Penelitian pendahuluan dilakukan untuk menentukan komposisi bahan
9
pembuatan permen susu, menentukan suhu yang digunakan untuk pengeringan dan waktu yang diperlukan untuk proses pengeringan yang memungkinkan untuk dipakai pada penelitian utama.
Metoda pengeringan yang digunakan dalam penelitian ini adalah menggunakan inkubator pada suhu 60oC dan 40oC. Ternyata pengeringan pada suhu 40oC berlangsung sangat lama, sehingga untuk penelitian utama digunakan suhu 60oC dan 50oC. Pada tahap pemilihan komposisi permen susu dari beberapa yang diperkirakan, jika proses pengeringan berlangsung lebih cepat dan rasanya cukup baik, maka komposisi tersebut yang akan dipergunakan dalam penelitian utama. Komposisi yang digunakan seperti pada Tabel 7.
Penelitian Utama Kerapatan
Pada penelitian ini dilakukan dua jenis pengukuran kerapatan yaitu kerapatan larutan susu yang telah ditambahkan gula kemudian dipanaskan dan kerapatan permen susu. Kerapatan diperoleh dengan menggunakan persamaan (1) dengan data pada Tabel 9.
Tabel 9. Kerapatan Larutan Susu
Perlakuan Kerapatan (g/cm3)
Susu keadaan awal 0,953
0,950 0,951 Susu setelah dipanaskan 0,992 0,989 0,990 A1 1,067 1,067 1,065 A2 1,067 1,065 1,067 A3 1,096 1,096 1,097
Dari Tabel 9 tersebut dapat dilihat bahwa A3 memiliki nilai kerapatan yang lebih besar dibandingkan perlakuan yang lainnya, hal ini terjadi karena ada penambahan gula pasir sebanyak 70g dan juga mengalami proses pemanasan yang dapat mempengaruhi kerapatan dari susu tersebut Sebenarnya komposisi A2 dan A3 sama yaitu ditambahkan 70g gula pasir tetapi dalam kenyataannya nilai kerapatannya berbeda. Hal ini dapat dipengaruhi oleh proses pemasanan.
Pemanasan pada kedua perlakuan tersebut tidak mutlak benar-benar sama. Sehingga partikel-partikel penyusun dari larutan susu tersebut berbeda kerapatannya.
Gambar 3. Hubungan antara Lamanya Penyimpanan dan Kerapatan Permen Susu (Karamel).
Data kerapatan permen susu hasil penelitian dapat dilihat pada Tabel lampiran 1. Waktu penyimpanan yang makin lama cenderung perubahan kerapatannya makin nyata seperti terlihat pada gambar 3. pada hari ke-1 sampai hari ke-7, tapi setelah lebih dari 7 hari kerapatannya makin tidak nyata penurunannya sangat kecil. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh pertumbuhan mikroorganisme yang sangat lambat sehingga perubahan massanya menjadi sangat kecil. Nilai kerapatan permen susu pada pengeringan dengan suhu 50oC dan penambahan gula yang lebih banyak akan lebih besar dibandingkan dengan yang lainnya. Hal ini mungkin disebabkan peningkatan mikroba yang terkandung dalam sampel pada suhu tersebut lebih cepat.
Analisis sidik ragam memperlihatkan bahwa faktor komposisi permen susu, proses pengeringan, dan lamanya penyimpanan memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata. Artinya dari keseluruhan data yang diperoleh memperlihatkan nilai yang tidak terlalu berbeda, sehingga tidak perlu dilakukan uji lanjut.
Kekentalan
Kekentalan atau viskositas diperoleh dengan menggunakan persamaan (2). Data viskositas susu dapat di lihat pada Tabel 10
Dari data tersebut dapat dilihat bahwa viskositas A2 dan A3 lebih besar karena kandungan gula yang ditambahkan ke dalam susu lebih banyak di bandingkan dengan yang lainnya. Semakin banyak gula yang ditambahkan maka larutan akan semakin kental. Proses pemanasan juga sangat berpengaruh karena protein di dalam susu akan mengalami proses koagulasi sehingga larutan menjadi lebih kental. Sears et al.1962 mengatakan bahwa viskositas cairan dipengaruhi oleh suhu, bila suhu larutan
1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1 3 5 7 9 11 13 15
Lam anya Penyimpanan (Hari)
Ke ra p a ta n ( g /c m 3 ) A1B1C A1B2C A2B1C A2B2C A3B1C A3B2C
10
meningkat maka viskositas akan menurun dan sebaliknya jika suhu larutan menurun maka viskositas larutan akan meningkat.
Tabel 10. Kekentalan Larutan Susu
Perlakuan Kekentalan (P) Susu keadaan awal 0,032 0,031 0,029 Susu setelah pemanasan 0,079 0,075 0,074 A1 0,152 0,146 0,148 A2 0,236 0,224 0,224 A3 0,241 0,235 0,238 Kekerasan
Kekerasan bahan dapat didefinisikan sebagai daya tahan terhadap deformasi. Sifat ini dipengaruhi oleh kadar air dan lama penyimpanan. Pengertian fisis dari alat ukur yang digunakan adalah semakin besar nilai kekerasan menunjukkan simpangannya semakin besar, artinya permen semakin lunak. Data dari kekerasan dapat dilihat pada Tabel Lampiran 1.
Gambar 4. Hubungan antara Lama Penyimpanan dan Kekerasan Permen Susu (Karamel).
Dari Tabel Lampiran 1 diperoleh nilai kekerasan yang berbeda pada masing– masing perlakuan, tetapi secara umum nilai kekerasan dari semua perlakuan menurun. Hal ini disebabkan oleh kandungan gula yang terdapat dalam permen, gula mengalami proses pengkristalan selama penyimpanan sehingga menurunkan nilai kekerasan (permen semakin keras). Penambahan agar-agar akan membuat permen menjadi lebih padat, karena sifat agar-agar yang mudah menggumpal. Penurunan dan peningkatan nilai kekerasan dapat dipengaruhi oleh adanya proses pengeringan, faktor lingkungan atau pengaruh
kelembaban dan sifat bahan penyusun permen itu sendiri.
Kadar air dan suhu bahan pangan juga dapat menyebabkan perubahan kekerasan pada permen susu. Permen kehilangan kadar air selama proses penyimpanan, sehingga dibutuhkan energi yang lebih besar untuk menekan permen tersebut, sehingga nilai kekerasannya menurun. Semakin kecil nilai kekerasan semakin keras permen susu tersebut.
Analisis sidik ragam menunjukkan bahwa faktor komposisi permen, proses pengeringan dan lama penyimpanan mamberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai kekerasan permen susu. Hasil uji Duncan pada kekerasan permen menunjukkan A2B2 memiliki nilai kekerasan yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan yang lainnya.
Tegangan Listrik
Dilakukan 2 jenis pengukuran yaitu pengukuran tegangan listrik larutan susu dan tegangan listrik permen susu (karamel) yang dilarutkan dalam aquades, dengan data pada Tabel 11.
Tabel 11. Tegangan Listrik Larutan Susu
Perlakuan Tegangan listrik
(mV)
Susu keadaan awal 10
10 9 Susu setelah pemanasan 23 22 26 A1 23 25 22 A2 25 24 23 A3 26 25 25
Dari data tersebut dapat dilihat bahwa sampel A3 menghasilkan tegangan listrik yang paling besar, karena sampel A3 konsentrasi penambahan gulanya lebih besar sehingga makin banyak molekul-molekul di dalam larutan tersebut. Semakin banyak elektron di dalam larutan semakin besar kemungkinan pergerakan elektron sehingga menimbulkan tegangan listrik atau beda potensial.
Beda potensial atau tegangan listrik dipengaruhi oleh konsentrasi atau jumlah
5 10 15 20 25 1 3 5 7 9 11 13 15
Lamanya Penyimpanan (Hari)
K e k e ra s an x 1 0 3 ( d yn e /cm 2 ) A1B1C A1B2C A2B1C A2B2C A3B1C A3B2C
11
elektron, mobilitas elektron, dan suhu.. Tegangan listrik (beda potensial) ditimbulkan sebagai akibat dari perbedaan jumlah elektron yang berada dalam suatu materi. Di satu sisi materi terdapat elektron yang bertumpuk sedangkan di sisi yang lain terdapat jumlah elektron yang sedikit. Hal ini terjadi karena adanya gaya tarik menarik/tolak menolak antara muatan yang mempengaruhi materi tersebut. Dengan kata lain, materi tersebut menjadi bertegangan listrik.
Gambar 5. Hubungan antara Lamanya Penyimpanan dan Tegangan Listrik Permen Susu (Karamel) yang Dilarutkan dalam Aquades.
Data tegangan listrik permen susu (karamel) yang dilarutkan dalam aquades dapat dilihat pada Tabel Lampiran 3. Dari Tabel Lampiran 3 diperoleh nilai tegangan listrik yang semakin meningkat selama penyimpanan. Hal ini dikarenakan sifat larutan yang semakin asam. Tegangan listrik berhubungan dengan pH, semakin asam suatu larutan maka nilai tergangan listriknya semakin meningkat. Artinya jumlah elektron dalam larutan tersebut semakin berambah, sehingga terjadi pergerakan elektron.
Suhu sangat berpengaruh terhadap perubahan tegangan listrik dapat dilihat pada gambar 5 sampel A1B1, A2B1 dan A3B2 peningkatan tegangan listriknya lebih besar dibandingkan yang lainnya. Suhu pada proses pengeringan permen menyebabkan kemampuan elekron untuk bergerak lebih besar.
Analisis sidik ragam menunjukkan bahwa faktor komposisi permen susu, proses pengeringan dan lama penyimpanan dan interaksi antara ketiga faktor tersebut memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap nilai tegangan listrik. Hasil uji Duncan pada tegangan listrik permen menunjukkan bahwa perlakuan A2B1 memiliki nilai tegangan listrik yang relatif lebih tinggi dari pada perlakuan yang lainnya.
Warna
Dari permen yang telah dibuat dengan menggunakan essens strawberry dan
pewarna makanan warna merah, maka diperoleh warna permen sebagai berikut
Tabel 12. Warna Permen Susu (Karamel)
Perlakuan Warna hari ke-
C1 C5 C7
A1B1 Alizarin Alizarin Bengal
Rose
A1B2 Alizarin Alizarin Alizarin
A2B1 Coral red Coral red Bengal
Rose
A2B2 Alizarin Alizarin Bengal
Rose
A3B1 Coral red Coral red Cerise
A3B2 Coral red Coral red Coral Red
Gambar 6. Permen Susu (karamel) Berikut adalah jenis warna yang diperoleh dan karakterisasinya
Cerise
— Color coordinates — Hex triplet #DE3163 RGBa(r, g, b) (222, 49, 99) HSV (h, s, v) (343°, 78%, 87%)
a: Normalized to [0–255] (byte)
Alizarin
— Color coordinates — Hex triplet #E32636 RGBa (r, g, b) (227, 38, 54) HSV (h, s, v) (355°, 83%, 89%)
a: Normalized to [0–255] (byte)
Bengal Rose
— Color coordinates — Hex triplet #EC1D6D RGBa (r, g, b) (236, 29, 109) HSV (h, s, v) (330°, 90%, 86%) a: Normalized to [0–255] (byte 5 10 15 20 25 30 35 1 3 5 7 9 11 13 15
Lamanya Penyimpanan (Hari)
Te ga nga n Li s tr ik (m V ) A1B1C A1B2C A2B1C A2B2C A3B1C A3B2C
12
Gambar 7. Karakteristik Masing-masing Warna
Hasil analisis menunjukkan bahwa warna dipengaruhi oleh faktor komposisi, proses pengeringan, lamanya penyimpanan dan interaksi antara ketiga faktor tersebut. Dari data tersebut dapat dilihat pada hari ke-1 sampai hari ke-7 tidak terjadi perubahan warna, warna mulai berubah setelah hari ke-15. Sedangkan sampel A1B2 dan A3B2 cenderung tidak mengalami perubahan warna. Perubahan warna tersebut disebabkan oleh faktor kelembaban udara yang memungkinkan terjadinya variasi pertumbuhan mikroorganisme serta reaksi browning pada permen.
pH
Pada penelitian ini dilakukan dua jenis pengukuran pH yaitu pH susu dan pH permen susu (karamel) yang dilarutkan dalam aquades. Data hasil pengukuran pH susu dapat dilihat pada Tabel 13. Dari Tabel diperoleh nilai pH yang semakin menurun. Penurunan nilai pH dapat disebabkan oleh penguraian bahan-bahan penyusun permen menjadi partikel-partikel atau reaksi browning secara enzimatis dan nonenzimatis juga karena adanya pengaruh mikroorganisme.
Tabel 13. pH Larutan Susu
Perlakuan pH
Susu keadaan awal 6,44
6,44 6,45 Susu setelah pemanasan 6,25 6,26 6,22 A1 6,25 6,21 6,26 A2 6,23 6,24 6,24 A3 6,22 6,21 6,21
Data pH hasil penelitian dapat dilihat pada Tabel Lampiran 4. Dari hasil
penelitian diperoleh nilai pH yang semakin menurun selama proses penyimpanan. Hal ini menunjukkan bahwa permen semakin asam. Perubahan nilai pH dipengaruhi oleh komposisi permen, lama penyimpanan dan proses pengeringan. Perubahan pH karena lama penyimpanan menyebabkan kerusakan pada permen yang ditandai dengan warna yang semakin pudar dan perubahan rasanya. Kerusakan ini dapat disebabkan oleh adanya reaksi enzimatis dan nonenzimatis. Perubahan pH ini juga dapat disebabkan adanya mikroorganisme. Mikroorganisme yang mungkin tumbuh pada pH rendah (pH 3-6) antara lain khamir (pH 2,5-8,5) dan kapang (pH 5-7).
Berikut adalah hubungan antara pH dan lamanya penyimpanan pada permen susu (karamel).
Gambar 8. Hubungan antara Lama penyimpanan dan pH Permen Susu (Karamel) yang Dilarutkan dalam Aquades.
Dari hasil analisis sidik ragam dapat dilihat bahwa komposisi, proses pengeringan , lama penyimpanan serta interaksi antara ketiganya memberikan pengaruh yang berbeda nyata. Artinya perbedaan komposisi lama penyimpanan, proses pengeringan dan interaksi antara ketiganya menghasilkan pH yang berbeda. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa perlakuan A2B2 memiliki nilai pH yang relatif lebih tinggi dibandingkan perlakuan yang lainnya.
Uji Organoleptik
Uji organoleptik pada penelitian ini menggunakan uji hedonik. Sistem yang digunakan adalah preference test (uji kesukaan). Skala yang digunakan adalah skala hedonik seperti pada Tabel 8. Uji organoleptik dilakukan pada hari ke-1, hari ke-7 dan hari ke-15. Hasil uji dari 5 panelis yang tidak terlatih dapat dilihat pada Tabel Lampiran 3.
Penilaian panelis terhadap warna dari hari ke-1 sampai hari ke-15 semakin menurun. Hal ini disebabkan terjadi perubahan warna, dimana warna permen semakin memudar
Coral Red — Color coordinates — Hex triplet #FF4040 RGBa (r, g, b) (255, 64, 64) HSV (h, s, v) (3°, 82%, 100%) a: Normalized to [0–255] (byte) 6 6.2 6.4 6.6 1 3 5 7 9 11 13 15
Lamanya penyimpanan (hari)
pH A1B1C A1B2C A2B1C A2B2C A3B1C A3B2C
13
selama penyimpanan sehingga warna permen menjadi kurang disukai oleh panelis.
Dari hasil uji secara umum diketahui skor kesukaan terhadap aroma semakin menurun. Penilaian panelis terhadap aroma dari hari ke-1 sampai hari ke-15 pada umumnya semakin berkurang. Hal ini menunjukkan bahwa selama penyimpanan permen tidak dapat mempertahankan aromanya.
Penilaian panelis terhadap rasa pada hari ke-1 sampai hari ke-15 pada umumnya semakin menurun. Rasa permen selama proses penyimpanan mengalami perubahan, hal ini disebabkan komposisi dari permen itu sendiri, banyaknya gula yang ditambahkan mempengaruhi rasa permen. Secara keseluruhan permen susu yang paling disukai oleh panelis adalah permen A2B1.