Sabtu, 24 Mei 2014

MAKALAH TEKNOLOGI MINYAK, OLEOKIMIA DAN EMULSI: COOKIES GANYONG (GLUTEN FREE)




MULIA WITA                     F34100096
DETY WINARTI                F34100099















DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2014





PENDAHULUAN
Latar Belakang
Teknologi emulsi semakin banyak diaplikasikan di industri terutama industri pangan. Berbagai produk pangan seperti roti, cake, kue, cookies, es krim, susu, saus, dan mayonaise mampu dihasilkan. Produk emulsi merupakan campuran bahan-bahan yang sebenarnya tidak dapat bersatu sama lain karena memiliki fasa dan sifat kepolaran yang berbeda. Untuk menyatukannya perlu penambahan zat yang disebut emulsifier. Peran emulsifier tersebut yang kemudian membuat bahan tidak saling melarut seperti campuran minyak dan air dapat bersatu.
Produk pangan seperti cookies memiliki campuran bahan yang terdiri dari gabungan emulsi seperti susu dan mentega (lemak) yang disatukan oleh emulsifier berupa kuning telur. Pembentukan emulsi ini dilakukan untuk meningkatkan kelarutan bahan, stabilitas adonan, memperbaiki tekstur, dan menutupi rasa yang tidak enak. Pemilihan pembuatan produk emulsi berbentuk cookies dinilai prospektif karena merupakan snack yang renyah, rasanya enak, dan disukai banyak orang. Selain itu, cookies ini terbuat dari bahan tepung ganyong yang tidak memiliki kandungan gluten sehingga dapat menjadi makanan yang aman bagi balita, lansia, dan penderita autis.
Oleh karena itu, adanya pengetahuan tentang teknologi emulsi dan pengembangannya menjadi produk berupa cookies yang aman bagi balita, lansia, dan penderita autis sangat besar manfaatnya. Hal ini pun dinilai dapat memberikan keberagaman pangan dan nilai tambah yang lebih tinggi dari produk cookies sendiri.
Tujuan
  Makalah ini bertujuan untuk mempelajari lebih lanjut mengenai teknologi emulsi dan aplikasinya pada pengolahan produk pangan berupa cookies yang aman untuk balita, lansia, dan penderita autis.
Output
   Output yang diharapkan dari penyusunan makalah ini yaitu meningkatnya pemahaman mahasiswa tentang teknologi emulsi serta aplikasinya pada pembuatan produk emulsi berupa cookies.




TINJAUAN PUSTAKA
Emulsi
Emulsi adalah suatu sistem heterogen yang tidak stabil dimana terdapat dua atau lebih cairan yang berbeda fasa dan sifat kepolaran seperti air (polar) dengan minyak (non polar). Agar sistem emulsi menjadi stabil dan tidak akan terpisah dalam jangka waktu yang lama, maka perlu ditambahkan zat ketiga yang aktif untuk menurunkan tegangan permukaan antara dua fasa yang disebut emulsifier. Dengan bantuan emulsifier, fasa cair suatu zat akan terdispersi ke dalam cairan lainnya atau medium pendispersi. Fasa terdispersi atau fasa internal berada dalam bentuk droplet (butir-butir kecil), sementara fasa pendispersi atau fasa eksternal membentuk matriks dimana droplet tersuspensi (Shinoda dan Friberg 1986).
Berdasarkan tipe fasa terdispersi dan fasa pendispersinya, emulsi dibagi menjadi dua jenis yaitu emulsi tipe o/w (oil in water) dan emulsi tipe w/o (water in oil). Emulsi tipe o/w adalah emulsi dimana fasa terdispersinya adalah oil (minyak) dan water (air) sebagai fasa pendispersinya, contohnya pada susu dan santan. Sedangkan tipe emulsi w/o (water in oil) adalah emulsi yang terdiri dari water (air) sebagai fasa terdispersi dan oil (minyak) sebagai fasa pendispersi, contohnya pada mentega dan margarin.
Emulsifier
Bahan pengemulsi (emulsifier) adalah bahan yang ditambahkan pada adonan pangan yang ditujukan agar bahan yang mengandung lemak atau minyak dapat bercampur dengan air secara merata (homogen) dan stabil dalam waktu lama. Menurut McClements (2005), di dalam bukunya bertajuk Food Emulsions: Principles, Practice and Techniques, menyebutkan emulsifier mempunyai aktivitas permukaan yang dapat menurunkan tegangan permukaan (surface tension) antara udara-cairan dan cairan-cairan yang terdapat dalam suatu sistem emulsi.
Kemampuan ini menjadi hal menarik karena emulsifier memiliki struktur kimia yang sedemikian rupa sehingga mampu menyatukan dua senyawa berbeda polaritasnya. Dalam satu molekul emulsifier memiliki gugus hidrofil dan lipofil sekaligus yang dapat mempersatukan campuran yang terdiri dari minyak dan air. Gugus hidrofil (kepala molekul) akan mengikat air yang bersifat polar dan gugus lipofil (ekor molekul) akan mengikat minyak yang bersifat non polar. Sehingga emulsifier akan memberikan mantel hidrofilik yang mengililingi minyak untuk membentuk emulsi. Contoh-contoh emulsifier yang sering digunakan dalam pangan adalah kuning telur, putih telur, gelatin, pektin, gum, kasein, agar-agar, dekstrin, tepung kanji, dan lesitin kedelai.



Cookies
Menurut Matz (1984), cookies adalah kue kering manis berukuran kecil, digolongkan berdasarkan cara pencampuran dan resep yang digunakan, dengan adonan yang lunak, renyah dan tekstur kurang padat. Sedangkan 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 padat (BSN 1992).
Syarat mutu cookies yang berlaku secara umum di Indonesia berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI 01-2973-1992), seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1  Syarat mutu cookies menurut SNI 01-2973-1992
Kriteria
Klasifikasi
Kalori (kal/100gr)
Min. 400
Air (%)
Maks. 5
Protein (%)
Min. 9
Lemak (%)
Min. 9,5
Karbohidrat (%)
Min 70
Abu (%)
Maks. 1,5
Serat kasar (%)
Maks. 0,5
Logam berbahaya
Negatif
Bau dan rasa
Normal dan tidak tengik
Warna
Normal
                           Sumber: BSN 1992

Dalam pembuatan cookies, bahan berupa tepung, telur, baking powder merupakan komponen yang memegang peranan penting dan berpengaruh terhadap sifat-sifat produk khususnya sifat fisik dan cita rasa. Bahan penyusun untuk membuat cookies sendiri terdiri atas bahan pengikat (binding material) seperti tepung, air, susu bubuk, dan putih telur, bahan pelembut (tenderizing material) seperti gula, shortening atau margarin (minyak), kuning telur, serta bahan pengembang (baking powder). Keempukan dan kelembutan cookies ditentukan terutama oleh tepung, gula, dan lemak (mentega) (Matz 1984).
Jenis tepung dan kadar proteinnya sangat mempengaruhi karakteristik cookies yang dihasilkan. Pembuatan cookies biasanya menggunakan jenis tepung terigu lunak (soft wheat) dengan kadar protein 8-10%. Jumlah dan mutu gula berpengaruh terhadap tekstur, warna/ penampakan, dan cita rasa produk akhir. Karakteristik cookies yang paling baik, lembut, berpori kecil, dan tidak keras adalah menggunakan gula halus karena akan memudahkan proses homogenisasi. Penggunaan gula pasir dalam kue kering akan menjadikan kue kering melebar secara maksimum selama proses pengovenan dan kristal gulanya menyebabkan hasil yang keras (Hamidah 1996).
Mentega dan kuning telur berfungsi sebagai emulsifier dan menghasilkan cookies yang renyah. Mentega yang digunakan untuk cookies yang paling baik adalah yang memiliki kandungan air rendah dan tidak berasa. Pemakaian mentega (lemak) sekitar 65-75% dari jumlah tepung akan menghasilkan kue kering yang rapuh, gurih, dan warnanya kuning mengkilat.
Pemakaian telur pada cookies dapat mengikat udara sehingga bila dipakai dalam jumlah banyak akan membuat cookies lebih mengembang. Putih telur dapat ditambahkan secukupnya untuk memperoleh adonan yang lebih kompak. Penggunaan kuning telur tanpa putih telur akan menghasilkan cookies yang lembut, tetapi strukturnya tidak sebaik bila ada putih telur juga. Telur membentuk warna, aroma, kelembutan, kerenyahan, dan tekstur kokoh. Selain itu, telur juga akan menambah nilai gizi pada produk akhir cookies karena mengandung protein, lemak, dan mineral (Boga 1997).
Fungsi bahan pengembang adalah untuk mengembangkan produk dengan cara menghasikan gas karbon dioksida. Baking powder adalah bahan pengembang yang terdiri dari senyawa asam, natrium bikarbonat, dan pati. Bahan ini akan melepaskan karbon dioksida bila dicampur dengan air dalam adonan.
METODOLOGI
Alat, bahan, serta metode pembuatan cookies dapat dilihat di link di bawah ini:


PEMBAHASAN
Teknologi dan Proses Pengolahan
Teknologi emulsi pada produk cookies adalah penggunaan emulsifier untuk menyatukan adonan. Emulsifier alami yang digunakan untuk menghomogenkan campuran dalam adonan cookies ganyong adalah kuning telur (egg yolk). Emulsifier tersebut akan mencegah bahan-bahan berpisah kembali sehingga tetap menjadi sistem emulsi yang stabil. Menurut Friberg dan Larsson (1999), emulsi yang stabil adalah suatu dispersi yang tidak mudah menjadi pengendapan bahan-bahan terlarut, dengan demikian emulsifier dapat mempengaruhi daya larut suatu bahan.
Pada campuran adonan cookies penambahan emulsifier juga untuk menghasilkan struktur lemak dan kebutuhan distribusi udara yang tepat sehingga menghasilkan tekstur yang lembut. Menurut Winarno (2001), emulsifier digunakan untuk menghasilkan adonan yang merata, memperhalus tekstur dan meratakan distribusi udara di dalam struktur cookies. Gelatin dan albumin pada putih telur adalah protein yang bersifat sebagai emulsifier dengan kekuatan biasa dan kuning telur merupakan emulsifier yang paling kuat. Paling sedikit sepertiga kuning telur terdiri dari lemak, tetapi yang menyebabkan daya emulsifier yang sangat kuat adalah kandungan lesitinnya yang terdapat dalam kompleks lesitin-protein.



Gambar 2  Kuning telur sebagai emulsifier

Selain emulsifier, yang berperan untuk menghomogenkan adonan adalah pengadukan atau pengocokan. Proses pengadukan ini ditujukan untuk mencampurkan semua bahan secara merata, memecah dan menyebar globula lemak, membuat tekstur lebih mengembang, serta dapat menghasilkan adonan yang lebih homogen (Destrosier dan Tessler 1977).
Pada pembuatan cookies dilakukan beberapa tahapan proses. Tahapan proses yang pertama adalah penimbangan bahan-bahan. Penimbangan bahan-bahan dilakukan sebagai perlakuan pendahuluan yang bertujuan agar pada saat pencampuran bahan menjadi lebih mudah. Semua bahan ditimbang sesuai resep yang telah tersedia. Setelah semua bahan telah siap maka dilakukan proses pencampuran dan pengadukan bahan (mixer).
Bahan yang pertama dimasukkan adalah butter (mentega), gula halus, dan vanili dikocok hingga merata selama 1 menit. Butter atau mentega merupakan makanan yang berasal dari lemak hewani. Butter adalah massa dari lemak susu yang bergabung membentuk padatan. Kandungan lemaknya  mencapai 83-84%. Fungsi butter dalam proses pembuatan cookies ganyong ini juga dapat sebagai emulsifier, lubrikasi untuk adonan, memberi tekstur lembut, serta meningkatkan aroma dan eating quality pada produk. Sedangkan penambahan gula halus dan vanili bertujuan untuk memberikan flavor dan aroma serta tekstur lembut pada cookies.
Setelah bahan tercampur merata, kemudian dimasukkan telur ke dalam adonan lalu dikocok. Pengocokan dilakukan dengan kecepatan sedang agar dapat membentuk emulsi yang sempurna. Pencampur bahan kering ke dalam adonan lemak dan gula dilakukan secara bertahap. Kemudian diaduk dengan kecepatan rendah untuk menghindari adonan over-mixed.
Setelah terbentuk emulsifier yang sempurna yang ditandai dengan mengembangnya adonan, bahan selanjutnya yang dimasukkan adalah tepung ganyong, coklat bubuk, dan baking powder diaduk dengan kecepatan sedang. Penambahan tepung ganyong dan coklat bubuk ditujukan untuk membentuk tekstur, rasa, dan warna pada cookies. Sedangkan penambahan baking powder berfungsi untuk membuat kue menjadi lebih mengembang ketika dioven. Apabila bahan-bahan tersebut sudah mulai tercampur maka pengadukan dilakukan dengan kecepatan rendah. Hal ini dimaksudkan agar emulsi tidak pecah dan perlahan-lahan membentuk adonan yang kalis.
Setelah itu dilakukan proses pencetakan cookies. Cookies dicetak dengan terlebih dahulu diuleni. Pencetakan dapat dilakukan dapat dengan alat maupun dengan manual. Adonan tersebut dapat dicetak bentuk apapun sesuai dengan selera. Setelah dicetak kue dapat ditambah taburan choco chips di atasnya, choco chips merupakan bahan tambahan pilihan (opsional), bisa juga diganti dengan kacang ataupun kismis, yang berfungsi sebagai penambah rasa dan pemberi tampilan yang menarik. Adonan diletakan di atas loyang yang telah diolesi margarin agar cookies tidak lengket.
Proses selanjutnya adalah pengovenan adonan. Pada saat pengovenan sebelum memasukkan cookies, oven dipanaskan terlebih dahulu hingga suhu ±120°C. Pengovenan ditujukan untuk mematangkan cookies. Cookies dioven selama 30 menit agar matang sempurna. Cookies yang sudah keluar dari oven dipindahkan ke atas cooling ware agar cookies menjadi dingin sempurna. Jika kue diletakan bertumpuk, uap panas akan memengaruhi kerenyahan cookies. Cookies yang  telah diangkat akan terus mengalami proses pematangan, meski sudah keluar dari oven. Cookies baru dianggap matang sempurna bila sudah benar-benar dingin.
Setiap jenis cookies memerlukan suhu dan lama pembakaran yang berbeda untuk memperoleh hasil yang maksimal. Semakin besar cookies yang dicetak semakin lama pembakarannya dan suhu pembakaran tidak boleh terlalu panas. Suhu pembakaran pada cookies yang umum 160-200oC dengan lama pembakaran 10-15 menit, atau lebih lama.

Keunggulan Produk


Gambar 3  Cookies ganyong

Produk emulsi yang dibuat adalah cookies atau kue kering yang merupakan snack yang digemari oleh banyak orang di berbagai negara. Cookies ganyong yang telah dibuat memiliki rasa manis yang enak, renyah, bertekstur halus, warna dan penampilannya pun menarik seperti cookies komersil. Cookies ini dapat disajikan sebagai makanan untuk sarapan, cemilan sehari-hari, dan sediaan makanan saat perayaan hari-hari besar. Selain itu, penyajian dan pembuatan cookies ganyong dapat dimodifikasi dan ditambahkan berbagai bahan pelengkap untuk hiasan ataupun penambah rasa.
Produk olahan ini biasanya menggunakan tepung terigu yang mengandung protein khusus yaitu gluten. Gluten adalah protein yang sukar dicerna oleh usus manusia dan merupakan salah satu substansi allergen yang banyak dijumpai di tepung terigu. Dikutip dari majalah Femina (2010), menurut Dr. Ir. Nuri Andarwulan M.Si, ahli pangan dari IPB pada tahun 2000-an, FAO dan WHO mengeluarkan deklarasi bahwa tepung terigu merupakan satu dari delapan kelompok pangan yang mengandung allergen (penyebab alergi), hal ini menjadi kendala bagi siapa pun yang sensitif (mudah terkena alergi), salah satunya adalah penderita autisme.
Oleh karena itu inovasi yang dilakukan dari produk emulsi ini dilakukan yaitu substitusi bahan baku yakni penggunaan tepung ganyong untuk menggantikan tepung terigu. Tepung ganyong ini tidak mengandung gluten sehingga dapat dengan mudah dicerna dan menjadi makanan atau cemilan yang aman bagi balita, lansia, dan penderita autis.
Tepung ganyong terbuat dari umbi tanaman ganyong (Canna edulis). Tepung ini memiliki kandungan fosfor, zat besi, dan kalsium yang tinggi, serta mengandung zat lain seperti karbohidrat, protein, lemak, serat, vitamin (B, B1, dan C), potasium, dan magnesium. Pada Tabel 2 ditunjukkan kandungan gizi dalam 100 gram tepung ganyong. Sehingga hasil produk cookies yang dibuat mengandung gizi yang tinggi dan aman dikonsumsi oleh balita dan anak-anak yang lagi dalam masa pertumbuhan, para lansia, maupun penderita autis. Selain itu, hasil produk cookies dari tepung ganyong lebih cerah, lebih renyah, dan lebih berasa dibandingkan yang dibuat dari tepung terigu.


Tabel Kandungan gizi tepung ganyong (per 100 gram)

Zat gizi
Kandungan
Air
14 g
Protein
0,7 g
Lemak
0,2 g
Karbohidrat
85,2 g
Kalsium
8 mg
Fosfor
22
Zat besi
1,5 mg
Vitamin A
0 Ui
Vitamin B
0,09 mg
Vitamin C
0 mg
















Sumber: Dep. Kes RI (1992)

PENUTUP
Kesimpulan
Cookies merupakan kue kering yang dibuat dari adonan lunak, berkadar lemak tinggi, relatif renyah bila dipatahkan dan penampang potongannya bertekstur padat. Bahan yang digunakan dalam pembuatan cookies dibedakan menjadi bahan pengikat (binding material) dan bahan pelembut (tenderizing material). Bahan pengikat terdiri dari tepung, air, coklat bubuk, dan putih telur sedangkan bahan pelembut terdiri dari gula halus, lemak (butter/ mentega), bahan pengembang (baking powder), dan kuning telur.
Teknologi emulsi yang digunakan adalah penggunaan kuning telur (egg yolk) pada cookies sebagai emulsifier. Emulsifier tersebut digunakan untuk menyatukan adonan dan menstabilkan emulsi sehingga dapat mencegah bahan-bahan berpisah kembali. Pada campuran adonan cookies penambahan emulsifier juga untuk menghasilkan struktur lemak dan kebutuhan distribusi udara yang tepat sehingga menghasilkan tekstur yang lembut.
Proses pembuatan cookies ganyong terdiri dari beberapa tahapan yaitu penimbangan bahan, pencampuran dan pengocokan adonan, pencetakan adonan, pemberian hiasan (choco chip), dan pengovenan. Cookies ganyong yang berhasil dibuat memiliki rasa manis yang enak, renyah, bertekstur halus, warna dan penampilannya pun menarik seperti cookies komersil. Cookies ini tidak mengandung gluten sehingga dapat dengan mudah dicerna dan menjadi makanan atau cemilan yang aman bagi balita, lansia, dan penderita autis. Selain itu, cookies ini dapat disajikan sebagai makanan untuk sarapan, cemilan sehari-hari, dan sediaan makanan saat perayaan hari-hari besar.

Saran
Saran yang dapat diberikan bila ingin membuat produk emulsi yaitu pencampuran adonan dilakukan secara bertahap dan sedikit demi sedikit agar homogenisasi sempurna serta pemakaian emulsifier yang cocok sesuai fungsinya. Saran lain yaitu diharapkan mulai mengganti penggunaan tepung terigu dalam pembuatan produk emulsi dengan tepung ganyong.