13 METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2012 hingga Mei 2012 bertempat di Laboratorium Analisis makanan, Laboratorium pengolahan pangan, Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, Institut Pertanian Bogor dan Laboratorium proses Balai Besar Industri Agro (BBIA) Bogor. Analisis fisik dilakukan di Laboratorium pengolahan pangan, analisis kimia akan dilakukan di Laboratorium Analisis makanan, Departemen Gizi Masyarakat. Uji organoleptik dilakukan di Laboratorium Organoleptik, Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, Institut Pertanian Bogor. Alat dan bahan Bahan yang digunakan dalam membuat mikrokapsul Fe dan Zn adalah senyawa besi berupa fero sulfat dan senyawa seng berupa seng sulfat yang dapat diperoleh di toko bahan kimia di sekitar kota Bogor, penyalut yang digunakan merupakan campuran gum arab dan maltodekstrin yang dapat diperoleh di toko bahan kimia. Pembuatan cookies fungsional menggunakan bahan-bahan dasar pembuatan cookies yang dapat diperoleh di pasar tradisional sedangkan bahan baku pembuatan berupa tepung ikan diperoleh melalui proses penepungan ikan gabus segar yang dilakukan di Laboratorium Universitas Lambung Mangkurat di Banjarbaru Kalimantan Selatan. Bahan-bahan yang digunakan dalam rangkaian proses analisis kimia antara lain asam sulfat, asam klorida, dan asam nitrat yang dapat diperoleh di laboratorium analisis pangan, Departemen Gizi Masyarakat. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini secara umum terbagi atas dua kelompok yaitu alat pengolahan dan alat analisis kimia dan fisik serta organoleptik. Alat yang digunakan dalam pengolahan mikrokapsul berupa spray dryer dan alat-alat laboratorium lain yang terdapat dalam Laboratorium proses Balai Besar Industri Agro (BBIA) Bogor, sedangkan alat yang digunakan dalam mengolah cookies berupa loyang, cetakan, mixer, oven dan alat pengolahan rumah tangga lainnya. Alat alat yang digunakan dalam analisis kimia berupa rangkaian alat untuk proses analisis protein, lemak, air, serat dan abu yang dapat diperoleh di Laboratorium analisis makan pangan Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, Institut Pertanian Bogor
14 Prosedur Penelitian ini terdiri atas beberapa tahapan, yaitu : (1) formulasi cookies dengan subtitusi tepung ikan, (2) uji organoleptik 1, (3) mikrokapsulasi Fe dan Zn, (3) pembuatan cookies dengan subtitusi tepung ikan dan fortifikasi dengan Fe dan Zn, (4) uji organoleptik 2, (5) uji bioavailabilitas mineral Fe dan Zn (6) analisis sifat fisik dan kimia cookies terpilih. Secara umum rangkaian penelitian ini berlangsung seperti yang disajikan dalam Gambar 1. Formulasi cookies Organoleptik 1 Formula terpilih Pembuatan mikrokapsul, Metode spray dryer Fortifikasi mikrokapsul Fe dan Zn pada formula terpilih 0 % AKG 25 % AKG 50 % AKG 100 % AKG Pembuatan cookies Organoleptik 2 Uji bioavailabilitas mineral Fe dan Zn Formula terpilih 2 Analisis sifat fisik, sifat kimia Gambar 1 Diagram alir rangkaian penelitian
15 Formulasi cookies Formulasi cookies dalam penelitian ini menggunakan formula Dewi (2011) sebagai formula dasar. Formula dasar ini selanjutnya dimodifikasi dengan resep cookies yang disubtitusi terigunya dengan tepung ikan. Modifikasi yang dilakukan meliputi penambahan gula halus, keju, cokelat bubuk, maizena, mentega dan margarin. Formula Dewi (2011) dapat dlihat pada Tabel 5. Tabel 5 Formula Dewi (2011) BAHAN JUMLAH (g) F0* F1* F2* F3* Pati Garut 125 125 125 125 Tepung 0 12,5 18,75 25 Torbangun Susu skim 30 30 30 30 Gula halus 40 40 40 40 Mentega 30 30 30 30 Margarine 30 30 30 30 Telur 18 18 18 18 Berat Total 273 285,5 291,75 298 Taraf subtitusi tepung ikan 0 %, 10 %, 15 % dan 20 % dari total adonan. Formula yang digunakan adalah Modifikasi Formula Dewi (2012). Formula yang digunakan dalam pembuatan cookies ini dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6 Formula cookies tepung ikan gabus BAHAN JUMLAH (g) F0* F1* F2* F3* Terigu 250 183,65 150,48 117,3 Tepung ikan 0 66,35 99,53 132,7 Susu skim 25 25 25 25 Gula halus 112,5 112,5 112,5 112,5 Maizena 25 25 25 25 Cokelat 25 25 25 25 bubuk Keju 25 25 25 25 Mentega 100 100 100 100 Margarine 50 50 50 50 Telur 50 50 50 50 Maltodekstrin 1 1 1 1 Berat Total 663,5 663,5 663,5 663,5 Ket : * merupakan formula Dewi (2011) dengan modifikasi
16 Pembuatan cookies dilakukan dengan mengacu pada Dewi (2011) dengan dimodifikasi. Proses ini diawali dengan pengocokan telur, margarine dan mentega menggunakan mixer hingga tercampur rata, ditambahkan gula halus kemudian di kocok kembali hingga adonan memucat. Setelah itu, ditambahkan keju dan cokelat bubuk kemudian dikocok lagi. Bahan-bahan berupa tepung seperti tepung ikan, tepung terigu, maizena, dan tepung susu skim dicampurkan hingga rata di tempat yang terpisah. Selanjutnya, campuran tersebut dimasukkan ke dalam adonan cream dan dicampur hingga kalis kemudian ditambahkan maltodekstrin. Adonan dimasukan ke dalam cookies presser dan di cetak dengan panjang kurang lebih 5 cm. Selanjutnya, adonan dipanggang pada suhu 150 C selama 45 menit hingga mencapai warna coklat. Tahapan pembuatan cookies ini dapat dilihat pada Gambar 2. Telur, margarine dan mentega dikocok menggunakan mixer hingga homogen, Ditambahkan gula halus kemudian di kocok Ditambahkan keju dan cokelat bubuk kemudian dikocok Bahan kering (Terigu, Tepung ikan, maizena, susu skim) dicampur hingga homogen Diaduk hingga kalis tanpa menggunakan mixer dan diberi sedikit maltodekstrin Dicetak dengan cetakan cookies press Dipanggang di oven, T=150 C, t=45 Cookies Fungsional Gambar 2 Diagram alir pembuatan cookies tepung ikan modifikasi Dewi (2011).
17 Selanjutnya dilakukan uji organoleptik awal terhadap produk cookies yang dihasilkan. Uji hedonik dilakukan oleh 30 orang panelis semi terlatih. Skala penilaian untuk uji hedonik adalah skala 1 untuk menyatakan sangat tidak suka, skala 2 menyatakan tidak suka, skala 3 menyatakan biasa, skala 4 menyatakan suka, dan skala 5 menyatakan sangat suka. Lembar uji organoleptik dapat dilihat pada Lampiran 1. Uji organoleptik ini dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan formula cookies yang paling disukai, sehingga formula tersebut akan digunakan sebagai pembawa fortifikan mikrokapsul mineral. Mikrokapsulasi Fe dan Zn dengan spray drying Mikrokapsulasi mineral dilakukan dengan metode spray drying (Purnamasari 2009) yang telah dimodifikasi. Modifikasi yang dilakukan adalah pencampuran mineral dengan penyalut dilakukan pada tahap awal. Komposisi penyalut untuk mikrokapsul mineral ini adalah gum arab dan maltodekstrin dengan perbandingan gum arab : maltodekstrin adalah 70 : 30 untuk Fe dan 80: 20 untuk Zn (Kustiyah et al 2010). Mineral yang digunakan sebagai inti mikrokapsul ini adalah fero sulfat (FeSo 4 ) dan seng sulfat (ZnSo 4 ). Konsentrasi mineral terhadap total penyalut adalah 7,5 % (Kustiyah et al 2010). Mikrokapsulasi Fe dan Zn dilakukan menggunakan metode kapsulasi yang sama. Mikrokapsulasi dengan teknik spray drying memiliki tiga tahapan utama, yaitu persiapan emulsi, homogenisasi dispersi, dan atomisasi (Desai dan Park 2005). Proses pembuatan mikrokapsul dengan metode spray drying dapat dilihat secara lebih rinci pada Gambar 3. Pencampuran bahan penyalut dengan mineral Dilarutkan dalam akuades hingga konsentrasi padatan 10 % Dihomogenisasi T = 5 10 menit Pengeringan (spray drying) Mikrokapsul mineral Gambar 3 Diagram alir pembuatan mikrokapsul
18 Pembuatan cookies fungsional berbahan tepung ikan gabus dengan fortifikasi mikrokapsul Fe dan Zn Pada tahap ini dibuat cookies fungsional dengan bahan dasar tepung ikan gabus dengan fortifikasi mikrokapsul Fe dan Zn pada beberapa taraf fortifikasi, yaitu 0%, 25%, 50%, dan 100% AKG balita 4-5 tahun. Cookies akan dibuat dengan menggunakan formula yang terpilih pada uji organoleptik awal dengan prosedur pembuatan yang sama. Uji penerimaan formula cookies fortifikasi dilakukan dengan melakukan uji hedonik dan uji mutu hedonik. Uji organoleptik ini dilakukan dengan menggunakan panelis semi terlatih sebanyak 30 orang. Skala penilaian 1 5. Tingkat penerimaan panelis terhadap cookies ditentukan berdasarkan jumlah panelis yang memilih skala 3, 4 dan 5 pada form organoleptik (Lampiran 2). Uji bioavailabilitas mineral Fe dan Zn pada cookies Uji bioavailabilitas Fe dan Zn dilakukan untuk melihat persentase mineral dalam cookies yang dapat diserap oleh tubuh. Uji ini dilakukan pada cookies yang mengandung tepung ikan dan mikrokapsul mineral. Uji bioavaibilitas dilakukan secara in vitro. Metode yang digunakan adalah metode kantong dialysis (Roig et al 1998, dalam Rimbawan 2008). Nilai bioavailabilitas mineral cookies menjadi salah satu pertimbangan penentuan formula terpilih. Analisis sifat fisik dan sifat kimia cookies terpilih Sifat fisik yang dianalisis adalah rendemen, dan tekstur. Prosedur analisis secara jelas disajikan dalam Lampiran 3. Analisis sifat kimia cookies meliputi proximat, kadar mineral dan daya cerna protein. Analisis proximat yang dilakukan terhadap cookies meliputi analisis kadar air dengan metode oven vakum (AOAC 1984), analisis kadar protein dengan metode Kjedahl, analisis kadar lemak dengan metode soxhlet, dan analisis kadar abu dengan menggunakan metode pengabuan kering. Adapun kadar karbohidrat ditentukan dengan metode by difference. Analisis kadar mineral yang dilakukan terhadap cookies tersebut adalah analisis kadar Fe dan Zn dengan menggunakan metode AAS (Sudjana et al 1986, dalam Sulaeman et al 1995). Daya cerna protein ditentukan dengan metode Hsu et al (1977) dalam Mutchadi 1993. Prosedur analisis sifat fisik dan kimia disajikan pada Lampiran 4. Penetapan daya cerna protein dengan menggunakan metode ini merupakan
19 penentuan daya cerna yang didasarkan pada perubahan ph suspensi setelah penambahan enzim. Larutan multienzim yang digunakan terdiri dari campuran 1.6 mg tripsin, 3.1 mg kimotripsin, dan 1.3 mg peptidase per ml akuades. Daya cerna protein ditentukan dengan menggunakan perhitungan seperti berikut: Keterangan : Y = daya cerna protein x = ph pada menit ke-10 Y = 210.464 18.103x (6.1) Rancangan Percobaan Secara garis besar penelitian ini terdiri atas dua tahapan yaitu formulasi cookies dan fortifikasi mikrokapsul mineral pada cookies. Unit percobaan yang diamati adalah cookies. Pada tahap awal unit percobaan ini menerima perlakuan berupa perbedaan taraf subtitusi tepung ikan gabus terhadap tepung terigu, yaitu 0 %, 10%, 15%, dan 20% dari total adonan. Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua kali ulangan. Model matematis adalah sebagai berikut: Keterangan: Yij Yij = µ + σi+ εij = Hasil pengamatan perlakuan ke-i pada ulangan ke-j µ = Nilai tengah umum σi εij i j = Pengaruh perlakuan tingkat subtitusi tepung ikan terhadap tepung terigu = Galat percobaan dalam kombinasi perlakuan ke-i pada ulangan ke-j = Perlakuan yang diberikan, yaitu taraf subtitusi tepung ikan = Ulangan dari masing-masing perlakuan Tahap selanjutnya adalah melakukan fortifikasi Fe dan Zn terhadap cookies. Perlakuan ini terdiri atas empat taraf yaitu penambahan mikrokapsul Fe dan Zn hingga mencapai 25 % AKG, 50 % AKG, dan 100 % AKG balita. Pada tahap ini digunakan rancangan percobaan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua kali ulangan, dengan model matermatis rancangan percobaan adalah sebagai berikut: Keterangan: Yij Yij = µ + σi+ εij = Hasil pengamatan perlakuan ke-i pada ulangan ke-j µ = Nilai tengah umum σi = Pengaruh taraf fortifikasi mikrokapsul Fe dan Zn
20 εij i j = Galat percobaan dalam kombinasi perlakuan ke-i pada ulangan ke-j = Perlakuan yang diberikan, yaitu taraf fortifikasi mikrokapsul Fe dan Zn. = Ulangan dari masing-masing perlakuan Pengolahan dan Analisis Data Data hasil analisis sifat fisik serta sifat kimia dan zat gizinya ditabulasi dan dirata-ratakan dengan MS. Excel. Sementara itu, data-data uji organoleptik ditabulasi untuk kemudian diolah dengan SPSS 16 for Windows. Data hasil uji organoleptik dianalisis secara deskriptif berdasarkan persentase penerimaan panelis dari masing-masing taraf perlakuan. Data hasil uji ditabulasi dengan menggunakan Ms. Exell untuk menentukan persentase penerimaan panelis. Persentase penerimaan panelis merupakan perbandingan jumlah panelis yang memilih skala 3, 4, dan 5 terhadap total panelis. Data persentase penerimaan panelis terhadap cookies selanjutnya diuji statistik menggunakan uji ragam (ANOVA) dan uji lanjut Duncan apabila terdapat pengaruh yang signifikan.