Optimasi Penghambatan Pengendapan Sari Kacang Kedelai dengan Metode Sonikasi

OPTIMASI PENGHAMBATAN PENGENDAPAN SARI
KACANG KEDELAI DENGAN METODE SONIKASI

INEZ HARSARI PUTRI

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Optimasi
Penghambatan Pengendapan Sari Kacang Kedelai dengan Metode Sonikasi adalah
benar karya saya dengan arahan dari dosen pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Inez Harsari Putri
NIM F34090112

ABSTRAK
INEZ HARSARI PUTRI. Optimasi Penghambatan Pengendapan Sari Kacang
Kedelai dengan Metode Sonikasi. Dibimbing oleh SAPTA RAHARJA.
Pengendapan yang terjadi pada produk sari kacang kedelai dikarenakan
ukuran partikelnya yang masih berukuran besar. Pengecilan ukuran partikel
dilakukan dengan metode sonikasi yang menggunakan gelombang ultrasonik.
Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan waktu sonikasi dan amplitudo
gelombang ultrasonik paling optimum untuk sari kacang kedelai, mendapatkan
ukuran partikel sari kacang kedelai paling efektif untuk stabilitas emulsi serta
mengetahui penerimaan sari kacang kedelai hasil sonikasi oleh panelis. Terdapat
dua faktor yang diteliti, yaitu waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, kondisi optimum terjadi pada waktu
sonikasi 23 menit dan amplitudo sebesar 33%. Ukuran partikel pada kondisi
tersebut adalah 347.29 nm, dimana stabilitas emulsi sari kacang kedelai baik
karena tidak terjadi pengendapan selama penyimpanan. Berdasarkan uji

organoleptik, rasa dan tekstur sari kacang kedelai dengan proses sonikasi tidak
berbeda signifikan terhadap sari kacang kedelai tanpa sonikasi, sedangkan untuk
parameter penampakan berbeda secara signifikan.
Kata kunci: pengendapan, ukuran partikel, waktu sonikasi, amplitudo

ABSTRACT
INEZ HARSARI PUTRI. Optimization Inhibition of Precipitation Soymilk by
Sonication Method. Supervised by SAPTA RAHARJA.
Precipitation occurred in soymilk products were caused by large size
particles. Particle size reduction was done by sonication method with ultrasonic
waves. The aim of this research are to get condition optimum of sonication time
and amplitude with ultrasonic waves to get the effectiveness of particle size
soymilk for stability emulsion and to identify the acceptance of soymilk by
panelists. There are two factors studied, sonication time and amplitude of the
ultrasonic waves. Based on the research, optimum condition when sonication
time was 23 minutes and amplitude was 33%. Particle size in that condition was
347.29 nm, where the stability of soymilk was good because precipitation does
not occurs during storage. Based on organoleptic test, taste and texture of soymilk
with sonication were not different significantly with soymilk without sonication,
and was different significantly for appearance.

Keywords: Precipitation, particle size, sonication time, amplitude

OPTIMASI PENGHAMBATAN PENGENDAPAN SARI
KACANG KEDELAI DENGAN METODE SONIKASI
GELOMBANG ULTRASONIK

INEZ HARSARI PUTRI

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Teknologi Industri Pertanian

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Judul Skripsi : Optimasi Penghambatan Pengendapan Sari Kacang Kedelai dengan
Metode Sonikasi
Nama
: Inez Harsari Putri
NIM
: F34090112

Disetujui oleh

Dr Ir Sapta Raharja, DEA
Pembimbing

Diketahui oleh

Prof Dr Ir Nastiti Siswi Indrasti
Ketua Departemen

Tanggal Lulus: 25 September 2013

PRAKATA
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan
karunia-Nya sehingga penyusunan skripsi berjudul “Optimasi Penghambatan
Pengendapan Sari Kacang Kedelai dengan Metode Sonikasi Gelombang” dapat
diselesaikan. Tema yang diangkat dalam penelitian yang dilaksanakan dari bulan
April 2013 hingga Juli 2013 ini adalah proses pengecilan ukuran.
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Dr. Ir. Sapta Raharja, DEA selaku dosen pembimbing akademik atas arahan
dan bimbingannya selama penelitian dan penyelesaian skripsi.
2. Dr. Ir. Ika Amalia Kartika, MT dan Ir. Andes Ismayana, MT selaku dosen
penguji atas saran dan arahan dalam penyempurnaan skripsi.
3. Ayahanda Azis Nursyamsoe, Ibunda Nugraheni serta abang Reza Rizaldi
beserta keluarga besar atas doa, semangat dan kasih sayangnya.
4. Seluruh dosen, laboran dan staf Departemen Teknologi Industri Pertanian
atas ilmu dan bantuannya selama masa perkuliahan.
5. Seluruh teman-teman TIN angkatan 46 atas kebersamaan dan
kekeluargaannya.
6. Seluruh pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang turut
membantu dalam penelitian dan skripsi.
Semoga skripsi ini bermanfaat.

Bogor, September 2013
Inez Harsari Putri

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

2

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

2

Ruang Lingkup Penelitian

2

METODE

3

Waktu dan Tempat

3

Bahan

3

Alat

3

Metode Penelitian

3

HASIL DAN PEMBAHASAN

5

Karakterisasi Kacang Kedelai

5

Pengujian Sonikasi

7

Hubungan Ukuran Partikel dengan Faktor Perlakuan

8

Hubungan Stabilitas Emulsi dengan Faktor Perlakuan

13

Pengujian Mutu Sari Kacang Kedelai

15

Pengujian Organoleptik

15

SIMPULAN DAN SARAN

17

Simpulan

17

Saran

17

DAFTAR PUSTAKA

18

LAMPIRAN

20

RIWAYAT HIDUP

41

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Level dari faktor-faktor sonikasi
Komposisi proksimat kacang kedelai
Desain matriks percobaan
Perbandingan ukuran partikel sari kacang kedelai
Ukuran partikel sari kacang kedelai dengan mikroskop digital
Pemilihan model pada respon ukuran partikel
Pemilihan model berdasarkan Lack of Fits pada respon ukuran partikel
Stabilitas emulsi sari kacang kedelai
Pemilihan model pada respon stabilitas emulsi
Pemilihan model berdasarkan Lack of Fits pada respon stabilitas emulsi
Hasil pengujian sari kacang kedelai

5
6
7
8
9
10
10
13
14
14
15

DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir proses pembuatan sari kacang kedelai
2 Grafik 3D permukaan respon ukuran partikel terhadap waktu sonikasi
dan amplitudo
3 Grafik kontur permukaan antara respon ukuran partikel terhadap waktu
dan amplitudo
4 Hubungan skor penerimaan rasa pada sampel perlakuan
5 Hubungan skor penerimaan tekstur pada sampel perlakuan
6 Hubungan skor penerimaan penampakan pada sampel perlakuan

4
12
12
16
16
17

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Prosedur pengujian proksimat
Pengujian stabilitas emulsi
Hasil pengujian ukuran partikel
Hasil pengujian stabilitas emulsi
Hasil pengujian ukuran partikel dengan mikroskop digital
Hasil pengujian PSA (Particle Size Analyzer) kontrol
Hasil pengujian PSA (Particle Size Analyzer) sampel optimum
Lembar penilaian uji skoring sari kacang kedelai
Tabel Anova uji skoring rasa
Tabel Anova uji skoring tekstur
Tabel Anova uji skoring penampakan

20
22
23
25
27
30
32
34
35
37
39

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Saat ini, sari kacang kedelai atau yang biasa dikenal susu kedelai telah
banyak dikenal sebagai minuman alternatif pengganti susu sapi. Hal ini
dikarenakan kedelai mempunyai kandungan protein yang cukup tinggi dengan
harga relatif lebih murah jika dibandingkan dengan sumber protein lainnya.
Protein yang dimiliki kedelai adalah sebesar 4.40%, sedangkan protein susu sapi
sebesar 2.90% (Cahyadi 2009).
Sari kacang kedelai merupakan minuman yang dapat menyegarkan
sekaligus menyehatkan. Namun khasiat yang dimiliki minuman ini seringkali
tidak secara maksimal dikonsumsi masyarakat. Hal ini dikarenakan kandungan
gizi pada sari kacang kedelai mengendap. Seringkali ditemui di pasaran, sari
kacang kedelai dalam kemasan botol pada bagian dalam di dasar botolnya terjadi
pengendapan. Selain itu, pada kemasan tetrapack sari kacang kedelai disarankan
untuk dikocok terlebih dahulu. Hal ini menunjukkan bahwa minuman sari kacang
kedelai di dalam kemasan mengendap, sehingga harus dikocok dahulu untuk
mencampurkan bagian yang mengendap dengan bagian terlarutnya. Minuman
yang mengendap bukan berarti minuman tersebut rusak, namun biasanya
konsumen tidak menyukai minuman yang mengendap karena pada saat
dikonsumsi terasa tekstur minuman yang tidak rata.
Proses koagulasi sari kacang kedelai dipengaruhi oleh interaksi kompleks
antara jenis kedelai, suhu pemasakan, volume, kandungan padatan, pH, jenis dan
jumlah koagulan serta waktu koagulasi (Obatulu 2008). Namun secara fisik,
ukuran partikel merupakan salah satu parameter yang diperlukan untuk menjaga
stabilitas sari kacang kedelai. Semakin kecil ukuran partikel, maka semakin stabil
produk sari kacang kedelai tersebut. Menurut Purnamasari (2012). stabilitas
emulsi tergantung pada ukuran droplet pada fase terdispersinya. Ukuran droplet
yang semakin kecil menandakan produk emulsi yang semakin stabil.
Untuk mengatasi masalah pengendapan yang terjadi pada produk minuman
sari kacang kedelai, dilakukan upaya pengecilan ukuran partikel untuk menjaga
kestabilan emulsinya. Salah satu cara yang digunakan adalah menggunakan
metode sonikasi. Sonikasi merupakan aplikasi dari penggunaan energi suara untuk
mengaduk partikel dalam suatu sampel dengan tujuan bermacam-macam. Sonikasi
dapat digunakan untuk mempercepat pelarutan suatu materi dengan memecah
reaksi intermolekular sehingga terbentuk partikel berukuran nano (Kustiningsih
2009).
Salah satu aplikasi sonikasi yang telah dilakukan adalah pada penelitian
Tiwari (2009) terhadap jus stroberi. Sonikasi dilakukan dengan Ultrasonic
Processor (Frekuensi 20 KHz, 1500 watt) menggunakan faktor densitas energi
akustik sebesar 0.33, 0.36, 0.47, 0.61 dan 0.81 W/mL serta waktu sonikasi selama
0, 3, 5, 7, dan 10 menit. Hasil yang diperoleh adalah penyimpanan jus stroberi
terbaik pada penyimpanan 4oC dan 20oC selama 10 hari. Penelitian lain terkait
sonikasi adalah pengaruh waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik
terhadap stabilitas sari kacang hijau yang dilakukan oleh Triani (2011). Alat yang

2
digunakan adalah Ultrasonic Processor (Cole Parmer 20 KHz, 130 watt) dengan
faktor waktu sonikasi 20, 40 dan 60 menit serta amplitudo sebesar 20%, 30% dan
40%. Hasil yang diperoleh adalah kondisi stabilitas sari kacang hijau terbaik pada
waktu 60 menit dan amplituo 40% menghasilkan ukuran partikel 657 nm.
Pada penelitian ini dilakukan upaya penghambatan pengendapan sari
kacang kedelai menggunakan metode sonikasi dengan mengamati pengaruh waktu
sonikasi dan ampitudo gelombang ultrasonik menggunakan Ultrasonic Processor
(Cole Parmer 20 KHz, 130 watt) terhadap ukuran partikel. Pembuatan ukuran partikel
menjadi lebih kecil pada sari kacang kedelai diharapkan dapat meningkatkan mutu,
stabilitas emulsi serta meningkatkan daya serap oleh tubuh.

Perumusan Masalah
Permasalahan yang diangkat dalam penelitian ini adalah terjadinya
pengendapan pada produk minuman sari kacang kedelai di pasaran. Penggunaan
metode sonikasi dilakukan untuk pengecilan ukuran partikel sehingga
menghambat terjadinya pengendapan, menjaga stabilitas emulsi, mutu dan
penerimaan sari kacang kedelai.

Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah (1) mendapatkan waktu sonikasi dan
amplitudo gelombang ultrasonik paling optimum untuk sari kacang kedelai, (2)
mendapatkan ukuran partikel sari kacang kedelai paling efektif untuk stabilitas
emulsi dan (3) mengetahui penerimaan sari kacang kedelai hasil kombinasi
optimum waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik oleh panelis.

Manfaat Penelitian
Penentuan waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik akan
mempermudah pengecilan ukuran partikel sari kacang kedelai. Ukuran partikel
merupakan salah satu parameter dalam menjaga kestabilan emulsi. Oleh karena itu,
kondisi terpilih dalam pengujian sonikasi dapat dijadikan sebagai acuan dalam
menyesuaikan waktu dan amplitudo dengan ukuran partikel yang diinginkan.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini difokuskan pada pembuatan sari kacang kedelai dengan
ukuran partikel yang lebih kecil daripada di pasaran. Kedelai yang digunakan
sebagai bahan baku berasal dari Pasar Gunung Batu, Bogor. Alat yang digunakan
untuk sonikasi yaitu Ultrasonic Processor Cole-Parmer memiliki spesifikasi alat
berupa frekuensi yang tidak bisa diubah-ubah sebesar 20 KHz dan daya sebesar
130 watt. Untuk amplitudo memiliki batas bawah sebesar 20% dan batas atas
sebesar 40%, sedangkan untuk waktu sonikasi dapat diatur sesuai kebutuhan.

3

METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan selama tiga bulan sejak tanggal 9 April hingga 9 Juli
2013. Penelitian dilakukan di Laboratorium Dasar Ilmu Terapan, Laboratorium
Pengawasan Mutu, Laboratorium Teknologi Pengemasan, Distribusi dan
Transportasi, Fakultas Teknologi Pertanian serta Laboratorium Biofisika Material
Departemen Fisika, Fakultas Ilmu Pengetahuan Alam dan Matematika, Institut
Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah kedelai
impor yang diperoleh dari pasar Gunung Batu, Bogor. Bahan baku disimpan
dalam kondisi beku pada suhu kulkas 3 oC. Bahan yang digunakan dalam
pembuatan sari kacang kedelai adalah NaHCO3, sedangkan bahan analisis yang
dibutuhkan adalah akuades, heksana, CuSO4, H2SO4, asam borat, NaOH, kertas
saring, reagant selenium mixture, KH(IO3)2, campuran indikator hijau bromkresol
0,1% dengan merah metal 0,1% dan NaCl.

Alat
Peralatan yang digunakan untuk pembuatan sari kacang kedelai adalah
timbangan, blender, baskom, panci, kain saring, saringan, pengaduk, kompor dan
botol jar. Sedangkan peralatan yang digunakan untuk analisis adalah cawan
aluminium, cawan porselen, oven, desikator, kertas saring, soxhlet, gelas piala,
gelas ukur, erlenmeyer, tanur, Ultrasonic Processor (Cole Parmer 20 KHz, 130
watt), mikroskop digital dan PSA (Particle Size Analyzer).

Metode Penelitian
Penelitian yang dilakukan terdiri dari penelitian pendahuluan dan
penelitian utama. Penelitian pendahuluan meliputi karakterisasi kacang kedelai
dan pembuatan sari kacang kedelai. Untuk penelitian utama dilakukan pengujian
sonikasi, pengujian ukuran partikel, pengujian stabilitas emulsi, pengujian mutu
sari kacang kedelai dan pengujian organoleptik.
Karakterisasi kacang kedelai dilakukan untuk mengetahui kandungan
proksimat pada kacang kedelai. Parameter yang diuji terdiri dari kadar air, kadar
abu, kadar lemak, kadar protein, kadar serat dan kadar karbohidrat (by difference)
yang diuji sebanyak 2 kali ulangan.
Proses pembuatan sari kacang kedelai diawali dengan perendaman dalam
larutan NaHCO3 0.5% selama 12 jam dengan perbandingan biji kedelai : air = 1:3
(b/v). Setelah direndam, kedelai dicuci dan dilakukan perebusan selama 15 menit
hingga mendidih, lalu hasil rebusan ditiriskan dan digiling menggunakan blender
dengan penambahan air panas sebanyak 10 kali berat basah kedelai. Hasil gilingan

4
kemudian disaring dan dipanaskan hingga mendidih. Diagram alir proses
pembuatan sari kacang kedelai ditunjukkan pada Gambar 1.
Kacang Kedelai

Sortasi dan pencucian
Perbandingan biji
kedelai : air = 1:3 (b/v)

Perendaman dalam larutan
NaHCO3 0.5% selama 12 jam

Pencucian

Kulit ari dibuang

Perebusan selama 15 menit
Air 80oC (10 kali berat
kedelai basah)

Penggilingan (diblender)
Penyaringan

Ampas

Sari kacang kedelai
Pemasakan hingga mendidih

Sari Kacang Kedelai

Gambar 1 Diagram alir proses pembuatan sari kacang kedelai (Modifikasi Dansa
2005)
Sonikasi dilakukan dengan alat Ultrasonic Processor Cole-Parmer. Faktor
yang digunakan adalah waktu sonikasi pada 10, 20, 30, 40, 50 dan 60 menit dan
amplitudo gelombang ultrasonik pada 20%, 25%, 30%, 35% dan 40%. Penentuan
titik optimum menggunakan metode rancangan Response Surface Method (RSM).
Menurut Montgomery (2001), RSM adalah himpunan metode-metode matematika
dan statistika yang digunakan untuk melihat hubungan antara satu atau lebih
variabel perlakuan berbentuk kuantitatif dengan sebuah variabel respon yang
bertujuan untuk mengoptimalkan respon tersebut dalam percobaan.
Langkah pertama dalam metode RSM adalah mencari bentuk hubungan
antara respon dengan beberapa variabel melalui pendekatan yang sesuai. Jika
bentuk hubungan tersebut adalah fungsi Linear, maka pendekatan fungsinya
disebut dengan orde pertama yang ditunjukkan pada persamaan berikut :
Y = β0 + β1X1 + β2X2 + ... + βkXk + Ɛi
Jika bentuk hubungannya merupakan Quadratic, maka pendekatan
fungsinya disebut orde kedua, yaitu persamannya adalah sebagai berikut:

5
Y = β0 + ∑ =1 βiXi + ∑ =1 βi2Xi2 + … + ∑i< ∑ βijXiXj + Ɛ

Persamaan pada orde dua menggunakan rancangan percobaan Central
Composte Design (CCD) yang memerlukan jumlah unit percobaan lebih banyak
daripada rancangan 2k faktorial (permukaan berorde satu). CCD merupakan
bagian penting dalam RSM untuk memberikan titik prediksi yang baik, dimana
titik-titik faktorialnya hampir sama dengan titik pusat (Wasli 2009). Berikut nilai
tiap-tiap level dengan faktor waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik
seperti ditunjukkan oleh Tabel 1.
Tabel 1 Level dari faktor-faktor sonikasi
Faktor
Waktu (menit)
Amplitudo (%)

-√2
6
23

-1
10
25

Level
0
20
30

1
30
35

√2
34
37

Nilai tiap-tiap level tersebut akan diolah menggunakan software Design
Expert 7.0.0 dan dihasilkan kombinasi faktor perlakuan pada desain percobaan.
Seluruh kombinasi yang merupakan sampel sari kacang kedelai dilakukan
pengukuran partikel dengan mikroskop digital, sedangkan sampel terbaik hasil
optimasi akan dilakukan uji PSA, pengujian mutu, stabilitas emulsi dan pengujian
organoleptik berupa uji skoring. Parameter penilaian meliputi rasa, tekstur dan
penampakan secara keseluruhan. Penilaian dilakukan oleh 30 orang panelis agak
terlatih.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakterisasi Kacang Kedelai
Kedelai merupakan bahan pangan sumber protein nabati utama bagi
masyarakat. Kedelai menjadi salah satu komoditi pangan utama setelah padi dan
jagung. Kedelai mengandung 35% protein, bahkan pada varietas unggul kadar
proteinnya dapat mencapai 40-43%. Kebutuhan akan kedelai selalu meningkat
dari tahun ke tahun (Muchtadi 2010).
Berdasarkan SNI (1995), syarat umum untuk kedelai adalah bebas hama dan
penyakit, bebas bau busuk, asam atau bau asing lainnya, bebas dari bahan kimia
(insektisida dan fungisida), serta memiliki suhu normal. Kacang kedelai yang
dipakai pada penelitian ini tidak terdapat hama, bau busuk, bahan kimia dan suhu
normal, sehingga termasuk ke dalam syarat SNI.
Kacang kedelai dilakukan pengujian proksimat untuk melihat mutu
kandungan gizinya termasuk ke dalam standar mutu kedelai atau tidak, dengan
membandingkan dengan literatur. Pengujian proksimat yang dilakukan
menggunakan basis basah. Berikut komposisi proksimat kedelai yang ditunjukkan
pada Tabel 2.

6
Tabel 2 Komposisi proksimat kacang kedelai
Parameter Uji
Kadar Air (%)
Kadar Abu (%)
Kadar Lemak (%)
Kadar Serat (%)
Kadar Protein (%)
Kadar Karbohidrat (by difference) (%)

Hasil Penelitian
9.19
5.29
17.91
6.84
28.10
32.67

Literatur*
11-16
3.67 – 5.90
14.94 – 22.90
4.34 – 7.60
36.62 – 53.19
34.8

*Sumber : SNI (1995) dan Widya Karya Nasional Pangan & Gizi (2000)
Berdasarkan hasil pengujian, didapatkan kadar air kacang kedelai sebesar
9.19%. Nilai ini lebih rendah dari nilai yang ditetapkan SNI yaitu 11-16%.
Perolehan kadar air yang rendah dikarenakan kedelai disimpan pada suhu dingin
(3oC), sehingga terjadi proses pembekuan yang menurunkan ketersediaan air pada
kedelai. Kadar air yang rendah dapat mempertahankan mutu dan daya simpan
kedelai. Pengendalian suhu, kelembapan dan penanganan fisik yang tidak baik
dapat dikategorikan sebagai kondisi distribusi pangan yang tidak normal. Kondisi
distribusi dan suhu akan menentukan umur simpan produk pangan (Herawati
2008). Namun, pada kedelai yang digunakan pada penelitian ini dilakukan
pengendalian suhu, sehingga dapat memperpanjang umur simpan kedelai.
Kadar abu suatu bahan menggambarkan banyaknya mineral yang tidak
terbakar menjadi zat yang dapat menguap. Menurut Nabryzki (2002), semakin
besar kadar abu suatu bahan pangan, maka semakin tinggi pula mineral yang
terkandung di dalamnya. Berdasarkan hasil pengujian, nilai kadar abu yang
diperoleh sebesar 5.29%. Nilai ini terdapat di dalam rentang data pada literatur
yaitu dari nilai 3.6% hingga 5.90%.
Menurut Cahyadi (2009), kedelai memiliki kadar minyak yang tinggi
sebesar 18% namun kadar lemak jenuhnya rendah dan bebas terhadap kolesterol
serta rendah nilai kalorinya. Nilai kadar lemak yang diperoleh dari pengujian
adalah sebesar 17.91%, nilai ini terdapat di dalam rentang data pada literatur yaitu
dari nilai 14.94% hingga 22.90%.
Kedelai merupakan sumber serat makanan yang baik yang dibutuhkan oleh
tubuh manusia untuk melancarkan pencernaan, menurunkan kolesterol, mencegah
diabetes dan serangan jantung. Berdasarkan hasil pengujian, nilai kadar serat yang
diperoleh sebesar 6.84%. Nilai ini terdapat di dalam rentang pada data pengujian
di literatur yaitu dari 4.34% hingga 7.60%. Sehingga, semakin tinggi kandungan
serat yang dimiliki, semakin tinggi pula manfaatnya bagi tubuh.
Nilai kadar protein yang diperoleh dari hasil pengujian sebesar 28.10%
berbeda dari data yang didapat pada literatur yaitu rentang nilai dari 36.62%
hingga 53.19%. Kandungan gizi yang rendah dapat disebabkan adanya zat antigizi
pada kacang kedelai mentah, karena semakin rendah zat antigizi, maka semakin
bagus kandungan gizinya. Menurut Muchtadi (2010), nilai gizi protein kedelai
mentah sangat rendah, disebabkan adanya anti-tripsin, anti-kirmotripsin dan
hemaglutinin.
Kedelai memiliki kandungan karbohidrat yang tinggi. Karbohidrat sendiri
bermanfaat untuk sumber energi pada tubuh manusia. Berdasarkan hasil
pengujian kadar karbohidrat yang diperoleh dari pengurangan angka 100%
dengan persentasi komponen lain (air, abu, lemak, serat dan protein) diperoleh
nilai sebesar 32.67%. Nilai ini sedikit berbeda dari data pengujian di literatur

7
yaitu sebesar 34.8%. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan karbohidrat kedelai
yang dipakai untuk pengujian memiliki nilai yang lebih rendah dari standar.

Pengujian Sonikasi
Sonikasi merupakan metode pemecahan partikel bahan menjadi berukuran
nano dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Menurut Nakahira (2007),
penggunaan gelombang ultrasonik dalam pembentukan materi berukuran nano
sangatlah efektif. Aplikasi gelombang ultrasonik adalah pemanfaatannya dalam
menimbulkan efek kavitasi akustik. Efek ini akan digunakan dalam pembuatan
bahan berukuran nano.
Tahap awal pengujian sonikasi adalah menentukan waktu dan amplitudo
terbaik. Pada tahap ini amplitudo yang digunakan merupakan batas bawah
amplitudo pada Ultrasonic Processor, yaitu sebesar 20%. Amplitudo ini dipakai
dengan variasi waktu sonikasi 10, 20, 30, 40, 50 dan 60 menit. Hasil yang
diperoleh adalah waktu sonikasi terbaik pada 20 menit. Selanjutnya, dilakukan
pengujian untuk mencari amplitudo terbaik, pada waktu sonikasi 20 menit dengan
variasi amplitudo 20%, 25%, 30%, 35% dan 40%. Hasil yang diperoleh adalah
kondisi optimum hasil kombinasi pada waktu sonikasi 20 menit dan amplitudo
30%. Kedua nilai tersebut dijadikan titik pusat (level 0) pada rancangan RSM.
Kombinasi waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik pada orde
kedua diolah menggunakan software Design Expert 7.0.0, sehingga didapatkan
desain matriks percobaan seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.

No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Tabel 3 Desain matriks percobaan
Waktu Sonikasi
Amplitudo
(menit)
(%)
10
25
10
35
30
25
30
35
6
30
34
30
20
23
20
37
20
30
20
30
20
30
20
30
20
30

Nama
Sampel
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M

Pada penelitian ini, terdapat 2 merk produk sari kacang kedelai yang ada di
pasaran, yaitu merk A dan merk B. Kedua produk tersebut digunakan sebagai
pembanding terhadap sari kacang kedelai murni yang dibuat sendiri, baik sebelum
dan setelah sonikasi. Pengujian yang dilakukan pada kedua produk tersebut
adalah pengujian ukuran partikel dengan mikroskop digital dan PSA, sedangkan

8
untuk pengujian mutu dan organoleptik tidak dilakukan Berikut perbandingan
ukuran partikel ditunjukkan pada Tabel 4.
Tabel 4 Perbandingan ukuran partikel sari kacang kedelai
Ukuran Partikel
Nama
Mikroskop Digital (µm) PSA (nm)
Merk A
3.6
332.243
Merk B
3.6
447.117
Sari Kacang Kedelai Murni (Kontrol)
9
779.75
Pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa ukuran partikel merk A dengan
mikroskop digital sebesar 3.6 µm, sedangkan dengan PSA sebesar 332.243 nm.
Pergerakan partikel merk A stabil, karena ukuran partikelnya yang sudah kecil dan
seragam. Untuk ukuran partikel merk B dengan mikroskop digital sebesar 3.6 µm,
sedangkan dengan PSA sebesar 447.117 nm. Pergerakan partikel merk B kurang
stabil. Karena ukuran partikelnya yang tidak seragam. Untuk ukuran partikel sari
kacang kedelai murni (kontrol) dengan mikroskop digital sebesar 9 µm,
sedangkan dengan PSA sebesar 779.75 nm. Pergerakan partikel kontrol dalam
sari kacang kedelai tidak stabil, karena aliran partikelnya cepat, sehingga akan
mempercepat proses pengendapan.

Hubungan Ukuran Partikel dengan Faktor Perlakuan
Penelitian selanjutnya adalah melakukan pengujian ukuran partikel untuk
mengetahui ukuran partikel sari kacang kedelai yang telah melalui proses sonikasi.
Proses pengecilan ukuran partikel menjadi nano adalah saat gelombang ultrasonik
ditembakkan dalam medium cair, maka akan menimbulkan kavitasi akustik.
Selama proses kavitasi, akan terjadi ketidakstabilan gelembung, yaitu pecahnya
gelembung kecil akibat suara. Besar kecilnya gelembung kavitasi yang terbentuk
dipengaruhi oleh lamanya waktu sonikasi, keadaan material yang akan dikenai
gelombang tersebut dan besarnya amplitudo yang digunakan. Namun secara
umum, dengan tingginya frekuensi gelombang sonikasi yang digunakan dapat
menghasilkan ukuran partikel yang lebih kecil dibandingkan metode konvensional
(Ariyandi et al 2007).
Pengujian ini menggunakan mikroskop digital dan uji PSA (Particle Size
Analyzer). Mikroskop digital digunakan untuk melihat ukuran dan pergerakan
partikel yang terjadi pada seluruh sampel sari kacang kedelai yang diujikan.
Sedangkan PSA merupakan alat yang digunakan untuk menentukan distribusi
partikel dengan kisaran dari 1.25 nm hingga 10000 nm menggunakan prinsip
dynamic ligh scattering dan gerak Brown. Menurut Nikolay et al. (2009), dynamic
ligh scattering digunakan untuk mengukur penyebaran cahaya yang terjadi pada
suatu objek, sedangkan gerak Brown merupakan gerakan acak atau tidak beraturan
pada partikel di zat cair atau gas karena tumbukan. Kecepatan gerak Brown
dipengaruhi oleh ukuran, viskositas dan suhu.
Prinsip pengujian PSA adalah ketika sinar cahaya (laser) tersebar oleh
sekelompok partikel, sudut hamburan cahaya berbanding terbalik dengan ukuran

9
partikel. Semakin kecil ukuran partikel, semakin besar sudut hamburan cahaya
(Triani 2011).
Pengujian PSA menghasilkan keluaran berupa distribusi ukuran partikel
dalam intensitas, jumlah dan volum sampel sari kacang kedelai. Ukuran partikel
seluruh sampel sari kacang kedelai dengan rancangan RSM dapat dilihat pada
Tabel 5.
Tabel 5 Ukuran partikel sari kacang kedelai dengan mikroskop digital
Nama Sampel
Ukuran Partikel (µm)
Kontrol
9
A
19.55
B
5.6
C
18.3
D
6.1
E
14.15
F
5.85
G
21.05
H
5.85
I
5.65
J
6.05
K
6.35
L
5.7
M
5.6
Berdasarkan data pada tabel di atas, hasil pengujian ukuran partikel sari
kacang kedelai dengan sonikasi menunjukkan hasil yang hampir seragam, yaitu
partikel mulai terpecah menjadi bagian yang lebih kecil dan homogen. Namun,
terdapat beberapa nilai yang melebihi ukuran kontrol yaitu pada sampel A, C, E
dan G. Hal ini menunjukkan bahwa pada kondisi pada sampel A dengan waktu
sonikasi 10 menit dan amplitudo 25%, sampel C dengan waktu sonikasi 30 menit
dan amplitudo 25%, sampel E dengan waktu sonikasi 6 menit dan amplitudo 30%,
serta sampel G dengan waktu sonikasi 20 menit dan amplitudo 23%, merupakan
waktu dan amplitudo yang tidak tepat untuk mendapatkan ukuran partikel yang
kecil dan homogen.
Hasil pengukuran partikel seluruh sampel sari kacang kedelai pada Tabel 5
diinputkan pada software Design Expert 7.0.0. Langkah pertama yang dilakukan
adalah mencari bentuk hubungan antara respon dengan faktor perlakuannya
melalui pendekatan yang sesuai. Pada Tabel 6 terdapat model Mean, Linear, 2Fl
(interaksi faktor perlakuan), Quadratic dan Cubic. Model Linear merupakan model
yang digunakan pada orde pertama. Perolehan nilai model Linear tidak disarankan
untuk digunakan, karena nilai p-value bukan nilai yang paling kecil. Hal ini
menunjukkan bahwa orde pertama jika dilakukan, maka hasil yang didapatkan
tidak mendekati titik optimum. Sehingga, model Quadratic dipilih karena nilai pvalue paling kecil dibandingkan dengan model Mean, Linear, 2Fl (interaksi faktor
perlakuan) dan Cubic, serta model tersebut disarankan oleh software Design
Expert 7.0.0.

10
Tabel 6 Pemilihan model pada respon ukuran partikel
Sequential Model Sum of Squares [Type I]
Sum of
Mean
F
p-value
Source
Squares
df
Square
Value Prob > F
Mean vs Total 1217.36
1
1217.36
Linear vs Mean 303.26
2
303.26
10.14
0.0039
2Fl vs Linear
0.77
1
0.77
0.046
0.8344
Quadratic vs
129.66
2
64.83
23.77
0.0008 Suggested
2Fl
Cubic vs
17.80
2
8.90
34.47
0.0012
Aliased
Quadra
Residual
1.29
5
0.26
Total
1670.13
13
128.47
Model dikatakan tidak cocok ketika model tidak cukup mewakili rata-rata
respon sebagai fungsi dari taraf, sehingga dapat dilakukan pengujian Lack Of Fit.
Uji ini dilakukan untuk menentukan kapan model orde pertama tidak lagi memadai,
sehingga model orde kedua akan memberikan pendekatan yang memadai ke
permukaan respon. Pada Tabel 7 dapat dilihat bahwa nilai Mean Square pada
model Linear merupakan nilai paling besar dibandingkan nilai pada model 2Fl,
Quadratic dan Cubic, sehingga model ini tidak cukup mewakili rata-rata respon.
Sedangkan nilai Mean Square model Quadratic merupakan nilai paling kecil
dibandingkan model lainnya. Selain itu, nilai p-value berada di bawah 5% (0.05),
sehingga model ini digunakan sebagai orde kedua untuk mencari daerah dan titik
optimum respon.
Tabel 7 Pemilihan model berdasarkan Lack of Fits pada respon ukuran partikel
Lack of Fit Tests
Source
Linear
2Fl
Quadratic
Cubic
Pure Error

Sum of
Squares
149.10
148.33
18.68
0.88
0.41

df
6
5
3
1
4

Mean
Square
24.85
29.67
6.23
0.88
0.10

F
Value
240.68
287.33
60.30
8.50

p-value
Prob > F
< 0.0001
< 0.0001
0.0009
0.0434

Suggested
Aliased

Hasil input data ukuran partikel hasil sonikasi selanjutnya dianalisa oleh
software Design Expert 7.0.0 yang dinamakan sebagai tahap analisis respon.
Respon pada penelitian ini adalah ukuran partikel. Proses optimasi yang dilakukan
menghasilkan persamaan model Quadratic sebagai berikut :
Y = 201.30153 – 1.31085X1 – 10.85965X2 + 0.022306X12 + 0.00875X1X2 +
0.15823X22
Keterangan :
Y
: Ukuran partikel
X1
: Waktu sonikasi (menit)
X2
: Amplitudo (%)

11
Berdasarkan persamaan model di atas, diketahui bahwa respon yaitu ukuran
partikel dipengaruhi oleh faktor perlakuan yang diamati yaitu waktu sonikasi dan
amplitudo. Setiap faktor mempengaruhi respon sesuai dengan nilai koefisiennya.
Untuk hasil analisis statistik berupa faktor perlakuan dan respon ditunjukkan oleh
Lampiran 2a. Perhitungan hasil analisis statistik tersebut disesuaikan dengan
hipotesis yang digunakan, yaitu :
H0 : Faktor perlakuan tidak berpengaruh terhadap respon
H1 : Faktor perlakuan berpengaruh terhadap respon
Tingkat signifikan yang digunakan pada software Design Expert 7.0.0
sebesar 5% (0.05), dimana H0 diterima jika nilai P lebih besar dari 5%, dan H0
ditolak jika nilai P lebih kecil dari nilai 5%. Berdasarkan perhitungan di atas,
diketahui bahwa nilai P dari A, B, A2 dan B2 lebih kecil dari nilai α yaitu 0.05,
sehingga tolak H0. Jika H0 ditolak, maka faktor perlakuan A (waktu sonikasi) dan
B (amplitudo) berpengaruh terhadap respon (ukuran partikel). Sedangkan untuk
nilai AB lebih besar dari nilai α. Artinya faktor perlakuan waktu sonikasi dan
amplitudo tidak bisa dilakukan secara bersamaan, karena tidak akan memberikan
pengaruh yang signifikan terhadap ukuran partikel.
Nilai lain yang diketahui adalah Adjusted R-squared, yaitu persentase
seberapa besar pengaruh faktor perlakuan terhadap respon. Berdasarkan
perhitungan diperoleh bahwa nilai Adjusted R-square sebesar 92.77%, dimana
nilai ini menunjukkan adanya pengaruh dari faktor perlakuan waktu sonikasi dan
amplitudo terhadap respon ukuran partikel, sedangkan nilai sisanya sebesar 7.23%
dipengaruhi oleh faktor-faktor lain di luar respon yang digunakan dalam penelitian
ini.
Tahap selanjutnya adalah melakukan kesesuaian model menggunakan uji
Lack of Fit. Hipotesis yang digunakan yaitu :
H0 : Tidak terdapat Lack of Fit
H1 : Terdapat Lack of Fit
Tingkat signifikan yang digunakan pada software Design Expert 7.0.0
sebesar 5% (0.05), dimana H0 diterima jika nilai P lebih besar dari 5%, dan H0
ditolak jika nilai P lebih kecil dari nilai 5%. Berdasarkan tabel pada Lampiran 2,
diketahui bahwa nilai P Lack of Fit yaitu sebesar 0.0009 lebih kecil dari 5%,
sehingga tolak H0. Jika H0 ditolak, maka terdapat kesesuaian dalam model.
Perhitungan Anova dapat dilihat pada Lampiran 3.
Hasil analisis respon oleh software Design Expert 7.0.0 ditampilkan
dengan grafik 3D permukaan seperti ditunjukkan oleh Gambar 2. Dimana terdapat
perbandingan antara ukuran partikel dengan waktu sonikasi dan amplitudo.
Semakin besar amplitudo gelombang ultrasonik yang digunakan, semakin besar
ukuran partikel yang dihasilkan. Artinya, penambahan amplitudo yang semakin
besar akan menghasilkan ketidakstabilan emulsi sari kacang kedelai. Sedangkan
untuk waktu sonikasi, pada grafik terjadi sedikit kenaikan pada waktu sonikasi 10
menit. Semakin lama waktu sonikasi tidak berarti ukuran partikel yang dihasilkan
semakin kecil. Hal ini dikarenakan, pada waktu 23 menit, grafik mengalami
penurunan, kemudian setelah waktu 23 menit grafik mulai mengalami kenaikan
kembali. Artinya, waktu sonikasi sebaiknya dilakukan pada titik yang tepat
sehingga didapatkan ukuran partikel minimum yang diinginkan.
Pada gambar 2 terlihat jelas bentuk grafik menyerupai parabola. Hal ini
dianggap baik karena grafik menunjukkan adanya nilai minimum sebelum pada

12
akhirnya mencapai nilai maksimal. Arah grafik menunjukkan bahwa hasil yang
diharapkan mencapai titik minimum.

Gambar 2 Grafik 3D permukaan respon ukuran partikel terhadap waktu sonikasi
dan amplitudo
Pada software Design Expert 7.0.0 juga menampilkan hasil analisis respon
dengan kontur permukaan seperti ditunjukkan pada Gambar 3. Pada gambar
terlihat garis-garis kontur melingkar, semakin mengecil lingkaran yang dibentuk,
maka wilayah tersebut adalah wilayah optimum. Titik-titik berwarna merah
merupakan titik-titik percobaan yang telah dilakukan.

Gambar 3 Grafik kontur permukaan antara respon ukuran partikel terhadap waktu
dan amplitudo
Pada gambar di atas terlihat bahwa titik optimum hasil pengujian pada
penelitian ini belum tercapai, namun terdapat titik yang direkomendasikan oleh
software Design Expert 7.0.0. yaitu titik pada kondisi waktu sonikasi 23 menit dan
amplitudo sebesar 33%. Titik tersebut dilakukan proses sonikasi lalu dengan
menggunakan mikroskop digital diperoleh ukuran partikel sebesar 5.53 µm,
sedangkan dengan pengujian PSA diperoleh ukuran partikel sebesar 347.29 nm.
Jika dibandingkan dengan nilai kontrol yaitu sebesar 9 µm dengan mikroskop
digital dan 779.75 nm dengan PSA, maka ukuran partikel hasil sonikasi nilainya

13
jauh lebih kecil. Namun bila dibandingkan dengan merk A dan merk B, ukuran
partikel hasil sonikasi dengan mikroskop digital masih berukuran lebih besar,
sedangkan dengan PSA ukuran partikel hasil sonikasi lebih kecil dari merk B,
namun lebih besar dari merk A. Sebaran dan distribusi partikel uji PSA dapat
dilihat pada Lampiran 6 dan 7.
Pengecilan ukuran partikel dibutuhkan untuk meningkatkan kelarutan,
homogenitas, memudahkan dalam pencampuran serta kenyamanan dalam
penggunaan. Sebuah penelitian dilakukan Kim (1999), yaitu gelatin diberikan
perlakuan ultrasonik untuk mendapatkan nanopartikel. Kondisi optimum yang
dihasilkan pada intensitas sonikasi 28 W, waktu sonikasi 3 menit dalam suhu ruang
adalah distribusi ukuran partikel sebesar 100-1000 nm. Gelatin dalam ukuran nano
ini bertujuan meningkatkan kelarutan saat dikonsumsi penderita kanker, sehingga
gelatin dapat bekerja langsung pada bagian tubuh yang terkena kanker.
Pengecilan ukuran partikel hingga nanopartikel pada sari kacang kedelai
selain dengan metode sonikasi dapat dilakukan dengan penekanan melalui nozzle,
gaya sentrifugal diantara dua piringan, kopresipitasi, sol-gel dan mikroemulsi.
Hubungan Stabilitas Emulsi dengan Faktor Perlakuan
Pembentukan emulsi yang stabil dipengaruhi oleh konfigurasi partikel fasa
terdispersi dalam medium pendispersi. Semakin kecil ukuran partikel fasa
terdispersi, maka konfigurasi partikel fasa terdispersi dalam medium pendispersi
akan semakin teratur (Suryani et al. 2000). Selain ukuran partikel, kestabilan suatu
emulsi juga ditentukan oleh jenis emulsifier yang digunakan, rasio antara fase
terdispersi dan fase pendispersi serta perbedaan tegangan antara dua fasa.
Pengujian stabilitas emulsi dilakukan untuk melihat ada atau tidaknya
pengendapan yang terjadi pada sari kacang kedelai hasil sonikasi. Berikut hasil
perolehan stabilitas emulsi seperti ditunjukkan pada Tabel 8.
Tabel 8 Stabilitas emulsi sari kacang kedelai
Nama Sampel
Stabilitas Emulsi (%)
Kontrol
97
A
100
B
100
C
100
D
98
E
100
F
100
G
100
H
100
I
100
J
100
K
97
L
100
M
100
Hasil pengujian stabilitas emulsi seluruh sampel sari kacang kedelai di atas
diinputkan pada software Design Expert 7.0.0. Hasil pengukuran partikel seluruh

14
sampel sari kacang kedelai pada Tabel 8 diinputkan pada software Design Expert
7.0.0. Langkah pertama yang dilakukan adalah mencari bentuk hubungan antara
respon dengan faktor perlakuannya melalui pendekatan yang sesuai. Pada Tabel 9,
hanya model Mean yang dapat dipakai, hal ini dikarenakan nilai pada model
Linear, 2Fl, Quadratic dan Cubic memiliki nilai yang lebih besar dari 5%.
Tabel 9 Pemilihan model pada respon stabilitas emulsi
Sequential Model Sum of Squares [Type I]
Sum of
Mean
Source
Squares
df
Square
Mean vs Total 1.290E+005
1
1.290E+005
Linear vs Mean
1.00
2
0.50
2Fl vs Linear
1.00
1
1.00
Quadratic vs 2Fl
0.38
2
0.19
Cubic vs Quadra
1.00
2
0.50
Residual
7.70
5
1.54
Total
1.290E+005
13
9924.08

F
Value

p-value
Prob > F

0.50
0.99
0.15
0.32

0.6231
0.3454
0.8620
0.7369

Suggested

Aliased

Pada Tabel 10 dapat dilihat bahwa nilai Linear, 2Fl, Quadratic dan Cubic
memiliki nilai yang lebih besar dari 5%, artinya terdapat tingkat kesalahan yang
tinggi pada seluruh model, sehingga tidak ada model yang dapat digunakan.
Tabel 10 Pemilihan model berdasarkan Lack of Fits pada respon stabilitas emulsi
Lack of Fit Tests
Source
Linear
2Fl
Quadratic
Cubic
Pure Error

Sum of
Squares
2.88
1.88
1.50
0.50
7.20

df
6
5
3
1
4

Mean
Square
0.48
0.38
0.50
0.50
1.80

F
Value
0.27
0.21
0.28
0.28

p-value
Prob > F
0.9268
0.9420
0.8395
0.6260

Aliased

Berdasarkan tabel di atas, terlihat bahwa waktu sonikasi dan amplitudo
tidak memberikan pengaruh dan perbedaan yang signifikan terhadap seluruh
sampel sari kacang kedelai yang dilakukan pengujian stabilitas emulsi. Sehingga,
tidak terdapat titik optimum yang disarankan oleh software Design Expert 7.0.0.
Selanjutnya dilakukan pengujian stabilitas emulsi pada waktu sonikasi 23
menit dan amplitudo sebesar 33%. Kondisi ini merupakan titik yang disarankan
software Design Expert 7.7.0 terhadap respon ukuran partikel. Hal ini dilakukan
untuk membuktikan apakah dengan ukuran partikel pada titik optimum dapat
menghasilkan stabilitas emulsi yang terbaik. Setelah dilakukan proses sonikasi,
stabilitas emulsi yang dihasilkan pada kondisi tersebut adalah 100%. Jika
dibandingkan dengan stabilitas emulsi sari kacang kedelai tanpa sonikasi sebesar
97%, merk A sebesar 98% dan merk B sebesar 98%, stabilitas emulsi hasil
sonikasi memiliki nilai yang lebih tinggi. Hal ini membuktikan bahwa semakin
kecil ukuran partikel, semakin stabil emulsinya. Sehingga, metode sonikasi dapat
dilakukan untuk menjaga dan meningkatkan kestabilan sari kacang kedelai.

15
Pengujian Mutu Sari Kacang Kedelai
Menurut SNI (1995), sari kacang kedelai adalah produk yang berasal dari
esktrak biji kacang kedelai dengan air atau larutan tepung kedelai dengan air,
dengan atau tanpa penambahan bahan makanan laun serta bahan tambahan
makanan lain yag diizinkan.
Pengujian mutu yang dilakukan berupa pengujian proksimat, untuk melihat
apakah proses sonikasi mempengaruhi kandungan gizi pada sari kacang kedelai.
Pengujian proksimat yang terdapat pada SNI terdiri dari uji kadar lemak dan
kadar protein, sehingga dilakukan kedua pengujian tersebut untuk
membandingkan dengan nilai yang telah ditetapkan oleh SNI. Hasil pengujian
ditunjukkan oleh Tabel 11.
Tabel 11 Hasil pengujian sari kacang kedelai
Parameter Uji
Kadar Lemak (%)
Kadar Protein (%)

Kontrol
1.36
2.04

Hasil Penelitian
Sampel Optimum
1.33
2.3

Literatur*
1
2

*Sumber : SNI (1995)
Menurut Muchtadi (2010), kedelai terkenal karena kandungan asam lemak
tidak jenuhnya, yaitu asam oleat, asam linoleat dan asam linolenat. Berdasarkan
pengujian yang dilakukan, kadar lemak kontrol sebesar 1.36%, sedangkan sampel
optimum sebesar 1.33%. Penurunan nilai yang diperoleh dapat disebabkan sari
kacang kedelai mengalami kontak dengan udara sehingga mempercepat proses
oksidasi. Menurut Ketaren (2008), dalam bahan pangan berlemak, konsituten
yang mudah mengalami oksidasi spontan adalah asam lemak tidak jenuh dan
sejumlah kecil persenyawaan yang merupakan konstituen cukup penting.
Nilai kadar protein sari kacang kedelai kontrol sebesar 2.04% mengalami
peningkatan setelah melalui proses sonikasi, yaitu menjadi 2.3%. Semakin lama
proses sonikasi, maka energi panas yang dikeluarkan oleh gelombang ultrasonik
juga akan semakin besar. Proses pemanasan ini meningkatkan kadar protein dalam
sari kacang kedelai. Menurut Muchtadi (2010), peningkatan nilai gizi protein
kedelai dapat dilakukan dengan proses pemanasan. Selain itu, menurut Palupi et al.
(2007), proses pemanasan bahan pangan dapat meningkatkan ketersediaan zat gizi
yang terkandung di dalamnya, misalnya pemanasan kacang-kacangan (kedelai)
mentah dapat meningkatkan daya cerna dan ketersediaan protein yang terkandung
di dalamnya.

Pengujian Organoleptik
Pengujian organoleptik adalah cara menilai mutu suatu produk dengan
menggunakan alat indera manusia, seperti penglihatan dengan mata, penciuman
dengan hidung dan pencicipan dengan lidah. Uji organoleptik yang digunakan
pada penelitian ini adalah uji skoring. Pada sistem skoring, angka digunakan untuk
menilai intensitas produk dengan susunan meningkat atau menurun. Penilaian
konsumen terhadap suatu produk meliputi beberapa parameter penilaian sensori
yaitu rasa, tekstur dan penampakan.

16
Rasa memegang peranan sangat penting dalam citarasa pangan, kenikmatan
suatu produk pangan dan penerimaan konsumen terhadap produk tersebut.
Berdasarkan uji skoring yang dilakukan terhadap parameter rasa, didapatkan hasil
bahwa sari kacang kedelai dengan sonikasi memiliki skor penerimaan 5.37 yang
tidak jauh berbeda dengan sari kacang kedelai tanpa sonikasi memiliki skor
penerimaan 5.47. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh yang signifikan
antara kedua sari kacang kedelai tersebut pada tingkat kepercayaan 5% seperti
ditunjukkan oleh Gambar 6. Tabel Anova dapat dilihat pada Lampiran 9.

Gambar 6 Hubungan skor penerimaan rasa pada sampel perlakuan
Pengujian organoleptik selanjutnya adalah tekstur. Menurut Smith (2004),
tekstur menjadi kunci faktor penerimaan konsumen atas produk pangan. Hasil
yang didapatkan adalah bahwa sari kacang kedelai dengan sonikasi memiliki skor
penerimaan 4.43 yang tidak jauh berbeda dengan sari kacang kedelai tanpa
sonikasi memiliki skor penerimaan 4.73. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada
pengaruh yang signifikan antara kedua sari kacang kedelai tersebut pada tingkat
kepercayaan 5% seperti ditunjukkan oleh Gambar 7. Tabel Anova dapat dilihat
pada Lampiran 10.
,

Gambar 7 Hubungan skor penerimaan tekstur pada sampel perlakuan
Parameter selanjutnya yang diujikan adalah penampakan atau melihat sari
kacang kedelai secara keseluruhan yang lebih disukai panelis. Berdasarkan
perhitungan Tabel Anova yang dapat dilihat pada Lampiran 10, sonikasi
memberikan pengaruh yang signifikan pada sari kacang kedelai. Pada uji lanjut
Duncan yang dilakukan, diperoleh bahwa sonikasi memberikan pengaruh yang

17
berbeda nyata pada sari kacang kedelai. Grafik untuk penerimaan terhadap
parameter penampakan dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8 Hubungan skor penerimaan penampakan pada sampel perlakuan
Seluruh sampel yang diujikan berasal dari bahan yang sama, namun hasil
organoleptik yang dilakukan, menunjukkan bahwa sari kacang kedelai tanpa
sonikasi lebih disukai panelis, sehingga metode sonikasi tidak memberikan
pengaruh yang signifikan pada rasa, tekstur dan penerimaan sari kacang kedelai.

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kondisi paling optimum untuk pengujian sonikasi adalah pada waktu 23
menit dan amplitudo 33%. Pada kondisi ini, ukuran partikel yang diperoleh sebesar
5.53 µm dengan mikroskop digital dan 347.29 nm dengan pengujian PSA. Ukuran
ini dianggap cukup efektif karena dapat menjaga stabilitas emulsi hingga 100%.
Namun, metode sonikasi tidak memberikan pengaruh yang signifikan pada
pengujian organoleptik yang meliputi parameter rasa, tekstur dan penampakan
secara keseluruhan. Oleh karena itu, metode sonikasi dapat dilakukan untuk
pengecilan ukuran partikel sari kacang kedelai menjadi ukuran nano, sehingga
dapat meningkatkan kestabilan emulsinya, namun dalam segi rasa, tekstur dan
penerimaan sari kacang kedelai hasil sonikasi kurang diminati.

Saran
Pengujian kimiawi dengan mikroemulsi atau pengujian fisik seperti
homogenizer dengan bantuan nozzle, dapat dijadikan metode alternatif untuk
menghasilkan ukuran partikel yang lebih seragam dan menstabilkan emulsi.

18

DAFTAR PUSTAKA
[AOAC] Association of Official Analytical Chemistry. 1995. Official Method of
Analysis of The Association of Official Analyticak Chemistry. Washington
D.C.: AOAC Intl.
Ariyandi N, Sudaryanto, Kurniati M, Mujamilah, H Ari. 2007. Pembuatan
nanosfer berbasis biodegradabel polilaktat dengan metode sonifikasi. Jurnal
Sains Materi Indonesia 8(2):182-186.
Cahyadi W. 2009. Kedelai: Khasiat dan Teknologi. Jakarta (ID) : Bumi Aksara.
Dansa E. 2005. Pembuatan soygurt sinbiotik dengan menggunakan kultur
campuran Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus,
Lactobacillus casei galur shirotaa dan Bifidobacterium longum [skripsi].
Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Herawati H. 2008. Penentuan Umur Simpan pada Produk Pangan. Jawa
Tengah(ID): Balai Pengkajian Teknologi Pertanian.
Ketaren S. 2008. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta (ID):
UI Press.
Kim KJ, Byun Y. 1999. Preparation and characterizations of self-assambled
PEGylated gelatin nanoparticles. 4:210-214.
Kustiningsih. 2009. Sintesis dan Karakterisasi Fotokatalis TiO3 Nanotubes
dengan Metode Kombinasi Hydrothermal dan Sonikasi. Di dalam: Seminar
Nasional Teknik Kimia Indonesia. 2009 Oktober 19-20; Bandung, Indonesia.
Montgomery DC. 2001. Introduction to Statistical Quality Control. 5th ed.
Canada: John Wiley & Sons, Inc.
Muchtadi TR, Sugiono, Ayustaningwarno F. 2010. Ilmu Pengetahuan Bahan
Pangan. Bandung (ID): Alfabeta.
Muchtadi D. 2010. Kedelai: Komponen Untuk Kesehatan. Bandung (ID):
Alfabeta.
Nabryzki M. 2002. Mineral Components. Di dalam: Sikorski ZE. Chemical and
Functional Properties of Food Components 2nd Ed. Boca Raton: CRC Press.
Nakahira A, Nakamura S, Horimoto M. 2007. Synthesis of Modified
Hdroxyapatite (HAP) Subtituted with Fe Ion for DDS Application. Osaka:
IEEE Transactions on Magnetic. 43(6):2465-2467.
Nikolay, Golub, Markossian KA, Mikhail, Sholukh, Muranov KO, Kurganov BI.
2009. Study of kinetics of thermal aggregation of mitochondrial aspartate
aminotransferase by dynamic light scattering: protective effect of αcrystallin. Journal European Biophysical. 38:547-556. doi: 10.1007/s00249009-0403-7.
Obatulu, VA. 2008. Effect of different coagulants on yield and quality of tofu
from soymilk. Journal Food Technology. 226:467-472. doi:10.1007/s00217006-0558-8.

19
Palupi NS, Zakaria FR, Prandimurti E. 2007. Pengaruh pengolahan terhadap nilai
gizi pangan. Bogor (ID) : Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan IPB.
Purnamasari R. 2012. Pengaruh konsentrasi emulsifier Tween 80 dengan metode
difusi spontan terhadap stabilitas larutan nanoemulsi pewarna alam tegeran
[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
[SNI] Standar Nasional Indonesia 01-3830-1995. 1995. Spesifikasi Persyaratan
Mutu Susu Kedelai. Jakarta : Badan Standarisasi Nasional.
[SNI] Standar Nasional Indonesia 01-3922-1995. 1995. Kedelai. Jakarta : Badan
Standarisasi Nasional.
Smith AC. 2004. Texture and mastication. Di dalam: Kilcast D. Texture in Food
Volume 2: Solid Foods. England: Woodhead Publishing Limited.
Suryani A, Illah S, Hambali E. 2000. Teknologi Emulsi. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor.
Tiwari BK, O’Donnel CP, Patras A, Brunton N, Cullen PJ. 2009. Stability of
anthocyanins and ascorbic acid in sonicated strawberry juice during storage.
Journal European Food Technology. 228:717-724. doi: 10.1007/s00217-0080982-z.
Triani SUD. 2011. Pengaruh waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik
terhadap stabilitas suspensi dan mutuu sari kacang hijau [skripsi]. Bogor
(ID): Institut Pertanian Bogor.
Wasli AS, Salleh MM, Aziz SA, Hassan O, Mahadi NM. 2009. Medium
Optimization for Chitinase Production from trichoderma virens using central
composite design. Journal Biotechnology and Bioprocess Engineering.
14:781-