4

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Jagung dan Tepung Jagung

1. Jagung

Jagung (Zea mays L.) merupakan tanaman berumah satu (monoecioes) dan

termasuk famili rumput-rumputan. Tanaman jagung diklasifikasikan dalam

kingdom Plantae, divisi Spermatophyta, sub divisi Angiospermae, klas

Monocotyledonae, ordo Graminae, famili Graminaceae, genus Zea, dan spesies

Zea mays L. (Rukmana 2005). Jagung tumbuh baik di daerah beriklim sedang

yang panas, daerah beriklim sub tropik basah, namun dapat pula tumbuh baik di

daerah tropis.

Komposisi jagung lengkap terdiri dari kelobot, tongkol jagung, biji jagung,

dan rambut. Kelobot merupakan kelopak atau daun buah yang berguna sebagai

pembungkus dan pelindung biji jagung. Komposisi biji jagung dapat dilihat pada

Gambar 1.

Gambar 1 Komponen jagung(Geochembio 2009)

Tongkol jagung merupakan gudang penyimpanan cadangan makanan.

Tongkol jagung merupakan tempat menyimpan pati, protein, minyak/lemak dan

hasil lain untuk pertumbuhan biji jagung selama melekat pada tongkol. Selain itu,

di dalam tongkol juga terjadi pembentukan lembaga. Panjang tongkol bervariasi

antara 8-12 cm dan biasanya mengandung 300-1000 biji jagung (Riyani 2007).

5

Biji jagung melekat pada tongkol jagung dan berbentuk bulat atau gigi

kuda tergantung varietasnya. Warna biji jagung bervariasi dari putih, kuning,

merah, dan ungu sampai hampir hitam. Berdasarkan pembagian fungsi, jagung

putih lebih banyak digunakan di dalam industri pangan, sedangkan jagung kuning

banyak dipakai untuk industri pakan (Sayekti 1999 diacu dalam Lopulalan 2008).

Rambut merupakan tangkai putik yang sangat panjang yang keluar dari ujung

kelobot melalui sela-sela biji.

Anatomi biji jagung terdiri dari kulit perikarp (5.3%), endosperm (82.9%),

lembaga (11.1%), dan tudung pangkal biji (0.8%) (Watson 2003 yang diacu dalam

Lopulalan 2008). Bagian terbesar dari biji jagung yaitu endosperm. Endosperm

jagung terdiri dari dua bagian yaitu endosperm keras (horny) dan endosperm

lunak (floury). Lapisan keras memiliki 1,5% sampai 2,0% kandungan protein

lebih besar dibandingkan lapisan lunak dan tidak rusak selama pengeringan.

Bagian endosperm lunak mengandung pati yang lebih banyak. Jagung yang

normal mengandung 11,5 % lembaga dari berat biji jagung. Bagian terkecil pada

biji jagung adalah tip cap atau tudung pangkal. Tudung pangkal biji dapat tetap

ada atau terlepas dari biji selama proses pemipilan jagung.

Komponen utama yang terdapat dalam jagung adalah karbohidrat sebesar

60% diikuti dengan lemak dan protein. Karbohidrat utama pada jagung hibrida

adalah pati yang terdiri dari amilosa (1000 unit glukosa) 70-75% dan amilopektin

(lebih dari 40.000 unit glukosa). Jagung normal mengandung amilosa sekitar 27%

dan amilopektin sekitar 73 %. Keduanya merupakan polimer dengan bobot

molekul yang tinggi. Polimer tersebut tersusun dari unit–unit D-glukosa. Sukrosa

merupakan komponen gula utama pada jagung. Sukrosa terdapat pada bagian

lembaga sebanyak 75% dan bagian endosperm sebanyak 25%. Dalam biji jagung

terdapat serat kasar sebanyak 2.1-2.3% terdiri 41-46% hemiselulosa di dalam kulit

ari (Inglet 1970 diacu dalam Lopulalan 2008). Komposisi kimia beberapa macam

produk jagung diperlihatkan Tabel 1 dan komposisi kimia bagian-bagian biji

jagung dapat dilihat pada Tabel 2.

6

Tabel 1 Kandungan gizi beberapa macam produk jagung

Kandungan giziBanyaknya kandungan gizi dalam:JSK JKPB JGK MZ TJK

Kalori (kal) 140 307.00 371.00 343.00 335.00Protein (g) 4.70 7.90 8.70 0.30 9.20Lemak (g) 1.30 3.40 4.50 0.00 3.90Karbohidrat (g) 33.10 63.60 72.40 85.00 73.70Kalsium (mg) 6.00 9.00 9.00 20.00 10.00Fosfor (mg) 118.00 148.00 380.00 30.00 256.00Zat besi (mg) 0.70 2.10 4.60 1.50 2.40Vitamin A (SI) 435.00 440.00 350.00 0.00 510.00Vitamin B1 (mg) 0.24 0.33 0.27 0.00 0.38Vitamin C (mg) 8.00 0.00 0.00 0.00 0.00Air (g) 60.00 24.00 13.10 14.00 12.00Bagian yang dapat dimakan (%) 90.00 90.00 100.00 100.00 100.00Keterangan: JSK (Jagung segar kuning), JKPB (Jagung kuning pipilan baru), JGK (Jagung giling

kuning), MZ (Maizena), TJK (Tepung jagung kuning)

Sumber : Direktorat Gizi Depkes RI (1981) dalam Rukmana (2005)

Tabel 2 Komposisi kimia bagian-bagian biji jagung

Sumber: Watson (2003)

Protein yang terbanyak dalam jagung adalah zein dan glutelin. Zein

merupakan prolamin yang tak larut dalam air. Zein memilki komposisi asam

amino yang tinggi kandungan asam glutamat, proline, leusin, dan alanin tetapi

rendah pada kandungan lisin dan metionin. Glutelin memiliki jumlah asam amino

lisin, arginin, triptofan, dan histidin yang lebih tinggi daripada zein, tetapi

kandungan asam glutamatnya lebih rendah. Protein yang terkandung pada jagung

mencapai 10% dari biji utuh.

KomponenKadar (%)

Pati Protein Lipid Gula Abu Serat

Biji utuhEndospermLembagaPerikarp (kulit)Tip cap

73,487,68,37,36,3

9,18,018,43,79,1

4,40,8

33,21,03,8

1,90,6

10,80,31,6

1,40,310,50,81,6

9.51,514

90.795

7

Lemak jagung sebagian besar terdapat pada lembaganya yaitu sebesar

85%. Jagung yang mengandung lemak yang tinggi cenderung mempunyai ukuran

lembaga yang lebih besar dengan endosperm yang berukuran lebih kecil.

Kandungan lipid terutama adalah triasilgliserols (TAGs), yaitu sekitar 95%. Selain

itu, biji jagung juga mengandung fosfolipida, glikolipida, hidrokarbon, fitosterol

(sterol dan stanol), asam lemak bebas, dan waxes yang jumlahnya lebih sedikit

dibandingkan dengan TAGs. Asam lemak penyusun minyak jagung terdiri atas

asam lemak tak jenuh seperti linoleat (59%) dan oleat (25%) serta lemak jenuh

yang berupa palmitat (12%) dan stearat (2%).

Vitamin yang tedapat pada biji jagung adalah vitamin larut air yaitu niasin,

asam pantotenat, riboflavin, dan thiamin. Jagung mengandung niasin tetapi sekitar

50-80% berada dalam bentuk ikatan niacytin, sehingga jagung masih dikatakan

kekurangan niasin. Serealia umumnya miskin vitamin B yang larut dalam air.

Kandungan mineral yang terkandung dalam jagung terutama dalam bagian

lembaga yaitu hampir sebesar 75% dari total mineral. Jenis mineral tersebut

adalah kalsium, fosfor, kalium, magnesium, besi, natrium, dan sulfur. Jagung kaya

akan fosfor dan kalium, tetapi miskin kandungan kalsium (Berger 1962 diacu

dalam Lopulalan 2008). Komposisi kimia jagung bervariasi tergantung pada jenis

varietas, cara tanam, iklim dan tingkat kematangan (Rukmana 2005).

Rukmana (2005) membagi jagung menjadi tujuh kelompok varietas

berdasarkan bentuk dan kandungan pati dalam biji (endosperm) yaitu jagung gigi

kuda atau dent corn (Zea mays indentata), jagung mutiara atau flint corn (Zea

mays indurata), jagung manis atau sweet corn (Zea mays saccharata), jagung

berondong atau pop corn (Zea mays everta), jagung tepung atau flour corn (Zea

mays amylacea), jagung polong atau pod corn (Zea mays tunicata), dan jagung

pulut atau waxy corn (Zea mays ceratina).

2. Tepung jagung

Menurut SNI 01-3727-1995, tepung jagung adalah tepung yang diperoleh

dengan cara menggiling biji jagung (Zea mays LINN.) yang bersih dan baik.

Syarat mutu tepung jagung SNI 01-3727-1995 dapat dilihat pada Tabel 3.

8

Penggilingan biji jagung ke dalam bentuk tepung merupakan suatu proses

memisahkan endosperm, kulit, lembaga dan tip cap.

Tabel 3 Syarat mutu tepung jagung (SNI 01-3727-1995)

Kriteria Uji Satuan Persyaratan

Keadaan

Bau

Rasa

Warna

Benda-benda asing

-

-

-

-

Normal

Normal

Normal

Tidak boleh ada

Serangga dalam bentuk stadia dan

potong-potongan

- Tidak boleh ada

Jenis pati selain pati jagung - Tidak boleh ada

Kehalusan

Lolos ayakan 80 mesh

Lolos ayakan 60 mesh

%

%

Min. 70

Min 99

Air % b/b Maks. 10

Abu % b/b Maks. 1.5

Silikat % b/b Maks. 0.1

Serat kasar % b/b Maks. 1.5

Derajat asam ml N NaOH/100 g Maks. 4.0

Cemaran logam

Timbal (Pb)

Tembaga (Cu)

Seng (Zn)

Raksa (Hg)

mg/kg

mg/kg

mg/kg

mg/kg

Maks. 1.0

Maks. 10.0

Maks.40.0

Maks.0.05

Cemaran Arsen (As) mg/kg Maks.0.5

Cemaran mikroba

Angka lempeng total

E. coli

Kapang

Koloni/g

APM/G

Koloni/g

Maks.5x106

Maks. 10

Maks.104

Sumber: Badan Standardisasi Nasional (1995).

9

Endosperm merupakan bagian biji jagung yang digiling menjadi tepung

dan memiliki kadar karbohidrat yang tinggi. Kulit memiliki kandungan serat yang

tinggi sehingga kulit harus dipisahkan dari endosperm karena dapat membuat

tepung bertekstur kasar, sedangkan lembaga merupakan bagian biji jagung yang

paling tinggi kandungan lemaknya sehingga harus dipisahkan karena lemak yang

terkandung di dalam lembaga dapat membuat tepung tengik. Tip cap merupakan

tempat melekatnya biji jagung pada tongkol jagung. Tip cap juga merupakan

bagian yang harus dipisahkan karena dapat membuat tepung menjadi kasar.

Apabila pemisahan tip cap tidak sempurna maka akan terdapat butir-butir hitam

pada tepung.

Proses pembuatan tepung jagung dilakukan secara dry milling. Produk

yang dihasilkan dari penggilingan kering biji jagung adalah grits, meal dan flour

(tepung). Tahapan pertama yang dilakukan adalah pembersihan biji jagung.

Kemudian, jagung digiling dengan menggunakan hammer mill. Tahap selanjutnya

dilakukan pengeringan jika diperlukan. Pembuatan tepung jagung tersebut

menggunakan ayakan yang berukuran 120 mesh, sehingga tepung yang dihasilkan

seragam. Pada pengolahan secara dry milling semua bagian biji jagung tergiling

sehingga tidak ada pemisahan komponen biji jagung.

B. Cookies

1. Definisi cookies

Cookies merupakan kue kering manis yang kecil-kecil. Cookies memiliki

kadar air 1-5% dan memiliki kadar lemak serta gula yang tinggi (Pareyt et al.

2009). Cookies merupakan salah satu jenis biskuit. Semua jenis cookies terbuat

dari tepung lemah dengan kandungan protein rendah. Cookies dalam industri

pangan dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis berdasarkan adonan dan jenis

oven yang digunakan (Lallemand 2000). Ketiga jenis cookies tersebut adalah

rotary-mold, cutting machine, dan wire-cut.

Cookies tipe rotary-mold dibuat dari adonan yang dimasukkan ke dalam

cetakan pada drum yang berputar. Ketika drum tersebut berputar, adonan keluar

melalui lubang dan ditempatkan pada tunnel oven untuk dipanggang. Formulasi

cookies rotary-mold mengandung kadar gula dan lemak sedang, tetapi kadar

10

airnya rendah. Cookies cutting-machine dibuat dari adonan yang mengandung

gula dan lemak yang rendah. Cookies jenis ini mengandung kadar air yang lebih

tinggi dibandingkan dengan cookies rotary-mold. Oleh karena itu, sebagian gluten

mengembang selama pencampuran yang mengikat dan menyatukan adonan

selama pencetakan sehingga cookies dapat dipotong.

Cookies wire-cut dibuat secara extruding dari adonan lunak yang

mengandung gula, lemak, dan telur yang tinggi. Adonan keluar dari sebuah mulut

dan dipotong dengan bentuk tertentu oleh kawat (wire). Cookies wire-cut

mengalami pengembangan selama pemanggangan. Jika kadar gula dan air

ditambahkan maka adonan akan lebih liat sehingga akan mengembang sebelum

dan sesudah pemanggangan (Lallemand 2002). Formula cookies rotary-mold,

cutting machine, dan wire cut dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Formula cookies rotary-mold, cutting machine, dan wire cut

Bahan Rotary-mold Cutting machine Wire cut

Tepung 100% 100% 100%

Gula 20-50% 25% 30-75% (bervariasi)

Lemak 25-40% 25% 30-60% (bervariasi)

Air 10% (bervariasi) 10-20% (bervariasi) 10-20% (bervariasi)

Pengembang 5% (bervariasi) 5% (bervariasi) 5% (bervariasi)

Garam 1.5% 1.5% 1.5%

Telur 0-5% (bervariasi) 0-5% (bervariasi) 7.5-10%

Flavour (bervariasi) (bervariasi) (bervariasi)

Susu bubuk 0-2% (bervariasi) 0-2% 0-2% (bervariasi)

Sumber: Lallemand (2002)

Cookies merupakan salah satu jenis biskuit. Menurut Standar Nasional

Indonesia (1992), biskuit diklasifikasikan menjadi empat jenis yaitu biskuit keras

(hard biscuit), crackers, wafer, dan cookies. Biskuit keras adalah jenis biskuit

manis yang terbuat dari adonan keras, berbentuk pipih, jika dipatahkan

penampang potongnya bertekstur padat. Crackers komposisinya serupa dengan

cookies, tetapi dari segi rasa lebih asin daripada rasa manis, tetapi ada juga

11

crackers tidak berasa asin. Crackers dibuat melalui proses fermentasi atau

pemeraman, berbentuk pipih, renyah, dan bila dipatahkan penampang potongnya

berlapis-lapis. Wafer adalah cookies yang terdiri dari lapisan tipis berisi (filling).

Wafer adalah jenis biskuit yang berpori-pori kasar, renyah, dan bila dipatahkan

penampang potongannya berongga-rongga. Cookies terbuat dari adonan lunak,

berkadar lemak tinggi, bersifat renyah, dan bila dipatahkan penampang potongan

bertekstur kurang padat. Manley (2001) membuat parameter pengklasifikasian

biskuit yang disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5 Klasifikasi biskuitParameter Dasar klasifikasi

Penamaan Tekstur dan kekerasan seperti biscuit,

crackers, cookies

Metode pembuatan adonan Fermentasi, pengembangan, pelapisan,

pemotongan, pencetakan, ekstruksi, dll

Formula Penambahan gula dan lemak

Sumber : Manley (2001)

2. Persyaratan mutu cookies

Agar cookies dapat diterima oleh masyarakat, mutu cookies harus

diperhatikan. Mutu cookies yang dihasilkan dipengaruhi oleh komposisi yang

digunakan dan proses pembuatannya. Komposisi yang tidak sesuai dapat

menyebabkan penyimpangan pada produk cookies yang dihasilkan. Proses

pembuatan yang tidak baik seperti pencampuran yang tidak merata atau

pemanggangan yang yang terlalu cepat dapat menyebabkan cookies yang tidak

baik. Penyimpangan yang dapat terjadi pada cookies seperti halnya pada biskuit

dapat dilihat pada Tabel 6. Mutu cookies jagung mengacu kepada persyaratan

cookies dalam SII-0177-78 yang dapat dilihat pada Tabel 7. SII adalah standar

industri Indonesia yang dikeluarkan oleh departemen perindustrian.

12

Tabel 6 Penyimpanan produk akhir biskuit dan penyebabnya

Jenis penyimpangan PenyebabKeras Kurang lemak, kurang airPucat Proporsi bahan kurang tepat, oven kurang panasBentuk tidak rata Pencampuran tidak rata

Penanganan tidak hati-hatiPanas tidak merata

Warna coklat tidak merata Bentuk tidak seragam, panas tidak merataHambar dan berat Proporsi bahan penyusun tidak seimbangKeras dan porous Pencampuran tidak tepatKasar dan kering Pencampuran tidak tepat

Adonan terlalu keras dan kenyalPermukaan keras Penanganan terlalu lama

Pemanggangan terlalu lamaBerminyak dan rapuh Suhu terlalu tinggi, terlalu banyak lemakSumber : Widjayanti (2005)

Tabel 7 Syarat mutu cookies (SII-0177-78)Parameter Syarat Mutu

Keadaan (Bau, warna, rasa, tekstur) Normal

Kadar Air, % b/b Maksimum 5

Protein, % b/b Maksimum 6

Kadar abu, % b/b Maksimal 2

Bahan tambahan pangan

Pewarna dan pemanis buatan Yang tidak diizinkan tidak boleh ada

Cemaran logam

Tembaga (Cu), mg/kg Maksimum 10

Timbal (Pb), mg/kg Maksimum 1

Seng (Zn), mg/kg Maksimum 40

Merkuri (Hg), mg/kg Maksimum 0.5

Arsen (As ), mg/kg Maksimum 1.5

Cemaran mikroba

Angka komponen total, koloni/g Maksimum 1 x 106

Koliform, APM/g Maksimum 20

E. coli, APM/g Kurang dari 3

Kapang, koloni/g Maksimum 10

13

C. Bahan Penyusun Cookies

Dalam pembuatan cookies diperlukan bahan-bahan yang dibagi dalam dua

kelompok, yaitu bahan pengikat dan bahan pelembut. Bahan pengikat adalah

tepung, air, padatan susu, telur dan putih telur. Bahan pelembut adalah gula,

lemak, baking powder, dan kuning telur. Selain itu, bahan-bahan penyusun

cookies juga dapat dibagi menjadi bahan utama dan bahan tambahan. Di dalam

pembuatan cookies, terigu, telur, gula dan lemak merupakan bahan utama

(Ashwini et al. 2009)

1. Bahan utama

1.1 Terigu

Tepung adalah struktur pokok dari semua jenis biskuit (Hadinezhad dan

Butler 2009) yang dapat mengikat bahan baku lain pada cookies. Salah satu

contohnya adalah terigu. Terigu memiliki keistimewaan yaitu mengandung

sejenis protein yang tidak larut di dalam air yang disebut gluten, yang bersifat

kenyal dan elastis. Pada adonan roti, gluten berfungsi untuk menahan adonan pada

saat dikembangkan sehingga bentuknya kokoh dan tidak mengecil kembali

(Anonima 2008).

Pada umumnya, semakin tinggi kadar protein maka kadar gluten yang

dikandung suatu terigu juga semakin besar. Berdasarkan kadar proteinnya, terigu

dibedakan menjadi dua bagian yaitu terigu kuat dan terigu lemah. Terigu kuat

adalah tepung yang mengandung protein 12-13% sehingga mampu menyerap air

dalam jumlah besar, memiliki elastisitas yang baik untuk menghasilkan roti

dengan remah yang halus, tekstur yang lembut, dan volume yang besar.

Terigu lemah adalah terigu yang mengandung protein 7.5-8%. Terigu

lemah memiliki kemampuan menyerap air yang kecil, menghasilkan adonan yang

kurang elastis sehingga menghasilkan remah roti yang padat serta tekstur yang

tidak sempurna. Terigu lemah biasanya digunakan untuk biskuit, bolu, cookies,

dan crackers. Salah satu merek terigu lemah adalah Kunci Biru. Karakteristik

kimia salah satu terigu lemah (soft wheat) bermerek dapat dilihat pada Tabel 8 dan

komposisi gizi terigu pada umunya pada Tabel 9.

14

Tabel 8 Karakteristik terigu merek Kunci Biru

Parameter Soft wheat

Kadar air (%) maks. 14.3

Abu (%) maks. 0.64

Lemak (%) maks. 1.50

Protein (%) (Nx5.7)(b/k) maks. 11.0

Kabohidrat (%) 72.70

Energi (x 0.0001 joules) 160 – 180

Sumber : PT Bogasari Flour Mill (Anonima, 2008)

Tabel 9 Komposisi gizi terigu per 100 gram

No Kandungan Gizi Jumlah

1 Kalori 365 Kal

2 Protein 8.9 g

3 Lemak 1.3 g

4 Karbohidrat 77.3 g

5 Kalsium 16.0 mg

6 Fosfor 106.0 mg

7 Besi 1.2 mg

8 Vitamin A 0 RE

9 Vitamin C 0 mg

10 Vitamin B 0.12 mg

11 Air 12 g

Sumber : Hardinsyah dan Briawan (2002)

Tepung lemah membutuhkan lebih banyak lemak dan gula untuk

memperoleh tekstur yang diiginkan yaitu tidak keras dan kasar seperti yang terjadi

pada penggunaan tepung keras. Semakin keras tepung gandum (kadar protein

tinggi), maka semakin banyak lemak dan gula yang harus ditambahkan untuk

memperoleh tekstur yang baik. Penambahan tepung dilakukan sesuai takaran.

Apabila penambahan tepung terlalu sedikit, lemak yang berasal dari margarin

15

menjadi berlebih sehingga biskuit (termasuk cookies) akan kehilangan bentuk dan

mudah patah (Sitanggang 2008).

1.2 Gula

Gula memberikan rasa manis dan mempengaruhi tekstur cookies. Gula

bergabung dengan udara ke dalam lemak selama pembuatan adonan. Selama

pemanggangan, gula yang tidak larut menjadi larut dan menyebabkan penyebaran

bentuk cookies. Parameter lain yang dipengaruhi oleh formula gula yaitu

kekerasan cookies, kerenyahan, warna, dan volume (Pareyt et al. 2009). Gula pun

dapat memperpanjang umur simpan cookies, karena gula mempunyai sifat

higroskopis (menahan air). Penambahan gula yang terlalu banyak menyebabkan

biskuit kurang lezat dan kurang lembut karena terjadinya penyebaran gluten

tepung (Supriadi 2004).

1.3 Telur

Penggunaan telur dalam pembuatan produk biskuit disebabkan oleh daya

emulsi yang dimiliki telur. Daya emulsi ini mempertahankan kestabilan adonan.

Selain itu, telur juga dapat berfungsi sebagai pengaerasi dengan kemampuan

dalam menangkap udara saat adonan dikocok sehingga udara menyebar rata pada

adonan dan membuat adonan menjadi lembut.

Telur penting dalam menentukan kualitas organoleptik semua jenis

cookies. Kuning telur berfungsi sebagai pengempuk, sedangkan putih telur

berfungsi sebagai pengeras. Seluruh telur (putih dan kuning telur) dapat

menghasilkan tekstur yang baik. Pemakaian kuning telur untuk menggantikan

sebagian atau seluruh telur akan menghasilkan cookies yang lembut, tetapi

struktur di dalamnya tidak sebaik menggunakan seluruh telur (Matz 1978 diacu

dalam Sitanggang 2008). Komposisi gizi telur dapat dilihat pada Tabel 10.

16

Tabel 10 Komposisi gizi telur per 100 gram

No Kandungan Gizi Jumlah

1 Kalori 162 Kal

2 Protein 12.8 g

3 Lemak 11.5

4 Karbohidrat 0.7 g

5 Kalsium 54.0 mg

6 Fosfor 180.0 mg

7 Besi 2.70 mg

8 Vitamin A 309 RE

9 Vitamin C 0.1 mg

10 Vitamin B 0.10 mg

11 Air 74.0 g

Sumber : Hardinsyah dan Briawan (2002)

1.4 Lemak

Bahan penyusun yang juga penting dalam pembuatan cookies adalah

lemak. Lemak berperan sebagai shortening, pelembut, pemberi rasa lemak,

penambah kelezatan dan intensitas citarasa, dan penerimaan. Lemak pun berperan

dalam penyebaran dan penampakan cookies, peningkatan aerasi untuk

pengembangan dan volume serta menyebabkan cookies lebih mudah dipatahkan

(Pareyt et al. 2009). Jenis dan jumlah lemak yang ditambahkan ke dalam adonan

memiliki pengaruh yang kuat terhadap karakteristik viskoelastis (Jacob dan

Leelavathi 2007).

Syarat lemak yang dapat digunakan adalah memiliki sifat plastis

(berbentuk padat tetapi dapat dioles) (Jacob dan Leelavathi 2007). Plastisitas

lemak ini berguna pada saat pembentukan krim. Lemak plastis dapat

memerangkap udara dengan baik karena mempunyai fraksi lemak padat dan cair

yang seimbang. Selama pengadukan suatu adonan, lemak akan menyelubungi

terigu sehingga jaringan gluten di dalamya diputus dan setelah menjadi cookies

teksturnya akan lebih lembut dan tidak terlalu keras. Jenis lemak yang dapat

digunakan antara lain margarin (lemak nabati), minyak tumbuhan, mentega

17

(lemak susu), dan lemak hewan seperti lemak sapi dan lemak babi (Sitanggang

2008).

2. Bahan tambahan

2.1 Susu

Susu digunakan sebagai sumber protein karena susu mengandung kasein.

Susu mengandung laktosa yang dapat membantu pembentukan aroma dan

menahan penyerapan air, juga berperan sebagai bahan pengisi untuk mengikatkan

kandungan gizi biskuit yang dihasilkan (Supriadi 2004). Penggunaan susu skim

dapat memperbaiki penerimaan (warna, aroma, dan rasa), sebagai bahan pengisi,

mempertinggi volume cookies, memperbaiki butiran dan susunan cookies, serta

memperbaiki umur simpan (Pratiwi 2008).

2.2 Leaving agent (bahan pengembang)

Leaving agent merupakan senyawa kimia yang bila terurai akan

menghasilkan gas dalam adonan sehingga dapat membentuk volume dan produk

yang dihasilkan menjadi lebih ringan dan porous karena dihasilkan gas CO2.

Bahan pengembang yang umum digunakan adalah amonium bikarbonat, sodium

bikarbonat (NaHCO3), dan baking powder. Penggunaan sodium bikarbonat (soda

kue) lebih populer disebabkan oleh harga dan toksisitas yang rendah, mudah

ditangani, cepat larut pada suhu ruang, tidak meninggalkan rasa pada pada produk

dan lebih murni (Sitanggang 2008). Reaksi NaHCO3 dalam air adalah sebagai

berikut:

NaHCO3 → Na+ + HCO3-

HCO3- + H2O → H2CO3 + OH-

H2CO3 → CO2 + H2O .

2.3 Flavor (citarasa)

Penambahan flavor pada cookies ditujukan untuk memberi rasa tertentu

guna meningkatkan penerimaan produk. Bahan-bahan yang dapat ditambahkan

pada produk cookies sebagai flavor adalah kayu manis, vanila, keju, almond,

coklat, kopi, dan karamel. Flavor relatif stabil pada suhu pemanggangan, tetapi

18

dapat berubah drastis jika dibakar dengan api (Sitanggang 2008). Aroma atau bau

bahan makanan banyak menentukan kelezatan bahan makanan tersebut.

D. Pembuatan Cookies

Pada umumnya, cookies terbuat dari terigu lemah. Tiga tahapan penting

pembuatan cookies yaitu pembuatan adonan, pencetakan, dan pemanggangan.

Proses pembuatan adonan cookies yang merupakan adonan lunak, dilakukan

berdasarkan metode adonan krim (Lasmini 2002). Metode pengkriman merupakan

metode pencampuran bertahap. Kualitas adonan tergantung dari komposisi

adonan, kondisi pencampuran (mixing), dan suhu. Adonan lunak mengalami

pencampuran yang minimal setelah tepung ditambahkan (Manley 2001).

Hal pertama yang dilakukan adalah pencampuran lemak dengan gula

dengan menggunakan hand mixer dengan kecepatan rendah selama 30 detik,

kemudian kecepatan ditambah sampai medium selama 2 menit. Setelah itu,

pencampuran telur utuh dengan krim campuran lemak-gula tersebut. Kemudian,

campuran tersebut dikocok selama 1.5 menit. Penambahan bahan kering lainnya

ke dalam adonan tersebut dilakukan terakhir. Metode tersebut baik digunakan

dalam pembuatan cookies karena dapat menghasilkan adonan yang bersifat

membatasi pengembangan gluten yang berlebihan seperti pada pembuatan roti

(Pratiwi 2008).

Setelah adonan terbentuk, biasanya adonan mengalami aging (penuaan) 15

menit (Lallemand 2000). Pengistiratan diperlukan untuk memberi kesempatan

kepada bahan pengembang untuk bekerja. Sebelum pencetakan adonan

mengalami penipisan terlebih dahulu sampai dengan ketebalan ± 0.5 cm kemudian

dicetak dengan bentuk tertentu. Adonan yang telah dicetak selanjutnya ditata

dalam loyang untuk dipanggang dalam oven. Semakin sedikit jumlah gula dan

lemak yang digunakan dalam adonan, maka suhu pemanggangan dapat dibuat

lebih tinggi (177⁰C-204ºC). Suhu dan lama pemanggangan akan memperngaruhi

kadar air cookies (Pratiwi 2008).

Perubahan secara kompleks terjadi selama pemanggangan. Pada awal

pemanggangan belum terjadi perubahan, tetapi setelah lemak meleleh pada suhu

37⁰C-40ºC, ada tiga perubahan yang terjadi, yaitu lemak menjadi bentuk tetesan,

19

emulsi air dalam minyak (W/O) berubah menjadi minyak dalam air (O/W), dan

gelembung udara bergerak dari fase lemak ke fase cair. Pada suhu 52-99ºC terjadi

gelatinisasi pati. Udara dibebaskan dari adonan selama pada suhu 65ºC.

selanjutnya, pada suhu 70ºC terjadi penguapan air serta denaturasi dan koagulasi

protein. Pada waktu pemanggangan, struktur cookies akan terbentuk akibat gas

yang dilepaskan oleh bahan pengembang dan uap air akibat kenaikan suhu.

Ketebalan biasanya meningkat sampai empat hingga lima kali. Kadar air dari 21%

menjadi lebih kecil dari 1.5% (Pratiwi 2008).

Pada umumnya, suhu di dalam oven akan naik ke puncak tertentu di

bagian tengah oven dan turun mendekati pintu masuk oven. Cookies wire cut akan

menyebar dan mengalami peningkatan ukuran selama pemanggangan (Lallemand

2000). Fluktuasi panas dalam oven selama pemanggangan dapat menyebabkan

pengembangan dan pembentukan produk gagal (Manley 2001). Setelah keluar

dari oven, cookies harus cepat didinginkan untuk menurunkan suhu dan

mengeraskan cookies akibat pemadatan gula dan lemak. Waktu mendinginkan

biasanya 2-3 kali lebih lama daripada waktu pemanggangan (Manley 1983 diacu

dalam Pratiwi 2008).

E. Cookies Non Terigu

Terigu merupakan tepung yang paling banyak digunakan dari semua jenis

tepung pada produk pangan. Tepung terigu sudah menduduki posisi teratas bahan

pangan non beras di Indonesia. Tingginya penggunaan tepung ini disebabkan

protein yang dimiliki terbuat dari gluten sehingga dapat memberi penampilan

yang baik produk (Sibuea 2001).

Meski tepung substitusi terigu masih belum ditemukan, tetapi titik cerah

sudah mulai tampak. Indonesia memiliki sejumlah tepung yang memiliki potensi

untuk dikembangkan. Sumbernya berasal dari serealia, umbi dan sagu. Serealia

yang bisa digunakan adalah jagung, padi, sorgum, dan jali, sedangkan umbi bisa

berasal dari singkong, ubi jalar, talas, garut, dan kentang (Sibuea 2001). Tepung-

tepung yang terbuat dari serealia dan umbi tersebut telah cukup banyak diteliti

dalam pengembangan produk untuk mensubstitusi terigu. Salah satu produk yang

20

sering dikembangkan adalah produk cookies. Produk cookies telah dikembangkan

dari tepung hotong, pati garut, iles-iles dan ubi jalar.

Tepung hotong kukus dan pati sagu menjadi bahan dasar cookies hotong

(Pratiwi 2008). Formulasi cookies hotong tersebut bertujuan untuk memperoleh

formula cookies hotong yang optimum, yaitu formula yang memiliki basis bahan

tepung hotong terbanyak. Tepung yang digunakan tidak menggunakan terigu

sama sekali. Rasio tepung hotong kukus terhadap pati sagu yang digunakan adalah

100:0, 60:20, 65:35, dan 50:50.

Pembuatan cookies hotong diawali dengan pencampuran gula, margarin,

mentega selama 1 menit hingga terbentuk krim. Kemudian ditambahkan telur dan

diaduk kembali selama 1 menit. Lalu, garam, baking powder, tepung campuran,

dan air dimasukkan ke dalam adonan dan diaduk hingga terbentuk adonan.

Setelah adonan dicetak, maka hasil cetakan cookies hotong dimasukkan ke dalam

oven untuk pemanggangan selama 125⁰C selama 18 menit dan cookies hotong

didinginkan setelahnya.

Perbedaan perbedaan tepung hotong dan pati sagu berpengaruh nyata pada

cookies yang dihasilkan. Penambahan pati sagu ke dalam adonan mempengaruhi

warna yang dihasilkan. Semakin besar konsentrasi pati sagu yang dihasilkan,

semakin cerah warna cookies yang dihasilkan dan semakin disukai panelis.

perbedaan pati sagu dan hotong pun berpengaruh nyata terhadap rasa cookies yang

dihasilkan. Penggunaan tepung hotong ke dalam adonan cookies menimbulkan

rasa hotong yang khas dan hal tersebut tidak disukai oleh panelis. Semakin

banyak komposisi tepung hotong, maka rasa cookies yang dihasilkan semakin

tidak tertutupi oleh komponen lainnya.

Perbedaan konsentrasi pati sagu yang digunakan berpengaruh nyata pada

tekstur cookies. Hal ini disebabkan oleh sifat pati sagu yang lebih halus

dibandingkan dengan tepung hotong yang banyak mengandung serat. Semakin

banyak pati sagu yang digunakan, semakin tinggi kesukaan panelis. Perubahan

pada tekstur cookies tersebut disebabkan oleh berkurangnya tekstur berpasir

(sandiness) pada produk seiring dengan meningkatnya jumlah pati sagu yang

ditambahkan. Penambahan pati sagu ke dalam adonan menyebabkan tekstur

21

cookies menjadi lebih lembut karena tekstur pati sagu yang lebih halus

dibandingkan dengan tekstur hotong yang lebih banyak mengandung serat.

Kadar air dan aw cookies hotong berturut-turut sebesar 3.48% dan 0.327.

Kadar air kritis cookies hotong sebesar 4.75% b/k. Perhitungan umur simpan

menunjukkan bahwa umur simpan cookies hotong dengan menggunakan kemasan

polipropilena sebesar 2.36 bulan.

Pati garut pun dimanfaatkan dalam pembuatan cookies. Pati garut mudah

dicerna sehingga di beberapa tempat telah dimanfaatkan sebagai makanan bayi

atau orang yang mengalami gangguan pencernaan. Gustiar (2009) melaporkan

pembuatan cookies dari pati garut diawali dengan pencampuran bahan gula halus,

margarin, susu skim, kuning telur selama 10 menit dan ditambahkan garam, soda

kue, dan pati termodifikasi. Sebelum pembentukan adonan, waktu pencampuran

adonan harus diperhatikan untuk mendapatkan adonan yang homogen dengan

pengembangan gluten yang diinginkan. Setelah semua bahan dicampur, adonan

dicetak dengan ketebalan 8 mm dan dilakukan pemanggangan pada suhu 160-

170⁰C selama 10-12 menit. Setelah matang, cookies didinginkan agar terjadi

penguapan air. Cookies pati garut dibandingkan dengan cookies terigu dengan

formula yang sama dan hanya berbeda pada tepung yang digunakan.

Cookies pati garut memiliki kadar air sebesar 3.82% (b/b), sedangkan nilai

aw sebesar 0.398. Kadar air yang rendah pada cookies pati garut kemungkinan

disebabkan oleh terjadinya pembentukan granula pati karena pembengkakan yang

irreversible. Pembengkakan ini mempengaruhi sifat penyerapan maupun

pengikatan granula terhadap air (Gustiar 2009). Nilai kadar air tersebut masih

memenuhi syarat mutu kadar air cookies (5%) dan nilai aw cookies pati garut

masih berada di bawah aw kritis produk pangan. Penelitian yang dilakukan Gustiar

(2009) tidak melakukan pendugaan umur simpan produk, tetapi dilihat dari nilai

kadar air dan aw produk tersebut, cookies pati garut cukup aman dari kerusakan

mikrobiologis.

Perubahan bahan terigu menjadi pati jagung berpengaruh nyata terhadap

tekstur cookies pada selang kepercayaan 95%. Penerimaan konsumen terhadap

cookies pati garut lebih rendah dibandingkan dengan cookies terigu. Cookies pati

garut memiliki kekerasan yang lebih rendah dibandingkan dengan cookies terigu.

22

Hal tersebut disebabkan oleh rendahnya kandungan protein dalam cookies pati

garut. Tekstur pada cookies pati garut yang dihasilkan menjadi mudah hancur dan

lebih renyah. Wepner et al (1999) yang diacu dalam Gustiar (2009) menyatakan

bahwa penambahan pati termodifikasi akan meningkatkan kerenyahan pada wafer.

Penambahan pati garut menyebabkan warna cookies yang dihasilkan semakin

kecoklatan.

Lasmini (2002) melakukan penelitian dengan memanfaatkan tepung iles-

iles (Amorphophallus onchophyllus) kuning pada pembuatan cookies berserat

tinggi. Iles-iles mengandung glukomannan. Glukomannan merupakan serat yang

larut air (soluble dietary fiber). Cookies iles-iles terbuat dari bahan dasar tepung,

margarin, gula, halus, telur ayam, baking powder, garam, dan vanili. Tepung yang

digunakan adalah campuran tepung glukomannan dan terigu. Substitusi tepung

glukomannan sebesar 0, 10, 20, 30, dan 40% dari total tepung yang digunakan.

Pembuatan cookies iles-iles diawali dengan pencampuran bahan (tepung terakhir

kali), pengadukan, pencetakan, lalu pemanggangan dalam oven 180⁰C selama 2

menit.

Peningkatan substitusi tepung iles-iles memberikan pengaruh yang nyata

terhadap kekerasan cookies yang dihasilkan. Semakin tinggi tepung iles-iles yang

ditambahkan, semakin tinggi nilai kekerasan produk. Hal ini disebabkan oleh

derajat pengembangan yang semakin menurun. Penambahan tepung iles-iles

berpengaruh nyata terhadap rasio pengembangan cookies. Selain itu, penambahan

iles-iles mempengaruhi warna cookies. Semakin tinggi penambahan tepung iles-

iles, semakin rendah nilai kecerahan cookies. Hal ini disebabkan tepung iles-iles

bewarna kecoklatan.

Tepung ubi jalar pun telah dikembangkan menjadi bahan dasar cookies.

Penggunaan ubi jalar sebagai bahan baku pembuatan biskuit didasarkan pada

potensinya yang besar sebagai bahan pangan lokal yang hampir tersedia di

Indonesia (Hartoyo dan Sunandar 2006). Ubi jalar merupakan sumber provitamin

A yang potensial dan memiliki kandungan karbohidrat dalam jumlah yang cukup

banyak (91.94%). Rianti (2008) melakukan pembuatan cookies dengan

karakteristik tekstur menyerupai cookies keladi. Cookies keladi adalah cookies

yang terbuat dari terigu, gula, minyak sawit, serbuk kelapa, garam, leaving agent,

23

dan pewarna buatan. Tepung ubi jalar menimbulkan aftertaste pahit pada produk

akhir sehingga dapat mengganggu cita rasa produk.

Formula cookies ubi jalar adalah tepung ubi jalar 80 mesh, margarin, air,

gula halus, susu skim, kacang, room butter, natrium bikarbonat, vanili, dan garam.

Terigu tidak digunakan sama sekali dalam pembuatan cookies ubi jalar. Margarin

dan gula halus dicampur selama 10 menit. Lalu ditambahkan room butter dan

susu skim ke dalam krim dan dicampur selama 5 menit. Lalu kacang ditambahkan

dan kembali diaduk selama 2 menit. Terakhir, air, vanili, garam, natrium

bikarbonat, dan tepung dimasukkan ke dalam adonan dan diaduk selama 8 menit.

Adonan kemudian dicetak dan dioles dengan putih telur sebelum dipanggang

dalam oven pada suhu 120⁰C selama 1 jam. Penggunaan suhu rendah dan waktu

lama dilakukan sehubungan dengan ukuran cookies yang cukup tebal. Setelah

mengalami pemanggangan, cookies didinginkan.

Evaluasi kesesuaian cookies ubi jalar dengan kontrol (cookies keladi)

dilakukan dengan uji pembedaan dengan kontrol. Metode yang digunakan dalam

pengujian tersebut adalah metode penggigitan sampel dan penekanan sampel

menggunakan telunjuk dan ibu jari. Semakin banyak margarin yang ditambahkan,

tekstur cookies ubi jalar semakin mendekati cookies keladi yang terbuat dari

terigu. Metode penggigitan menunjukkan bahwa bahwa tesktur cookies ubi jalar

berbeda nyata dengan cookies keladi. Hasil metode penekanan menunjukkan

bahwa tekstur cookies ubi jalar tidak berbeda nyata dengan cookies keladi. Secara

keseluruhan, tingkat fluktuasi grafik cookies ubi jalar hampir serupa dengan

cookies keladi.

Penggunaan tepung terigu sebagai bahan dasar cookies keladi bertanggung

jawab terhadap tekstur cookies keladi. Cookies keladi mengalami fluktuasi tingkat

kerenyahan produk yang cukup besar sehingga menyebabkan munculnya

perbedaan sensasi tekstur cookies pada saat gigitan dan dirasakan oleh indera

perasa. Fluktuasi grafik tekstur tersebut mengindikasikan bahwa produk pangan

yang diukur memiliki tingkat kerenyahan tinggi. Kadar air cookies ubi jalar

sebesar 2.37% (b/k). Nilai kadar air tersebut jauh lebih rendah dari batas

maksimal kadar air cookies (5%). Aw cookies ubi jalar adalah 0.45 dan masih

berada di bawah aw 0.65 yang merupakan aw kritis produk pangan. Nilai kadar air

24

dan aw cookies jagung menunjukkan bahwa cookies ubi jalar cukup aman dari

kerusakan mikrobiologi.

Hartoyo dan Sunandar (2006) menyatakan bahwa penggunaan terigu tidak

dapat digantikan seluruhnya oleh tepung ubi jalar pada pengolahan biskuit.

Penggunaan terigu yang semakin sedikit akan menyebabkan pembentukan adonan

biskuit yang lebih sukar dibentuk karena adonan yang dibentuk bersifat tidak

elastis dan cenderung lebih mudah pecah. Hal ini disebabkan karena jumlah

protein gluten yang terkandung dalam adonan menjadi lebih sedikit.

Fungsi gluten dalam pembuatan biskuit masih dibutuhkan sebagai bahan

pengikat, walaupun fungsinya dalam pembuatan tekstur pada biskuit tidak terlalu

mendominasi seperti pada pembuatan bakery. Oleh karena itu, peran pembentukan

tekstur dalam formulasi biskuit dengan penggunaan tepung non terigu dapat

dilakukan dengan mengatur penggunaan bahan formulasi lainnya berupa lemak

(Djuanda 2003 diacu dalam Hartoyo dan Sunandar 2006). Lemak yang digunakan

akan berperan sebagai matriks perekat antara bahan-bahan dalam adonan,

sehingga adonan yang dihasilkan akan lebih kompak dan tidak mudah pecah

(Hartoyo dan Sunandar 2006).

F. Tekstur Cookies dan Penurunan Mutu Cookies

Tekstur pada biskuit (termasuk cookies) meliputi kekerasan, kemudahan

untuk dipatahkan, dan konsistensi pada gigitan pertamanya (Fellows 2000). Lebih

lanjut Fellows menerangkan bahwa tekstur pada makanan sangat ditentukan oleh

kadar air, kandungan lemak, dan jumlah serta jenis karbohidrat dan protein yang

menyusunnya. Dalam hal ini, tekstur biskuit dipengaruhi oleh semua bahan baku

yang digunakan meliputi tepung jagung, gula, lemak, susu, telur, dan bahan

pengembang.

Beberapa sifat cookies yang berhubungan dengan tekstur cookies adalah

hardness atau firmness, brittleness, crumbly, dan sticky. Kekerasan (hardness atau

firmness) menunjukkan kemampuan cookies untuk mempertahankan bentuk bila

dikenai suatu gaya. Kerapuhan (brittleness) yaitu suatu sifat cookies yang mudah

pecah bila dikenai suatu gaya, sedangkan crumbly adalah sifat cookies yang

25

mudah hancur menjadi partikel-partikel kecil. Istilah sticky menunjukkan sifat

partikel-partikel cookies yang lengket di mulut (Gaines 1994).

de Man (1997) membagi kekerasan menjadi tiga yaitu kerenyahan

(termasuk kerapuhan dan keserbukan), kelembaban (termasuk kering dan

kelengketan), dan keliatan (termasuk lunak). Kekerasan dimiliki oleh produk kue,

coklat, es krim beku, sayur keras, keripik jagung, buah keras, dan es air beku (de

Man 1997). Kerenyahan merupakan mutu utama produk cookies (Manley 2001).

Cookies memiliki kadar air 1-5% dan aw yang rendah (Pareyt et al. 2009)

sehingga teksturnya dapat menjadi renyah. Menurut Arpah (2001), kerusakan

produk jenis biskuit seperti cookies, lebih sering dihubungkan dengan kerusakan

tekstur.

Produk pangan akan mengalami perubahan mutu selama proses

penanganan, pengolahan, penyimpanan, dan distribusi produk pangan. Produk-

produk kering pada dasarnya mempunyai sifat sensitif terhadap perubahan kadar

air. Kerusakan produk pangan kering merupakan akibat dari interaksi antara

produk pangan dengan berbagai faktor, terutama interaksi antara lingkungan,

bahan pengemas, dan bahan pangan (Hariyadi 2006).

Penyimpangan suatu produk pangan dari mutu awalnya disebut deteriorasi

(Arpah 2001). Reaksi deterriorasi dimulai dengan persentuhan produk dengan

udara, oksigen, uap air, cahaya, dan akibat perubahan suhu. Data tentang

interaksi-interaksi yang mungkin terjadi tersebut sebaiknya diketahui dengan baik

sehingga dapat dilakukan perhitungan umur simpan, kebutuhan pelabelan, serta

usaha-usaha meminimalisasi kerusakan dan memaksimumkan masa simpan

(Nugroho 2007). Robertson (1993) menyatakan bahwa secara umum deteorisasi

yang terjadi pada produk pangan kering pada penyimpanan adalah penyerapan

uap air yang menyebabkan produk menjadi lembab atau kehilangan kerenyahan,

oksidasi lipid yang menyebabkan ketengikan, kehilangan vitamin sehingga

produk tidak disukai dan kehilangan aroma.

F. Umur Simpan

Makanan rusak adalah makanan yang sudah kadaluarsa atau melampaui

masa simpan (shelf life). Umur simpan merupakan jangka waktu suatu tempat,

26

atau material dalam suatu tempat yang masih dapat diterima oleh konsumen, di

bawah kondisi penyimpanan tertentu. Umur simpan suatu produk bergantung pada

serangkaian parameter yaitu karakteristik produk (fisik, kimia, biologi), kondisi

selama proses pembuatan, karakteristik dan keefektifan kemasan serta lingkungan

yang dapat menyebabkan produk terpapar selama pengangkutan dan penyimpanan

(Rachtanapun 2007). Penyimpanan bertujuan untuk mempertahankan dan

menjaga komoditas yang disimpan dengan cara menghindari, menghilangkan

berbagai faktor yang dapat menurunkan kualitas dan kuantitas produk tersebut.

Kandungan air dalam bahan pangan menentukan acceptability, kesegaran,

dan daya tahan bahan pangan. Hubungan kandungan air dalam bahan pangan

dengan daya tahan bahan tersebut dinyatakan dengan aktivitas air (aw). Labuza

(1982) mengemukakan hubungan antara aktivitas air dan mutu makanan adalah

sebagai berikut: produk dikatakan tidak aman pada selang aktivitas air sekitar 0.7-

0.75 dan di atas selang aw tersebut, mikroorganisme berbahaya dapat mulai

tumbuh dan produk menjadi beracun. Selang aktivitas air 0.6-0.7, jamur dapat

mulai tumbuh dan pada aktivitas air sekitar 0.3-0.5 dapat menyebabkan makanan

ringan hilang kerenyahannya. Gambar 2 menunjukkan diagram stabilitas bahan

pangan yang menunjukkan stabilitas fungsi aw.

Gambar 2 Diagram stabilitas aw menunjukkan hubungan antara aw dan reaksi

deteorisasi dalam bahan pangan (Rockland dan Beuchat 1987).

27

Labuza (2002) menyatakan aktivitas air suatu bahan pangan dapat dihitung

dengan membandingkan tekanan uap air bahan (P) dengan tekanan uap murni (Po)

pada kondisi yang sama, atau dengan jalan membagi ERH lingkungan dengan

nilai 100.

………………………………………………. (1)

Dimana: aw = aktivitas air

P = tekanan parsial uap air bahan

Po = tekanan parsial uap air murni pada suhu yang sama

ERH = kelembaban relatif seimbang.

Aktivitas air (aw) menunjukkan sifat bahan sedangkan ERH

menggambarkan sifat lingkungan sekitar yang berada dalam keadaan setimbang

dengan bahan tersebut. Peranan air dalam bahan pangan biasanya dinyatakan

dalam kadar air atau aw sedangkan peranan air di udara dinyatakan dalam

kelembaban relatif dan kelembaban mutlak (Sianipar 2008).

Migrasi dan difusi udara diperkirakan menjadi salah satu faktor yang

penting pada produk yang sensitif terhadap kelembaban. Penentuan umur simpan

produk yang relatif mudah rusak akibat penyerapan air dari lingkungan dapat

menggunakan metode kadar air kritis (Kusnandar 2006). Pada metode ini kondisi

lingkungan penyimpanan memiliki kelembaban relatif (relative humidity) yang

ekstrim dengan alat bantu persamaan matematika yang disebut model Labuza.

Pada dasarnya model Labuza adalah deskripsi kuantitatif yang terdiri dari

produk, bahan pengemas, dan lingkungan (Arpah 2001). Model Labuza ini

menggunakan pendekatan sorpsi isotermik. Moisture sorpsi isotermik atau

isotherm sorption air (ISA) merupakan hubungan antara kadar air pada saat

kesetimbangan dan kelembaban pada temperatur tertentu. Bentuk sorpsi isotermik

pada umumnya akan menentukan stabilitas penyimpanan (Supriadi et al. 2004).

Model Labuza cocok digunakan untuk menentukan umur simpan produk pangan

yang memiliki kurva isotermik yang baik yaitu membentuk sigmoid, misalnya

produk makanan kering (Nugroho 2007).

28

Kadar air kesetimbangan adalah kadar air dari suatu produk yang

berkesetimbangan pada suhu dan kelembaban tertentu dalam periode waktu

tertentu (Brooker et al 1982 diacu dalam Nugroho 2007). Jika kelembaban relatif

udara lebih tinggi dibandingkan bahan maka bahan akan menyerap air (adsorpsi).

Sebaliknya, jika kelembaban relatif udara lebih rendah dibandingkan bahan maka

bahan akan menguapkan kadar airnya (desorpsi) (Sianipar 2008). Kadar air

kesetimbangan suatu bahan pangan adalah kadar air bahan pangan ketika tekanan

uap air dari bahan tersebut dalam kondisi setimbang dengan lingkungan dimana

produk sudah tidak mengalami penambahan atau pengurangan bobot produk

(Gambar 3).

Gambar 3 Grafik kenaikan kadar air menuju ke kadar air kesetimbangan

selama penyimpanan pada berbagai kondisi RH (Kusnandar, 2006)

Kadar air kesetimbangan produk pangan digunakan untuk menentukan dan

menggambarkan kurva sorpsi isotermik. Penentuan kadar air kesetimbangan

memerlukan termodinamika udara (suhu dan kelembaban relatif) dalam keadaan

tetap (konstan). Kondisi setimbang diperoleh jika produk sudah tidak lagi

mengalami penambahan atau pengurangan bobot produk (Rachtanapun 2007).

Kenaikan kadar air produk merupakan fungsi dari aktivitas air. Aktivitas

air dapat diketahui dari model sorpsi isotermik yang dipilih. Model matematika

mengenai sorpsi isotermik telah banyak dikerjakan, tetapi model-model

29

matematika tersebut tidak ada yang dapat menggambarkan secara tepat model

sorpsi isotermik pada selang aw dan pada jenis produk yang berbeda (Oktania

2004).

Bahan pangan memiliki kepekaan terhadap penyerapan dan pengeluaran

gas (udara dan uap air) yang berbeda-beda. Produk kering terutama yang bersifat

hidrofilik harus dilindungi terhadap masuknya uap air dan oksigen. Umumnya

produk tersebut memiliki ERH yang rendah sehingga harus dikemas dengan

kemasan yang memiliki permeabilitas air yang rendah.

Plastik merupakan salah satu kemasan yang sering digunakan dalam

industri pangan. Kelebihan plastik diantaranya adalah harga relatif rendah, dapat

dibentuk menjadi berbagai macam bentuk, dan mengurangi biaya transportasi.

Sebagai bahan pembungkus, plastik dapat digunakan dalam bentuk tunggal,

komposit, atau multi lapis (berupa lapisan-lapisan).

Salah satu plastik yang biasa digunakan sebagai pengemas adalah

polipropilena (PP). PP termasuk jenis plastik orefin dan merupakan polimer dari

propilen. Plastik ini mudah diperoleh dan memiliki kekuatan yang cukup baik

terhadap perlindungan keluar masuknya gas dan uap air. Beberapa sifat PP adalah

ringan, mudah dibentuk, permeabilitas uap air rendah, permeabilitas air sedang

dan tidak baik untuk makanan yang peka terhadap oksigen, dan tahan terhadap

suhu tinggi (150⁰C) (Syarif et at. 1989 diacu dalam Sianipar 2008).

Kemasan laminasi yang sering digunakan tidak hanya plastik melainkan

kombinasi plastik dengan aluminium yang disebut metalized plastic. Metalized

plastic bersifat tidak meneruskan cahaya, menghambat masuknya oksigen,

menahan bau, memberikan efek mengkilap, dan mampu menahan gas. Selain itu,

metalized plastic mudah disobek sehingga memudahkan konsumen membuka

kemasan.

Penurunan mutu produk yang dikemas dapat terjadi karena adanya

transfer panas dan masa melalui kemasan. Perbedaan tekanan parsial sekitar

kemasan mengontrol laju permeabilitas, selain itu adanya lubang serta retaknya

kemasan akan mempercepat reaksi kerusakan produk (Roberts 1999 diacu dalam

Lopulalan 2008).