Karakterisasi Sifat Fisiko-Kimia Tepung Kacang Hitam (Phaseolus vulgaris) dan Aplikasinya pada Brownies Panggang

Karakterisasi Sifat Fisiko-Kimia Tepung Kacang Hitam
(Phaseolus vulgaris) dan Aplikasinya pada Brownies Panggang

ACHMAD NASIR GINANJAR

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul Karakterisasi sifat
fisio-kimia tepung kacang hitam (Phaseolus vulgaris) dan aplikasinya pada
brownies panggang adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. 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 tugas ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Oktober 2014
Achmad Nasir Ginanjar
NIM F252110025

RINGKASAN
ACHMAD NASIR GINANJAR. Karakterisasi Sifat Fisiko-Kimia Tepung Kacang
Hitam (Phaseolus vulgaris) dan Aplikasinya pada Brownies Panggang.
Dibimbing oleh EKO HARI PURNOMO dan FERI KUSNANDAR.
Kacang-kacangan merupakan bahan pangan nabati sumber protein yang
melimpah di Indonesia dengan berbagai warna, varietas dan bentuk berpotensi
dikembangkan untuk menambah variasi dan zat gizi berbagai produk pangan.
Salah satu alternatif kacang-kacangan yang potensial untuk dikembangkan adalah
kacang hitam (Phaseolus vulgaris). Penelitian ini bertujuan untuk menentukan
metode penepungan kacang hitam dan untuk mempelajari pengaruh substitusi
tepung kacang hitam terhadap sifat fisiko-kimia dan organoleptik brownies
panggang.
Proses penepungan kacang hitam dengan waktu perendaman 12 jam dapat
meningkatkan indeks rasio penyerapan air dan volume kacang hitam untuk
memudahkan tahap pengupasan kulit. Teknik penepungan kacang hitam terbaik
adalah metode penepungan kering dengan tahapan: perendaman, blansir,

penirisan, pengupasan kulit, pengeringan dengan drum dryer, penggilingan
dengan disk mill, dan pengayakan. Tepung hasil metode penepungan kering
memiliki kadar karbohidrat (62,61±0,288%), rendemen (49,39±0,151%), derajat
warna/kecerahan (57,74±0,273) dan derajat putih (57,011%).
Aplikasi substitusi tepung kacang hitam pada brownies menunjukan tingkat
substitusi 25% tepung kacang hitam menghasilkan parameter yang sama dengan
100% tepung terigu. Brownies dengan tingkat substitusi 25% tepung kacang
hitam memiliki kadar protein (7,8±0,207%), tekstur hardness (513,13±12,098
gram force), elastisitas (0,709±0,006), cohesiveness (0,357±0,011), rasa (agak
suka) dan tekstur (suka).
Kata kunci : Sifat fisiko-kimia, tepung kacang hitam, dan brownies panggang

SUMMARY
ACHMAD NASIR GINANJAR. Characterization of Physico-Chemical Properties
of Common Black Bean Flour (Phaseolus vulgaris) and Its Application in Baked
Brownies. Supervised by EKO HARI PURNOMO and FERI KUSNANDAR.
Beans are available abundantly as the source of protein in Indonesia. Beans
have different varieties, varieties and forms which have potential to be developed
as food ingredients in food products. Black bean (Phaseolus vulgaris) a type of
local bean is potentially used as a food ingredient. This study aimed to determine

the milling method of black beans and to study the influence of black bean flour
substitution on physico-chemical properties and sensory quality of baked
brownies.
Milling process of black beans was started with 12-hour soaking time to
increase water absorption ratio index and black beans volume to let the peels off.
The best milling technique for black beans applied the following steps: soaking,
blanching, straining, skin peeling, drying with a drum dryer, grinding with disk
mill and sieving. The flour has higher levels of carbohydrates (62.61±0.288%),
yield (49.39±0.151%), degree of color/brightness (57.74±0.273) and whiteness
(57.011%).
Substitution application of black bean flour on brownies showed 25%
substitution level of black bean flour which yielded compatable physico-chemical
and sensory qualities to that of 100% wheat flour brownies. The black bean flour
substited brownies had protein content of 7.8±0.207%, hardness texture of
513.13±12.098 gram force, elasticity of 0.709±0.006, cohesiveness of 0.357
±0.011, flavor (slightly like) and texture (like).
Keywords: Physico-chemical properties, black bean flour, and baked brownies

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

Karakterisasi Sifat Fisiko-Kimia Tepung Kacang Hitam
(Phaseolus vulgaris) dan Aplikasinya pada Brownies Panggang

ACHMAD NASIR GINANJAR

Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Magister Profesi
pada
Program Studi Profesi Teknologi Pangan

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR
2014

``

Penguji pada Ujian Tertutup: Dr. Ir. Nugraha Edhi Suyatma, DEA

Judul Tesis : Karakterisasi Sifat Fisiko-Kimia Tepung Kacang Hitam (Phaseolus
vulgaris) dan Aplikasinya pada Brownies Panggang
Nama
: Achmad Nasir Ginanjar
NIM
: F252110025

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Dr. Eko Hari Purnomo, STP, M.Sc
Ketua

Dr. Ir. Feri Kusnandar, M.Sc
Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
Profesi Teknologi Pangan

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Nurheni Sri Palupi, M.Si

Dr. Ir. Dahrul Syah, M.ScAgr

Tanggal Ujian: 18 Oktober 2014

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juni 2013 ini ialah
karakterisasi sifat fisiko-kimia tepung kacang hitam dan aplikasinya pada
brownies panggang.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Eko Hari Purnomo, STP,
M.Sc dan Bapak Dr. Ir. Feri Kusnandar, M.Sc selaku pembimbing. Di samping
itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Nur, ibu Antin, Bapak Iyas,
mba Deni, mba Sri dan seluruh jajaran teknisi lab ITP dan seafast IPB, yang telah
membantu selama pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada Istri tercinta Ai Nuraeni, S.Kep., Ns serta orang tua Bapak Ir. H. Wardjo
Sudirman dan Ibu Hj. Iceu Farida, S.Pd, serta Kakak Ahmad Firdaus S.Si, Idah
Saidah dan adik Suci Nuraeni, SE serta seluruh keluarga, atas segala doa dan
kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.

Bogor, Oktober 2014
Achmad Nasir Ginanjar

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

xi

DAFTAR GAMBAR

xi

DAFTAR LAMPIRAN

xii

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian

1
1
2
2

2. TINJAUAN PUSTAKA
Kacang Hitam (Phaseolus vulgaris)
Penepungan Kacang Hitam
Karakteristik Fisiko-Kimia
Karakteristik Kimia
Karakteristik Fisik
Brownies

3
3
4
4
4
5
8

3 METODE
Tempat dan Waktu
Alat dan Bahan

Metode Penelitian
Pelaksanaan Penelitian
Analisis Kimia
Analisis Fisik
Analisis Organoleptik

11
11
11
11
11
16
19
22

4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Penepungan Kacang Hitam
Waktu Perendaman Kacang Hitam
Teknik Penepungan Kacang Hitam
Aplikasi Substitusi Tepung Kacang Hitam Pada Brownies

Mutu Kimia Brownies Kacang Hitam
Mutu Fisik Brownies Kacang Hitam
Mutu Organoleptik Brownies Kacang Hitam

23
23
23
26
34
34
35
37

5. SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

41
41
41

DAFTAR PUSTAKA

42

LAMPIRAN

45

RIWAYAT HIDUP

61

DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Komposisi zat gizi kacang-kacangan per 100 g
Tahapan pelaksanaan penelitian
Persentase (%) substitusi tepung kacang hitam pada brownies panggang
Pengaturan alat TA-XT2i untuk pengukuran TPA
Parameter tekstur dan cara penentuannya dalam analisis profil tekstur
Komposisi kimia tepung kacang hitam yang diperoleh dengan metode
penepungan kering dan basah menggunakan pengering drum dryer pada
suhu 140ºC
7. Derajat warna dan derajat putih tepung kacang hitam yang diperoleh
dengan metode penepungan kering dan basah menggunakan pengering
drum dryer pada suhu 140ºC
8. Profil reologi tepung kacang hitam yang diperoleh dengan metode
penepungan kering dan basah menggunakan pengering drum dryer pada
suhu 140ºC
9. Komposisi kimia brownies tepung kacang hitam pada
berbagai formulasi tepung

4
12
16
21
22

26

31

32
34

DAFTAR GAMBAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.

11.

12.

13.

14.

Visualisasi bentuk dan pohon kacang hitam (Phaseolus vulgaris)
Sistem warna L, a, b Hunter
Diagram alir proses penepungan kacang hitam metode kering
Diagram alir proses penepungan kacang hitam metode basah
Diagram alir proses pembuatan brownies
Grafik pengukuran analisis tekstur
Indeks rasio penyerapan air kacang hitam pada berbagai
waktu perendaman
Peningkatan volume kacang hitam pada berbagai waktu perendaman
Penampakan fisik kacang hitam (A), kacang hitam hasil perendaman
(B) dan kacang hitam kupas kulit pada berbagai waktu perendaman (C)
Rendemen (%) tepung kacang hitam yang diperoleh dengan metode
penepungan kering dan basah menggunakan pengering drum dryer pada
suhu 140ºC
Particle size indeks (PSI) (%) tepung kacang hitam yang diperoleh
dengan metode penepungan kering dan basah menggunakan pengering
drum dryer pada suhu 140ºC
Bulk density (g/cm³) tepung kacang hitam yang diperoleh dengan
metode penepungan kering dan basah menggunakan pengering drum
dryer pada suhu 140ºC
Water activity tepung kacang hitam yang diperoleh dengan metode
penepungan kering dan basah menggunakan pengering drum dryer pada
suhu 140ºC
Profil reologi tepung kacang hitam yang diperoleh dengan metode
penepungan kering menggunakan pengering drum dryer pada suhu
140ºC

3
7
14
15
17
21
23
24
25

29

29

30

31

33

15. Profil reologi tepung kacang hitam yang diperoleh dengan metode
penepungan basah menggunakan pengering drum dryer pada suhu
140ºC
16. Hardness (gram force) brownies pada berbagai formulasi tepung
17. Elastisitas brownies pada berbagai formulasi tepung
18. Cohesiveness brownies pada berbagai formulasi tepung
19. Rata-rata nilai hedonik variabel warna pada berbagai formulasi tepung
20. Rata-rata nilai hedonik variabel aroma pada berbagai formulasi tepung
21. Rata-rata nilai hedonik variabel rasa pada berbagai formulasi
tepung
22. Rata-rata nilai hedonik variabel tekstur pada berbagai formulasi tepung

33
36
36
37
38
39
39
40

DAFTAR LAMPIRAN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Surat izin pelaksanaan penelitian tugas akhir
Foto pelaksanaan penelitian optimasi waktu perendaman
Foto pelaksanaan penelitian proses penepungan kacang hitam
metode kering dan basah
Foto pelaksanaan penelitian aplikasi tepung kacang hitam
pada pembuatan brownies panggang
Form kuesioner uji organoleptik brownies tepung kacang hitam
Rekapitulasi penilaian hasil uji organoleptik brownies
tepung kacang hitam
Hasil analisis uji organoleptik brownies tepung
kacang hitam menggunakan software SPSS 19.0

45
46
47
49
50
51
59

1

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Setiap manusia memerlukan bahan pangan yang memiliki nilai gizi untuk
menunjang kebutuhan hidup. Dewasa ini kebutuhan manusia terhadap bahan
pangan semakin meningkat dan bervariasi. Oleh karena itu bahan pangan perlu
mendapat perhatian agar dapat memenuhi kebutuhan baik dalam hal ketersediaan,
zat gizi, harga yang terjangkau dan rasa (flavor) yang menarik.
Indonesia merupakan negara dengan tingkat konsumsi protein yang masih
rendah. Rata-rata komsumsi protein per-kapita di Indonesia adalah 52,44 gram
(BPS 2013), tingkat konsumsi tersebut masih lebih rendah dibandingkan dengan
angka kecukupan gizi yang dianjurkan yaitu 57 gram (Kemenkes 2013). Kacangkacangan merupakan pangan lokal sumber protein yang melimpah di Indonesia
dengan berbagai warna, varietas dan bentuk berpotensi dikembangkan untuk
menambah variasi dan zat gizi berbagai produk pangan khususnya protein. Salah
satu alternatif kacang-kacangan yang potensial untuk dikembangkan sebagai
sumber protein adalah kacang hitam (Phaseolus vulgaris).
Kacang hitam mudah tumbuh di mana saja tanpa tergantung musim. Di
Indonesia kacang hitam sudah dibudidayakan dan dikonsumsi sejak lama dengan
berbagai nama yang berbeda di tiap daerah antara lain: kacang undis di Bali, fou
hate di Ternate dan Tidore, kacang hiris di Jawa Barat, kacang gude di Jawa
Tengah dan Jawa Timur, kacang bali di Sumatera, kacang iris di Halmahera,
kance di Sulawesi, dan kacang kaju di Madura (Debby 2012). Produksi Kacang
hitam di Indonnesia dari tahun ke tahun mengalami peningkatan yang cukup
signifikan. Menurut BPS (2014) data produksi kacang hitam tahun 2011 (92.508
ton), 2012 (93.416 ton), dan 2013 (103.376 ton).
Kacang hitam mempunyai kandungan gizi yang cukup lengkap dibanding
jenis kacang-kacangan lain. Kandungan protein kacang hitam tergolong tinggi
yakni 16,6% basis basah. Selain kandungan protein yang tinggi kacang hitam juga
kaya akan zat gizi lainnya seperti: lemak, karbohidrat, serta beberapa mineral
penting yang diperlukan oleh tubuh (Mahmud et al. 2009).
Di indonesia pengembangan produk tepung berbasis pangan lokal masih
sangat kurang khususnya yang berasal dari kacang-kacangan. Menurut Balitkabi
(2011) umumnya tepung berasal dari serealia dan umbi-umbian, sangat jarang
yang berasal dari kacang-kacangan, padahal komponen nutrisi dalam kacangkacangan lebih lengkap dan berpotensi untuk dikembangkan menjadi tepung.
Selama ini kacang hitam umumnya diolah sebagai sayur. Dengan
mempertimbangkan potensi kandungan gizi yang tergolong lengkap dan kadar air
yang relatif rendah yaitu hanya 12,5%, kacang hitam berpotensi untuk diolah
menjadi tepung. Dengan adanya tepung kacang hitam diharapkan bisa lebih
memanfaatkan potensi sumber daya alam Indonesia yang belum dimanfaatkan
secara maksimal.

2

Dalam usaha pengembangan tepung kacang hitam sebagai ingredient
pangan terdapat beberapa hambatan, antara lain karakteristik tekstur kacang hitam
yang terlalu keras untuk dilakukan penepungan dan minimnya informasi proses
penepungan kacang-kacangan. Mengingat permasalahan tersebut diperlukan
kajian terlebih dahulu karakterisasi proses penepungan kacang hitam yang paling
tepat, agar diperoleh tepung kacang hitam yang berkualitas baik dan memenuhi
persyaratan sebagai ingredient dalam pengolahan produk pangan.
Sampai saat ini Indonesia masih ketergantungan terhadap impor tepung
terigu. Menurut Kemenperin (2013) impor terigu Indonesia tahun 2012 mencapai
187.115 ton. Tepung kacang hitam berpotensi untuk diaplikasikan sebagai
ingredient pensubsitusi tepung terigu dalam pembuatan berbagai produk olahan
pangan.
Brownies merupakan salah satu makanan cemilan (snack) dengan bahan
baku utama tepung terigu. Brownies sudah menjadi snack yang umum dikonsumsi
masyarakat Indonesia mulai dari daerah perkotaan sampai ke daerah pedesaan.
Brownies berpotensi untuk disubsitusi oleh tepung kacang hitam. Pengembangan
produk brownies dengan bahan baku tepung kacang hitam selain untuk
memanfaatkan tepung kacang hitam yang masih minim pengolahannya, juga
diharapkan dapat meningkatkan kandungan gizi khususnya protein, menciptakan
produk dengan rasa enak, aroma yang wangi, dan mempunyai manfaat kesehatan
bagi tubuh, dengan tekstur tetap sesuai dengan karakteristik produk standar.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan metode penepungan kacang
hitam dan untuk mempelajari pengaruh subsitusi tepung kacang hitam terhadap
sifat fisiko-kimia dan organoleptik brownies panggang.
Manfaat
Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan informasi kepada masyarakat
umum, pemerintah dan industri pangan mengenai teknik penepungan dan sifat
fisiko-kimia tepung kacang hitam, serta dapat menjadi sumber informasi dan
bahan pertimbangan pengaplikasian tepung kacang hitam sebagai ingredient
dalam pembuatan brownies.

3

2 TINJAUAN PUSTAKA
Kacang Hitam (Phaseolus vulgaris)
Kacang hitam (Phaseolus vulgaris) diklasifikasikan ke dalam kingdom
Plantae, divisi Magnoliophyta, kelas Magnoliopsida, family Leguminosa, genus
Phaseolus, dan spesies Vulgaris (Gepts 2001). Kacang hitam memiliki bentuk
yang mirip seperti kacang kedelai hitam dan mudah tumbuh dimana saja tanpa
tergantung musim (Debby 2012). Visualisasi bentuk dan tanaman kacang hitam
dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Visualisasi bentuk dan pohon kacang hitam (Phaseolus vulgaris)
Komposisi zat gizi yang terkandung dalam kacang hitam tergolong cukup
lengkap bila dibanding dengan kacang-kacangan lain. Kacang hitam kaya akan zat
gizi: protein, lemak, karbohidrat, serat dan beberapa mineral penting yang
diperlukan oleh tubuh. Komposisi zat gizi kacang-kacangan dapat dilihat pada
Tabel 1.
Sampai saat ini penelitian kacang hitam yang telah dilakukan mengenai:
komposisi antioksidan kacang hitam (Biswas et al. 2006), efek pengolahan
terhadap kandungan antioksidan kacang hitam (Boateng et al. 2008), fermentasi
kacang hitam untuk meningkatkan aktivitas antioksidan, total fenolik dan
antosianin (Lee et al. 2007), dan efek mengonsumsi kacang hitam terhadap
penurunan risiko kanker usus besar (Hangen dan Bennink 2002), sedangkan
penelitian mengenai karakterisasi penepungan kacang hitam dan potensi aplikasi
pada produk pangan olahan khususnya brownies belum pernah dilakukan.

4

Tabel 1 Komposisi zat gizi kacang-kacangan per 100 g
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Zat gizi
Air (g)
Energi (kkal)
Protein (g)
Lemak (g)
Karbohidrat (g)
Serat (g)
Abu (g)
Kalsium (mg)
Fosfor (mg)
Besi (mg)
Natrium (mg)
Tembaga (mg)
Seng (mg)
Tiamin (mg)
Riboflavin (IU)

Kacang hitam
12,5
346,l
16,6
1,7
66,1
22,8
3,1
70
300
4,7
3
0,9
3,5
0,16
0,1

Kacang merah
12
384,1
11
1,7
72,2
22
3,1
80
400
5
0,6
-

Kacang bogor
10
370
16,0
6,0
65,0
246
4,2
-

Sumber : Mahmud et al. (2009)

Penepungan Kacang Hitam
Sampai saat ini belum ada penelitian yang menjelaskan mengenai
penepungan kacang hitam. Penepungan kacang hitam memiliki kendala tekstur
kulit yang keras, oleh sebab itu perlu diketahui waktu perendaman yang optimal
untuk memudahkan pada tahap pengupasan kulit. Variabel yang perlu diketahui
antara lain: indeks rasio penyerapan air, peningkatan volume kacang hitam, dan
pengamatan fisik kacang hitam selama proses perendaman.
Menurut Pratama (2008) teknik penepungan kacang merah dibagi kedalam
dua metode yakni penepungan metode kering dan basah. Kacang hitam masih satu
genus dengan kacang merah sedangkan tekstur kulit kacang hitam mirip dengan
biji kecipir, oleh karena itu teknik penepungan kacang hitam metode kering
mengacu pada penepungan kacang merah dan teknik penepungan kacang hitam
metode basah mengacu pada penepungan biji kecipir. Menurut Ekawati (1999)
tahapan metode penepungan kering pada kacang merah terdiri dari: perendaman,
blansir, penirisan, pengupasan kulit, pengeringan, penggilingan, dan pengayakan.
Sementara menurut Putri (2010) tahapan metode penepungan basah pada biji
kecipir terdiri dari: perendaman, perebusan, pengupasan kulit, penggilingan basah,
pengeringan, penggilingan, dan pengayakan.
Karakteristik Fisiko-Kimia
Karakteristik Kimia
Karakteristik kimia yang umumnya diteliti pada produk tepung adalah
analisis proksimat. Sampai saat ini belum ada penelitian yang menjelaskan
komposisi zat gizi tepung kacang hitam, hanya sebatas komposisi zat gizi kacang
hitam. Komposisi zat gizi kacang hitam per 100 g menurut Mahmud et al. (2009)
terdiri dari: kadar air 12,5 g, energi 346 kkal, protein 16,6 g, lemak 1,7 g,
karbohidrat 66,1 g, serat 22,8 g, abu 3,1 g, kalsium 70 mg, fosfor 300 mg, zat besi
4,7 mg, natrium 3 mg, Cu 0,9 mg, Zn 3,5 mg, tiamin 0,16 mg dan riboflavin 0,1
mg. Kacang hitam masih satu genus dengan kacang merah, sehingga mempunyai

5

karakteristik yang tidak jauh berbeda. Menurut Ekawati (1999) komposisi kimia
tepung kacang merah yang pengeringannya dengan oven terdiri dari: kadar air
6,79 g, kadar abu 2,76 g, kadar protein 17,24 g, kadar lemak 2,21 g, kadar serat
kasar 1,94 g, kadar serat makanan 26,17 g, kadar karbohidrat 71,08 g, dan energi
375,28 kkal. Komposisi kimia tepung kacang merah yang pengeringanya dengan
drum dryer terdiri dari: kadar air 9,96 g, kadar abu 2,48 g, kadar protein 18,05 g,
kadar lemak 2,42 g, kadar serat kasar 1,19 g, kadar serat makanan 28,18 g, kadar
karbohidrat 67,09 g, dan energi 362,34 kkal.
Komposisi zat gizi brownies berbeda-beda tergantung bahan baku yang
digunakan dalam pembuatan brownies. Komposisi gizi brownies tepung kacang
hitam sampai saat ini belum ada yang meneliti. Menurut Febrial (2009) brownies
yang berbahan baku tepung tempe kacang komak mempunyai nilai gizi: kadar air
30,26%, kadar abu 1,09%, kadar protein 10,43%, kadar lemak 14,27%, kadar serat
kasar 19,56%, kadar karbohidrat 43,95%, energi 345,95 kkal, dan brownies yang
berbahan baku tepung kecambah kacang komak mempunyai nilai gizi: kadar air
30%, kadar abu 1,34%, kadar protein 9,37%, kadar lemak 13,14%, kadar serat
kasar 24,21%, kadar karbohidrat 46,15%, dan energi 340,34 kkal.
Berbeda halnya dengan penelitian yang dilakukan Nurapriani (2010)
brownies yang berbahan baku tepung komposit berbasis talas, pisang dan kacang
hijau mempunyai nilai gizi: kadar air 28,50±0,35%, kadar abu 1,76±0,02%, kadar
lemak 25,96±0,17%, kadar protein 8,53±0,15%, kadar karbohidrat 35,25±0,57%,
dan energi total 408,76±0,74 kkal.
Karakteristik Fisik
Rendemen. Nilai rendemen digunakan untuk mengetahui efektivitas jumlah
tepung yang dihasilkan dalam proses penepungan. Nilai rendemen hasil proses
penepungan kacang-kacangan memiliki nilai yang berbeda-beda. Menurut
Ekawati (2009) tepung kacang merah yang dikeringkan dengan menggunakan
oven memiliki nlai rendemen 28,6%, sedangkan yang dikeringkan dengan
menggunakan drum dryer memiliki nilai rendemen 28,7%.
Particle size index (PSI). Particle Size Index (PSI) adalah suatu ukuran
untuk mengetahui ukuran partikel suatu bahan. Ukuran ini umumnya digunakan
untuk bahan tepung-tepungan. Ukuran partikel mempengaruhi parameter
penyerapan air, cooking loss, dan tekstur dari produk yang dihasilkan. Semakin
halus ukuran partikel, semakin besar tingkat penyerapan air dan cooking loss
ketika proses produksi (Hatcher et al. 2002).
Particle size index dibutuhkan untuk menentukan kualitas penggilingan dan
parameter kerusakan pati, penyerapan air, dan produksi gas (Putri 2010). Nilai PSI
untuk tiap tepung berbeda-beda tergantung bahan baku tepung. Misalnya tepung
biji kecipir, menurut Putri (2010) tepung biji kecipir memiliki nilai PSI 81,41%.
Densitas kamba (bulk density). Densitas kamba adalah massa partikel yang
menempati suatu unit volume tertentu. Densitas kamba ditentukan oleh berat
wadah yang diketahui volumenya dan merupakan hasil pembagian dari berat
bubuk dengan volume wadahnya (Wirakartakusumah et al. 1992).
Densitas kamba penting diketahui dalam merencanakan suatu gudang
penyimpanan, volume alat pengolahan atau sarana transportasi, juga
mengkonversi harga satuan. Densitas kamba memegang peranan penting dalam
memperkirakan volume ruang yang dibutuhkan suatu bahan pangan dengan berat

6

tertentu seperti pada proses pengisian silo, alat pencampur (mixer) maupun
konveyor. Apabila suatu bahan pangan memiliki densitas kamba yang rendah
(1 g/ml) (Syarief dan
Irawati 1988).
Kacang hitam satu genus dengan kacang merah, sehingga memiliki
karakteristik yang tidak jauh berbeda. Densitas kamba untuk tepung kacang merah
yang dikeringkan dengan oven adalah 0,77 g/ml, sedangkan yang dikeringkan
dengan drum dryer 0,68 g/ml (Ekawati 1999).
Wateractivity (a w ). Aktivitas air (a w ) didefinisikan sebagai ketersediaan air
untuk pertumbuhan mikroorganisme, reaksi kimia, dan aktivitas enzim dalam
bahan pangan. Nilai aktivitas air (a w ) berkisar antara 0,0-1,0, yang diperoleh dari
rasio antara tekanan uap air (P) pada kelembapan relatif tertentu dengan tekanan
uap air murni (P 0 ) (Kusnandar 2010).
Pengukuran a w akan mencerminkan air bebas yang ada dalam bahan pangan
atau kelembaban relatif keseimbangan ruang tempat penyimpan bahan pangan.
Pengukuran a w dapat dilakukan dengan alat maupun dengan metode interpolasi
grafik (Syarief dan Halid 1993). Water Activity untuk tepung kacang-kacangan
memiliki nilai berbeda-beda. Misalnya untuk tepung kacang komak, menurut
Anita (2009) a w tepung kacang komak adalah 0,582.
Derajat warna dan derajat putih. Warna penting bagi banyak makanan,
baik makanan yang tidak diproses maupun yang dimanufaktur. Bersama-sama
dengan bau, rasa, dan tekstur, warna memegang peranan penting dalam
penerimaan makanan. Selain itu warna dapat memberi petunjuk mengenai
perubahan kimia dalam makanan, seperti pencokelatan dan pengkaramelan
(Deman 1997).
Salah satu sistem yang digunakan secara luas untuk kolorimetri makanan
adalah sistem L, a, b Hunter. Sistem warna L, a, b Hunter memiliki tiga atribut
yaitu L, a, dan b. Nilai L menunjukkan kecerahan atau gelap sampel dan memiliki
skala dari 0-100 dimana 0 menyatakan sampel sangat gelap dan 100 menyatakan
sampel sangat cerah. Nilai a menunjukkan derajat merah atau hijau sampel,
dimana a positif menunjukkan warna merah dan a negatif menunjukkan warna
hijau. Nilai a memiliki skala dari -80 sampai 100. Nilai b menunjukkan derajat
kuning atau biru, dimana b positif menunjukkan warna kuning dan b negatif
menunjukkan warna biru. Nilai b memiliki skala dari -70 sampai 70 (Francis
1999). Sistem warna L, a, b Hunter dapat dilihat pada Gambar 2.
Derajat warna untuk tepung kacang-kacangan memiliki nilai berbeda-beda.
Misalnya tepung kacang komak, menurut Anita (2009) memiliki nilai L:
83,44±0,05a, a: 3,17±0,07a, b: 6,17±0,66a dan 0Hue [arc tan (b/a)] 62,65±1,95a.
Selain derajat warna parameter penting lain adalah derajat putih. Derajat putih
merupakan faktor kualitas utama dari tepung-tepungan. Derajat putih suatu bahan
merupakan kemampuan memantulkan cahaya dari bahan tersebut terhadap cahaya
yang mengenai permukaannya (Indrasti 2004). Derajat putih produk tepungtepungan pada umumnya menjadi salah satu parameter kualitasnya. Produk
tepung-tepungan biasanya diharapkan memiliki derajat putih yang tinggi. Derajat
putih tepung berbeda-beda tergantung bahan dasarnya. Menurut Ekawati (1999)

7

derajat putih tepung kacang merah yang pengeringannya menggunakan drum
dryer (59,3%), sedangkan tepung kacang koro (87,57%).

Gambar 2 Sistem warna L, a, b Hunter
Reologi tepung. Salah satu sifat fungsional karbohidrat khususnya tepung
yang penting dalam pengolahan pangan adalah sifat gelatinisasi pati. Analisis
reologi tepung dilakukan untuk mengetahui profil gelatinisasi tepung yang
selanjutnya dapat menentukan aplikasi pati dalam proses pengolahan pangan
(seperti pengental, pembentuk gel, dan penstabil), serta sifat fisik adonan
(Kusnandar 2010). Analisis reologi umumnya dilakukan dengan menggunakan
alat rapid visico analyzer (RVA) (Andarwulan et al. 2011).
Menurut Ahmad (2009) prinsip kerja dari RVA adalah mengukur perubahan
viskositas pati selama diberi perlakuan panas dan pengadukan dalam waktu
tertentu. Data yang dapat diperoleh dari analisis ini adalah suhu gelatinisasi, peak
viscosity (PV) atau viskositas maksimum, breakdownviscosity (BDV), setback
viscosity (SV) dan Final viscosity (FV) atau viskositas akhir. Viskositas
maksimum adalah viskositas yang bisa dicapai oleh pati jika dipanaskan. PV
merupakan viskositas pada saat granula pati mengalami pembengkakan yang
maksimal sehingga suspensi akan mengental. BDV adalah viskositas suspensi pati
ketika suhu dipertahankan pada 95oC. BDV menunjukkan kestabilan pasta pada
suhu tinggi serta kestabilannya terhadap proses pengadukan. Selain PV dan BDV,
data penting lainnya yang dapat diperoleh dari hasil pengukuran dengan RVA ini
adalah viskositas setback (SV). Nilai SV merupakan nilai viskositas yang kembali
meningkat karena pembentukan gel pada suhu rendah.
Tepung kacang-kacangan mempunyai nilai profil reologi yang berbedabeda. Modifikasi penambahan tepung kacang-kacangan yang ditambahkan ke
tepung yang berasal dari umbi-umbian dapat menghasilkan profil reologi yang
lebih baik. Seperti hasil penelitian yang dilakukan oleh Jimoh dan Olatidoye
(2009) menunjukan profil reologi tepung ubi tanpa penambahan tepung kedelai
menunjukan PV: 203.08, BDV: 53.50, SV: 46.67, dan FV: 216.20, sedangkan
tepung ubi yang ditambahkan tepung kedelai sebanyak 30% dari jumlah
keseluruhan memiliki nilai PV: 138.66, BDV: 69.94, SV: 54.25, dan FV: 152.31.

8

Tekstur. Tekstur produk pangan dapat direspon secara organoleptik oleh
indra manusia pada saat memakan suatu produk. Dalam mengevaluasi tekstur
produk permasalahan timbul ketika membuat korelasi antara pengukuran tekstur
secara subjektif menggunakan indra manusia dengan pengukuran secara objektif
menggunakan instrumen.
Salah satu pendekatan untuk mengkorelasikan antara tekstur yang dievaluasi
dengan indra manusia dengan pengukuran menggunakan instrumen adalah dengan
membuat simulasi pada saat proses pengunyahan. Caranya adalah dengan
memberi gaya tekan (compression) terhadap produk sebanyak dua kali. Dari
proses pemberian gaya ini dapat diukur nilai kekerasan (hardness), daya kohesif
(cohesiveness), daya adhesive (adhesiveness), elastisitas (elasticity), kerapuhan
(fracturability atau brittleness), daya kunyah (chewingness) dan kelengketan
(gumminess/stickiness). Teknik karakterisasi tekstur secara objektif ini disebut
dengan analisis profil tekstur (texture profile analysis/TPA) (Andarwulan et al.
2011).
Hasil analisis profil tekstur brownies berbeda-beda tergantung dari bahan
baku pembuatan brownies. Hasil penelitian analisis tekstur brownies Nurapriani
(2010) menunjukan dengan menggunakan alat texture profil analyzer TA-TX2i,
brownies yang bahan baku tepung komposit berbasis talas, kacang hijau dan
pisang mempunyai nilai profil tekstur: a) hardness cycle 1: 228,50±3,42, b)
resilience: 0,47±0,04, c) hardness cycle2: 189,30±28,24, d) cohesiveness:
0,84±0,87, e) springness: 2,26±0,48, dan f) chewingness: 4,37±1,10.
Brownies
Brownies merupakan salah satu jenis cake yang berwarna coklat kehitaman
dan mempunyai ciri khas rasa serta aroma coklat yang dominan bila dibandingkan
dengan cake jenis lain. Brownies dibagi menjadi dua macam, yakni brownies
panggang dan brownies kukus. Brownies kukus mempunyai tampilan agak sedikit
lebih mengembang sedangkan brownies panggang agak sedikit lebih bantat
(Yogha 2012).
Menurut Sunaryo (1985) dalam Sulistiyo (2006) tekstur brownies seperti
cake pada umumnya ketika dipotong terlihat keseragaman pori remah, berwarna
menarik, dan jika dimakan terasa lembut, lembab, dan menghasilkan citarasa yang
baik. Tekstur yang dikehendaki brownies agak bantat sehingga tidak
membutuhkan pengembang gluten sebagaimana cake. Bahan baku utama dalam
pembuatan brownies terdiri dari: tepung terigu, coklat, gula, telur dan lemak.
Sedangkan bahan tambah dalam pembuatan brownies terdiri dari: susu, baking
powder dan emulsifier.
Tepung yang umum digunakan sebagai bahan pembuat brownies adalah
terigu. Fungsi tepung terigu dalam pembuatan brownies adalah sebagai
pembentuk struktur dan tekstur brownies, pengikat bahan lain, pendistribusi bahan
lain, dan pembentuk citarasa (Matz 1992). Tepung terigu yang biasanya
digunakan adalah terigu lunak. Menurut Matz (1992) alasan penggunaan terigu
lunak adalah kelebihannya dalam membentuk adonan yang lebih lembut dan
lengket.
Coklat yang umum digunakan dalam pembuatan brownies adalah dark
chocolate dan coklat bubuk. Fungsi coklat dalam pembuatan brownies adalah

9

untuk memberi warna dan meningkatkan flavor (Stanley et al. 2006). Dark
chocolate dilelehkan dahulu sebelum dimasukan ke adonan, sedangkan coklat
bubuk karena bersifat berat, maka penggunaannya dilakukan dengan cara
mencampur dengan terigu sebelum dijadikan adonan atau dilarutkan terlebih
dahulu dalam air (Fariddah et al. 2008).
Gula dalam pembuatan brownies berfungsi untuk memberi rasa manis,
membantu aerasi, menjaga kelembaban, memberi warna pada kulit, dan
melembutkan crumb (Fariddah et al. 2008). Gula juga berfungsi sebagai pengawet
karena gula dapat mengurangi a w bahan pangan yang menghambat pertumbuhan
mikroorganisme (Stanley et al. 2006). Gula yang digunakan dalam pembuatan
brownies berasal dari: gula pasir (berkristal halus, kasar), castor sugar (berkristal
halus), brown sugar (berkristal halus), dan gula bubuk (berkristal halus).
Telur dalam pembuatan brownies berfungsi untuk membentuk kerangka
atau struktur brownies, meningkatkan kelembaban, menguatkan aroma, penambah
rasa, meningkatkan nilai gizi, meningkatkan volume serta mempengaruhi warna
brownies (Stanley et al. 2006). Telur yang digunakan dalam pembuatan brownies
adalah telur ayam segar berkadar 58% putih telur, 30% kuning telur untuk
pewarna dan pelembut, (pH 7 – 7,5), tidak dalam kondisi dingin, dan tidak
rusak/pecah sebelum dipakai (Fariddah et al. 2008).
Lemak dalam pembuatan brownies berfungsi untuk membantu dalam aerasi,
memperbaiki rasa, kualitas penyimpanan, dan memberi warna pada permukaan
(Fariddah et al. 2008). Ditambahkan oleh Stanley et al. (2006) lemak berfungsi
meningkatkan struktur remah pada brownies dan berkontribusi melembutkan
tekstur brownies. Lemak yang umumnya digunakan dalam pembuatan brownies
adalah mentega dan margarin. Mentega adalah lemak padat yang terbuat dari
100% lemak atau minyak sayuran seperti minyak kelapa sawit, minyak biji kapas,
atau minyak nabati lain. Margarin adalah mentega sintesis yang terbuat dari lemak
nabati. Margarin dapat digunakan dalam jumlah yang sama dengan mentega
sepanjang kadar airnya diperhatikan. Kelebihan menggunakan mentega dibanding
margarin adalah lebih baik dari sudut rasa dan aroma (Fariddah et al. 2008).
Susu yang umum digunakan dalam pembuatan brownies adalah susu skim
dan cair. Susu skim lebih baik dibanding susu cair karena selain dapat
meningkatkan rasa dan aroma, juga sebagai bahan penahan cairan yang baik
karena mengandung protein, gula dan lemak (Fariddah et al. 2008). Selain itu
penambahan susu dapat menambah nilai gizi, warna dan melembutkan produk
yang dihasilkan.
Baking powder pada brownies berfungsi untuk meningkatkan volume dan
berperan dalam membuat tekstur remah pada brownies dan menjaga terjadinya
penyusutan adonan setelah adonan berkembang pada waktu pemanggangan
(Stanley et al. 2006). Penggunaan baking powder terlalu sedikit akan
menghasilkan struktur brownies yang padat dan bantat karena kekurangan CO 2 ,
namun disisi lain penambahan baking powder yang terlalu banyak dapat membuat
pengembangan yang berlebihan sehingga struktur brownies menjadi rusak
(Alamsjah 1999).

10

Emulsifier berfungsi untuk mendorong pembentukan emulsi antar fase
terdispersi dengan fase tersuspensi pada adonan dan mempertahankannya agar
tetap stabil. Emulsifier yang sering digunakan adalah valet. Emulsifier mampu
membentuk proses kompleks dengan pati yang dapat menurunkan kecepatan
proses retrogradasi pada produk bakery selama penyimpanan (Stanley et al.
2006).
Proses inti dalam pembuatan brownies terdiri dari dua tahap yaitu tahap
pembuatan adonan dan tahap pemanggangan. Tahap Pembuatan adonan,
sebagaimana dikutip dari Ketaren (1986) dalam Sulistiyo (2006) dapat dilakukan
dengan empat metode pencampuran yaitu: sugar-butter, flour-butter, single step
dan two step.
Metode sugar-butter ialah metode yang mencampurkan bagian gula dan
mentega terlebih dahulu sampai mengembang, baru kemudian ditambah telur
secara bertahap, lalu dicampurkan tepung dan bahan lainnya. Keuntungan dari
metode ini adalah daya serap lemak terhadap udara dapat maksimal.
Metode flour-butter, tepung dan mentega yang dicampur terlebih dahulu.
Metode ini lebih efektif dalam mendistribusikan dan mendispersikan mentega
dalam adonan, serta menghasilkan cake dengan tekstur yang lebih halus.
Metode single step (mencampurkan dan mengaduk semua bahan sekaligus
dan menambahkan baking powder ketika mendekati pengadukan) memiliki
kelebihan pada pengerjaan yang lebih sederhana, namun kelemahannya mutu cake
yang dihasilkan tidak sebaik kedua metode lainya.
Metode two step adalah proses pembuatan cake dengan mengocok
menggunakan kecepatan rendah pada adonan tepung, gula, baking powder, lemak,
kemudian susu dan telur yang sudah dikocok menjadi satu dimasukan ke dalam
adonan dan diaduk rata.
Sulistiyo (2006) melakukan proses pembuatan adonan dengan metode yang
berbeda, yaitu telur dan gula dikocok terlebih dahulu, kemudian ditambahkan
tepung, coklat bubuk, baking powder dan garam yang sudah diayak. Margarin dan
dark chocolate yang sudah dicairkan diaduk dengan sendok dan dicampur ke
adonan hingga merata.
Proses inti berikutnya adalah tahap pemanggangan. Brownies dipanggang
dalam oven dengan suhu 170-1800C selama 30-40 menit. Perubahan yang terjadi
selama proses pemanggangan antara lain gelatinisasi pati membentuk struktur
jaringan yang kokoh, koagulasi protein membentuk struktur yang lebih keras,
penguapan zat volatil, serta reaksi maillard dan hidrolisis yang menyebabkan
perubahan flavor dan warna pada brownies (Matz 1992).
Menurut Haris dan Karmas (1992) di dalam Nuraida (1999) mengatakan
bahwa proses pemanasan yang ekstrim dapat mengakibatkan kandungan asam
lemak menurun karena berubah menjadi hidroperoksida, kandungan protein
menurun karena teruapkan dalam bentuk amoniak dan sebagiannya bereaksi
dengan gugus gula (reaksi millard), serta teruapkan zat-zat volatil lain.

11

3 METODE
Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilakukan di laboratorium SEAFAST (South East Asia Food
Agricultural Science and Technology), laboratorium Departemen ITP, dan Bread
Unit Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Juni hingga
Desember 2013.
Alat dan Bahan
Alat utama yang digunakan dalam penepungan kacang hitam terdiri dari:
drum dryer dan ayakan 80 mesh. Alat yang digunakan dalam proses pembuatan
brownies terdiri dari: oven, loyang, kertas roti, mixer dan spatula. Alat yang
digunakan untuk analisis kimia tepung kacang hitam terdiri dari: cawan
aluminium, oven, desikator, cawan porselin, tanur listrik, labu lemak, kertas
saring, kapas, labu kjedahl, erlenmayer. Alat yang digunakan untuk analisis fisik
terdiri dari: ayakan, minolta chromameters, cawan petri, gelas ukur, a w -meter,
rapid visco analyzer (RVA), texture profil analyzer TA-XT2i, dan oven.
Bahan yang digunakan dalam penepungan kacang hitam adalah kacang
hitam, dan bahan yang diperlukan dalam proses pembuatan brownies terdiri dari:
tepung terigu, tepung kacang hitam, coklat (coklat batangan dan coklat bubuk),
mentega, telur, susu bubuk, gula, dan valet. Bahan yang digunakan untuk analisis
kimia tepung kacang hitam terdiri dari: sampel (tepung kacang hitam/brownies),
air, larutan K 2 SO 4 , HgO, H 2 SO 4 , NaOH, H 3 BO 3 , HCl, dan Hexana. Sedangkan
bahan yang digunakan untuk analisis fisik adalah sampel (tepung kacang hitam),
aquades, dan NaCl.
Metode Penelitian
Pelaksanaan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap yaitu penepungan kacang hitam
dan aplikasi substitusi tepung kacang hitam pada brownies panggang. Tahapan
pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada Tabel 2.
Penepungan kacang hitam. Penepungan kacang hitam yang diteliti
mengenai waktu perendaman dan teknik penepungan kacang hitam metode kering
dan basah. Perlakuan waktu perendaman bertujuan untuk memperoleh waktu
perendaman yang optimal untuk mencapai indeks rasio penyerapan air,
peningkatan volume kacang, dan pengamatan fisik kacang hitam terbaik selama
proses perendaman. Perendaman dilakukan dengan merendam kacang hitam
dalam air dengan perbandingan kacang hitam : air = 1 : 3 pada berbagai waktu
perendaman (6, 12, dan 18 jam). Output pada penelitian tahap ini adalah waktu
perendaman yang dapat melunakan struktur selular kacang hitam sehingga
memudahkan pada tahap pengupasan kulit kacang hitam.
Indeks rasio penyerapan air diperoleh dengan cara menimbang 20 gram
kacang hitam kemudian merendam dengan 60 ml larutan perendam. Setelah waktu
perendaman tercapai kemudian ditiriskan selama 10 menit dan dihitung dengan
rumus:

12

Tabel 2 Tahapan pelaksanaan penelitian
Tujuan
Perlakuan
Analisis
Menentukan
Waktu
Indeks rasio
metode
perendaman
penyerapan air,
penepungan
peningkatan volume
kacang hitam
kacang hitam, dan
pengamatan fisik
kacang hitam selama
perendaman
Teknik
• Analisis kimia
penepungan
tepung kacang
kacang hitam
hitam: kadar air,
(kering dan
abu, lemak,
basah)
protein,
karbohidrat, dan
energi total
• Analisis fisik
tepung kacang
hitam: Rendemen,
PSI, derajat warna
dan derajat putih,
bulk density, water
activity, dan profil
reologi tepung
Mempelajari
Tingkat
• Analisis kimia
pengaruh
substitusi tepung meliputi: kadar air,
substitusi
kacang hitam
abu, lemak,
tepung kacang pada brownies
protein,
hitam terhadap
karbohidrat, dan
sifat fisikoenergi total
kimia dan
• Analisis fisik
organoleptik
meliputi: analisis
brownies
tekstur (hardness,
panggang
elastisitas, dan
cohesiveness
• Analisis
organoleptik
meliputi: warna,
aroma, rasa dan
tekstur brownies

Output
Waktu perendaman
yang dapat
memudahkan
pengupasan kulit

• Penilaian
komposisi zat gizi
tepung kacang
hitam kedua
perlakuan teknik
penepungan
• Penilaian sifat
fisik tepung
kacang hitam
kedua perlakuan
teknik
penepungan
• Penilaian
komposisi zat gizi
yang terkandung
dalam brownies
• Penilaian sifat
fisik tekstur
brownies tepung
kacang hitam
• Penilaian tingkat
kesukaan
brownies untuk
masing-masing
perlakuan
komposisi
formulasi

13

Indeks rasio penyerapan air =

Berat bahan setelah perendaman (gram)
Berat bahan sebelum perendaman (gram)

Peningkatan volume kacang diperoleh dengan cara menghitung volume 100
biji kacang dengan mengukur r1, r2, dan r3 dengan menggunakan jangka sorong
untuk masing-masing perlakuan perendaman kacang hitam. Selanjutnya volume
kacang dihitung dengan menggunakan rumus volume elipsoid:
Volume Kacang =

4
× 3,14 × r1 × �2 × �3
3

Pengamatan fisik kacang hitam yang diamati adalah: tampilan fisik selama
proses perendaman, kemudahan pengupasan kulit sesudah perendaman, dan
tampilan fisik hasil kupas kulit pada berbagai waktu perendaman.
Teknik penepungan kacang hitam metode kering mengacu pada penepungan
kacang merah metode kering (Ekawati1999), dan teknik penepungan kacang
hitam metode basah mengacu pada penepungan biji kecipir metode basah (Putri
2010). Secara umum tahapan penepungan kacang hitam metode kering terdiri
dari: perendaman, blansir, penirisan, pengupasan kulit, pengeringan, pengilingan,
dan pengayakan. Sedangkan tahapan penepungan kacang hitam metode basah
terdiri dari: perendaman, perebusan, penirisan, pengupasan kulit, penggilingan
basah, pengeringan, penggilingan dan pengayakan.
Diagram alir proses penepungan kacang hitam metode kering dapat dilihat
pada Gambar 3, dan diagram alir proses penepungan kacang hitam metode basah
dapat dilihat pada Gambar 4. Tahap selanjutnya masing-masing tepung hasil
kedua perlakuan baik metode kering maupun basah dilakukan analisis kimia untuk
menentukan: kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat, dan energi total tepung
kacang hitam. Kemudian dilanjutkan dengan analisis fisik tepung kacang hitam
untuk menentukan: rendemen, particle size index, derajat warna dan derajat putih,
bulk density, wateractivity, dan reologi tepung.
Setelah analisis fisik dan kimia dilakukan pada kedua tepung hasil metode
penepungan kering dan basah, selanjutnya pemilihan salah satu tepung kacang
hitam hasil metode penepungan terbaik dinilai dari sifat fisik, dan kimia tepung.
Tepung tersebut yang akan digunakan pada aplikasi pembuatan brownies
panggang.
Aplikasi substitusi tepung kacang hitam pada brownies panggang.
Proses pembuatan brownies dilakukan dengan membuat empat formulasi
substitusi tepung kacang hitam yang terdiri dari satu kontrol dan tiga perlakuan.
Formulasi substitusi bahan baku pembuatan brownies mengacu pada brownies
tepung kacang komak Febrial (2009). Persentase (%) substitusi tepung kacang
hitam pada brownies panggang dapat dilihat pada Tabel 3.

14

Kacang hitam

Perendaman dengan perbandingan
kacang hitam : air = 1 : 3

Penentuan waktu
perendaman kacang
hitam : 6, 12 dan 18 jam

Blansir 800C selama 2 menit

Penirisan 10 menit

Pengupasan kulit
Kulit kacang
hitam
Kacang hitam
kupas kulit

Pengeringan dengan
menggunakan drum dryer

Penggilingan dengan disk mill

Pengayakan (80 mesh)

Tepung Kacang
hitam

Analisis fisik dan
kimia tepung
kacang hitam

Gambar 3 Diagram alir proses penepungan kacang hitam metode kering

15

Kacang hitam

Perendaman dengan perbandingan
kacang hitam : air = 1 : 3

Penentuan waktu
perendaman kacang
hitam : 6, 12 dan 18 jam

Blansir 800C selama 2 menit

Penirisan 10 menit

Pengupasan kulit
Kulit kacang
hitam
Kacang hitam
kupas kulit

Penggilingan basah dengan grinder

Pengeringan dengan
menggunakan drum dryer

Penggilingan dengan disk mill

Pengayakan (80 mesh)

Tepung Kacang
hitam

Analisis fisik dan
kimia tepung
kacang hitam

Gambar 4 Diagram alir proses penepungan kacang hitam metode basah

16

Tabel 3 Persentase (%) substitusi tepung kacang hitam pada brownies panggang
% substitusi tepung kacang hitam
No
Bahan
0% (Kontrol)
25%
50%
75%
1
Tepung terigu
125 g
87,5 g
62,5 g
37,5 g
2
Tepung kacang hitam
37,5 g
62,5 g
87,5 g
3
Telur
5 butir
5 butir
5 butir
5 butir
4
Gula tepung
200 g
200 g
200 g
200 g
5
Mentega
100 g
100 g
100 g
100 g
6
Susu bubuk
25 g
25 g
25 g
25 g
7
Coklat batangan
65 g
65 g
65 g
65 g
8
Coklat bubuk
40 g
40 g
40 g
40 g
9
Valet
1 sdm
1 sdm
1 sdm
1 sdm
Selanjutnya setelah brownies jadi, masing-masing perlakuan dilakukan
analisis kimia untuk menentukan kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat dan
energi total. Kemudian dilanjutkan dengan analisis fisik untuk menentukan tekstur
brownies yang meliputi: hardness, elastisitas, dan cohesiveness. Setelah itu
dilanjutkan dengan analisis organoleptik dengan melakukan uji hedonik untuk
mengetahui tingkat kesukaan brownies. Parameter yang diuji pada analisis
organoleptik terdiri dari: warna, aroma, rasa dan tekstur brownies. Diagram alir
proses pembuatan brownies dapat dilihat pada Gambar 5.
Analisis Kimia
Analisis kimia meliputi analisis proksimat tepung kacang hitam dan brwnies
tepung kacang hitam yang terdiri dari kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat,
dan energi total.
Kadar air (AOAC 2005). Cawan aluminium dikeringkan dalam oven
bersuhu 1050C selama 15 menit kemudian didinginkan dalam deksikator dan
ditimbang. Sebanyak 1-2 g sampel ditimbang. Setelah itu dimasukan ke dalam
cawan aluminium yang telah diketahui beratnya. Selanjutnya cawan dimasukan ke
dalam oven bersuhu 1050C selama 3 jam. Kemudian didinginkan dalam
deksikator, lalu ditimbang. Pengeringan diulangi hingga diperoleh berat konstan.
Perhitungan kadar air dilakukan dengan menggunakan rumus:
Kadar air =

c − (a − b)
× 100%
c

Keterangan ∶ a = berat cawan kosongdan sampel akhir (gram)
b = berat cawan (gram)
c = berat sampel awal (gram)

17

Mentega dan
coklat
batangan

Telur, gula pasir, dan valet

Diaduk rata dengan mixer

Dicairkan
dengan cara
dikukus

Adonan ditambahkan tepung terigu, tepung kacang
hitam,susu bubuk, dan coklat bubuk

Diaduk hingga merata
Mentega cair
dan coklat
batangan cair

Adonan ditambahkan mentega
cair, coklat batangan cair

Diaduk hingga merata

Adonan dimasukan kedalam loyang yang
telah diolesi margarin secukupnya

Adonan dipanggang dalam oven
dengan suhu 1700C selama 30 menit

Brownies Kacang Hitam

Gambar 5 Diagram alir proses pembuatan brownies (Febrial 2009)

18

Kadar abu (AOAC 2005). Cawan porselin dikeringkan dalam oven
bersuhu 105oC selama 15 menit kemudian didinginkan dalam deksikator dan
ditimbang. Sebanyak 2-3 g sampel ditimbang dan dimasukan ke dalam cawan
porselin. Selanjutnya sampel dipijarkan di atas nyala pembakar bunsen sampai
tidak berasap lagi. Kemudian dilakukan pengabuan di dalam tanur listrik pada
suhu maksimum 5500C selama 4-6 jam atau sampai terbentuk abu berwarna putih.
Sampel kemudian didinginkan dalam deksikator, selanjutnya ditimbang.
Pengeringan diulangi hingga diperoleh berat konstan. Perhitungan kadar abu
dilakukan dengan menggunakan rumus :
Kadar abu =

berat abu (g)
× 100%
berat sampel(g)

Kadar lemak (AOAC 2005). Labu lemak yang akan digunakan
dikeringkan dalam oven bersuhu 1000C-1100C, didinginkan dalam deksikator, dan
ditimbang. Sampel dalam bentuk tepung ditimbang sebanyak 1-2 g, kemudian
dibungkus dengan selongsong kertas saring yang dilapisi dengan kapas dan
dimasukan ke dalam alat ekstraksi (soxhlet), yang telah berisi pelarut (dietil
eter/heksana).
Refluks dilakukan selam 6 jam (minimum) pada suhu 800C. Setelah itu
pelarut yang ada di dalam labu lemak didestilasi. Selanjutnya labu lemak yang
berisi lemak hasil ekstraksi dipanaskan dalam oven pada suhu 1050C hingga
beratnya konstan, didinginkan dalam deksikator, dan ditimbang.
Kadar lemak (%) =

berat lemak (gram)
× 100%
berat sampel (gram)

Kadar protein (AOAC 2005). Sebanyak 0,5-1 g sampel ditimbang,
kemudian dimasukan ke dalam labu kjedahl 100 ml. Sebanyak 1,0±0,1 g K 2 SO 4 ,
40 ml HgO dan 2,0±0,1 ml H 2 SO 4 pekat ditambahkan ke dalam sampel. Sampel
dididihkan selama kurang lebih 2 jam sampai cairan menjadi jernih kehijauhijauan.
Sampel didinginkan dan dimasukan sejumlah kecil air destilat melalui
dinding labu kjedahl. Sampel dipindahkan ke dalam alat destilasi dan labu
kjedahl.dibilas dengan 1-2 ml air destilat selama beberapa kali. Sebanyak 8-10 ml
larutan 60% NaOH 5% ditambahkan ke dalam sampel. Erlenmeyer berisi 5 ml
larutan H 3 BO 3 dan indicator BCG-MR (campuran bromcresol green dan methyl
red) diletakan di bawah ujung kondensor. Sampel didestilasi hingga diperoleh 1015 ml destilat. Destilat sampel diencerkan hingga 50 ml. Larutan sampel dititrasi
dengan larutan HCl 0,02 N hingga berwarna merah muda. Dilakukan penetapan
blanko. Penetapan kadar N dan kadar protein dilakukan dengan persamaa