Penelitan ini dilaksanakan pada bulan Mei 2005 sampai dengan bulan Juli 2005. Penelitian ini dilakukan di Institut Pertanian Bogor dengan menggunakan fasilitas Laboratorium Ilmu Produksi Ternak Perah dan Laboratorium Teknologi Hasil Ternak, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Analisis kimia dilakukan di Laboratorium Ilmu Hayati, Pusat Antar Universitas, Institut Pertanian Bogor.
Materi Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu bahan-bahan untuk pembuatan es krim dan untuk analisis kimia. Bahan untuk pembuatan es krim adalah lemak susu (krim susu), susu skim bubuk, khitosan udang, asam asetat (cuka) 2%, gula pasir dan Gliseril Mono Stearat (GMS) sebagai emulsifier. Bahan kimia yang digunakan antara lain HCl, pelarut hexana, pelarut kloroform+methanol, KOH, methanol, etanol, benzena, selenium mix, H2SO4 pekat, NaOH, H3BO3 3% (asam borat), indikator metil merah dan aquades.
Alat
Alat yang digunakan dalam pembuatan es krim adalah timbangan, pengaduk, mixer, thermometer, ice cream maker, freezer, peralatan dapur seperti panci, kompor, wadah-wadah plastik dan cup es krim. Alat untuk analisis es krim adalah cawan Petri, oven, pengukur waktu, corong, kertas saring, pH meter, penangas air, labu lemak, pipet volumetrik, gelas cekung, gelas piala, desikator, timbangan analitik, labu Kjeldahl, labu destilasi, labu Erlenmeyer, biuret dan labu takar.
Rancangan Percobaan
Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak lengkap, dengan 5 taraf perlakuan dan 3 kali ulangan. Bentuk perlakuannya adalah pemberian khitosan udang pada taraf 0%, 0,05%, 0,1%, 0,15% dan 0,2%.
Perlakuan
Perlakuan yang digunakan dalam pembuatan es krim pada penelitian ini adalah es krim yang diberi khitosan dengan konsentrasi 0%, 0,05%, 0,1%, 0,15% dan 0,2%.
Model
Model matematika yang digunakan adalah sebagai berikut: Yij = µ + ái + åij
Keterangan : Yij = nilai pengamatan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j µ = rataan umum
ái = pengaruh penambahan khitosan udang dalam berbagai tingkat åij = pengaruh acak pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j
Peubah
Peubah yang diamati dalam penelitian ini adalah mutu fisik, organoleptik dan kimia. Mutu fisik meliputi overrun (pengembangan), kecepatan pelelehan dan pH. Uji organoleptik yang dilakukan adalah uji mutu hedonik yang meliputi warna, rasa, tekstur, aroma dan kecepatan pelelehan. Mutu kimia terdiri dari kadar lemak, kadar protein, total padatan dan kadar abu.
Analisis Data
Data sifat fisik dan organoleptik diuji dengan analisis ragam. Jika perlakuan menunjukkan pengaruh yang nyata (p<0,05), maka dilanjutkan dengan uji Duncan (Steel dan Torrie, 1993). Data hasil analisis kimia dibahas secara deskriptif.
Prosedur Prosedur Pembuatan Es Krim
Proses pembuatan es krim meliputi persiapan adonan, pencampuran, pasteurisasi, homogenisasi, penuaan (aging), pembekuan, pembuihan, pengemasan dan pengerasan (Buckle et al., 1985). Tahap-tahap pembuatan es krim dapat dilihat pada Gambar 1 yang dapat dirinci sebagai berikut:
1) standardisasi dan pembuatan formulasi, kemudian pencampuran susu krim, skim, emulsifier (GMS) dan air yang dipanaskan sampai kira-kira 40oC-50oC. Setelah itu gula dan khitosan udang dimasukkan ke dalam campuran tersebut. Sebelumnya khitosan dilarutkan terlebih dahulu dengan asam asetat 2%;
2) campuran adonan es krim tersebut dipasteurisasi pada suhu 80oC selama 25 detik. Homogenisasi dilakukan dengan mixer ketika es krim masih panas selama 10 menit dengan kecepatan 1500 rpm;
3) campuran adonan es krim dipindahkan kedalam wadah plastik untuk didinginkan (proses aging) sampai suhu mencapai 4oC di dalam refrigerator selama 24 jam;
4) pembuatan es krim dengan menggunakan ice cream maker selama 35 menit yang disebut sebagai proses pembekuan dan pembuihan. Proses ini dilakukan secara terus menerus pada suhu -10oC.
5) pengemasan dilakukan saat es krim dikeluarkan dari ice cream maker. Es krim harus cepat dikemas dan dipindahkan ke freezer untuk proses pengemasan pengerasan (hardening) pada suhu terjaga tetap -20oC sampai -50oC selama 24 jam.
Berat es krim pada volume yang sama dengan berat adonan, diukur untuk menentukan niali overrun, sedangkan untuk mengukur kecepatan pelelehan dan nilai pH diambil masing-masing 10 gram es krim yang telah di hardening selama 24 jam. Analisis tersebut, diukur pada setiap perlakuan dan semua ulangan pada suhu ruang (25oC). Analisis kimia yang terdiri dari kadar lemak, total padatan, kadar abu dan kadar protein hanya dilakukan pada es krim yang diberi khitosan pada taraf terbaik dan tanpa penambahan khitosan udang (kontrol).
Unit percobaan dalam penelitian ini adalah es krim 1000 gram. Tiap unit terdiri dari lemak susu, PSTL, gula, bahan penstabil (khitosan udang), GMS dan air yang digunakan sesuai dengan formula adonan es krim pada Tabel 3.
Gambar 1. Tahap-tahap Pembuatan Es Krim (Marshall dan Arbuckle, 1996) Standardisasi / formulasi dan penimbangan semua bahan
Pencampuran susu krim, skim dan pengemulsi (GMS), pemanasan (40o-50oC)
Penambahan pemanis dan penstabil, pasteurisasi (80oC, 25 detik)
Homogenisasi 1500 rpm, 10 menit
Pendinginan dan aging dalam refrigerator (4oC selama 24 jam)
Pembekuan dan pembuihan dalam ice cream maker (35 menit)
Pengemasan
Hardening (pengerasan) -20oC s/d -50oC, 24 jam
Tabel 3. Formula Adonan Es Krim Formula Bahan 1 2 3 4 5 ---(%)--- Krim susu 10 10 10 10 10 Susu skim 11 11 11 11 11 Gula pasir 15 15 15 15 15 Emulsifier 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 Khitosan 0 0,05 0,10 0,15 0,20 Air 63,60 63,75 63,6 63,5 63,45 Total 100 100 100 100 100
Keterangan: Formula 1 = Tanpa pengembahan khitosan Formula 4 = Penambahan khitosan 0,15% Formula 2 = Penambahan khitosan 0,05% Formula 5 = Penambahan khitosan 0,2%
Formula 3 = Penambahan khitosan 0,1%
Prosedur Analisis Mutu Fisik
Analisis mutu fisik es krim dilakukan melalui pengukuran: nilai overrun, nilai pH dan kecepatan pelelehan pada es krim.
Overrun (Pengembangan). Pengembangan volume es krim dinyatakan sebagai
overrun dan dihitung berdasarkan perbedaan volume produk dengan volume adonan mula-mula pada berat yang sama, atau berdasarkan perbedaan berat produk dengan berat adonan mula-mula pada volume yang sama (Marshall dan Arbuckle, 1996). Adonan awal dimasukkan kedalam gelas ukur sampai dengan volume tertentu kemudian diukur beratnya. Es krim dimasukkan kedalam gelas ukur pada volume yang sama kemudian diukur beratnya. Nilai % overrun dapat dilihat dengan rumus sebagai berikut: % overrun = 100% 2 2 1 x W W W −
Keterangan: W1 = Berat adonan awal W2 = Berat adonan es krim
Kecepatan Pelelehan. Kecepatan pelelehan diukur dengan mengambil 10 gram es krim dan ditempatkan pada saringan yang dibawahnya terdapat gelas piala, hal ini dilakukan pada tempat bersuhu ruang (25oC). Kecepatan pelelehan es krim adalah waktu yang dibutuhkan es krim sampai dengan meleleh sempurna (Yuliani, 2001).
Nilai pH. Sebelum digunakan pH meter dikalibrasi dengan larutan buffer pH 4 dan pH 7. Sampel sebanyak 10 ml diambil kemudian elektroda pada pH meter dicelupkan kedalam sampel tersebut. Nilai yang dibaca adalah nilai saat pH meter telah stabil. Prosedur Analisis Mutu Kimia
Analisis kimia yang dilakukan untuk mengetahui mutu es krim pada penelitian ini meliputi: kadar lemak, kadar protein, nilai pH, kadar air, total padatan dan kadar abu.
Kadar Lemak (Metode Soxhlet). Labu lemak yang sudah disiapkan, dikeringkan dalam oven pada suhu 10oC selama 30 menit. Labu lemak didinginkan dalam eksikator selama 15 menit dan ditimbang (A). Bahan ditimbang sebanyak 5 gram (S), kemudian dibungkus dengan kertas saring. Pelarut lemak dilarutkan secukupnya kedalam labu lemak dan dimasukkan kedalam alat ekstraksi 3-4 jam. Setelah selesai pelarutnya disuling kembali, kemudian labu lemak diangkat dan dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC sampai tidak ada penurunan berat lagi (berat tetap), labu lemak didinginkan dalam eksikator selama 20-30 menit dan ditimbang (B) (AOAC, 1995).
Kadar lemak = x100 % S
A B −
Total Padatan (Metode Pemanasan Langsung). Sebanyak 1-2 gram (2ml) contoh dimasukkan kedalam cawan berdiameter 5 cm dan dicairkan dalam penangas air 300C, beratnya ditimbang (a), kemudian contoh didinginkan dalam desikator dan ditimbang sekali lagi (b). Selisih berat contoh dihitung sebagai kadar air contoh (AOAC, 1995).
Kadar air =
x100
%
a
b
a
−
dan Total padatan = 100%- kadar air Kadar Protein (Metode Nitrogen Mikro Kjeldahl). Bahan ditimbang sebanyak 10-15 mg, kemudian dimasukkan kedalam labu Kjeldahl dan ditambahkan 2,5-5 gram selenium mix serta 25 ml H2SO4 pekat dan beberapa batu didih dan dipanaskan pada ruang asap, mula-mula dengan api kecil, kemudian dibesarkan hingga larutan berwarna kehijauan dan uap SO2 hilang. Larutan tersebut dipindahkan kedalam labu ukur 100 ml dan diencerkan sampai tanda tera larutan dipipet sebanyak 10 ml, kemudian dimasukkan kedalam labu destilasi dan ditambahkan 10 ml NaOH 10%
lalu dilakukan penyulingan. Destilat dilakukan sampai uap destilasi tidak bereaksi basa lagi (diuji dengan kertas pH). Selesai destilasi ujung kondensor dibilas dengan air suling, larutan H3BO3 dititrasi dengan HCl standard dan sebagai indikator digunakan metal merah (AOAC, 1995).
% Total Nitrogen = ( ) ( ) 14 x100 % M xFpx NHCl x C
Protein = % total Nitrogen x Faktor konversi Keterangan ; C = ml sampel
M = mg bobot sampel Fp = Faktor pengenceran
Kadar Abu. Sampel sebanyak 5 gram dimasukkan kedalam cawan porselin yang telah diketahui bobotnya, kemudian diarangkan dengan bunsen sampai tidak berasap. Setelah itu dimasukkan kedalam tanur pada suhu 450oC-550oC selama 2-3 jam, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang (AOAC, 1995).
Kadar abu = 100 % 1 2 1 x W W W −
Keterangan ; W1 = Berat sampel awal W2 = Berat sampel akhir Prosedur Uji Organoleptik
Penilaian organoleptik yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji mutu hedonik dengan menggunakan skalar untuk mendeskripsikan respon panelis. Panelis yang menilai adalah panelis semi terlatih sebanyak 30 orang panelis. Panelis sebelum melakukan pengujian dilatih terlebih dahulu untuk mengetahui sifat sensorik yang akan diuji. Penyajian sampel dilakukan secara bertahap. Sampel yang disajikan satu persatu yaitu apabila semua panelis telah menguji semua parameter pada sampel yang disajikan pertama maka dilanjutkan dengan sampel yang akan diuji selanjutnya. Nilai skala garis yang digunakan adalah 1-5, dengan parameter warna (kuning– putih), rasa (manis–asam), tekstur (kasar–halus), aroma susu (kuat–lemah) dan kecepatan pelelehan di mulut (cepat–lambat).