira-kira 10% albumin dan glutamin terdapat dalam jumlah yang sedikit. Menurut Wolf dan Cowan (1975), kedelai mengandung sekitar 35% karbohidrat. Selanjutnya dilaporkan bahwa karbohidrat ini dapat dibagi menjadi fraksi yang larut dan tidak larut. Tabel 2.1. Komposisi Proksimat biji kedelai. Referensi Shurpalekar et al (1961) Kawamura (1967) Fordhan, Wells and Chen (1975) Kao and Robinson (1977) Brossani (1981) Sernandez et al (1981) Sutardi (1981) Vaidehi, Annapurna and Viswanath (1985) Stanley and Aguilera (1985) Besseltine (1985)
Protein 40,0 40,0 42,7 38,0 36,5 38,3 41,4 42,5 34,1 41,8
Lemak Total CHO 17,0 34,0 221,0 26,0 31,0 27,9 30,3 26,3 25,7
22,5
%BK %BK %BB %BB %BB %BB %BB %BB
35,5 35,0
%BB %BB
Sumber: Sutardi (1988) Tabel 2.2. Komposisi (% berat kering) Biji kedelai dan beberapa bagian bijinya. Bagian biji Protein Biji kedelai (100%) 42 Kotiledon (90%) 43 Kulit biji (60%) 6,6 Hipokotil (2%) 41
Lemak 20 23 1 11
Karbohidrat 35 29 66 43
Abu 5,5 5,0 4,3 4,4
Sumber: Wolf (1977) Menurut Kinsella (1979), dalam Kadang (2003), sekitar 90% protein kedelai adalah globulin yang terdapat sebagai protein cadangan, sedangkan sisanya merupakan enzim-enzim intraseluler (lipoksigenase, urease, dan amilase), hemaglutinin, protein inhibitor dan lipoprotein membran. xx
Komponen utama dari protein cadangan kedelai akan sangat berpengaruh terhadap mutu dari produk pangan yang dihasilkan. Globulin merupakan protein yang terpenting dari kedelai. Protein ini tidak larut dalam air, tetapi akan larut dengan penambahan seperti natrium klorida dan kalsium klorida. Globulin larut dalam garam encer di atas atau di bawah titik isoelektrisnya. Kelarutan minimum protein kedelai terjadi pada pH sekitar 3,75-5,25. Sedangkan kelarutan maksimum pada sisi asam sekitar 1,5-2,5 dan sisi basa pada pH 6,8 (Pearson, 1983). Kelarutan protein dalam air merupakan fungsi pH. Jika asam atau basa ditambahkan pada air yang digunakan untuk mengekstrak maka ± 85% protein kedelai dapat terekstrak. Ketika dilakukan penambahan alkali, maka kelarutan akan meningkat 5-10%, tetapi penambahan asam akan menurunkan kelarutan potein dan mencapai minimal pada pH 4,24,6, yaitu daerah isoelektrisnya. Namun demikian, kelarutannya akan meningkat kembali pada pH di bawah titik isoelektrisnya (Wolf dan Cowan, 1977). Protein kedelai sangat peka terhadap perlakuan fisik dan kimia misalnya pemanasan dan perubahan pH dapat menyebabkan perubahan sifat fisik protein seperti kelarutan, viskositas dan berat molekul. Perubahan-perubahan pada protein ini memainkan peranan sangat penting pada pengolahan pangan (Snyder and Kwon, 1987). Di antara beberapa protein yang dikenal, kedelai mengandung asam amino esensial yang paling lengkap meskipun kandungan asam amino bersulfur merupakan asam amino pembatas. Komposisi asam amino protein kedelai ditunjukkan pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Komposisi asam amino esensial pada protein kedelai xxi
No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Asam amino esensial Isoleusine Leucine Lysine Methionine Phenilalanine Threonine Tryptophane Valine Histidine
Jumlah (g/16 g N) 5,1 7,7 6,9 1,6 5,0 4,3 1,3 5,4 2,6
Sumber : Snyder dan Kwon, (1987). Selain kaya akan protein, kedelai juga mengandung lemak. Menurut Wahnon, dkk (1988), lemak kedelai mengandung 96% trigliserida, 2% fosfolipid, 1,6% tokoferol dan sterol, 0,5% asam lemak dan sedikit pigmen karotenoid. Dari total lemak yang terkandung dalam biji kedelai 85% dari jumlah tersebut terdiri dari asam lemak tidak jenuh, sedangkan 15% adalah asam lemak jenuh. Menurut Somaatmaja (1964) dalam Kadang (2003), kadar lemak kedelai tidak begitu tinggi, tetapi nilai gizinya untuk kesehatan tinggi dan mengandung asam lemak yang paling lengkap susunannya. Kandungan minyak dan komposisi asam lemak di dalam kedelai dipengaruhi oleh varietas dan ikim tumbuh. Karbohidrat
merupakan
polisakarida
aldehid
atau
keton.
Karbohidrat pada biji kedelai merupakan komponen penyusun kedelai terbesar kedua yang terdiri dari dua fraksi yaitu fraksi terlarut dan fraksi tidak larut. Fraksi karbohidrat yang dapat larut air kira-kira 10% terdiri dari 5% sukrosa, 5% rafinosa dan 4% stakhiosa, sedangkan fraksi yang tidak larut air adalah hemiselulosa, selulosa, lignin, pektin dan karbohidrat komplek (Wolf dan Cowan, 1977). Secara lengkap komposisi karbohidrat pada kacang kedelai ditunjukkan pada Tabel 2.4. xxii
Tabel 2.4. Komposisi karbohidrat kedelai. No. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Komponen Selulosa Hemiselulosa Stakiosa Rafinosa Sukrosa Gula-gula lain
Jumlah % (biji utuh) 4,0 15,0 3,8 1,1 5,0 dalam jumlah yang sangat kecil
Sumber : Wolf and Cowan, (1977) Menurut Shlunke (1985) dalam Darmawati (2004), kandungan vitamin pada kedelai terdiri dari thiamin, riboflavin, niasin dan karoten, namun tidak mengandung vitamin C, vitamin A, Vitamin B12 dan vitamin A. Selain kandungan vitamin, kedelai juga merupakan sumber mineral yang baik yaitu, Ca, Fe, Cu, Mg dan Na. Na berfungsi sebagai diuretik untuk mengontrol hipertensi dan juga terdapat unsur P dalam bentuk fitat. Selain itu, kedelai merupakan sumber asam folat yang baik. 3. Bubuk Kedelai Bubuk kedelai digunakan sebagai minuman segar, karena mempunyai nilai gizi yang sangat tinggi. Kadar protein bubuk kedelai lebih tinggi daripada whole milk maupun skimmed milk. Apabila ditinjau dari segi kadar protein saja maka bubuk kedelai dapat digunakan untuk mengganti susu sapi (Margono, dkk 2000). Bubuk kedelai memiliki sifat fungsional yang baik, produk tersebut banyak digunakan dalam industri sebagai bahan formulasi berbagai makanan, antara lain biskuit, cake, roti, susu kedelai, industri minuman, makanan bayi, dan lain lain (Anonim, 2003). Selain itu, berdasarkan kandungan lemaknya bubuk kedelai terdiri atas dua macam, xxiii
yaitu bubuk kedelai berlemak penuh dan bubuk kedelai berlemak rendah. Bubuk kedelai berlemak penuh terbuat dari kedelai utuh, sedangkan bubuk kedelai berlemak rendah terbuat dari bungkil kedelai (Anonim,2009). Minuman berprotein dengan bahan dasar kedelai untuk digunakan sebagai pelengkap nutrisi telah dikenalkan di berbagai negara beberapa tahun lalu, dan sebagian besar tingkat penerimaan terhadap produk ini hanya sukses kecil. Perkembangan baru dari minuman berprotein yang didasarkan pada kedelai utuh atau bubuk kedelai berlemak penuh terlihat sangat memberikan harapan. Kesuksesan ini didasarkan oleh adanya inaktivasi lipoksigenase, enzim yang berhubungan dengan oksidasi lemak (Inglett dan Charalambous, 1979). 4. Enzim Lipoksigenase Enzim lipoksidase dapat juga disebut Lipoksigenase dan dalam nomenklatur sistematiknya disebut linoleat oksigen oksidoreduktase EC 1.13.1.13. Karena sifatnya yang dapat merusak pigmen karoten, maka sering disebut juga karotenoksidase dan digunakan sebagai enzim pemutih. Selain enzim tersebut, pada kedelai juga ditemukan suatu enzim yang mampu mengoksidasi lemak tidak jenuh yang diberi nama lipoksidase. Kedua enzim tersebut identik (Winarno, 1983). Lipoksigenase merupakan protein globulin dengan berat molekul sekitar 0,6 sampai 1x106 dalton. Lipoksigenase kedelai yang sudah dibuat dalam bentuk kristal mempunyai berat molekul 100.000 dalton, titik isoelektrisnya 5,4 dan pH optimum aktivitasnya 9,0 pada suhu 200C meskipun sedikit berbeda tergantung subtrat yang dikatalis. Menurut Sessa (1979), enzim lipoksigenase termasuk enzim yang dapat memacu terjadinya oksidasi minyak. Terjadinya oksidasi minyak tidak hanya merugikan karena dihasilkannya flavor yang tidak disukai, tetapi peroksida yang dihasilkan relatif dapat merusak zat-zat gizi yang lain seperti protein dan vitamin. xxiv
Siddiqi dan Tappel (1957) melaporkan bahwa lipoksigenase banyak dijumpai pada berbagai tanaman terutama golongan kacangkacangan. Aktivitas relatif lipoksigenase dalam berbagai macam biji berbeda-beda tergantung sumbernya. Aktivitas relatif enzim lipoksigenase yang terdapat dalam berbagai macam sumber ditunjukkan pada Tabel 2.5. Tabel 2.5. Aktivitas Relatif Enzim pada Berbagai Macam Sumber Aktivitas relatif (%)
Kacang hijau Kacang kapri Kacang tanah Sumber: Siddiqi dan Tappel (1957) Enzim lipoksigenase merupakan enzim yang mampu mengkatalisis oksidasi asam lemak tak jenuh yang memiliki sistem ikatan rangkap ciscis 1,4-pentadiena, seperti asam linoleat dan asam linolenat, reaksi oksidasi tersebut akan menghasilkan reaksi hidroperoksida asam lemak yang memiliki cis-trans diena konjugasi. Labuza dan Rasnarsan (1985) dalam Kanazawa, dkk (1987) mengemukakan bahwa hidroperoksida cepat terbentuk pada bahan-bahan berasam lemak tak jenuh tinggi yang sangat mudah bereaksi dengan oksigen terutama bila ada pengkatalisis seperti logam Fe atau enzim. Oleh karena itu terbentuknya senyawa peroksida menimbulkan masalah serius karena mudah terpecah menjadi aldehid, keton dan asam-asam yang dapat menyebabkan bau langu ataupun ketengikan. Pada umumnya kecepatan pembentukan ketengikan akibat oksidasi berkaitan erat dengan proporsi relatif asam lemak, terutama kadar asam linoleat yang tinggi. Pada oksidasi asam linoleat enzim lipoksigenase terutama menyerang atom C13 (Zuheid-Noor, 1980). Meskipun atom C9 xxv
juga dapat diserang. Hasil utama oksidasi asam linoleat adalah isomer Ghidroperoksida dan 13-hidroperoksida. Menurut Fennema (1996), oksidasi asam linoleat dengan katalisis enzim lipoksigenase ditunjukkan pada Gambar 2.2.
H
H H
H
H
lipoksigenase
CH3-(CH2)4-C = C - C = C - C -(CH2)7 -COOH + O2 Cis Trans OOH CH3-(CH2)4-C=CH-CH2-C=C-(CH2)7-COOH 9-D-hidroperoksi-10(trans)12(cis)-as oktadekadienoat OOH H Trans CH3- (CH2)4- C - C = C - C = C - (CH2)7 -COOH Cis H H
Gambar 2.2. Skema reaksi oksidasi asam linoleat yang dikatalisis oleh enzim lipoksigenase. Theorell, et al. (1947) mengemukakan bahwa lipoksigenase pertama kali diisolasi dan dimurnikan dari kedelai. Lipoksigenase tersebar di alam dan banyak ditemukan pada tanaman dan hewan. Lipoksigenase terdapat dalam berbagai bentuk isozim yang berbeda secara signifikan pada berbagai faktor antara lain pH, spesifikasi terhadap subtrat, produk akhir, stabilitas panas dan kemampuannya dalam mendukung reaksi oksidasi. Dalam kedelai sendiri terdapat 3 isozim yaitu lipoksigenase 1,2,3, tetapi secara garis besar, lipoksigenase pada tanaman dapat digolongkan menjadi 2, yaitu: a. Lipoksigenase tipe I (lipoksigenase jenis 1 pada kedelai): mempunyai pH optimum 9 dan mempunyai kecenderungan yang kecil untuk melakukan reaksi oksidasi. b. Lipoksigenase tipe II (Lipoksigenase jenis 2 dan 3 pada kedelai): mempunyai pH optimum 6,5 dan mempunyai kecenderungan yang besar untuk melakukan reaksi oksidasi.
xxvi
Menurut Koch et al. (1958), sekurang-kurangnya ada dua macam enzim lipoksigenase yang terdapat pada kedelai, masing-masing enzim mempunyai spesifitas substrat yang berbeda. Jika substrat spesifitasnya asam linoleat dinamakan fatty acid lipoksigenase dan bila substrat spesifitasnya trilinoleat disebut trilinoleat lipoksigenase. Kedua macam enzim ini mempunyai aktivitas optimal pada pH yang berbeda yaitu masing-masing pH 8,5-9,0 untuk fatty acid lipoksigenase dan pH 5,5-6,5 untuk trilinoleat lipoksigenase. Kedelai mengandung dua enzim lipoksigenase yang sifatnya berbeda, yang satu diaktifkan oleh ion kalsium sedang yang lain dihambat oleh ion kalsium (Winarno, 1983). Menurut Christopher, et al. (1969), dengan
Disc
Gelombang
Electrophoresis
kedua
enzim
tersebut
diidentifikasi dari fraksi potein yang masing-masing mempunyai harga Rf 0,34 dan 0,25, kemudian dikenal dengan nama lipoksigenase I dan Lipoksigenase II. Dua fraksi enzim lipoksigenase ini telah berhasil diuji aktivitasnya dengan adanya ion Ca
++
. Ternyata dengan adanya ion Ca
++
dapat
menghambat aktivitas enzim lipoksigenase I. Tetapi pada fraksi enzim lipoksigenase II, ion Ca++ justru dapat memacu kecepatan aktivitasnya. Penambahan ion Ca++ yang berlebihan akan menghambat aktivitas enzim lipoksigenase II (Zimmerman dan Snyder 1974). 5. Peranan Enzim Lipoksigenase dan Pengaruhnya dalam pembentukan Flavor (bau langu) Enzim lipoksigenase sejak lama dikenal dapat menyebabkan kerugian dalam pengolahan pangan. Terbentuknya aroma tidak disukai pada beberapa komoditas terbukti disebabkan oleh reaksi-reaksi yang dikatalisis oleh enzim lipoksigenase. Selain itu, enzim lipoksigenase diketahui dapat menghancurkan karoten (Wolf, 1975).
xxvii
Teroksidasinya asam linoleat menyebabkan ketersediaan asam linoleat pada bahan yang bersangkutan turun. Hal ini sangat merugikan karena asam linoleat merupakan salah satu asam lemak esensial bagi manusia (Fennema, 1976). Sessa (1979) dalam Mohammad-Adnan (1980), mengemukakan bahwa reversion flavor disebabkan oleh dihasilkannya 2-n-pentilfuran dan 3-cis-heksanal dari oksidasi linoleat dan linolenat yang dikatalisis enzim lipoksigenase, tetapi kemudian dibuktikan oleh Chang (1979) dalam Muhammad-Adnan (1980), bahwa reversion flavor hanya dapat terjadi pada oksidasi asam linoleat yang menghasilkan cis dan trans 2-(1-pentil)furan. 6. Inaktivasi Enzim Lipoksigenase Menurut Hand et al. (1964), rendahnya penerimaan konsumen terhadap susu kedelai terutama disebabkan oleh flavor karakteristik yang dikenal dengan beany flavor. Flavor tidak disukai pada produk olahan kacang-kacangan disebabkan oksidasi asam lemak tidak jenuh yang dikatalis enzim lipoksigenase menjadi problem bagi pengembangan pengguna bahan-bahan tersebut sebagai sumber pangan nabati. Reaksi tersebut dapat berlangsung karena
perlakuan dalam pengolahan yang
memacu terjadinya kontak antara substrat dan enzimnya. Oleh karena itu berbagai usaha dilakukan untuk menekan aktivitas enzim lipoksigenase. Usaha untuk menginaktifkan enzim lipoksigenase didasarkan pada sifat yang dimiliki oleh enzim tersebut. Salah satu sifat lipoksigenase adalah peka terhadap suhu dan pH. Beberapa cara perlakuan panas pada susu kedelai telah dilakukan, yaitu dengan perebusan atau pengukusan kedelai pada suhu 800C sebelum penghancuran atau pemanasan kedelai dengan cara ekstraksi
(Ashraf dan Snyder, 1981)
Menurut Kinsella dan Damodaran (1980) dalam Darmawati (2004), kedelai mempunyai tiga isozim lipoksigenase (L-1,L-2 dan L-3) xxviii
dengan pH optimum masing-masing pada pH 8,3; 6,5 dan 6,5. Dalam pengujian L-1 dengan menggunakan asam linoleat di dalam buffer borat pH 9,0; L-2 menggunakan substrat asam arachidat di dalam buffer fosfat pH 6,8 dan L-3 menggunakan substrat asam linoleat di dalam buffer pH 6,8. Berdasar pengujian tersebut, diperoleh hasil bahwa L-1 lebih tahan terhadap inaktivasi dengan cara homogenisasi dan pemanasan daripada L2 dan L-3. Total inaktivasi enzim lipoksigenase dicapai pada perendaman pH 8,5 dan suhu 50oC selama 2-4 jam. Pengendalian pembentukan off-flavor pada hasil olahan kedelai adalah dengan menginaktifkan enzim lipoksigenase dengan panas, Christoper et al. (1970), melaporkan bahwa waktu paroh enzim lipoksigenase–1 pada pH optimum 9,0 adalah 25 menit dan enzim lipoksigenase-2, pH optimum 6,8 adalah 0,7 menit, masing-masing pada suhu 69oC. Menurut Borhan dan Snayder (1979), yang menguji isozim kedelai dengan kondisi yang sama dengan percobaan Christoper mendapatkan waktu paroh 15 menit dan 0,8 menit, masing-masing untuk enzim lipoksigenase-1 dan enzim lipoksigenase-2. dan diperoleh bahwa enzim lipoksigenase-1 lebih tahan terhadap panas daripada enzim lipoksigenase-2. Stabilitas maksimum untuk enzim lipoksigenase adalah sekitar pH 6 dan enzim akan menjadi lebih labil pada pH yang basa atau asam. 7. Senyawa Anti Gizi Kedelai Kedelai sebagai bahan pangan maupun bahan pakan, sebagai sumber protein mempunyai beberapa kelemahan antara lain adanya senyawa antigizi dan karbohidrat penyebab flatulensi. Senyawa antigizi yang dimaksud adalah tripsin inhibitor, hemaglutinin, anti vitamin dan mineral, sterol dan komponen fenol. Berdasarkan ketahanan terhadap panas, zat anti gizi di dalam kedelai dibedakan menjadi dua yaitu senyawa anti gizi yang tahan terhadap panas dan tidak tahan terhadap panas. xxix
Senyawa anti gizi yang tidak tahan terhadap panas antara lain tripsin inhibitor, hemaglutinin, gastrogen, anti vitamin, anti mineral (fitat), sedangkan
yang tahan terhadap panas yaitu saponin, estrogen,
lisinoalanin, dan allergen (Liener, 1981) Adanya senyawa antigizi dalam biji kedelai menyebabkan zat gizi dalam biji kedelai tidak dapat digunakan secara tepat oleh tubuh. Tripsin inhibitor dalam makanan menghambat aktivitas enzim tripsin dan khimotripsin sehingga kegunaan protein akan menurun. (Wolf dan Cowan 1977). Perendaman kedelai menyebabkan terjadinya pengurangan kadar protein, terutama protein yang larut dalam air. Sebaliknya kadar asam amino bebas meningkat sampai 1,5 kali terhadap kadar asam amino awal setelah dilakukan perendaman selama 24 jam suhu 300C. Peningkatan kadar asam amino ini disebabkan oleh aktivitas mikroba (Kasmidjo, dkk 1988). 8. Bahan Pengawet Makanan Definisi bahan pengawet menurut peraturan Menkes RI tahun 1979 adalah bahan tambahan makanan yang dapat mencegah fermentasi, pengasaman atau peruraian lain terhadap makanan yang disebabkan oleh jasad renik. Bahan pengawet digunakan sebagai antioksidan, penghambat mikroba dan bahan pengasam pengikat. Bahan makanan yang rusak dapat menjadi masam atau cita rasanya tidak enak karena proses fermentasi, dan timbul rasa maupun bau tengik karena aktivitas bakteri pemecah lemak (Tranggono, dkk 1988). Menurut Chichester (1968) dalam Nugraha (2002), syarat umum bahan pengawet yang digunakan adalah harus mempunyai kemampuan menghambat yang cukup besar tetapi tidak beracun bagi manusia. Penggunaan bahan pengawet mempunyai keuntungan yaitu dapat tetap
xxx
menjalankan fungsi pengawetnya walaupun makanan tersebut disimpan dalam udara terbuka pada suhu kamar. Secara garis besar zat pengawet dibedakan menjadi tiga. Ada GRAS (Generally Recognize as Safe) yang umumnya bersifat alami, sehingga aman dan tidak berefek racun sama sekali. Jenis berikut adalah ADI (Acceptable Daily Intake) yang selalu ditetapkan batas penggunaan hariannya untuk melindungi kesehatan konsumen. Jenis terakhir adalah zat pengawet yang memang tidak layak dikonsumsi karena berbahaya seperti boraks, formalin dan rodhamin B. Berdasarkan Permenkes No 722/88 terdapat 25 jenis pengawet yang diizinkan untuk digunakan dalam makanan. Walaupun termasuk kategori aman, tetapi pengawet tersebut harus digunakan dengan dosis di bawah ambang batas yang telah ditentukan. Pengawet-pengawet tersebut dapat ditunjukkan pada Tabel 2.6. Tabel 2.6. Bahan Pengawet yang Diizinkan Dalam Makanan Bahan Pengawet Asam benzoate Asam Propionat Asam Sorbat Sulfur dioksida Etil p-hidroksi benzoate Kalium benzoate Kalium Sulfit Kalium Bisulfit Kalium Nitrat Kalium Nitrit Kalium Propionat Kalium sorbat Kalsium Propionat
Bahan Pengawet Kalsium sorbat Kalsium Benzoate Natrium benzoate Metil p –hidroksi benzoate Natrium Sulfit Natrium bisulfit Natrium Metabisulfit Natrium Nitrat Natrium Nitrit Natrium Propionat Nisin Propil-p-hidroksi benzoate
Sumber: Permenkes, 1988. (Praputranto, 2005). Menurut Tranggono, dkk (1988), garam natrium dan kalsium dari asam propionat lebih efektif pada pH rendah. Asam yang tidak mengalami xxxi
disosiasi tidak memiliki efektivitas pengawetan. Bahan pengawet jenis ini efektif untuk menghambat pertumbuhan kapang pada roti dan hasil olahan tepung lainnya, tetapi tidak efektif menyerang khamir dan kurang aktif menyerang bakteri. Asam propionat dan garamnya (Na dan Ca) juga efektif untuk mencegah pembentukan rope pada roti. Garam natrium dan kalsium propionat berupa tepung berwarna putih dan sangat mudah larut dalam air. Kalsium/natrium propionat mempunyai efektivitas optimum sampai pH 5,0 walaupun dalam beberapa makanan mempunyai efektivitas sampai pH 6 atau sedikit lebih tinggi. Batas maksimum penggunaan asam propionat atau garamnya yang diperkenankan oleh Peraturan Menkes RI No. 235/Menkes/Per/VI/79 adalah 2 g/kg. Menurut
Chichester dan
Tanner (1992) dalam P Michel Davidson, et al. (2005), menyatakan bahwa penggunaan kalsium lebih disukai karena dapat memberikan kontribusi berupa pengayaaan mineral dalam produk.
9. Kerusakan Bahan Makanan Proses perubahan kimia dan fisika di alam yang penuh dengan mikroba ini tidak lepas dari proses perubahan secara biologis. Demikian juga kerusakan makanan oleh mikroba hidup ini tidak lepas dari perubahan secara biologis. Kerusakan biologis adalah perubahan kimiawi struktur atau komposisi yang umumnya tidak dikehendaki, dan disebabkan oleh aktivitas organisme hidup seperti mikroba
(Rahayu
dan Sudarmadji, 1989). Proses mikrobiologi ini meliputi proses biodegradasi, biosintesa, dan pembentukan senyawa toksik. Proses biodegradasi mikrobiawi, mikroba perusaknya dapat satu jenis atau gabungan beberapa jenis yang merusak bersama-sama atau bertahap (Frazier, 1967). Menurut Desrosier (1988), salah satu pengendaliannya ialah pembatasan air untuk xxxii
pertumbuhannya. Karena mikroba hidup memerlukan air. Jumlah air di dalam bahan pangan menentukan jenis mikroba yang memiliki kesempatan untuk tumbuh. Pertumbuhan mikroba erat kaitannya dengan jumlah air bebas dan kebutuhan mikroba terhadap air dinyatakan sebagai aktivitas air (AW). Setiap mikroba mempunyai Aw maksimal, optimum dan minimum untuk pertumbuhannya. Sedangkan untuk dapat tumbuh, mikroba harus mempunyai syarat Aw tertentu (Troller, 1978). Di bawah nilai Aw tersebut akan terjadi penundaan fase pertumbuhan sampai pada Aw tertentu mikroba tidak dapat tumbuh lagi. Pada Tabel 2.7. diunjukkan nilai Aw minimum sebagai syarat kehidupan berbagai golongan mikroba.
Tabel 2.7. Aw untuk Pertumbuhan Mikroba Organisme Bakteri Khamir Jamur Bakteri Halofilik Fungi Xerofilik Khamir Osmofilik
Aw minimum 0,91 0,88 0,80 0,75 0,70 0,65
Sumber: Jay, 1970. Nilai Aw pada bahan makanan berbeda-beda sebagai contoh pada poduk kering Aw kurang dari 0,6, pada produk semi basah Aw 0,6-0,9 dan pada produk segar seperti buah, sayur, ikan, dan daging mempunyai nilai Aw 0,93-0,99 (Labuza, 1980). xxxiii
Kerusakan lemak dalam bahan makanan dapat terjadi selama proses pengolahan dan selama proses penyimpanan. Kerusakan lemak ini menimbulkan bau dan rasa tengik yang disebut proses ketengikan. Tipe penyebab ketengikan dalam lemak dapat dibagi atas tiga golongan yaitu ketengikan oleh oksidasi, ketengikan oleh enzim, dan ketengikan oleh proses hidrolisa. Ketengikan oleh oksidasi dapat terjadi pada suhu kamar dan selama proses pengolahan menggunakan suhu tinggi. Oksidasi terjadi pada ikatan tidak jenuh dalam asam lemak. Pada suhu kamar sampai pada suhu 1000C setiap 1 ikatan tidak jenuh dapat mengabsorbsi 2 atom oksigen, sehingga terbentuk persenyawaan peroksida yang bersifat labil. -CH=CH- + O2
-CH-CH O
-CH-CH O O peroksida labil
O
Peroksida ini dapat menguraikan radikal tidak jenuh yang masih utuh, sehingga terbentuk dua molekul persenyawaan oksida, dengan reaksi sebagai berikut -CH-CH- + -CH=CHO
O
2-CH-CH O
Peroksida labil
Persenyawaan oksida
Peroksida labil dapat membentuk persenyawaan isomer, yaitu senyawa dihidroksi atau turunan dari α hidroksi keton, dengan reaksi sebagai berikut -CH-CH-
O
O
-CH-CH-
OH OH
-CH(OH).COxxxiv CH2-CH.CHO
Isomer yang terbentuk akan terurai menjadi persenyawaan aldehida dengan berat molekul lebih rendah, misalnya epyhidrin aldehida dan persenyawaan keton (Ketaren, 1986). Ketengikan oleh enzim terjadi pada bahan pangan berlemak dengan kadar air dan kelembaban tertentu sehingga merupakan medium yang baik bagi pertumbuhan jamur. Jamur tersebut dapat mengeluarkan enzim. Enzim peroksida dapat mengoksidasi asam lemak tidak jenuh sehingga terbentuk peroksida. Komponen zat berbau tengik dalam minyak selain dihasilkan dari proses oksidasi dan enzimatis, juga disebabkan oleh hasil hidrolisis lemak yang mengandung asam lemak jenuh berantai pendek. Asam lemak tersebut mudah menguap dan berbau tidak enak misalnya asam butirat, asam valerat, asam kaproat, dan ester alifatis yaitu metil nonil keton (Ketaren, 1986).
B. KERANGKA BERPIKIR
kedelai
Kalsium
Bubuk k Angka lempeng total ? Mutu kimia ? xxxv
C. HIPOTESIS Hipotesis dari penelitian ini adalah ada pengaruh penambahan kalsium propionat terhadap angka lempeng total dan mutu kimia bubuk kedelai.
xxxvi
III. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian
ini
dilakukan
di
Laboratorium
Rekayasa
Proses
Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta, Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta dan CV. SAMBA Surakarta dalam jangka waktu ± 4 bulan. B. Bahan dan Alat 1. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: a. Bahan Untuk membuat bubuk kedelai Bahan yang digunakan untuk membuat bubuk kedelai adalah kedelai dari CV. SAMBA Surakarta yang diperoleh dari Wonogiri, air oksigen “AXOGY”, kalsium propionat, Natrium bikarbonat (NaHCO3). b. Bahan yang digunakan untuk analisis: 1) Analisis angka lempeng total: bubuk kedelai, larutan NaCl 0,85%, media Plate Count Agar (PCA). 2) Analisis Protein: bubuk kedelai, H2SO4, CuSO4, NaOH, Zn, aquades, HCl, Na2SO4, indikator phenolphthalein. 3) Analisis lemak: bubuk kedelai, petroleum benzene. 4) Analisis angka asam: bubuk kedelai, alkohol 95%, KOH 0,1N, indikator phenolphthalein. 5) Analisis TBA: bubuk kedelai, aquades, HCl 4M, reagen TBA. 6) Analisis abu: bubuk kedelai. 7) Analisis kadar air: bubuk kedelai. 8) Analisis organoleptik: bubuk kedelai, air.
xxxvii
2. Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: a. Alat yang digunakan untuk membuat bubuk kedelai adalah: timbangan, baskom plastik, pengukus dan kompor, cabinet dryer, mesin penepung, thermometer, sealer. b. Alat yang digunakan untuk analisis: 1) Analisis angka lempeng total: tabung reaksi, pipet volume, vortex, petridish, bunsen, erlenmeyer, inkubator. 2) Analisis Protein: labu kjeldahl, gelas ukur, pemanas listrik, buret, erlenmeyer, pipet tetes. 3) Analisis lemak: alat ekstraksi soxhlet, desikator, kertas saring, dan neraca analitik. 4) Analisis angka asam: penangas air, pengaduk, erlenmeyer, buret. 5) Analisis TBA: alat destilasi, spektrofotometer, erlenmeyer, tabung reaksi, pipet volume, penangas air. 6) Analisis abu: kurs porselin, oven, desikator, tanur, neraca analitik, 7) Analisis kadar air: botol timbang, oven, desikator, neraca analitik, penjepit. 8) Analisis organoleptik: nampan, gelas, tissue. C. Tahapan Penelitian Adapun tahapan pembuatan bubuk kedelai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Pembuatan Bubuk kedelai dengan Penambahan Kalsium Propionat Pembuatan bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat diawali dengan tahapan sortasi. Kedelai yang telah disortasi, selanjutnya xxxviii
dihilangkan kulit arinya menggunakan mesin penghilang kulit ari. Proses ini akan menghasilkan biji kedelai kupas kulit. Biji kedelai tersebut, kemudian direndam dalam air dengan perbandingan 1:1 (b/v) dengan suhu 500C. Pada tahap perendaman awal ini juga ditambahkan natrium bikarbonat (NaHCO3) sebesar 0,2% (b/b kedelai kupas kulit). Perendaman ini dilakukan selama dua jam. Setelah itu, kedelai dicuci dan dilakukan perendaman tahap dua dengan penambahan kalsium propionat pada berbagai konsentrasi. Jumlah air yang digunakan pada perendaman dua ini adalah sama dengan jumlah air yang digunakan pada perendaman pertama, sedangkan untuk variasi konsentrasi kalsium propionat yang ditambahkan yaitu 1x%, 2x%, 3x%, dan 4x% (b/b kedelai kupas). Perendaman kedua dilakukan selama satu jam. Tahapan proses selanjutnya yaitu pengukusan yang dilakukan selama 40 menit. Kedelai kukus yang
dihasilkan
dari
proses
pengukusan
selanjutnya
dikeringkan
menggunakan cabinet dryer dengan suhu ± 700C selama 13,5 jam. Setelah kedelai kering, kemudian dilakukan proses penggilingan kedelai yang menghasilkan bubuk kedelai dengan ukuran 80 mesh. Proses selanjutnya pengemasan bubuk kedelai ke dalam alumunium foil. Adapun urutan pembuatan bubuk kedelai ditunjukkan pada Gambar 3.1.
xxxix
Kedelai
Penghilangan kulit ari
Kulit ari
Kedelai kupas
NaHCO3 0,2% (b/b
Perendaman I dalam air 500C
kedel
Air sisa Pencucian Kalsium propionat
Perendaman II dalam air
1x%;
300C
2x%;
selama 1
xl
p Air sisa p
Pengukusan (1000C) selama 40 Pengeringan dengan cabinet 0
Penggilingan
Pengemasan Gambar 3.1 Urutan Pembuatan Bubuk Kedelai dengan Penambahan Kalsium Propionat Sumber: Komunikasi personal, Priyantono (2009) dimodifikasi dengan penelitian pendahuluan.
Dalam penelitian ini juga dilakukan pembandingan antara sampel bubuk kedelai yang ditambahkan kalsium propionat pada berbagai konsentrasi dengan bubuk kedelai komersial (‘XX’) yang dibuat dengan metode Priyantono (2009). Bubuk kedelai komersial tersebut dibuat tanpa perlakuan perendaman yang ditambahkan kalsium propionat. 2. Analisis Angka Lempeng Total dan Mutu Kimia Bubuk Kedelai Pengujian angka lempeng total dan mutu kimia bubuk kedelai yang meliputi angka asam dan Thiobarbituric Acid (TBA), dilakukan pada bubuk kedelai komersial (‘XX’) dan bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat pada berbagai konsentrasi. 3. Analisis Organoleptik Bubuk Kedelai Pengujian organoleptik ini dilakukan pada bubuk kedelai komersial (‘XX’) dan juga pada bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat xli
1x%; 2x%; 3x%; dan 4x% (b/b kedelai kupas). Sampel disajikan dalam bentuk minuman bubuk kedelai. Pengujian organoleptik dengan uji kesukaan ini dilakukan dengan menggunakan 4 parameter yang meliputi, warna, aroma, rasa, dan keseluruhan (overall). 4. Analisis Kandungan Proksimat Formulasi yang paling disukai dari tahapan sebelumnya (analisis organoleptik) kemudian dilakukan analisis kandungan proksimat yang meliputi analisis kadar air, analisis kadar protein, analisis kadar lemak, kadar karbohidrat, dan kadar abu. D. Rancangan Percobaan Perancangan Penelitian menggunakan pola rancangan acak lengkap (RAL) dengan dua kali ulangan pembuatan bubuk kedelai untuk setiap perlakuan konsentrasi kalsium propionat. Adapun penambahan konsentrasi kalsium propionat yang dilakukan meliputi: bubuk kedelai komersial (Perlakuan 1), kalsium propionat 1x% (b/b kedelai kupas) (Perlakuan 2), kalsium propionat 2x% (b/b kedelai kupas) (Perlakuan 3), kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas) (Perlakuan 4), dan 4x% (b/b kedelai kupas) (Perlakuan 5). Data hasil pengujian angka lempeng total, angka asam, Thio Barbituric Acid (TBA), dan organoleptik selanjutnya dianalisis dengan ANOVA. Apabila hasil analisis tersebut menunjukkan berbeda nyata antar perlakuan maka dilanjutkan dengan menggunakan analisis Duncan Multiple Range Test pada tingkat signifikansi 0,05. Data hasil analisis kandungan proksimat (kadar air, protein, lemak, abu, dan karbohidrat) dari konsentrasi terbaik penambahan kalsium propionat dianalisis dengan T-test. Analisis data dilakukan dengan program SPSS 16.0.
xlii
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Bubuk kedelai merupakan salah satu hasil olahan biji kedelai yang telah mengalami pengeringan dan proses penggilingan. Perlakuan sampel dengan penambahan kalsium propionat dilakukan dengan beberapa konsentrasi yaitu 1x%, 2x%, 3x%, dan 4x% (b/b kedelai kupas). Pada penelitian ini juga dilakukan pembandingan terhadap produk komersial (‘XX’) yang dibuat dengan metode Priyantono (2009).
Penambahan
kalsium
propionat
ini
berfungsi
untuk
menurunkan angka lempeng total yang terdapat pada bubuk kedelai. Berdasarkan uji yang telah dilakukan oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan terhadap bubuk kedelai dari beberapa merk Priyantono (2009), telah diketahui bahwa angka lempeng total produk akhir masih berada dalam jumlah yang tinggi. Kalsium propionat dipilih karena kemampuannya sebagai antimikroba, memiliki kelarutan tinggi, murah dan tingkat toksisitas yang rendah. Selain berpengaruh terhadap mutu mikrobiologis, penambahan kalsium propionat juga berpengaruh terhadap mutu kimia. Parameter yang diamati dalam penelitian ini meliputi analisis angka lempeng total, angka asam, Thiobarbturic Acid (TBA), penerimaan konsumen (organoleptik), dan proksimat (kadar air, protein, lemak, abu, dan karbohidrat). A. Analisis Angka Lempeng Total Analisis angka lempeng total ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar penurunan angka lempeng total dari produk bubuk kedelai komersial (‘XX’) dibandingkan
bubuk
kedelai
dengan
penambahan
kalsium
propionat
1x%,2x%,3x%, dan 4x% (b/b kedelai kupas). Pada Gambar 4.1. disajikan hasil analisis angka lempeng total pada setiap konsentrasi kalsium propionat yang ditambahkan.
xliii
5,544
c
5,245
c
4,544
b
3,429
a
3,392
a
Gambar 4.1. Hasil Analisis Angka Lempeng Total Keterangan: Angka dengan notasi yang sama berarti tidak beda nyata pada tingkat kepercayaan 95%. P1 = Produk komersial (‘XX’), P2 = Kalsium propionat 1x% (b/b kedelai kupas) , P3 = Kalsium propionat 2x% (b/b kedelai kupas), P4 = Kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas), P5 = Kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas).
Berdasarkan Gambar 4.1. maka diketahui bahwa penambahan kalsium propionat ternyata memberikan pengaruh terhadap angka lempeng total bubuk kedelai. Semakin tinggi konsentrasi kalsium propionat yang ditambahkan, maka angka lempeng total yang dihasilkan semakin rendah. Bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas) memiliki angka lempeng total yang paling rendah yaitu 3,392 (log cfu/gram). Nilai ini tidak berbeda nyata dengan sampel yang ditambahkan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas), tetapi berbeda nyata dengan ketiga sampel lainnya. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa pemberian kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas) berhasil menurunkan 2,152 log dari sampel bubuk kedelai komersial (‘XX’) yang tidak ditambahkan kalsium propionat. Namun, berdasarkan hasil analisis angka xliv
lempeng total, perlakuan yang dipilih adalah penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas). Perlakuan ini dipilih dengan alasan penggunaan antimikroba dengan kadar yang lebih rendah, tetapi mampu memberikan pengaruh yang tidak beda nyata terhadap perlakuan yang memiliki angka lempeng total terendah (perlakuan penambahan kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas)). Kemampuan suatu senyawa antimikroba dalam menghambat pertumbuhan mikroba merupakan suatu kriteria yang penting dalam pemilihan suatu senyawa antimikroba yang berfungsi sebagai bahan pengawet. Semakin kuat efek penghambatannya maka semakin efektif digunakan sebagai senyawa antimikroba dalam bahan pangan. Suatu senyawa dikatakan bersifat antimikroba karena dapat menimbulkan kerusakan pada sel mikroba yang akhirnya akan menimbulkan kematian. Kerusakan yang ditimbulkan ini ada yang bersifat mikrosidal (kerusakan tetap) atau mikrostatik (kerusakan yang dapat kembali). Sifat kerusakan tergantung pada konsentrasi, komponen, dan kultur yang digunakan (Bloomfield, 1991). Penambahan kalsium propionat dalam bahan pangan akan terurai menjadi bentuk aktif yaitu asam propionat tidak terdisosiasi. Menurut Jenie et al. (1996) efek penghambatan dari asam organik terutama berasal dari jumlah asam yang tidak terdisosiasi. Asam yang tidak terdisosiasi dapat menembus membran sel mikroba. Hal yang sama juga dinyatakan oleh Cabo, et al. (2002) dalam Asriani (2006), bahwa asam dalam bentuk tidak terdisosiasi dapat menembus sel mikroba dan pada pH intraseluler yang lebih tinggi, berdisosiasi menghasilkan ion-ion hidrogen dan mengganggu fungsi metabolit esensial seperti translokasi substrat dan fosforilasi oksidatif. Stratford (2000) dalam Asriani (2006) menyatakan bahwa asam lemah dapat menurunkan pH sitoplasma, mempengaruhi struktur membran dan fluiditasnya serta mengkelat ion-ion dinding sel bakteri. Penurunan pH sitoplasma akan mempengaruhi protein struktural sel, enzim-enzim, asam nukleat dan fosfolipid membran (Davidson, et al., 2005).
xlv
Menurut Chung dan Goepfert (1970) dalam Davidson et al. (2005) asam propionat dapat menghambat pertumbuhan Salmonella pada pH tinggi dibanding asam organik lainnya. Eklund (1985) juga menyatakan bahwa pada konsentrasi yang lebih besar asam propionat bersifat bakteriostatik terhadap Bacillus subtilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, dan Candida albicans. Garam asam propionat juga memiliki kemampuan sebagai antimikroba. Kalsium propionat dan sodium propionat dalam dosis tertentu dapat menghambat Bacillus mesentericus, Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris, Lactobacillus plantarum, Torula species, dan Saccharomyces ellipsoideus (Wolford and Anderson, 1945 dalam Davidson, 2005). Masih dalam sumber yang sama Gosh and Hagblom (1985), juga berpendapat bahwa, asam propionat dan garamnya dapat menghambat pembentukan aflatoksin dari Aspergillus flavus. Beberapa jenis mikroba yang pertumbuhannya dapat dihambat oleh asam propionat dan garamnya, seperti Salmonella, Escherichia coli, Staphylococcus aureus dan Aspergillus flavus ternyata juga merupakan mikroba yang dapat mencemari bubuk kedelai. Cemaran mikroba Salmonella dan Escherichia coli dapat diakibatkan oleh sanitasi yang kurang baik, sedangkan menurut Supardi dan Sukamto (1999), Staphylococcus dapat tumbuh optimum pada bahan yang mengandung subtrat berupa asam amino atau protein. Pernyataan lain juga diungkapkan oleh Buckle et al. (1978) bahwa Staphylococcus sering mengontaminasi dan dapat menimbulkan keracunan pada produk pangan yang telah dimasak, terutama yang dikelola secara manual oleh manusia. Aspergillus flavus merupakan kontaminan alami yang terdapat pada produk kacang-kacangan termasuk kedelai. Berdasar laporan Pitt dan Hocking (1996) dalam Ardiansyah (2002), dinyatakan bahwa kontaminasi terbesar pada 1700 sampel (jagung, kacang, kedelai, gandum, rempah-rempah) di Asia Tenggara dari tahun 19911996 disebabkan oleh Aspergillus flavus. B. Analisis Angka Asam xlvi
Kandungan asam lemak kedelai sebesar 18,20%, sebagian besar terdiri dari lemak netral (88,10%). Selain itu terdapat senyawa fosfolipid (9,8%) dan glikolipid (1,6%) yang merupakan komponen penting membran sel. Kedelai merupakan sumber asam lemak esensial linoleat dan linolenat. Kandungan asam lemak tidak jenuh kedelai sebanyak 78,68% dan asam lemak jenuh 14,49%. (Salunkhe, et al., 1985). Asam lemak ini dapat mengalami pemecahan yang menghasilkan asam lemak bebas. Angka asam dinyatakan sebagai jumlah miligram KOH yang digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak atau lemak. Angka asam tersebut menunjukkan bahwa telah terbentuk senyawasenyawa yang bersifat asam dari senyawa-senyawa makromolekul, misalnya glikogen, protein dan trigliserida selama proses pengolahan. Hasil analisis angka asam bubuk kedelai dapat ditunjukkan pada Gambar 4.2.
0.161
b
0.139
a
a
0.131
0.124
a
0.117
a
Gambar 4.2. Hasil Perhitungan Angka Asam Keterangan: Angka dengan notasi yang sama berarti tidak beda nyata pada tingkat kepercayaan 95%. P1 = Produk komersial (‘XX’), P2 = Kalsium propionat 1x% (b/b kedelai kupas), P3 = Kalsium propionat 2x% (b/b kedelai kupas) , P4 = Kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas), P5 = Kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas) .
xlvii
Berdasarkan Gambar 4.2. maka diketahui bahwa penambahan kalsium propionat berpengaruh terhadap angka asam bubuk kedelai. Semakin tinggi konsentrasi kalsium propionat yang ditambahkan, maka angka asam yang dihasilkan semakin rendah. Hasil analisis angka asam pada produk komersial (‘XX’) memiliki nilai yang paling tinggi dan berbeda nyata terhadap keempat sampel lainnya. Angka asam paling rendah terdapat pada sampel dengan penambahan kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas). Nilai ini tidak berbeda nyata terhadap sampel dengan penambahan kalsium propionat 1x% 2x%, dan 3x% (b/b kedelai kupas). Angka asam yang semakin tinggi mengindikasikan kerusakan senyawa makromolekul yang tinggi pula. Hasil pengujian angka asam kelima sampel menunjukkan bahwa sampel dengan penambahan kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas) memiliki kemampuan yang baik dalam mempertahankan mutu kimia bubuk kedelai, yang ditunjukkan dengan angka asam yang paling rendah. Penambahan kalsium propionat dalam bubuk kedelai dapat menghambat aktivitas mikroba yang ada di dalamnya. Dengan demikian terjadi penghambatan pula terhadap pembentukan asam lemak bebas. Menurut Ketaren (1986) beberapa jenis jamur, ragi, dan bakteri mampu menghidrolisis molekul lemak. Di antara bakteri ini adalah: Staphylococcus sp, Lactobacillus, Bacillus sp, Micrococcus, Pseudomonas sp dan Achromabacter sp. Jamur yang mampu menghirolisis lemak antara lain, Aspergillus, Penicillium, Mucor, Rizhopus, Cladosporium dan beberapa macam spesies ragi, antara lain, Saccharomyces, Candida, dan Debaromyces. Hidrolisis lemak oleh mikroba ini dapat berlangsung dalam suasana aerobik atau anaerobik. Mikroba-mikroba tersebut menghasilkan enzim yang akan menguraikan persenyawaan protein, lemak, dan karbohidrat menghasilkan asam butirat, laktat, dan asam-asam menguap lainnya. Terbentuknya asam lemak bebas tidak hanya disebabkan oleh aktivitas mikroba, tetapi juga terbentuk oleh aktivitas enzim dalam jaringan pangan berlemak, dalam hal ini adalah aktivitas enzim lipoksigenase yang secara intrinsik xlviii
terdapat dalam kedelai. Sebagaimana dilaporkan oleh Zimmerman dan Snyder (1974), adanya ion Ca++ dapat menghambat aktivitas enzim Lipoksigenase I yang sifatnya tahan terhadap panas, tetapi memacu aktivitas enzim Lipoksigenase II yang bersifat tidak tahan terhadap panas. Akan tetapi, dalam konsentrasi berlebih akan menghambat aktivitas Lipoksigenase II. Dengan adanya penambahan kalsium propionat dapat menurunkan aktivitas enzim lipoksigenase I, sehingga dapat menurunkan angka asam. C. Analisis Thio Barbituric Acid (TBA) Thio Barbituric Acid (TBA) adalah suatu tes kimia untuk uji ketengikan yang dapat digunakan pada bermacam-macam bahan dan merupakan uji yang paling sering digunakan untuk mengukur ketengikan. Uji Thio Barbituric Acid (TBA) merupakan uji yang spesifik untuk hasil oksidasi asam lemak tidak jenuh dan dapat digunakan pada produk makanan sehari-hari yang proporsi asam lemak tidak jenuhnya rendah. Kelebihan lain dari uji ini adalah pereaksi TBA dapat digunakan langsung untuk menguji lemak dalam suatu bahan tanpa mengekstraksi fraksi lemaknya (Ketaren 1986).
0,059
b
0,037
a
a
0,030
0,029
a
0,0192a a 0,019
Gambar 4.3. Hasil Perhitungan Thio Barbituric Acid (TBA) xlix
Keterangan: Angka dengan notasi yang sama berarti tidak beda nyata pada tingkat kepercayaan 95%. P1 = Produk komersial (‘XX’), P2 = Kalsium propionat 1x% (b/b kedelai kupas), P3 = Kalsium propionat 2x% (b/b kedelai kupas) , P4 = Kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas), P5 = Kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas).
Dari hasil analisis statistik yang terlihat pada Gambar 4.3. menunjukkan bahwa perlakuan penambahan kalsium propionat memberikan pengaruh pada nilai Thio Barbituric Acid (TBA) bubuk kedelai. Produk komersial (‘XX’) memiliki nilai Thio Barbituric Acid (TBA) tertinggi dan menunjukkan beda nyata terhadap keempat sampel lainnya. Semakin tinggi konsentrasi kalsium propionat yang ditambahkan, maka nilai Thio Barbituric Acid (TBA)
yang
didapatkan semakin rendah. Menurut Ketaren (1986), proses oksidasi lemak dapat dipercepat oleh beberapa faktor, yaitu suhu tinggi, sinar (UV dan biru) dan ionisasi radiasi, peroksida, enzim, katalis Fe-organik, dan katalis logam. Dengan demikian adanya enzim lipoksigenase yang terdapat dalam kedelai dapat berperan sebagai akselerator proses oksidasi lemak. Sebagaimana yang dinyatakan Sessa and Rackis, (1977) bahwa enzim lipoksigenase memiliki peranan penting dalam kerusakan bahan makanan karena menyebabkan timbulnya flavor intrinsik, yaitu flavor bahan makanan yang berasal dari flavor bahan makanan itu sendiri atau peruraian komponen kimia bahan tersebut akibat pengolahan atau perlakuan tertentu. Kerusakan oksidatif lipida di bawah pengaruh enzim lipoksigenase akan menyebabkan timbulnya off flavor. Kerusakan oksidatif asam lemak tidak jenuh, baik dalam bentuk bebas ataupun ester akan menyebabkan tebentuknya flavor yang tidak disenangi pada tanaman kacang-kacangan. Penambahan kalsium propionat dalam bubuk kedelai berpengaruh terhadap aktivitas enzim lipoksigenase. Menurut Dedy-Muchtadi, dkk (1992) dalam Subroto (2004), ekstrak kedelai memiliki kandungan dua macam lipoksigenase, salah satunya diaktivasi oleh kalsium sedangkan yang lainnya dihambat aktivitasnya oleh kalsium. Dengan demikian aktivitas enzim pada substrat yang mengandung kalsium merupakan hasil penjumlahan dari dua pengaruh yang l
berlawanan tersebut. Hal yang sama juga dinyatakan oleh Zimmerman dan Snyder (1974) bahwa ternyata dengan adanya ion Ca
++
dapat menghambat
aktivitas lipoksigenase I. Tetapi pada fraksi lipoksigenase II, ion Ca++ justru dapat memacu kecepatan aktivitasnya. Namun pada proses pembuatan bubuk kedelai sebelum ditambahkan kalsium propionat telah dilakukan perendaman dalam natrium bikarbonat pada suhu 500C selama dua jam. Perendaman ini diduga mampu menurunkan aktivitas enzim lipoksigenase. Selain itu, perlakuan pengukusan juga diduga dapat menurunkan aktivitas enzim lipoksigenase II yang sifatnya tidak tahan terhadap panas. Dengan adanya penambahan kalsium propionat ini dapat menurunkan aktivitas enzim lipoksigenase I yang sifatnya tahan terhadap panas, sehingga proses oksidasi lemak berkurang.
D. Analisis Organoleptik Analisis Organoleptik merupakan langkah utama yang harus dilakukan dalam merancang sebuah produk baru (Larmond,1977). Pengujian organoleptik sangat penting bagi setiap produk karena akan berpengaruh terhadap penerimaan konsumen. Untuk mengetahui sejauh mana tingkat penerimaan panelis terhadap konsentrasi kalsium propionat yang ditambahkan pada bubuk kedelai, maka digunakan uji kesukaan (Hedonic Test). Pengujian organoleptik dengan uji kesukaan ini dilakukan dengan melibatkan 3 indera yaitu indera pembau, perasa, dan penglihatan. Dalam uji ini terdapat 4 parameter
yang harus dinilai
berdasarkan kesukaan panelis. 1. Aroma Aroma merupakan sifat-sifat bahan makanan yang dapat dirasakan oleh indera penciuman (Darmaji, 2002). Penilaian aroma suatu produk makanan merupakan indikator kualitas produk yang pada akhirnya li
berpengaruh terhadap penilaian produk tersebut. Sebagaimana yang dinyatakan oleh de Mann (1989) bahwa dalam industri pangan pengujian aroma atau bau dianggap penting karena dapat memberikan hasil penilaian terhadap produk terkait diterima atau tidaknya suatu produk.
Pengujian aroma dilakukan untuk mengetahui tingkat kesukaan panelis terhadap bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat pada berbagai konsentrasi.
3,2
a
3,2
a
3,3
a
3.4
a
3,1
a
Gambar 4.4. Hasil Pengujian Organoleptik Terhadap Aroma Bubuk Kedelai Keterangan: Angka dengan notasi yang sama berarti tidak beda nyata pada tingkat kepercayaan 95%. P1 = Produk komersial (‘XX’), P2 = Kalsium propionat 1x% (b/b kedelai kupas), P3 = Kalsium propionat 2x% (b/b kedelai kupas), P4 = Kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas), P5 = Kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas).
Pada Gambar 4.4. ditunjukkan bahwa pemberian kalsium propionat pada berbagai konsentrasi tidak menunjukkan hasil yang berbeda nyata pada
lii
kelima sampel. Namun untuk parameter aroma ini, panelis memberikan nilai tertinggi pada bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas). Hal ini menunjukkan bahwa berdasar parameter aroma, panelis lebih menyukai bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas) daripada sampel lainnya. 2. Warna Warna bahan berasal dari penyebaran spektrum sinar, begitu juga dengan kilap dari bahan yang dipengaruhi oleh sinar pantul. Warna merupakan salah satu profil visual yang menjadi kesan pertama konsumen dalam menilai bahan makanan (Kartika, dkk, 1988). Hal yang sama juga dijelaskan oleh Fennema (1985) yang menyatakan bahwa warna merupakan atribut kualitas yang paling penting. Bersama-sama dengan tekstur dan rasa, warna berperan dalam penentuan tingkat penerimaan suatu produk makanan. Meskipun suatu produk memiliki kandungan gizi yang tinggi, rasa enak, dan tekstur baik tetapi jika warna tidak menarik maka dapat menurunkan tingkat penerimaan konsumen terhadap produk tersebut.
3.6
a
a
3.6
3.5
a
3.6
a
3.6
a
Gambar 4.5. Hasil Pengujian Organoleptik Terhadap Warna Bubuk Kedelai liii
Keterangan: Angka dengan notasi yang sama berarti tidak beda nyata pada tingkat kepercayaan 95%. P1 = Produk komersial (‘XX’), P2 = Kalsium propionat 1x% (b/b kedelai kupas), P3 = Kalsium propionat 2x% (b/b kedelai kupas), P4 = Kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas), P5 = Kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas).
Pada Gambar 4.5. ditunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi kalsium propionat tidak menunjukkan hasil yang berbeda nyata pada kelima sampel dengan konsentrasi kalsium propionat yang berbeda-beda. Namun untuk parameter warna ini, panelis memberikan nilai tertinggi pada bubuk kedelai tanpa penambahan kalsium propionat yang berarti panelis
lebih
menyukai sampel bubuk kedelai tanpa penambahan kalsium propionat daripada sampel lainnya. 3. Rasa Menurut Kartika (1988), rasa dari suatu makanan merupakan gabungan dari berbagai macam rasa bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan makanan tersebut. Hal yang sama juga dinyatakan oleh de Mann (1989), flavor atau rasa didefinisikan sebagai rangsangan yang ditimbulkan oleh bahan makanan, dirasakan oleh indera pengecap atau pembau, serta rangsangan lainnya seperti perabaan dan penerimaan derajat panas oleh mulut.
3.1
a
2.8
a
a
3.1
3.2
a
3.4
a
Gambar 4.6. Hasil Pengujian Organoleptik Terhadap Rasa Bubuk Kedelai liv
Keterangan: Angka dengan notasi yang sama berarti tidak beda nyata pada tingkat kepercayaan 95%. P1 = Produk komersial (‘XX’), P2 = Kalsium propionat 1x% (b/b kedelai kupas), P3 = Kalsium propionat 2x% (b/b kedelai kupas), P4 = Kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas) , P5 = Kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas)
Dari hasil analisis data statistik pada Gambar 4.6. di atas, untuk parameter rasa juga tidak menunjukkan adanya beda nyata antara sampel bubuk kedelai komersial (‘XX’) dengan sampel bubuk kedelai yang ditambahkan kalsium propionat pada berbagai konsentrasi. Dengan demikian, peningkatan konsentrasi penambahan kalsium propionat pada bubuk kedelai tidak berpengaruh signifikan terhadap parameter rasa. Panelis memberikan nilai tertinggi pada bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas), yang berarti panelis lebih menyukai sampel tersebut daripada sampel perlakuan lainnya. Sebagian kecil panelis menyatakan bahwa terdapat aftertaste pahit pada sampel bubuk kedelai tertentu. Apabila ditinjau dari perlakuan, aftertaste pahit dapat ditimbulkan akibat perlakuan penambahan kalsium propionat. Menurut Winarno (2002) rasa pahit disebabkan oleh alkaloid-alkoloid seperti theobromin, kuinon, glikosida, senyawa fenol seperti narigin, garam-garam Mg, NH4, dan Ca. 4. Keseluruhan Penerimaan terhadap produk pangan yang didasarkan pada kesukaan konsumen, tidak hanya dipegaruhi oleh satu faktor saja. Akan tetapi ada beberapa faktor yang memang berpengaruh. Gabungan atas penilaian terhadap aroma, warna, dan rasa akan menimbulkan penilaian yang seutuhnya terhadap produk yang dibuat. Parameter keseluruhan ini ditujukan untuk mengetahui tingkat penerimaan konsumen, ketika produk dinilai melalui kenampakan secara keseluruhan.
lv
a
3.3
3.1
3,45
a
a
3,5
a
3,4
a
Gambar 4.7. Hasil Pengujian Organoleptik Terhadap Keseluruhan Bubuk Kedelai Keterangan: Angka dengan notasi yang sama berarti tidak beda nyata pada tingkat kepercayaan 95%. P1 = Produk komersial (‘XX’), P2 = Kalsium propionat 1x% (b/b kedelai kupas), P3 = Kalsium propionat 2x% (b/b kedelai kupas), P4 = Kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas) , P5 = Kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas).
Dari skor data keseluruhan ternyata juga tidak menunjukkan beda nyata antara sampel bubuk kedelai komersial (‘XX’) dan sampel bubuk kedelai yang ditambahkan kalsium propionat pada berbagai konsentrasi. Namun panelis memberikan nilai tertinggi pada bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas), yang berarti panelis lebih menyukai sampel tersebut daripada sampel lainnya. Apabila dilihat dari hasil uji organoleptik, kelima sampel tidak menunjukkan adanya beda nyata pada masing-masing parameter. Dengan demikian penambahan kalsium propionat pada konsentrasi yang telah dilakukan tidak memberikan pengaruh terhadap penerimaan secara sensori, yang meliputi warna, aroma, rasa, dan keseluruhan. Menurut Frazier dan Westhoff (1988), salah satu kriteria bahan kimia antimikroba yang ideal adalah tidak menyebabkan perubahan cita rasa makanan. lvi
E. Analisis Proksimat Bubuk Kedelai dengan Penambahan Kalsium Propionat 3x% (b/b kedelai kupas) Bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas) merupakan formulasi terbaik yang diperoleh berdasarkan analisis organoleptik. Selanjutnya, hasil analisis karakteristik bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas) ditunjukkan pada Tabel 4.1. Tabel 4.1. Kandungan Proksimat Bubuk Kedelai dengan Penambahan Kalsium Propionat 3x% (b/b kedelai kupas) Bubuk kedelai P1 (%)
Bubuk Kedelai P4 (%)
Bubuk kedelai Su sil o w ati 3)
Kadar air 1) Protein 2) Lemak 2) Abu 2) Karbohidrat 2)
4,59b 40,91a 20,10a 4,06a 34,93b
3,43a 46,90a 23,02a 4,18a 25,90a
1,543 40,843 14,670 -
Keterangan: Angka dengan notasi yang sama berarti tidak beda nyata pada tingkat kepercayaan 95%. 1) = Perhitungan berdasar wet basic. 2) = Perhitungan berdasar dry basic. 3) = Penelitian Susilowati, 2002. P1 = Produk komersial (‘XX’). P4 = Kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas).
Menurut Winarno (1980), kandungan air dalam bahan pangan memiliki peranan yang penting. Untuk memperpanjang daya simpan suatu bahan, sebagian air dalam bahan harus dihilangkan dengan berbagai cara tergantung dari jenis bahan. Dalam pembuatan bubuk kedelai ini pengurangan kadar air dilakukan dengan metode pengeringan menggunakan cabinet dryer. Berdasar analisis statistik yang telah dilakukan, dapat diketahui bahwa terdapat beda nyata antara sampel bubuk kedelai komersial (‘XX’) dengan sampel bubuk kedelai yang ditambahkan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas). Dari Tabel 4.1. dapat diketahui bahwa bubuk kedelai komersial (‘XX’) memiliki kadar air 4,59%, lvii
sedangkan bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas) memiliki kadar air 3,43%. Menurut Okky (1994) dalam Himawan (2010), kadar air suatu bahan makanan merupakan salah satu faktor yang dapat menentukan tingkat keawetan selama penyimpanan. Pada umumnya semakin tinggi kadar air suatu bahan makanan maka kemungkinan terkontaminasi mikroba juga semakin besar. Dalam penelitian lain dengan metode Susilowati (2002) juga diperoleh bubuk kedelai dengan kadar air 1,543%. Komponen terbesar dari bubuk kedelai adalah protein. Berdasarkan analisis statistik yang telah dilakukan terhadap kedua sampel, dapat diketahui bahwa penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas) tidak memberikan pengaruh yang signifikan. Hal yang sama juga terjadi pada hasil analisis kadar lemak. Dari Tabel 4.1. dapat diketahui bahwa penambahan kalsium propionat 3x% memiliki kadar protein dan lemak yang cenderung lebih tinggi bila dibandingkan dengan produk komersial (‘XX’). Hal ini disebabkan oleh adanya penambahan kalsium propionat sebagai bahan antimikroba dalam pangan. Penambahan kalsium propionat dapat menghambat aktivitas mikroorganisme dalam merombak protein dan lemak yang tersedia. Menurut Darmawati (2004), penurunan protein pada kedelai selama penyimpanan dapat disebabkan oleh adanya pemecahan protein akibat aktivitas proteolitik yang menghasilkan asamasam amino, nukleotida maupun peptida lainnya untuk pertumbuhan bakteri dan jamur. Peningkatan populasi bakteri dan jamur akan memacu aktivitas proteolitik, karena protein dibutuhkan sebagai sumber nitrogen bagi pertumbuhan sel dan sintesa enzim-enzim dalam proses metabolisme. Sementara itu, menurut Ketaren (1989), mikroba dalam pangan tersebut menghasilkan enzim yang akan menguraikan persenyawaan protein, lemak, dan karbohidrat menghasilkan asam butirat, laktat, dan asam-asam menguap lainnya. Kemudian menurut penelitian Susilowati (2002), bubuk kedelai memiliki kadar protein 40,843% dan kadar lemak sebesar 14,670%.
lviii
Analisis kadar abu penting dilakukan untuk beberapa tujuan yaitu menentukan baik tidaknya suatu proses pengolahan, untuk mengetahui jenis bahan yang digunakan, dan sebagai parameter nilai gizi suatu bahan. Menurut Winarno (2002), unsur mineral juga dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu. Dalam proses pembakaran, bahan-bahan organik terbakar tetapi zat anorganiknya tidak terbakar. Zat anorganik inilah yang selanjutnya disebut abu. Berdasarkan Tabel 4.1. dapat diketahui kadar abu bubuk kedelai komersial (‘XX’) sebesar 4,06% sedangkan kadar abu bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas) sebesar 4,18%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan kalsium propionat 3x% cenderung meningkatkan kadar abu yang dihasilkan bila dibandingkan dengan produk komersial (‘XX’), akan tetapi kedua sampel tersebut tidak berbeda nyata. Hal ini diduga karena adanya penambahan kalsium propionat, dimana kalsium termasuk salah satu mineral. Selain protein, lemak, air, dan mineral, karbohidrat juga termasuk dalam komponen penyusun bubuk kedelai. Bubuk kedelai komersial (‘XX’) memiliki kadar karbohidrat yang lebih tinggi yaitu sebesar 34,93% sedangkan bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat 3x% memiliki kadar karbohidrat sebesar 25,90%. Analisis kadar karbohidrat ini dilakukan dengan metode by difference. Dengan metode ini nilai karbohidrat dapat dipengaruhi oleh kandungan bahan organik lain.
lix
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian pengaruh penambahan kalsium propionat terhadap angka lempeng total dan mutu kimia bubuk kedelai sebagai minuman adalah sebagai berikut: 1. Penambahan kalsium propionat memberikan pengaruh berupa penurunan angka lempeng total bubuk kedelai. 2. Penambahan kalsium propionat dapat menurunkan angka asam, dan menunjukkan beda nyata terhadap produk komersial (‘XX’). Namun, pada penambahan kalsium propionat 1x%, 2x%, 3x%, dan 4x% (b/b kedelai kupas) tidak menunjukkan beda nyata. 3. Penambahan
kalsium
propionat
memberikan
pengaruh
terhadap
penurunan nilai Thio Barbituric Acid (TBA) dan menunjukkan beda nyata terhadap produk komersial (‘XX’). Namun, pada penambahan kalsium propionat 1x%, 2x%, 3x%, dan 4x% (b/b kedelai kupas) tidak menunjukkan beda nyata. 4. Penambahan kalsium propionat pada pembuatan bubuk kedelai yang lebih disukai panelis adalah konsentrasi 3x% (b/b kedelai kupas), Namun, tidak menunjukkan beda nyata untuk semua perlakuan. 5. Penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas) merupakan perlakuan yang dipilih, didasarkan pada angka lempeng total yang ternyata memiliki nilai yang rendah dan tidak berbeda nyata dengan penambahan kalsium propionat 4x% (b/b kedelai kupas), sedangkan berdasarkan angka asam dan nilai Thio Barbituric Acid (TBA) juga tidak menunjukkan beda nyata terhadap penambahan kalsium propionat 1x%, 2x%, dan 4x% (b/b kedelai kupas). Selain itu, berdasar hasil organoleptik sampel dengan penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas) lebih disukai panelis dibanding sampel lainnya. lx
6. Kandungan proksimat bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas)
yaitu kadar air 3,43% (wb), kadar
protein 46,90% (db), kadar lemak 23,02% (db), kadar abu 4,18% (db), dan kadar karbohidrat (by difference) 25,90% (db). B. SARAN Dari penelitian yang telah dilakukan, penulis dapat memberikan saran antara lain: 1. Perlu dilakukan penelitian tentang umur simpan bubuk kedelai dengan penambahan kalsium propionat 3x% (b/b kedelai kupas). 2. Perlu dilakukan penelitian tentang penerapan kombinasi
pengawetan
menggunakan perlakuan panas, untuk mengatasi rekontaminasi yang dapat terjadi selama pengemasan produk. 3. Perlu dilakukan penelitian tentang pengaruh kalsium propionat terhadap terhadap aktivitas isoflavon sebagai antioksidan dalam bubuk kedelai.
lxi
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2003. Penanganan Pasca Panen Kedelai. Direktorat Pengolahan dan Pemasaran Hasil Tanaman Pangan. Direktorat Jenderal Bina Pengolahan dan Pemasaran Hasil Pertanian. Jakarta Anonim. 2009. Pekatan Protein Kedelai. Tekno Pangan dan Agroindustri Volume 1 no 3. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi. IPB. www.digilibipb ac.id. Diakses pada tanggal 29 Desember 2009. Ardiansyah. 2002. Kajian Aktivitas Antimikrobia Ekstrak Daun Beluntas (Plucea indica L). Thesis. Sekolah Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Ashraf, H.L dan Snyder, H. 1981. Influence of Ethanolic Soaking of Soybean on Flavor and Lipoksigenase Activity of Soymilk. J.Food.Sci Asriani. 2006. Kajian Efek Sinergi Antimikroba Metabolit Bakteri Asam Lktat dan Monoasilgliserol Minyak Kelapa terhadap Mikroba Patogen Pangan. Thesis. Sekolah Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Blomfield SF.1991. Assessing antimicrobial activity. Di dalam: Denyer SP, Hugo WB, editor. Mechanism of Action of Chemical Biocides. Oxford: Blacwell Scientific Publication. Borhan, M., and H. E. Snyder., 1979. Lipoxygenase Destruction in Whole Soybean By Combination Heating and Soaking in Ethanol. J. Food Sci. 44 (2): 586 – 590. Buckle, K.A, Edward, R.A, Fleet, G.A, dan Wotton, M. 1978. Ilmu Pangan Terjemahan : Purwono dan Adiono. UI Press, Jakarta. Christopher, J.E, Pictorius dan B. Axelrod. 1969. Isolation of Isozyme of Soy bean Lipoxygenases. Archievs Biochem And Biophys vol 78 : 1165-179. Darmadji, Purnama. 2002. Aplikasi “Response Surface Methodology” untuk Optimasi Proses dengan Parameter Sensoris. Seminar PATPI Malang (C-1) (C-5). Darmawati, 2004. Pengaruh Suhu dan Waktu Penyimpanan Terhadap Aktivitas Enzim Lipoksigenase Susu Kedelai. Skripsi. Jurusan Teknologi Pangan dan Hasl Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. UGM. Davidson, P. Michael. John N. Sofos, A.L. Branen. 2005. Antimicrobial in Food. Food Science Technology: 143. Deddy-Muchtadi, Nurheni-Sri-Palupi., dan Made-Astawan., 1992. Enzim Dalam Industri Pangan. Depdikbud. Dirjend Pendidikan Tinggi. PAU Pangan dan Gizi. IPB. Bogor. lxii
de Mann, J.M. 1989. Principle of Food Chemistry. The Avi. Pub. Co. Inc. Westport. Connecticut. Desrosier, N.W. 1988. Teknologi Pengawetan Pangan. Universitas Indonesia Press. Jakarta. Fennema, O. R., 1976. Principle of Food Science Part I. Food Chemistry. Marcel Dekker Inc, New York.
Frazier, W.C.1967. Food Microbiology. Mc Graw Hill Book Company Inc. New York. Frazier, W.C, dan D.C. Westhoff. 1988. Food Microbiology. Tata Mc. Graw Hill Publ.Comp.Ltd. New Delhi. Hand et al. 1964. Pilot Plant Studies in Soymilk. Food Technology 18: 1968-1965. Harjanti, Riwi Tri. 2006. Pengaruh Pemberian Tepung Kedelai Terhadap Kadar Asam Urat Dalam Darah Tikus Putih. Artikel. Fakultas Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Negeri Semarang. Himawan, Erwin Nur. 2010. Pemanfaatan Jahe (Zingiber officinale Rosc) dalam Menentukan Umur Simpan dan Aktivitas Antioksidan “Sale Pisang Basah”. Skripsi. Jurusan Teknologi Pertanian. Fakultas Pertanian. Universitas Sebelas Maret. Ilyas, N; Pongand, A.C dan Gould W.A. 1973. Tempeh: An Indonesian Fermented Soybean Food. Departement of Horticulture. Dalam Kasmidjo, 1990. Inglett, G.E and G. Charalambous. 1979. Tropical Food: Chemistry and Nutrition Vol 2 hal 494-497. Academic Press. New York. Jay, J. 1970. Modern Food Technology. Dvan Nostard COMP, London. Jenie BSL.1996. Peranan bakteri asam laktat sebagai pengawet hayati makanan. J. Ilmu dan Teknol. Pangan. 1 (2):60 – 73. Kadang. 2003. Proses Pengolahan Kedelai Goreng. Skripsi. Jurusan Teknologi Pangan dan Hasl Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. UGM. Kanazawa, K. H., Ashida and Natake, M., 1987. Autooxydazing Process Interaction of Linoleic Acid with Casein. J. Food Sci. Vol 52. No.2 : 475.
Kartika, B. P. Hastuti, W. Supartono. 1988. Pedoman Uji Inderawi Bahan Pangan. UGM Press. Yogyakarta. Kasmidjo, R. 1988. The Microbiology of Soybean Soaking for Tempe Production. PhD Thesis. University of New South Wales. Australia. Ketaren, S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. UI Press. Jakarta Khotimah, Nur. 2003. Pengaruh Pemberian Tepung Kedelai Terhadap Kadar Kolesterol Serum Tikus Putih Hiperkolesterolemik. Skripsi. FMIPA. UNNES
lxiii
Labuza, T.P.1980. The Effect of Water Activity on Reaction Kinetics of Food Deterioration. Food Technology, 40:36-50. Of Soya Product. Dalam Proc of The World Conference in Soya Prosessing and Utilization. Journal of Food Science. Liener. 1981. Factor Effecting The Nutritional Quality of Soya Product. Dalam Proc. Of the World Conference in Soya Prosessing and Utilization. Journal of Food Science. Margono, Tri; Detty Suryati dan Sri Hartinah. 2000. Buku Panduan Teknologi Pagan. Pusat Informasi Wanita dalam PembangunanPDII-LIPI. Jakarta. Mohammad-Adnan, 1980. Lipid Properties and Stability of Partially Defatted Peanuts. Ph.D. Thesis. Uviv of Illions, UrbanaChampaigh. Nelson, A.I.; Steinberg, M.P.; and Wei.L.S. 1976. Illinoise Process For Preparation of Soymilk. Journal of Food Science 41: 5761 Nugraha, Adi. 2002. Pengaruh Penambahan Asam Propionat dan Natrium Benzoat Terhadap Perubahan Sifat Kimia dan Sensori Gudeg Kering. Skripsi. Jurusan Teknologi Pangan dan Hasl Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. UGM. Praputranto, Arie S. 2005. Meminimalkan Bahaya Zat-Zat Aditif Pada Makanan. www.andriesalima.multiply.com. Diakses pada tanggal 2 Januari 2010.
Pearson, A.M. 1983. Soy Protein (Dalam Development in Food Protein 2. P.J.P Hudson, ed) The Applied Science Publisher. London. Prasetya, Susiana S dan Vina Monica. 2004. Pengaruh Perlakuan Pada Proses Blanching dan Konsentarasi Natrium Bikarbonat Terhadap Mutu Susu Kedelai. Jurusan Teknik Kimia. Fakultas Teknologi Industri. Universitas Kaltolik Parahyangan. Priyantono, Petrus. 2009. Pembuatan Susu Kedelai Dengan Metode yang Berbeda. Tidak dipublikasikan. Rahayu, Kapti dan Sudarmadji, S. 1989. Mikrobiologi Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta. Raharjo, Sri. 2004. Kerusakan Oksidatif Pada Makanan. Pusat Studi Pangan dan Gizi UGM. Yogyakarta. Sessa, D.J. 1979. Biochemical Aspect of Lipids Derived flavor in Legume. Journal Agric Food Chem. Vol 27 (20): 234-238. Sessa, D. J., and J. J. Rackis, 1997. Lipid Derived Flavors of Legume Protein Products. J. Am. Oil Chemists’ Soc. 54:468-473. Shalunke, D.K., 1985. Postharvest Biotechnology of Food Legume. CRC Press LLC, USA.
Siddiqi, A.M dan Tappel, A.L. 1957. Comporsions of Some Lipoxidase and Their Mechanism of Action. J.Am.Oil.Chemist.Sci.vol34(12):529-533 Snyder, H.E and Kwon, T.W, 1987. Soybean Utilization. Ana VI Book, Published by Van nastrand Reinold Campay, New York. Subroto, Edi. 2004. Pengaruh Evaporasi Cepat Terhadap Aktivitas Lipoksigenase Susu Kedelai. Skripsi. Jurusan Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian. Fakultas Pertanian. UGM. Sudarmadji, Slamet. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta.
lxiv
Sumarno dan Hartono. 1983. Kedelai dan Cara Bercocok Tanamnya. Puslitbang Tanaman Pangan. Bogor. Supardi, Imam dan Sukamto. 1999. Mikrobiologi dalam Pengolahan dan Keamanan Pangan. Alumni. Bandung. Susilowati. 2002. Pengaruh Pengupasan dan Waktu Penyangraian terhadap Sifat Minjuman Bubuk Kedelai Kuning. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Gadjah Mada. Sutardi. 1988. Phytase Activity During Tempe Production. Ph.D. Thesis UNSW, Sydney. Thayib, S. dan A. Amar. 1989. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi Pengolahan. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Teknologi Indonesia. Serpong. Tranggono, Sutardi, Haryadi. Suparmo, Agnes. M, Slamet, Kapti. R, Sri Naruki dan Mary A. 1988. Food Additive (Bahan Tambahan Pangan). PAU Pangan dan Gizi. UGM. Yogyakarta. Troller, J.A. 1978. Water Activity and Food. Academic Press. New York. Wahnon, R.S, Mokady dan V. Cogan. 1988. Proc 19th World Congress I.S.T Internat Soc For Fat Research (Dalam Technology of Production Edible, Flours and Protein Production from Soybean, Zei Beru). Tokyo. Wilkens, W.F; Mattick, L.P. and Hand, D.B. 1967. Effect of Processing Method on Oxidative off-flavor of Soybean Milk. Food Technology 21: 1630-1633. Winarno. 1980. Pengantar Tekonologi Pangan. PT Gramedia. Jakarta. Winarno. 1983. Enzim Pangan. PT Gramedia. Jakarta. Winarno, F.G. 2002. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia. Jakarta.
Wolf, W.J. 1975. Lipoksigenase of Flavor of Soybean Protein Product. J.Agr.Food Chem. Vol 23 no.2:136-241. Wolf, W.J and J.C.Cowan. 1977. Soybean as Food Source, Revised Edition. CRC Press. Miami. Florida. Zimmerman, G.L; H.E. Snyder. 1974. Role of Calsium Aktivating Soybean Lipoxygenase 2. Agr Food Chem vol 22(5):807-811. Zuheid-Noor, 1980. Effect of pH Manipulation During Aqueous Extraction of Peanut Protein. Ph D. Thesis. Univ of Illions, Urbana-Champaign.
lxv
lxvi
