DAFTAR LAMPIRAN
D. METODE PENELITIAN
1. Pembuatan Larutan Osmotik
Larutan osmotik yang digunakan adalah campuran dari gula dan aquades. Konsentrasi larutan osmotik yang digunakan pada penelitian terdiri dari larutan gula 42 oBrix, 54 oBrix, dan 66 oBrix. Misalnya dalam pembuatan larutan gula 42 oBrix, gula putih dilarutkan dengan sejumlah aquades. Kemudian diukur kadar TPT (total padatan terlarut) dengan menggunakan refraktometer. Jika angka menunjukkan < 42 oBrix maka ditambahkan gula ke dalam larutan, dan sebaliknya ditambahkan aquades jika angka menunjukkan > 42 oBrix. Begitu pula dalam pembuatan larutan gula 54 oBrix dan 66 oBrix menggunakan prosedur yang sama, akan tetapi dengan angka oBrix yang berbeda.
Insulator Batang stirer
Tombol pengatur suhu pada termostat
Penyangga panci pemanas Pompa stirer
Tombol “on-off”
2. Prosedur Penelitian Pengeringan Osmotik
Langkah kerja dalam pengeringan osmotik adalah sebagai berikut:
a. Mangga dicuci, dibersihkan, dikupas kulitnya, dan dipotong dengan ukuran panjang x lebar x tebal yaitu 3 cm x 4 cm x 0.8 cm.
b. Semua potongan mangga ditimbang untuk mengetahui berat awal keseluruhan.
c. Semua potongan mangga dicelupkan ke dalam larutan asam askorbat 1% b/v dan asam sitrat 0.2% b/v selama 60 detik.
d. Dari semua potongan mangga diambil secara acak 24 potongan mangga sebagai sampel pengukuran berat sampel, kadar air, dan volume sampel untuk tiap waktu pengukuran. Waktu pengukuran terdiri dari pengukuran pada menit ke-0, 30, 60, 90, 120, 180, 240, dan 300. Masing- masing waktu pengukuran terdapat tiga sampel yang diukur.
e. Masing-masing sampel (24 potongan mangga) ditimbang berat awalnya dan diukur volume awalnya.
f. Untuk sampel dengan perlakuan menggunakan edible coating, sampel dicelupkan ke dalam larutan kitosan 1.5% b/v selama 30 detik, kemudian diangin-anginkan.
g. Untuk mengetahui kadar air dan kadar TPT awal mangga (sebelum pengeringan osmotik) dilakukan pegukuran pada ketiga sampel untuk menit ke-0. Masing-masing sampel dipotong menjadi dua bagian, yaitu satu bagian untuk pengukuran kadar air dan satu bagian lagi untuk pengukuran kadar TPT.
h. Sampel yang lain dimasukkan ke dalam saringan.
i. Larutan osmotik dimasukkan ke dalam panci heater. Perbandingan berat sampel dengan larutan osmotik yaitu 1 : 15. Selanjutnya heater dinyalakan dan tombol pada termostat diatur sesuai suhu yang akan digunakan.
j. Saringan yang berisi sampel dimasukkan ke dalam panci heater hingga seluruh sampel terendam dalam larutan gula. Kemudian panci ditutup dan stirer dinyalakan pada kecepatan putar 125 rpm. k. Pengeringan osmotik dilakukan selama 5 jam. Diambil masing-masing 3 sampel untuk dilakukan
pengukuran berat sampel, kadar air dan volume sampel tiap 30 menit untuk 2 jam pertama dan tiap 60 menit untuk 3 jam berikutnya. Setiap sebelum dilakukan pengukuran, sampel harus dikeringkan dengan cara dilap dengan menggunakan kertas saring.
E.
PENGAMATAN
1. Kadar Air (Metode Oven)
Pengukuran kadar air sampel (potongan buah mangga) dilakukan secara tidak langsung dengan menggunakan metode oven. Langkah awal dalam pengukuran kadar air sampel dengan mengeringkan cawan kosong di dalam oven bersuhu 105 oC selama 15 menit kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang.
Sampel yang telah dipotong-potong sejumlah a gram dimasukkan ke dalam cawan tersebut dan sampel dikeringkan di dalam oven bersuhu 100 oC. Setelah 6 jam sampel tersebut dikeluarkan dari dalam oven dan dimasukkan ke dalam desikator untuk didinginkan. Beberapa saat kemudian sampel dikeluarkan dari desikator dan ditimbang. Perbedaan berat sampel sebelum dan sesudah pengeringan dihitung sebagai persen kadar air.
= 100% ... (1) Dimana: m = kadar air sampel dalam basis basah (%b.b.)
a = berat sampel sebelum dikeringkan (gram) b = berat sampel setelah dikeringkan (gram)
2. Total Padatan Terlarut (TPT)
Kadar TPT larutan osmotik dan sampel diukur dengan menggunakan hand refractometer yang berskala 0~32 oBrix. Brix merupakan jumlah zat padat semu yang larut (dalam gram) setiap 100 gram larutan. Refraktometer dikalibrasi dengan cara meneteskan aquades pada lensa refraktometer hingga menunjukkan angka 0 oBrix. Untuk pengukuran kadar TPT larutan osmotik dapat dilakukan dengan meneteskan larutan ke lensa refraktometer. Sedangkan pengukuran kadar TPT sampel dilakukan dengan mengekstrak sampel terlebih dahulu dengan menggunakan mortar. Setelah itu, ekstrak dari sampel diletakkan di atas lensa refraktometer. Refraktometer dibidik untuk membaca angka pengukuran kadar TPT.
3. Volume Sampel (cm3)
Gelas ukur diisi dengan larutan gula sesuai dengan kadar brix dari sampel setinggi ho. Kemudian sampel dimasukkan ke dalam gelas ukur tersebut hingga semua bagian dari sampel tercelup ke dalam larutan dan tinggi muka larutan menjadi h1 ml. Selisih tinggi muka larutan setelah dan sebelum sampel dimasukkan merupakan volume dari sampel tersebut (dapat dilihat pada Persamaan 2).
= ℎ − ℎ ... (2) Dimana: V = volume sampel (cm3)
h0 = tinggi muka larutan sebelum sampel dimasukkan
h1 = tinggi muka larutan setelah sampel dimasukkan
Penyusutan volume sampel ( V) dihitung dengan menggunakan Persamaan 3.
% = − 100% ... (3) Dimana: Vt = volume sampel pada waktu t (cm3)
V0 = volume sampel pada waktu ke-0 menit (cm 3
)
Tanda (-) menunjukkan adanya pengurangan volume sampel.
4. Water Loss (WL) dan Solid Gain (SG)
Water Loss menunjukkan banyaknya air yang keluar dari sampel selama proses pengeringan osmotik. Sedangkan Solid Gain menunjukkan banyaknya padatan terlarut yang masuk ke dalam sampel. WL dan SG dinyatakan dalam gram sampel per gram sampel awal. Menurut Souza et al. (2007), untuk mengetahui besarnya WL dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 4, sedangkan untuk mengetahui SG dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 5.
= − ... (4) !" = # # ... (5) Dimana: w = berat sampel pada waktu ke-0 menit (gram)
w% = berat sampel pada waktu t (gram)
m = Kadar air sampel pada waktu ke-0 menit (%b.b.) m%= Kadar air sampel pada waktu t (%b.b.)
5. Rasio Kinerja/Performance Ratio (PR)
Rasio kinerja (performance ratio = PR) dari proses pengeringan osmotik dapat dihitung dengan membandingkan jumlah air yang keluar dari sampel terhadap padatan terlarut yang masuk ke sampel (Persamaan 6).
'( = )*+, ...,... (6) 6. Pemodelan dalam Pengeringan Osmotik
Peleg (1988) mengusulkan model empiris untuk menggambarkan kinetika penyerapan air selama rehidrasi, yaitu:
- = -.± 012 03 ... (7) Dimana M adalah kadar air pada waktu t (%b.k.), Mi adalah kadar air awal (%b.k.), K1 adalah
parameter kinetik dan K2 adalah parameter lain yang terkait dengan kadar air keseimbangan (Meq).
Ketika t →∞, kadar air keseimbangan dapat dihitung dengan:
-45= -. ± 03 ... (8) Persamaan 7 dapat dilinierkan menjadi:
6 67= 8 + 8: ; ... (9)
Azuara et al. (1992) menghitung Water Loss dan Solid Gain selama pengeringan osmotik melalui persamaan dengan dua parameter yang diperoleh dari kesetimbangan massa.
= +1 . )*= 2 +1 = )*= 1 >12 ... (10) !" = +3 . +,= 2 +3 = +,= 1 >32 ... (11)
)*= +1 . )*= + )*= ... (12)
+,= +3 . +,= + +,= ... (13)
Dimana: S1 = konstanta yang berkaitan dengan water loss
S2 = konstanta yang berkaitan dengan solid gain
WL∞ = water loss pada saat kesetimbangan SG∞ = solid gain pada saat kesetimbangan