BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Umbi Ganyong Ganyong berasal dari Amerika Serikat sejak 2500 tahun sebelum Masehi yang dimanfaatkan sebagai bahan makanan sebelum mengenal padi dan singkong. Tanaman ganyong telah tersebar ke Asia, Australia dan Afrika. Di Indonesia, ganyong tumbuh dengan baik sejak tahun 1905. Saat ini ganyong telah tersebar di seluruh Indonesia dengan sentra produksi di Jawa Tengah, Tawa Timur dan Bali. Tanaman ganyong dapat tumbuh pada emua jenis tanah dan suhu udara. Untuk mendapatkan hasil yang optimal, ganyong ditanam pada ketinggian antara 0-250 mdpl dengan tanah lempung berpasir yang kaya humus. Karena bukan merupakan tanaman herba, ganyong memiliki batang yang rapuh sehingga tidak dapat tumbuh di tempat yang terbuka dengan angin yang kuat. Gambar 1. Umbi Ganyong (Koswara, 2013) Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledoneae Ordo : Zingeberales Famili : Cannaceae Genus : Canna Spesies : Canna edulis Ker.
Tanaman ganyong berumbi besar dengan diameter antara 5-8,75 cm dan panjangnya 10-15 cm, bahkan ada yang mencapai 60 cm, bagian tengahnya tebal dan dikelilingi berkas-berkas sisik yang berwarna ungu atau coklat dengan akar serabut tebal. Di Indonesia dikenal dua varietas ganyong, yaitu ganyong merah dan ganyong putih. Ganyong merah warna batangdaun dan pelepahnya berwarna merah atau ungu, sedangkan ganyong putih warna batang, daun dan pelepahnya hijau dan sisik umbinya kecoklatan. Tabel 1. Daftar komposisi gizi Ganyong dalam 100 gram bahan Komposisi Kadar Air (gr) 75 Protein (gr) 1,0 Lemak (gr) 0,1 Karbohidrat (gr) 22,6 Kalsium (gr) 21 Fosfor (mg) 70 Besi (mg) 20 Vitamin B (mg) 0,1 Vitamin C (mg) 10 Sumber : Daftar komposisi Bahan Makanan (Depkes RI 1992) Pada saat ini produk olahan berbasis ganyong masih jarang ditemui. Menurut Flach dan Rumawas (1996) produk olahan berbasis ganyong di antaranya tepung ganyong yang selanjutnya diolah kembali menjadi mie ganyong, biskuit, dodol dan lain-lain. Ganyong mempunyai kadar protein rendah yaitu 1 gr/100 gr bahan (Depkes RI, 1992). Apabila tepung ganyong akan diolah menjadi produk olahan tertentu, maka perlu adanya fortifikasi dari tepung kacang-kacangan untuk meningkatkan kadar proteinnya. Penggunaan tepung ganyong sebagai bahan substitusi dengan penambahan tepung kacang merah pada biskuit menunjukkan bahwa tingkat kesukaan panelis adalah pada proporsi tepung ganyong 40% kacang merah 40% yang meliputi warna, aroma, rasa dan tekstur serta mempunyai kadar protein lebih tinggi yaitu sebesar 12,16% dari biskuit kontrol yaitu hanya 10,79% (Riskiani dkk, 2014). Pada penelitian yang terdahulu, tepung ganyong digunakan sebagai bahan baku pembuatan kwetiaw pada substitusi yang berbeda berpengaruh terhadap sifat fisik
terhadap kwetiau pada proporsi tepung ganyong hingga 100% (Muzaifa dkk, 2014). Ganyong mengandung senyawa fenol dan tanin sebesar 17,47 g GAE/100 g dan 23,03 g GAE/100 g (Zhang dkk, 2011). Senyawa tersebut menyebabkan produk olahan berbahan dasar ganyong terasa getir pahit, sehingga dapat menurunkan tingkat kesukaan pada rasa yang dihasilkan. Mie ganyong dengan kadar substitusi pati ganyong 70% tepung terigu 30% kurang disukai penelis karena rasa mie yang dihasilkan cukup tajam (Pangesthi, 2009). Tepung umbi-umbian umumnya berwarna coklat atau gelap (Haryadi, 1995). Warna tepung ganyong yang dibuat tanpa perlakuan pendahuluan menghasilkan warna tepung kurang putih (cerah). Hal ini disebabkan karena terjadi proses pencoklatan selama proses pembuatan tepung. Cai (1999) melaporkan bahwa dengan perlakuan pendahuluan pada pembuatan tepung garut menghasilkan tepung yang cerah. Perlakuan pendahuluan meliputi blanching, perendaman pada larutan garam dan Natrium Bisulfit. B. Kacang Kedelai Kedelai merupakan salah satu sumber protein nabati dengan kandungan 39%, dan 2% dari seluruh rakyat Indonesia memperoleh sumber kalori dari kedelai (Direktorat Bina Produksi, 1986). Sedangkan menurut Hermana (1985) kedelai sudah menjadi bagian makanan sehari-hari bangsa Indonesia selama lebih dari 200 tahun dengan berbagai teknik pengolahan yang semakin meningkat dan diakui berniali gizi tinggi oleh dunia internasional. Kedelai termasuk ke dalam sumber bahan pangan yang tinggi protein dan bergizi lengkap. Kandungan protein pada kedelai jauh lebih tinggi daripada bahan makanan lainnya seperti kacang tanah, ikan segar, susu sapi, jagung, beras. Tetapi walaupun kedelai merupakan sumber protein yang tinggi tetapi tidak sebaik protein susu sapi dan telur ayam, terutama dalam hal kadar asam amino metionin dan sistein (Cahyono, 2007). Kedelai merupakan tanaman semusim, berupa semak rendah, tumbuh tegak, berdaun lebat dengan beragam morfologi. Tinggi tanaman berkisar 10-20cm dapat
bercabang sedikit atau banyak tergantung kultifar dan lingkungan hidup. Klasifikasi tanaman kedelai adalah sebagai berikut : Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Magnoliophyta Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Polypetales Famili : Leguminosae Genus : Glycine Spesies : Glycine max L. Kedelai mengandung protein 35%, bahkan pada varietas unggul kadar proteinnya dapat mencapai 40-43%. Dibandingkan dengan beras, jagung, tepung singkong, kacang hijau, daging, ikan segar dan telur ayam, kedelai mempunyai kandungan protein yang lebih tinggi hampir menyamai kadar protein susu skim kering (Cahyadi, 2007). Tabel 2. Nilai gizi per 100 gram bahan kedelai Komponen Kalori (kalori) Protein (gr) Lemak (gr) Karbohidrat (gr) Kalsium (mg) Fosfor (mg) Besi (mg) Vitamin A (SI) Vitamin B (mg) Air (gr) (Sumber : Cahyadi, 2007) Jumlah 330 35 18 35 227 585 8 110 1 7,5 Kedelai merupakan bahan makanan penting sebagai sumber protein nabati yang dikonsumsi dalam bentuk olahan dan hanya sebagian kecil yang dikonsumsi secara langsung. Menurut Winarno (1997) dari produksi kedelai yang dihasilkan petani hanya sekitar 1% yang dikonsumsi secara langsung (tanpa diproses secara langsung) yang disajikan dalam bentuk rebus goreng, 95% diproses lebih lanjut dan 4% lainnya digunakan untuk benih dan hilang pada saat pasca panen.
Produk olahan kacang-kacangan khususnya kacang kedelai dapat diolah menjadi tepung kedelai kemudian digunakan untuk bahan substitusi untuk meningkatkan nilai gizi protein diantaranya pada cookies, bubur bayi, sus kering, sereal dan lain-lain. Pratiwi dkk (2016) menyebutkan bahwa pada pembuatan cookies yang disubstitusi ubi jalar, tempe dan kedelai berpotensi untuk dijadikan sebagai program makanan tambahan anak sekolah (PMT-AS) yang merupakan salah satu langkah untuk mengatasi kekurangan gizi. Selain sebagai sumber bahan makanan, kedelai ternyata juga sering dimanfaatkan untuk pengobatan beberapa jenis penyakit, antara lain : keropos tulang, kanker prostat dan payudara, menurunkan kolesterol dan melancarkan metabolisme tubuh. Berbagai manfaat kesehatan yang didapatkan dari kedelai tersebut khususnya mampu membantu mencegah kehilangan tulang pada wanita menopause dan mencegah kanker payudara diakibatkan oleh adanya zat phytonutrient yang disebut isoflavon pada kedelai (Muchtadi, 2010). Ganyong mengandung senyawa fenol dan tanin yang dapat menyebabkan produk biskuit terasa getir pahit, sehingga dapat menurunkan tingkat kesukaan pada rasa biskuit yang dihasilkan. Dengan demikian penambahan kacang kedelai dapat memperbaiki rasa biskuit. Penelitian yang dilakukan oleh Ekawati (1999) menunjukkan bahwa cookies yang dibuat dari tepung kacang merah 20% dan terigu 80% cenderung lebih disukai dibandingkan dengan cookieskontrol. Adanya bau langu pada kedelai adalah salah satu tanda bahwa kedelai mengandung flavonoid. Salah satu jenis flavonoid yag sangat banyak terdapat pada biji kedelai dan sangat bermanfaat bagi kesehatan adalah isoflavon. Protein kedelai dan isoflavon dapat melindungi tubuh dari kerusakan radikal, meningkatkan sistem kekebalan, menurunkan resiko pengerasan arteri, penyakit jantung dan tekanan darah tinggi. Kedelai mengandung antioksidan yang dapat memperbaiki tekanan darah dan meningkatkan kesehatan pembuluh darah (Ferlina, 2009). Walaupun kedelai terbukti dapat mencegah dan mengobati berbagi penyakit namun sebagian orang kurang menyukai aroma langu. Bau langu disebabkan adanya aktivitas enzim lipoksigenase yang terdapat pada kedelai. Bau langu muncul terutama pada saat pengolahan, yaitu
setelah tercampurnya lipoksigenase dalam lemak kedelai. Pada saat penghancuran kedelai enzim lipoksigenase segera mengkatalisis reaksi asam lemak tak jenuh terutama asam lemak linoleat yang mengakibatkan pembentukan asam dan bau langu (Shurtleff dan Aoyagi, 1984). C. Cookies Cookies adalah kue kering yang rasanya manis dan bentuknya kecil-kecil, tergolong makanan yang dipanggang. Biasanya dalam proses pembuatannya cookies ditambahkan lemak atau minyak yang berfungsi melembutkan atau membuat renyah (Astawan, 2009). Menurut SNI 01-2973-1992, cookies merupakan salah satu jenis biskuit yang dibuat dari adonan lunak, berkadar lemak tinggi, relatif renyah bila dipatahkan dan penampang potongannya bertekstur kurang padat. Pada umumnya cookies dibuat dari tepung terigu. Ciri-ciri cookies yaitu warna kuning kecoklatan atau sesuai dengan warna bahannya, tekstur renyah, aroma harum ditimbulkan adanya kesesuaian bahan yang digunakan, rasa manis ditimbulkan dari banyak sedikitnya penggunaan gula dan juga dari karakteristik rasa bahan yang digunakan (Fajiarningsih, 2013). Kue kering berasal dari Eropa. Orang Amerika menyebut kue kering dengan namacookies. Di Prancis, biskuit berarti kue yang dimasak dua kali hingga kering. Orang Belanda menyebut koeke yang artinya kue kecil. Di Indonesia, kue kering berkembang menjadi kue klasik, seperti kastengel dan nastar, serta kue kering modern seperti cappucinno cookies dan coco cranch cookies. Apapun jenis dan namanya, biasanya bentuk kue kering kecil dan dimakan dua hingga tiga kali gigitan. Cookies terbuat dari bahan dasar tepung terigu, gula, margarin dan telur. a. Bahan Pembuatan Cookies Bahan baku dalam pembuatan cookies yang paling utama adalah tepung terigu, margarin, telur dan gula (Gustar, 2009). 1. Terigu Tepung terigu merupakan hasil penggilingan biji gandum bagian dalam (endosperma) tanpa melibatkan bagian lembaga dan dedak (lapisan luar biji).
Sedangkan tepung gandum adalah hasil penggilingan biji gandum utuh, yaitu biji yang hanya dibuang kulit luarnya (sekam) tetapi masih mengandung lembaga dan lapisan luar biji. Tepung terigu teksturnya lebih halus dan berwarna putih sedangkan tepung gandum teksturnya lebih kasar dan berwarna kecokelatan. Dilihat dari karakteristiknya, terdiri dari tiga jenis, yaitu tepung terigu protein tinggi (hard wheat flour), tepung terigu ptotein sedang (medium wheat flour) dan tepung terigu protein rendah (soft wheat flour). Menurut Astawan (2009) tepung terigu protein tinggi diperoleh dari gandum keras yang kandungan proteinnya mencapai 11-13%. Tingginya kadar protein menjadikan tepung terigu jenis ini memiliki sifat mudah dicampur dan difermentasi, berdaya serap tinggi, elastis serta mudah digiling, sehingga tepung jenis ini sangat cocok untuk bahan baku pembuatan roti, mie dan pasta yang memerlukan daya kembang tinggi. Tepung terigu protein sedang terbuat dari campuran tepung terigu hard wheat dan tepung terigu soft wheatyang memilik kadar protein 10-11%. Tepung jenis ini biasa digunakan untuk adonan fermentasi dengan tingkat pengembangan sedang, seperti donat, bakpau, brownis dan aneka kue kering. Tepung terigu protein rendah terbuat dari gandum lunak dengan kandungan protein sebesar 8-9%. Tepung jenis ini memiliki daya serap air rendah, sehingga menghasilkan adonan yang kurang elastis dan daya pengembangannya rendah. Tepung jenis ini biasa digunakan untuk pembuatan kue kering, pastel, biskuit dan kue-kue yang tidak memerlukan proses fermentasi. Kekhasan tepung terigu adalah pada kandungan protein gliadain dan glutenin. Keduanya mampu membentuk kombinasi protein kompleks yang disebut gluten. Gluten paling banyak terdapat pada gandum, mencapai 80% dari total protein dalam tepung yang menjadikan adonan menjadi kenyal dan elastis sehingga adonan dapat mengembang ketika dipanggang. Keunggulan lain dari terigu adalah kandungan niasinnya (vitamin B3) yang cukup baik, yaitu mencapai 6-7 mg per 100 gram tepung terigu. Tepung terigu juga kaya akan asam folat yang sangat penting untuk pertumbuhan dan penggantian sel-sel yang rusak. Kebutuhan asam folat pada orang dewasa mencapai 400 mikrogram per hari.
Dalam 100 gram tepung terigu terdapat 130-150 mikrogram, sehingga cukup baik untuk memenuhi kebutuhan harian asam folat. 2. Margarin Margarin adalah lemak nabati, memiliki tekstur lebih padat atau kaku, stabil di suhu ruang dan akan mencair pada suhu tinggi, warna lebih kuning daripada mentega. Karena terbuat dari lemak nabati dalam vegetable oil terkandung jumlah monounsaturated fatty acid (MUFA) dan polyunsaturated fatty acid (PUFA) yang lebih tinggi (85-87%) (Amiyela, 2016). Peran margarin dalam pembuatan cookies adalah untuk membantu pembentukan tekstur. Margarin mempengaruhi pengerutan dan keempukan terhadap produk yang dipanggang, dan juga sebagai pelumas dalam pencegahan pengembangan protein yang berlebihan selama pembuatan adonan kue kering. Margarin juga menambah cita rasa dan kesedapan dalam makanan, yang mempengaruhi daya terima dari konsumen (Desrosier, 1998). 3. Gula Gula digunakan sebagai bahan pemanis. Gula yang digunakan dalam pembuatan cookies adalah gula halus atau gula pasir dengan butir-butir halus agar susunan cookies rata dan empuk. Peran gula dalam hal ini adalah mematangkan dan mengempukkan susunan sel pada protein tepung, juga member kerak yang dikehendaki yang akan mulai terbentuk pada saat temperatur rendah, dalam hal ini proses karamelisasi. Membantu dalam menjaga kualitas produk namun jumlah gula yang terlalu tinggi akan menjadikan hasil cookies yang kurang baik (Fatmawati, 2012). 4. Telur Telur merupakan salah satu komposisi yang harus ditambahkan pada pembuatan cookies. Telur dan tepung membentuk kerangka atau tekstur (protein) cookies, selain itu telur juga menyumbangkan kelembaban (mengandung 75% air dan 25% solid) sehingga cookies menjadi empuk, aroma, penambah rasa,
peningkatan gizi, pengembangan atau peningkatan volume serta mempengaruhi warna dari cookies. Lesitin dalam telur mempunyai daya emulsi sedangkan lutein berperan dalam pembentukan warna pada produk. Telur yang digunakan dalam pembuatan cookies adalah telur yang segar, tidak dalam kondisi dingin, tidak rusak atau pecah sebelum dipakai. Telur dikocok terlebih dahulu sebelum dicampurkan dengan bahan yang lain (Fatmawati, 2012). 5. Susu Bubuk Susu digunakan untuk warna kerak yang menarik, flavor yang spesifik, menaikkan penyerapan air dan kemampuan menahan gas dalam adonan, serta menambah nilai gizi (Sultan, 1981). Smith (1972) juga menyebutkan bahwa laktosa pada susu membantu memperbaiki warna kulit cookies melalui reaksi maillard dengan asam amino bebas. 6. Baking Powder Baking powder merupakan campuran dari natrium bikarbonat dan garam ammonium karbonat. Setelah tercampur dengan adonan tepung yang dipanaskan akan bereaksi untuk membebaskan gas, karbondioksida dan gelembung udara dari cookies yang dipanggang (Manley, 1998). Winarno (1991) menyebutkan bahwa selama proses pemanggangan volume gas bersama udara dan uap air yang ikut tertangkap dalam adonan akan mengembang, sehingga didapatkan cookies dengan struktur yang berpori-pori. 7. Garam Garam berfungsi untuk membangkitkan rasa dan aroma serta untuk mengimbangi rasa manis dari gula. Penggunaan garam dalam pembuatan cookieslebih sedikit dari gula. Penggunaan garam yang tepat akan memberikan sumbangan juga dalam pembentukan warna kerak. D. Sifat Organoleptik Pengujian organoleptik dimaksudkan untuk mengetahui respon panelis terhadap suatu produk. Ada beberapa penilaian pada uji organoleptik meliputi warna, aroma,
rasa dan kerenyahan. Warna cookies terbentuk dari proses pemanggangan. Menurut Manley (2000) pemanggangan cookies dalam oven akan menghasilkan warna coklat pada permukaan cookies akibat reaksi maillard. Pemanggangan pada suhu tinggi dan waktu terlalu lama akan menyebabkan kelembaban cookies menjadi rendah dan warna terlalu gelap. Reaksi maillard merupakan reaksi antara karbohidrat, khususnya gula pereduksi dengan gugus amina primer yang menghasilkan bahan berwarna coklat (Winarno, 2002). Tabel 3. Syarat mutu kue kering berdasarkan SNI 01-2973-1992 Kriteria Uji Klasifikasi Kalori (Kalori/100 gram) Minimum 400 Air (%) Maksimum 5 Protein (%) Minimum 9 Lemak (%) Minimum9,5 Karbohidrat (%) Minimum 70 Abu (%) Maksimum 1,5 Serat kasar (%) Maksimum 0,5 Logam berbahaya Negatif Bau dan rasa Normal, tidak tengik Warna Normal Sumber : SNI 01-2973-1992 Aroma pada produk pangan dapat dipengaruhi oleh bahan-bahan yang digunakan dan proses pengolahannya. Menurut Soekarto (1985) komponen penyusun aroma terdiri dari senyawa volatile yang mudah menguap pada suhu tinggi. Aroma cookies yang disubstitusi tepung kedelai dipengaruhi oleh adanya enzim lipoksigenase pada kedelai sehingga dapat mempengaruhi tingkat kesukaan panelis (Mervina dkk, 2012). Sedangkan pada cookies yang disubstitusi tepung ganyong tidak berpengaruh karena sifat bahan bakunya sendiri yaitu ganyong mentah tidak memiliki rasa dan aroma yang spesifik sehingga cita rasa dan aroma cookies lebih dipengaruhi oleh penambahan gula dan margarin pada formulasi adonan (Harmayani dkk, 2011). Rasa cookies dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu senyawa kimia, suhu, konsentrasi dan interaksi dengan komponen rasa yang lain. Menurut Kartika dkk
(1988), rasa suatu bahan pangan merupakan hasil kerjasama beberapa indera antara lain indera penglihatan, pembauan, pendengaran dan perabaan. Tekstur merupakan sensasi tekanan yang dapat dirasakan menggunakan mulut (pada saat digigit, dikunyah dan ditelan), ataupun dengan perabaan dengan jari (Kartika dkk, 1988). Tekstur makanan ditentukan oleh kadar air dan juga kandungan lemak dan jumlah karbohidrat (selulosa, pati dan dekstrin) serta proteinnya. Perubahan tekstur dapat disebabkan oleh menurunnya kadar air dan lemak, pecahnya emulsi, hidrolisis karbohidrat dan koagulasi atau hidrolisis protein pada proses pemanggangan. Permukaan kering dan tekstur semakin renyah dan keras bersamaan dengan terbentuknya lapisan kerak yang berpori (Fellows, 1990).