## PENGGUNAAN NA-CMC DAN GUM XANTHAN UNTUK MEMPERBAIKI KUALITAS CAKE BERAS RENDAH LEMAK

## (The use of na-cmc and xanthan gum to improve reduced fat rice cake quality)
Stephanie Livia Joana Widija a* , Chatarina Yayuk Trisnawati a , Anna Ingani Widjajaseputra a
a Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya, Indonesia
* Penulis korespondensi Email: funny_livvy@hotmail.com

## ABSTRACT
The  use  of  Na-CMC  need  to  be  combined  with  xanthan  gum  hydrocolloid to improve the physical, chemical, and sensory properties of reduced fat rice cake. The research aimed to determine the effect of hydrocolloid  concentration  (Na-CMC  and  xanthan  gum  =  4:1)  onphysical,  chemical, and  sensory properties of reduced  fat rice cake. The experimental  design  was  Randomized  Block  Design  with  one factor, namely hydrocolloid concentration, which consisted of five levels: 1%, 2%, 3%, 4%, and 5% based on flour weight with five replications. Data were analyzed by Analysis of Variance at α = 5 % to determine the effect of treatment on the physical, chemical, and  sensory properties of  reduced fat  rice  cake,  and followed by Duncan's Multiple Range Test at α = 5 % to determine differences between treatment levels. The results showed that hydrocolloid concentration gave significant effects on moisture content, specific volume,  hardness,  cohesiveness,  gumminess,  chewiness  and  sensory  properties (preference  to pore uniformity, ease  of chewing, tenderness,  taste,  and  moistness),  but  didn’t  give  a  significant  effect  on springiness of reduced fat rice cake. Reduced fat rice cake with hydrocolloid concentration of 4%  is the most preferred cake by consumers.
Keywords: reduced fat rice cake, Na-CMC, xanthan gum

## ABSTRAK
Penggunaan  Na-CMC  pada cake beras  rendah  perlu dikombinasikan  dengan gum xanthan untuk memperbaiki  sifat  fisik, kimia,  dan  organoleptiknya.  Penelitian  bertujuan  untuk  mengetahui pengaruh konsentrasi kombinasi hidrokoloid  (Na-CMC dan gum xanthan =  4:1)  terhadap  sifat  fisik,  kimia,  dan organoleptik cake beras rendah lemak. Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak 2Kelompok dengan satu faktor, yaitu konsentrasi hidrokoloid yang terdiri dari lima level yaitu 1%, 2%, 3%, 4%, dan 5% (per berat tepung) dengan lima ulangan. Data dianalisis dengan Analysis of Variance pada α = 5% untuk mengetahui  ada  tidaknya  pengaruh  perlakuan terhadap  sifat  fisik, kimia,  dan organoleptik cake beras dan dilanjutkan uji Duncan’s Multiple Range Test pada α = 5% untuk mengetahui perbedaan di antara level perlakuan. Hasil penelitian ini menunjukkan konsentrasi hidrokoloid memberikan pengaruh nyata  terhadap  kadar  air,  volume  spesifik, hardness , cohesiveness , gumminess , chewiness dan  sifat organoleptik, meliputi  kesukaan keseragaman pori,  kemudahan dikunyah,  kelembutan, rasa  dan kemudahan  ditelan  ( moistness ),  namun  tidak  memberikan pengaruh nyata terhadap springiness cake beras rendah lemak. Cake beras rendah lemak dengan konsentrasi hidrokoloid 4% merupakan cake yang paling disukai konsumen.
Kata kunci : cake beras rendah lemak, Na-CMC, xanthan gum

## PENDAHULUAN
Cake merupakan salah satu jenis produk bakery yang disukai oleh masyarakat. Cake beras  dibuat  dengan menggantikan tepung terigu dengan tepung beras. Cake beras memiliki kandungan lemak cukup tinggi yaitu  berkisar  15,18- 16,84%  (Kurniasari,  2012;  Saputra,  2013; Stephannie, 2012). Konsumen saat ini telah memahami  resiko  dari konsumsi  lemak yang  berlebih  bagi  kesehatan,  sehingga produk rendah lemak mulai dicari konsumen. Cake beras rendah lemak dibuat dengan menggantikan  margarin  dengan fat replacer .  Saputra  (2013)  telah meneliti penggantian margarin dengan kacang merah kukus. Kadar lemak cake beras rendah lemak dengan  fat replacer  kacang merah kukus yaitu sebesar 5,18% (Saputra, 2013). Menurut Health Service Executive (2006), cake beras rendah lemak tersebut dapat digolongkan pada produk reduced fat karena  kandungan  lemaknya  30%  lebih rendah  dibandingkan cake beras  yang menggunakan  margarin.  Hasil  penelitian Saputra (2013) menunjukkan bahwa penggantian margarin dapat dilakukan hingga 100% dan menghasilkan cake dengan volume yang besar, akan tetapi cake beras rendah lemak yang dihasilkan memiliki moistness rendah, pori-pori tidak seragam,  dan  tingkat  kesukaan  panelis yang  menurun.  Hal  ini menyebabkan perlunya mengkombinasikan Na-CMC dengan hidrokoloid lain yaitu gum xanthan . Gum xanthan memiliki sifat mampu menambah kelembutan tekstur, meningkatkan volume  pengembangan,  serta membantu menyeragamkan distribusi pemerangkapan udara ketika prosespencampuran  adonan cake (Phillips dan Williams, 2000). Penggunaan 3 gum xanthan dalam  pembuatan  gluten free bread dapat  menghasilkan struktur  crumb yang  baik  yang  tidak  berbeda  jauh  dengan roti  yang berasal  dari  tepung  terigu  (Hui, 2006). Gum xanthan juga mampu meningkatkan  volume  spesifik,  namun penggunaan  yang  optimal  yaitu dengan
konsentrasi yang rendah  (Kohajdova et al ., 2009).  Perbandingan Na-CMC dan gum xanthan digunakan sebesar 4:1 menghasilkan  kualitas cake beras  rendah lemak  yang  lebih  baik  tetapi  masih  perlu diteliti konsentrasi  hidrokoloid  (kombinasi Na-CMC  dan gum xanthan )  yang tepat untuk mendapatkan kualitas cake yang lebih baik lagi. Penggunaan kombinasi hidrokoloid  Na-CMC  dan Gum Xanthan (4:1)  dengan konsentrasi berbeda diduga dapat mempengaruhi sifat kimia yaitu kadar air,  sifat  fisik  yaitu  volume  spesifik,  tekstur ( hardness , springiness , cohesiveness , gumminess , dan chewiness ) dan pengamatan  struktur crumb , dan sifat organoleptik yaitu kesukaan terhadap keseragaman pori, kemudahan  dikunyah, kelembutan,  rasa  dan  kemudahan  ditelan ( moistness ).

## BAHAN DAN METODE

## Bahan
Bahan yang digunakan adalah telur ayam ras, Na-CMC dan gum xanthan , tepung beras, baking powder, sukrosa, susu skim  bubuk,  dan kacang merah,  plastik wrap  dan  jewawut.  Bahan  untuk  uji organoleptik adalah  tusuk  gigi,  cup  kertas untuk  sampel cake ,  kompensasi  untuk panelis dan air minum dalam kemasan.

## Alat
Alat  yang  digunakan  adalah  kompor (Rinnai, Indonesia), oven (Nayati, Indonesia), mixer (Bosch, Jerman), timbangan (Ohaus, USA), loyang berukuran 20 x 20 x 4 cm3, piring, spatula, panci, kertas roti, kuas, sendok,  dan  dry  mill (Philips, Holland), loyang berukuran 24 x 24 x  6cm3,  kamera,  neraca  (Ohaus,  USA), neraca  analitis  (Sartorius),  pisau, sendok, botol  timbang  (Pirex),  eksikator,  silica  gel, oven (Binder), Texture Analizer TA-XT Plus dan kuesioner untuk uji organoleptik.
Stephanie Livia Joana Widija et al ., 2016.
Tabel 1. Formulasi Cake Beras Rendah Lemak Bahan Komposisi (g) P1 P2 P3 P4 P5 Kuning telur 65,00 64,91 64,83 64,75 64,66 Putih telur 180,00 179,00 179,53 179,29 179,06 Sukrosa 65,00 64,92 64,83 64,74 64,66 Kacang merah kukus 45,00 44,94 44,88 44,82 44,76 Susu skim 5,50 5,49 5,49 5,48 5,47 Tepung beras 55,00 54,93 54,85 54,78 54,71 Baking powder 2,75 2,75 2,74 2,74 2,73 Na-CMC:Gum Xanthan (4:1)* 0,55 1,10 1,65 2,20 2,75
Keterangan: Persentase berat kuning telur, putih telur, sukrosa, susu skim, dan baking powder dari total berat tepung beras tiap perlakuan.* = 1%, 2%, 3%, 4%, dan 5% dari berat tepung beras .

## Analisis Statistik
Penelitian  menggunakan  Rancangan Acak  Kelompok  (RAK) dengan  satu  faktor, yaitu  kombinasi  hidrokoloid  (Na-CMC  dan Gum Xanthan =  4:1) yang terdiri dari lima level, yaitu 1% (P1), 2% (P2), 3% (P3), 4% (P4),  dan  5%  (P5)  lima  kali  ulangan. Preparasi kacang merah dilakukan  dengan perendaman 100 g kacang merah dalam air denganperbandingan air dan kacang merah 5:1 selama 12 jam. Selanjutnya 4 dilakukan pengupasan kulit, pengukusan kacang kupas selama 15 menit, dan  dilanjutkan penghancuran  dengan  dry  mill.  Hancuran kacang  yang diperoleh digunakan untuk membuat cake beras rendah lemak. Formulasi cake beras rendah lemak dapat dilihat pada Tabel 1.
Parameter  yang  diuji  meliputi  kadar air,  sifat  volume  spesifik,  tekstur( hardness , springiness , cohesiveness , gumminess , dan chewiness )  dan sifat organoleptik  yaitu kesukaan terhadap keseragaman pori, kemudahan dikunyah, kelembutan, rasa dan kemudahan ditelan ( moistness ).

## Kadar air
Kadar air cake beras  rendah lemak dilakukan menggunakan metode thermogravimetri (AOAC, 1990). Perhitungan kadar air menggunakan perhitungan wet basis.

## Volume Spesifik
Pengukuran  volume  spesfik  pada cake beras  rendah  lemakmenggunakan jewawut. Volume spesifik merupakan
perbandingan antara volume cake beras rendah  lemak  (mL)  dengan  berat cake beras rendah lemak (g).

## Tekstur
Pengujian  tekstur cake beras  rendah lemak  dilakukan  dengan  alat texture analyzer.  Probe yang  digunakan  adalah cylindrical probe berdiameter 75 mm.

## Sifat Organoleptik
Analisa organoleptik menggunakan metode Hedonic Scale Scoring (uji kesukaan) dengan skala mulai dari 1 (sangat tidak suka) hingga skala 7  (sangat suka). Panelis yang digunakan merupakan panelis tidak terlatih dengan jumlah 80 orang mahasiswa UNIKA Widya Mandala Surabaya.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ANOVA pada α  =  5%  Hasil ANAVA pada α = 5% menunjukkan bahwa konsentrasi hidrokoloid berpengaruh nyata terhadap kadar air cake beras rendah lemak. Kadar air cake beras rendah lemak cenderung menurun seiring peningkatan konsentrasi hidrokoloid yang ditambahkan (Tabel 2.). Hal ini disebabkan oleh kemampuan hidrokoloid untuk mempertahankan air selama proses
pemanggangan. Hidrokoloid dalam hal ini Na-CMC dan gum xanthan memiliki gugus hidrofilik dalam jumlah banyak sehingga mampu mengikat air bebas yang ada pada cake beras rendah lemak.
Jurnal Teknologi Pangan dan Gizi Journal of Food Technology and Nutrition Vol 16 (1): 37-41, 2017.
Tabel 2. Rerata Kadar Air dan Volume Spesifik Cake Beras Rendah Lemak Konsentrasi hidrokoloid Kadar Air (%) Volume Spesifik (cm 3 /g) 1% 48,65 d 305,64 a 2% 47,13 c 314,78 b 3% 46,28 b 326,96 c 4% 46,46 b 340,53 d 5% 44,68 a 343,94 d
K eterangan: huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan nyata pada α =5% (tiap parameter)
Tabel 3. Hasil Uji Tekstur Cake Beras Rendah Lemak Konsentrasi Hidrokoloid Tekstur Hardness (g) Springiness Cohesiveness Gumminess (g) Chewiness (g) 1% 1285,72 a 1,008 a 0,797 c 1024,65 a 971,27 a 2% 1391,29 a 0,955 a 0,794 c 1104,50 a 1054,64 a 3% 1535,27 b 0,971 a 0,794 bc 1218,64 b 1183,76 b 4% 1695,74 c 0,953 a 0,786 b 1332,79 c 1271,14 b 5% 2203,56 d 0,936 a 0,767 a 1688,05 d 1579,29 c Keterangan: huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan nyata pada α = 5% (tiap parameter)
Tabel 4. Rerata Kesukaan Cake Beras Rendah Lemak Konsentrasi Hidrokoloid Nilai Kesukaan Keseragaman Pori Kemudahan Dikunya Kelembutan Dimulut Rasa Kemudahan Ditelan 1% 5,25 c 4,31 a 3,74 a 4,34 a 3,89 a 2% 4,70 b 4,70 ab 4,25 b 4,70 ab 4,24 ab 3% 5,68 b 5,03 bc 4,79 cd 4,96 bc 4,55 b 4% 4,75 b 5,34 c 5,00 d 5,13 c 5,16 c 5% 3,89 a 4,60 a 4,48 bc 4,59 ab 4,36 b
Menurut  Fennema (1996), air akan terikat melalui ikatan hidrogen dengan gugus hidroksil dari hidrokoloid membentuk konformasi double heliks sehingga membentuk struktur tiga dimensi. Struktur tiga dimensi inilah yang akan mempertahankan airtiga dimensi inilah yang akan mempertahankan air.  Hasil pengujian kadar air dan volume spesifik cake dapat dilihat pada Tabel 2.
Hasil ANOVA pada α  =  5%
menunjukkan
bahwa konsentrasi hidrokoloid  memberikan  pengaruh  nyata terhadap volume spesifik cake beras rendah lemak. Tabel 2. menunjukkan volume spesifik cake beras rendah lemak cenderung meningkat dengan bertambahnya konsentrasi hidrokoloid. Peningkatan konsentrasi hidrokoloid  dapat  meningkatkan  viskositas
adonan karena kemampuannya untuk mengikat  air  bebas. Peningkatan viskositas adonan  akan  meningkatkan  volume cake beras rendah lemak karena udara yang terperangkap selama proses pengocokan tidak mudah lepas. Udara yang terperangkap tersebut  akan  memuai  dan mendesak dinding matriks gel saat pemanggangan sehingga volume cake beras  rendah  lemak  meningkat.  Lazaridou et al .  (2007)  menyatakan, penambahan hidrokoloid dapat memperbaiki pengembangan adonan dan penahanan  gas dengan  cara  meningkatkan  viskoelastisitas dari adonan yang dihasilkan.
Tekstur cake beras  rendah  lemak yang  diukur  adalah hardness , springiness , cohesiveness , gumminess ,  dan chewiness . Hasil  ANOVA pada  α  =  5%  menunjukkan
konsentrasi hidrokoloid memberikan pengaruh nyata terhadap hardness , cohesiveness , gumminess ,  dan chewiness cake beras  rendah  lemak,  tetapi  tidak memberikan pengaruh nyata terhadap springiness cake beras rendah lemak.Semakin tinggi konsentrasi hidrokoloid yang  ditambahkan  maka matriks  gel  yang dibentuk  oleh  hidrokoloid  makin  kokoh.  Hal ini  yang  menyebabkan nilai hardness , gumminess ,  dan chewiness semakin  tinggi seiring  dengan  penambahan  konsentrasi hidrokoloid (Tabel 3.). Peningkatan konsentrasi hidrokoloid
menyebabkan
volume cake beras rendah lemak meningkat dan membentuk pori-pori cake yang makin tidak seragam  Peningkatan  volume  dan penurunan  keseragaman  pori cake inilah yang menyebabkan kerapatan struktur cake berkurang  sehingga menghasilkan nilai cohesiveness yang semakin menurun (Tabel 3.).
Hasil uji ANAVA pada α = 5% menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi hidrokoloid memberikan pengaruh nyata terhadap kesukaan keseragaman pori, kemudahan dikunyah, kelembutan, rasa, dan moistness cake beras rendah lemak.
Peningkatan konsentrasi hidrokoloid dapat meningkatkan kesukaan panelis terhadap kesukaan kemudahan dikunyah, kelembutan, rasa dan moistness cake beras rendah lemak (Tabel 4.). Tabel 4. juga menunjukkan kesukaan keseragaman pori cake beras rendah lemak makin menurun  dengan meningkatnya konsentrasi hidrokoloid.

## KESIMPULAN
Konsentrasi  hidrokoloid  berpengaruh nyata  terhadap  kadar  air, volume spesifik, hardness , cohesiveness , gumminess , chewiness dan  sifat organoleptik,  meliputi kesukaan terhadap keseragaman pori, kemudahan dikunyah, kelembutan, rasa dan kemudahan ditelan ( moistness ), namun tidak memberikan pengaruh nyata terhadap springiness cake berasrendah lemak. Cake beras rendah lemak  dengan konsentrasi hidrokoloid 4% merupakan perlakuan terbaik. Cake beras  rendah  lemak  tersebut
memiliki  kadar  air  sebesar  46,46%,  volume spesifik  sebesar  cm3/g, hardness sebesar 1695,74  g, springiness sebesar  0,953, cohesiveness sebesar  0,786, gumminess sebesar  1332,79g,  dan chewiness sebesar 1271,14g,  dan  kesukaan  keseragaman  pori 4,75 (netral-agak suka), kesukaan kemudahan dikunyah 5,34 (agak suka-suka), kesukaan kelembutan  5,00  (agak  suka), kesukaan  rasa  5,13  (agak  suka-suka),  dan kesukaan moistness 5,16 (agak suka-suka).

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan Kepada Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) UNIKA Widya Mandala Surabaya yang telah memberikan  dana  penelitian  melalui  Pusat Penelitian Pangan dan Gizi (PPPG) Research Project 2012 dengan judul “Karakteristik Sensoris dan Mikrostruktur Cake Beras Rendah Lemak.”

## DAFTAR PUSTAKA
AOAC. 1990. Official Methods of Analysis 14 th Edition. Washington D.C.:
Association of Analytical Chemists.
Fennema,  O. R. 1996. Food Chemistry 3th edition. New York: Marcel Dekker, Inc.
Hui, Y. H. 2006. Handbook of Food cience,
Technology, and Engineering. Volume 1. USA: CRC Press.
Kohajdova, Z., J. Karovicova, dan S. chmidt. 2009. Significance of Emulsifiers and Hydrocolloids in Bakery Industry. Acta Chimica Slovaca, Vol 2, No 1, 2009, 46-61.
Phillips, G.O. dan P.A. Williams. 2000.
Handbook of Hydrocolloids. New York: CRC Press.
Saputra, R. B. 2013. Karakteristik isikokimia dan Organoleptik Cake Beras dengan Proporsi Margarin dan Kacang Merah Kukus. Skripsi. Surabaya: Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya