Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari sampai dengan bulan Juni 2008. Tempat yang digunakan untuk melakukan penelitian ini adalah di Laboratorium Pengolahan Pangan, Laboratorium Kimia dan Analisis Makanan, Laboratorium Uji Organoleptik, dan Laboratorium Sanitasi dan Keamanan Pangan Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, Institut Pertanian Bogor; serta Laboratorium Analisis Mineral Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini yaitu air kelapa tua (Cocos nucifera L.). Bahan utama diperoleh dari agen kelapa di Pasar Ciherang, Bogor. Bahan pendukung yang digunakan adalah glukosa dan natrium benzoat, yang diperoleh dari Toko Setia Guna, Bogor.
Bahan-bahan yang digunakan untuk analisis kimiawi antara lain larutan luff, Pb Asetat setengah basa, Na2HPO4 10%, HCl 25%, KI 30%,H2SO4 25%, kanji
2%, larutan Tio, NaOH 4N, HNO3 pekat, HCl teknis, NaOH 0.1%, aquades,
indikator phenophtalein. Bahan yang digunakan untuk analisis mikrobiologi
adalah Plate Count Agar (merek MERCK), NaCl 0,85%, alkohol 95%, spirtus,
dan aquades.
Alat-alat yang digunakan dalam pembuatan minuman air kelapa antara lain baskom, saringan, gelas ukur, timbangan, pengaduk, wadah plastik, gelas plastik, panci, dandang, sealer dan thermometer.
Alat-alat yang digunakan untuk analisis kimiawi adalah buret, kertas saring, erlenmeyer 100ml, tabung reaksi bertutup, labu ukur (100ml dan 250ml), labu asah, pipet mohr, sudip, gelas piala, pH meter, bulb, corong, stirrer, dan kompor listrik. Alat-alat yang digunakan untuk uji mikrobiologi adalah cawan petri, tabung reaksi bertutup, erlenmeyer (100ml, 500ml, dan 1000ml), sendok pengaduk, pipet (1ml dan 10ml), gelas ukur, neraca analitik, penangas air, bunsen, vortex, autoklaf, oven, inkubator, thermometer dan alat penghitung mikroba.
Metode
Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian lanjutan.
Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan meliputi pengamatan mutu organoleptik (warna, aroma, dan kekeruhan) air kelapa segar, analisis kimiawi yaitu kadar gula total dan kandungan mineral (natrium dan kalium) air kelapa segar, pembuatan dan penentuan formula minuman air kelapa, serta pengamatan mutu organoleptik (warna, aroma dan kekeruhan) minuman air kelapa yang dihasilkan selama masa penyimpanan.
Pembuatan minuman air kelapa diawali dengan persiapan bahan yang meliputi air kelapa tua yang kurang lebih berumur 8 bulan. Kelapa tua secara fisik tidak dapat dibedakan berdasarkan varietasnya seperti pada kelapa muda. Pada penelitian ini digunakan air kelapa tua dari kelapa varietas kuning dan hijau. Jenis kelapa ini yang paling banyak dijual sebagai kelapa untuk diambil daging buahnya (santan). Air kelapa tersebut lalu dicampur secara merata.
Pada pembuatan minuman air kelapa ini ditambahkan bahan pengawet yaitu natrium benzoat (C7H5NaO2). Bentuk garam (natrium benzoat) lebih umum digunakan karena kelarutan garam lebih besar. Dalam bahan, garam benzoat terurai menjadi bentuk efektif, yaitu asam benzoat yang tak terdisosiasi (Winarno
1992). Asam benzoat (C6H5COOH) merupakan bahan pengawet yang luas
penggunaannya dan sering digunakan pada bahan makanan asam. Bahan ini digunakan untuk mencegah pertumbuhan khamir dan bakteri. Benzoat efektif pada pH 2.5 sampai 4.0. Penambahan pemanis juga dilakukan untuk meningkatkan kadar gula total dan memberikan rasa manis pada minuman air kelapa. Pemanis yang digunakan adalah glukosa, karena merupakan gula sederhana (monosakarida) yang dapat cepat larut.
Penentuan formula minuman air kelapa terutama adalah dalam penentuan jenis dan jumlah bahan pengawet yang sesuai dan penentuan konsentrasi penambahan glukosa. Penentuan jenis bahan pengawet dilakukan dengan menyesuaikan sifat beberapa jenis pengawet dengan karakteristik minuman yang akan dibuat seperti aw, pH dan spesifikasi mikroba. Penentuan konsentrasi bahan pengawet dilakukan secara trial and error, berdasarkan batas penggunaan pengawet pada minuman ringan. Bahan ini digunakan sebagai antimikosin, penghambat khamir dan jamur dengan konsentrasi 0.05% - 0.1% asam tak
berdisosiasi (Chipley 1993). Adapun prosedur pembuatan minuman air kelapa dapat dilihat pada Gambar 2.
Air kelapa Gelas plastik 100ml
Disaring Dipasteurisasi (700C)selama 3 menit
Disterilisasi (1000C) selama 3 menit
Ditambah glukosa 4%
Kontrol Na-benzoat (0.1%)
Dikemas pada suhu 800C
Exhausting selama 3 menit
Ditutup dengan plastik seal
Gambar 2 Prosedur pembuatan minuman air kelapa
Penelitian pendahuluan ini menghasilkan 3 formula minuman air kelapa, yaitu tanpa penambahan pengawet, penambahan 0.05% natrium benzoat dan penambahan 0.1% natrium benzoat. Masing-masing formula dibuat dengan jumlah yang cukup untuk analisis mutu organoleptik minuman kelapa selama penyimpanan.
Penentuan konsentrasi glukosa yang ditambahkan ke minuman air kelapa dilakukan secara trial and error sampai didapatkan minuman dengan kemanisan yang cukup. Jumlah glukosa ditentukan berdasarkan banyaknya gula yang harus ada pada minuman yaitu minimal 5% (SNI 01-4452-1998). Taraf penambahan glukosa yaitu kontrol (0%), 3%, 4%, dan 5%. Uji organoleptik terbatas dilakukan dengan menggunakan uji mutu hedonik kepada 10 orang panelis agak terlatih (mahasiswa) untuk mengetahui penerimaan tingkat kemanisan pada beberapa formula penambahan glukosa. Skala mutu hedonik tingkat kemanisan terdiri dari
lima skala penilaian, yaitu 1 (sangat tidak manis), 2 (tidak manis), 3 (biasa), 4 (manis), dan 5 (sangat manis).
Minuman air kelapa dengan berbagai taraf konsentrasi pengawet dan penambahan glukosa diamati mutu organoleptiknya selama masa penyimpanan pada suhu ruang (270C) dan suhu refrigerator (50C). Sifat organoleptik yang diamati meliputi warna, aroma, dan kekeruhan. Penentuan formula terbaik dilakukan dengan cara mengamati produk pada setiap taraf selama masa penyimpanan mulai hari ke-0 hingga hari ke-14 untuk penyimpanan pada suhu ruang dan hari ke-0 hingga hari ke-28 pada penyimpanan suhu refrigerator. Hasil pengamatan mutu organoleptik (warna, aroma dan kekeruhan) selama penyimpanan dan hasil uji mutu hedonik tingkat kemanisan digunakan untuk menentukan satu formula (produk) terbaik. Produk terbaik tersebut kemudian digunakan dalam penelitian lanjutan.
Penelitian Lanjutan
Pada penelitian lanjutan, perlakuan yang diberikan adalah penambahan pengawet (natrium benzoat) sebanyak 0.1% sesuai dengan hasil penelitian pendahuluan. Sebagai perbandingan juga dibuat minuman air kelapa tanpa penambahan pengawet (kontrol). Selain perlakuan penambahan pengawet, minuman air kelapa juga diberi perlakuan suhu penyimpanan yaitu suhu ruang dan suhu refrigerator dan diamati selama penyimpanan yaitu pada hari ke-0, 2, 7, 14, 21, dan 28.
Penelitian lanjutan bertujuan untuk menganalisis kadar mineral yang terkandung dalam minuman air kelapa dan untuk mengetahui pengaruh penambahan pengawet dan suhu penyimpanan pada setiap titik penyimpanan terhadap sifat kimia dan mikrobiologis minuman air kelapa. Analisis kadar mineral
yaitu natrium dan kalium dilakukan dengan metode AAS (Atomic Absorptions
Spectrofotometre). Adapun sifat kimia minuman air kelapa yang dianalisis selama penyimpanan meliputi kadar gula total dan gula pereduksi, derajat keasaman (pH), dan total asam tertitrasi, selain itu juga dilakukan uji total mikroba terhadap
minuman air kelapa selama penyimpanan dengan metode TPC (Total Plate
Count). Prosedur analisis kimia disajikan pada Lampiran 1 dan prosedur analisis mikrobiologis minuman air kelapa disajikan pada Lampiran 2.
Uji organoleptik juga dilakukan pada tahap penelitian lanjutan yang meliputi uji hedonik dan uji mutu hedonik. Panelis yang digunakan adalah panelis
anggota panel agak terlatih berkisar antara 15-25 orang. Uji hedonik dilakukan untuk mengetahui penerimaan panelis terhadap minuman air kelapa yang dihasilkan. Skala hedonik terdiri dari lima skala penilaian, yaitu 1 (sangat tidak suka), 2 (tidak suka), 3 (biasa), 4 (suka), dan 5 (sangat suka). Parameter yang dinilai meliputi warna, aroma, rasa, kekeruhan dan penerimaan umum. Uji mutu hedonik dilakukan terhadap aroma dan kekeruhan. Penentuan mutu hedonik aroma dimulai pada 1 (segar) hingga 10 (sangat asam) sedangkan mutu hedonik kekeruhan dimulai pada 1 (jernih) hingga 10 (sangat keruh). Rasa tidak dinilai karena uji organoleptik ini menyangkut masa simpan minuman air kelapa. Dikhawatirkan ada mikroorganisme penyebab penyakit yang tumbuh pada minuman air kelapa. Formulir uji organoleptik yang digunakan disajikan pada Lampiran 3.
Pengolahan dan Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian lanjutan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial dengan tiga faktor dan dua kali ulangan. Unit percobaan yang diamati adalah minuman air kelapa. Perlakuan yang diberikan pada unit percobaan adalah lama penyimpanan (dalam hari) 0, 2, 7, 14, 21, dan 28; penambahan pengawet yang terdiri dari dua taraf, yaitu tanpa penambahan pengawet (kontrol) dan penambahan natrium benzoat 0.1%; dan perlakuan suhu penyimpanan yang terdiri dari dua taraf, yaitu suhu ruang (270C) dan suhu refrigerator (50C). Peubah respon yang diamati adalah sifat kimia dan mikrobiologi dari minuman air kelapa. Model matematisnya (Sudjana 1995) adalah sebagai berikut :
Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial tiga faktor
Yijk = µ + Ai + Bj + Ck + ABij + ACik + BCjk + ABCijk +εijk
Keterangan :
Yijk = Nilai pengamatan respon karena pengaruh lama penyimpanan taraf ke-
i, penambahan pengawet taraf ke-j, suhu penyimpanan ke-k pada ulangan ke-l
µ = Nilai rata-rata pengamatan
Ai = Pengaruh perlakuan lama penyimpanan pada taraf ke-i
i : 0, 2, 7, 14, 21 dan 28 hari
Bj = Pengaruh perlakuan pengawet pada taraf ke-i
i : 1 (kontrol)
Ck = Pengaruh perlakuan suhu penyimpanan pada taraf ke-j j : 1 (suhu ruang (270C))
j : 2 (suhu refrigerator (50C))
ABij = Pengaruh interaksi perlakuan lama penyimpanan ke-i dan penambahan
pengawetan ke-j
ACik = Pengaruh interaksi perlakuan lama penyimpanan ke-i dan suhu
penyimpanan ke-k
BCjk = Pengaruh interaksi perlakuan penambahan pengawet ke-j dan suhu
penyimpanan ke-k
ABCijk = Pengaruh interaksi perlakuan lama penyimpanan ke-i, penambahan
pengawet ke-j dan suhu penyimpanan ke-k
εijk = Galat unit percobaan dalam kombinasi perlakuan lama penyimpanan
ke-i, penambahan pengawet ke-j, suhu penyimpanan ke-k dan ulangan ke-l
l = Banyaknya ulangan (l = 2)
Data hasil uji organoleptik pada penelitian lanjutan dianalisis secara deskriptif berdasarkan skor modus dan persentase penerimaan panelis dari masing-masing taraf perlakuan. Persentase penerimaan panelis dihitung dengan menjumlahkan persentase panelis yang memberikan kriteria biasa (3), suka (4), dan sangat suka (5). Untuk mengetahui pengaruh perlakuan penambahan pengawet terhadap daya terima panelis dilakukan analisis statistik non- parametrik Kruskal Wallis. Jika hasil uji Kruskal Wallis berbeda nyata di antara
perlakuan, maka dilanjutkan dengan Multiple Comparison Test (Tukey) pada
taraf uji 5%.
Uji ragam terhadap data hasil uji mutu hedonik menggunakan uji Anova
dengan metode General Linear Model. Metode ini digunakan karena data yang
didapat dalam penelitian ini merupakan data yang unbalanced. Uji ragam
terhadap data hasil analisis kimiawi dan mikrobiologi menggunakan uji Anova
dengan metode General Linear Model. Jika signifikan akan diuji lanjut
menggunakan uji Duncan pada taraf uji 5%. Data yang diperoleh diolah dengan menggunakan program Microsoft Excell 2003, SPSS 11.5 for Windows, dan SAS 6.12.