SKRIPSI
FORMULASI PRODUK PURE INSTAN UBI JALAR (Ipomoea batatas (L.) Lam) SEBAGAI SALAH SATU UPAYA
DIVERSIFIKASI PANGAN POKOK
Oleh :
NOOR FAUZIAH ISNAENI F24103102
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FORMULASI PRODUK PURE INSTAN UBI JALAR (Ipomoea batatas (L.) Lam) SEBAGAI SALAH SATU UPAYA
DIVERSIFIKASI PANGAN POKOK
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh :
NOOR FAUZIAH ISNAENI F24103102
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
FORMULASI PRODUK PURE INSTAN UBI JALAR (Ipomoea batatas (L.) Lam) SEBAGAI SALAH SATU UPAYA
DIVERSIFIKASI PANGAN POKOK
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh :
NOOR FAUZIAH ISNAENI F24103102
Dilahirkan pada tanggal 6 Januari 1986 di Cilacap
Tanggal Lulus : 12 September 2007
Menyetujui, Bogor, September 2007
Ir. C.C. Nurwitri, DAA Dosen Pembimbing
Mengetahui,
Noor Fauziah Isnaeni. F24103102. Formulasi Produk Pure Instan Ubi Jalar (Ipomoea batatas (L.) Lam) Sebagai Salah Satu Upaya Diversifikasi Pangan Pokok. Di bawah bimbingan C.C Nurwitri.
RINGKASAN
Salah satu komoditi yang berpotensi besar dalam program diversifikasi pangan pokok adalah ubi jalar. Pemanfaatan ubi jalar sebagai makanan pokok sumber karbohidrat memerlukan teknologi pengolahan yang membuatnya lebih mudah dan lebih cepat untuk dikonsumsi, salah satunya pengolahan ubi jalar menjadi pure instan. Penelitian ini bertujuan menentukan parameter proses yang tepat dalam pembuatan pure instan ubi jalar, menentukan proporsi ubi jalar, air, CMC, dan dekstrin untuk memperoleh formula produk optimum, serta melakukan analisis terhadap produk dengan formula optimum.
Penelitian ini dibagi dalam tiga tahap yaitu tahap pendahuluan, tahap utama, dan tahap analisis produk optimum. Tahap pendahuluan dilakukan untuk menentukan parameter pengering drum, pengaruh perendaman, jumlah air yang ditambahkan pada saat penanakan. Penelitian utama terdiri atas tahap perancangan formula, formulasi, analisis model polinomial dan ANOVA serta penentuan produk optimum yang dilakukan menggunakan program statistik design expert (DX7) dengan respon rendemen, daya rehidrasi, densitas kamba, serta kelengketan di mulut. Analisis produk optimum berupa analisis kimia (proksimat), dan analisis mikrobiologi (TPC, kapang-khamir, dan penduga koliform), serta uji hedonik dengan produk komersil.
Berdasarkan hasil penelitian pendahuluan, warna terbaik (paling cerah) dari pure ubi jalar diperoleh melalui perendaman dengan larutan garam 0.1% dan jumlah air yang ditambahkan pada saat penanakan adalah ubi:air = 1:3.
Berdasarkan hasil analisis DX7, proporsi ubi jalar, air, CMC, dan dekstrin berpengaruh secara signifikan pada taraf 5% terhadap rendemen, daya rehidrasi, densitas kamba, dan kelengketan produk di mulut. Model polinomial yang signifikan untuk respon rendemen adalah linier, daya rehidrasi adalah kubik spesial, densitas kamba adalah linier, dan kelengketan linier. Proses optimasi menghasilkan formula optimum dengan desirability 0.662.
Hasil analisa proksimat menunjukkan kadar air pure instan formula optimum adalah sebesar 1.6 (%bb) dan 1.7 (%bk), kadar abu sebesar 1.8 (%bb dan bk), kadar protein 2.3 (%bb dan bk), kadar lemak 0.1 (%bb dan bk), karbohidrat 94.2 (%bb) dan 94.2 (%bk). Nilai energi/kalori yang terkandung per 50 g bahan adalah 194 Kal berdasarkan bobot basah dan 197 Kal berdasarkan bobot kering.
Hasil uji organoleptik menunjukkan bahwa pada atribut rasa, aroma, dan warna, pure instan ubi jalar berbeda nyata pada taraf signifikansi 5% dengan produk komersil sedangkan pada atribut tekstur pure instan ubi jalar tidak berbeda nyata pada taraf signifikansi 5% dengan produk komersil.
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Penulis dilahirkan di Cilacap pada tanggal 6 Januari 1986. Penulis adalah anak kedua dari lima bersaudara dari keluarga Bapak Hasyim Dahlan dan Ibu Masitoh. Penulis mengawali jenjang pendidikannya di SD Negeri 02 Adimulya Cilacap pada tahun 1991-1997, dilanjutkan ke jenjang sekolah lanjutan di SLTPN 1 Wanareja Cilacap pada tahun 1997-2000, serta SMUN 1 Majenang Cilacap pada tahun 2000-2003. Pada tahun 2003 penulis diterima di IPB melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) dan terdaftar di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor (FATETA-IPB).
Selama menduduki bangku perkuliahan penulis aktif dalam kegiatan akademik dan non akademik. Dalam kegiatan akademik, penulis pernah menjadi asisten praktikum Evaluasi Sensori dan Kimia Dasar I pada tahun 2006 dan Praktikum Teknologi Pengolahan Pangan pada tahun 2007. Dalam kegiatan non akademik, penulis pernah menjadi pengurus Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan (Himitepa) tahun 2004-2005 Divisi Kewirausahaan. Penulis juga aktif di beberapa kepanitiaan seperti Lepas Landas Sarjana tahun 2004, Buka Puasa Akbar Himitepa tahun 2004, Suksesi Himitepa 2004, BAUR 2005, dan Dies Natalis IPB tahun 2005.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Robbil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas segala limpahan karunia, rahmat, dan kasih sayangNya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul ”Formulasi Produk Pure Instan Ubi Jalar (Ipomoea batatas (L.) Lam) Sebagai Salah Satu Upaya Diversifikasi Pangan Pokok”.
Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis tidak terlepas dari dukungan dari beberapa pihak baik secara langsung maupun tidak langsung sehingga penulis dapat menyelesaikannya dengan baik. Oleh karena itu penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. C.C Nurwitri, DAA selaku dosen pembimbing akademik atas pengarahan, dan masukan serta kesabarannya untuk membimbing penulis selama kuliah sampai pada penyelesaian skripsi.
2. Dra. Waysima, M.Sc dan Ir. Elvira Syamsir, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan berarti demi perbaikan skripsi ini.
3. Seluruh dosen departemen ITP yang banyak memberikan ilmu dan nasehat berharga kepada penulis selama berkuliah dan staf departemen yang telah banyak membantu penulis.
4. Bapak, ibu, adik-adikku Burhan, Ai, dan Titi atas segala dukungan yang tidak ternilai harganya baik secara fisik dan moril, kasih sayang, cinta yang begitu besar, dan keceriaan, serta untuk keluarga besar yang telah memberi semangat bagi penulis.
5. Hendy dan Zano. Terima kasih untuk bantuan, kebersamaan, motivasi, dan dukungan selama penelitian.
7. Teman-teman satu SMA, Sholikh, Rina, Abu, Gilang, Imam, Meigy, serta temen-teman yang lain, terima kasih sudah banyak berbagi cerita, semangat dan tawa pada penulis.
8. Teman-teman angkatan 40 Lasty, Angel, Gading, Mae, Maya, Mba Asih, Prima, Gilang, Steph, Andal, Dion, Martin, Kanin, Ina, Tathan, Arie, Bos Maul, Agus, Adiput, Pak De, teman satu kelompok (Natnat, Wati, Meiko), Agnes, dan teman-teman lain serta angkatan 41 yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
9. Windy’ers: Beti, Jeng-jeng, Anis, Ekus, Lilin, Eneng, Mba Nur, Dewong, Sari, Endang, Ikong, Otong, Rubi, Ivon, Angga, Maya, Dhia. Terima kasih sudah menjadi keluarga keduaku.
10.Pondok Annissa: Loly, Boil, Ila, Tari, Oma, Mba Pur, Ida, Mphiet, Kiki, Wajdi, Ika, Kiki , Sinta, Holy, Ina, Mia, dan Bang Ai. Thanks sudah mewarnai kehidupan penulis walau hanya setahun.
11.Para laboran yang telah dengan sabar dan telaten membantu dan membimbing penulis melakukan penelitian : Pak Gatot, Pak Wahid, Pak Iyas, Pak Nur, Pak Koko, Bu Rubiyah, Pak Sidik, Bu Antin, Mas Edi, Teh Ida, Pak Sobirin, dan Bu Ari.
12.Para pustakawan LSI, PITP, dan PAU yang telah banyak membantu penulis mencari literatur.
13. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung dalam penyusunan skripsi ini.
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh sempurna dan perlu banyak masukan serta saran. Penulis juga berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang membutuhkan dan terhadap pengembangan ilmu dan teknologi khususnya dalam bidang Ilmu dan Teknologi Pangan.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
I. PENDAHULUAN ... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 3
C. MANFAAT ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
A. UBI JALAR (Ipomoea batatas (L.) Lam)... 4
B. PANGAN INSTAN ... 6
C. DEKSTRIN ... 7
D. Carboxymethylcellulose (CMC) ... 9
E. PENGERING DRUM (DRUM DRYER) ... 10
F. PENGANEKARAGAMAN PANGAN POKOK ... 12
G. DESIGN EXPERT V.7 (DX7) ... 12
III. METODOLOGI ... 14
A. BAHAN DAN ALAT ... 14
B. METODE PENELITIAN ... 14
1. PENELITIAN PENDAHULUAN ... 14
2. PENELITIAN UTAMA ... 15
3. ANALISIS ... 18
3.1 Fisik ... 18
3.2 Organoleptik ... 19
3.3 Kimia ... 19
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 25
A. PENELITIAN PENDAHULUAN ... 25
B. PENELITIAN UTAMA ... 27
1. Tahap Perancangan Formula ... 28
2. Tahap Formulasi ... 29
3. Tahap Analisis DX7 ... 30
4. Tahap Optimasi ... 40
C. ANALISIS ... 43
1. Proksimat ... 43
2. Organoleptik ... 44
3. Mikrobiologi ... 46
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 48
A. KESIMPULAN ... 48
B. SARAN ... 49
DAFTAR PUSTAKA ... 50
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
Data produksi dan konsumsi beras tahun 2001-2004 ... 1
Tabel 2.
Produksi ubi jalar di Indonesia ... 2
Tabel 3. Komposisi kimia ubi jalar putih dan ubi jalar kuning ... 5
Tabel 4. Alternatif produk olahan di tingkat industri rumah tangga dan industri kecil menengah pangan ... 6
Tabel 5. Jenis dan sifat pirodekstrin ... 9
Tabel 6. Faktor konversi kadar protein berbagai macam bahan pangan ... 22
Tabel 7. Rekapitulasi hasil dari penelitian pendahuluan : parameter drum dryer, penambahan air, dan pengaruh perendaman ... 27
Tabel 8. Interval konsentrasi masing-masing komponen penyusun pure instan ubi jalar ... 29
Tabel 9. Literatur dan penelitian yang mendasari pemilihan respon ... 29
Tabel 10. Nilai respon rendemen pada 24 formula pure instan ubi jalar ... 32
Tabel 11. Daya rehidrasi 24 formula pure instan ubi jalar ... 34
Tabel 12. Nilai respon densitas kamba 24 formula pure instan ubi jalar ... 36
Tabel 13. Nilai rata-rata respon kelengketan 24 formula pure instan ubi jalar ... 37
Tabel 14. Model ordo terpilih dan persamaan polinomial tiap respon ... 39
Tabel 15. Hasil analisis ragam (ANOVA) tiap variabel respon... 39
Tabel 16. Tiga formula hasil optimasi dengan DX7 ... 41
Tabel 17. Hasil analisis proksimat pure instan ubi jalar formula optimum ... 43
SKRIPSI
FORMULASI PRODUK PURE INSTAN UBI JALAR (Ipomoea batatas (L.) Lam) SEBAGAI SALAH SATU UPAYA
DIVERSIFIKASI PANGAN POKOK
Oleh :
NOOR FAUZIAH ISNAENI F24103102
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FORMULASI PRODUK PURE INSTAN UBI JALAR (Ipomoea batatas (L.) Lam) SEBAGAI SALAH SATU UPAYA
DIVERSIFIKASI PANGAN POKOK
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh :
NOOR FAUZIAH ISNAENI F24103102
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
FORMULASI PRODUK PURE INSTAN UBI JALAR (Ipomoea batatas (L.) Lam) SEBAGAI SALAH SATU UPAYA
DIVERSIFIKASI PANGAN POKOK
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh :
NOOR FAUZIAH ISNAENI F24103102
Dilahirkan pada tanggal 6 Januari 1986 di Cilacap
Tanggal Lulus : 12 September 2007
Menyetujui, Bogor, September 2007
Ir. C.C. Nurwitri, DAA Dosen Pembimbing
Mengetahui,
Noor Fauziah Isnaeni. F24103102. Formulasi Produk Pure Instan Ubi Jalar (Ipomoea batatas (L.) Lam) Sebagai Salah Satu Upaya Diversifikasi Pangan Pokok. Di bawah bimbingan C.C Nurwitri.
RINGKASAN
Salah satu komoditi yang berpotensi besar dalam program diversifikasi pangan pokok adalah ubi jalar. Pemanfaatan ubi jalar sebagai makanan pokok sumber karbohidrat memerlukan teknologi pengolahan yang membuatnya lebih mudah dan lebih cepat untuk dikonsumsi, salah satunya pengolahan ubi jalar menjadi pure instan. Penelitian ini bertujuan menentukan parameter proses yang tepat dalam pembuatan pure instan ubi jalar, menentukan proporsi ubi jalar, air, CMC, dan dekstrin untuk memperoleh formula produk optimum, serta melakukan analisis terhadap produk dengan formula optimum.
Penelitian ini dibagi dalam tiga tahap yaitu tahap pendahuluan, tahap utama, dan tahap analisis produk optimum. Tahap pendahuluan dilakukan untuk menentukan parameter pengering drum, pengaruh perendaman, jumlah air yang ditambahkan pada saat penanakan. Penelitian utama terdiri atas tahap perancangan formula, formulasi, analisis model polinomial dan ANOVA serta penentuan produk optimum yang dilakukan menggunakan program statistik design expert (DX7) dengan respon rendemen, daya rehidrasi, densitas kamba, serta kelengketan di mulut. Analisis produk optimum berupa analisis kimia (proksimat), dan analisis mikrobiologi (TPC, kapang-khamir, dan penduga koliform), serta uji hedonik dengan produk komersil.
Berdasarkan hasil penelitian pendahuluan, warna terbaik (paling cerah) dari pure ubi jalar diperoleh melalui perendaman dengan larutan garam 0.1% dan jumlah air yang ditambahkan pada saat penanakan adalah ubi:air = 1:3.
Berdasarkan hasil analisis DX7, proporsi ubi jalar, air, CMC, dan dekstrin berpengaruh secara signifikan pada taraf 5% terhadap rendemen, daya rehidrasi, densitas kamba, dan kelengketan produk di mulut. Model polinomial yang signifikan untuk respon rendemen adalah linier, daya rehidrasi adalah kubik spesial, densitas kamba adalah linier, dan kelengketan linier. Proses optimasi menghasilkan formula optimum dengan desirability 0.662.
Hasil analisa proksimat menunjukkan kadar air pure instan formula optimum adalah sebesar 1.6 (%bb) dan 1.7 (%bk), kadar abu sebesar 1.8 (%bb dan bk), kadar protein 2.3 (%bb dan bk), kadar lemak 0.1 (%bb dan bk), karbohidrat 94.2 (%bb) dan 94.2 (%bk). Nilai energi/kalori yang terkandung per 50 g bahan adalah 194 Kal berdasarkan bobot basah dan 197 Kal berdasarkan bobot kering.
Hasil uji organoleptik menunjukkan bahwa pada atribut rasa, aroma, dan warna, pure instan ubi jalar berbeda nyata pada taraf signifikansi 5% dengan produk komersil sedangkan pada atribut tekstur pure instan ubi jalar tidak berbeda nyata pada taraf signifikansi 5% dengan produk komersil.
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Penulis dilahirkan di Cilacap pada tanggal 6 Januari 1986. Penulis adalah anak kedua dari lima bersaudara dari keluarga Bapak Hasyim Dahlan dan Ibu Masitoh. Penulis mengawali jenjang pendidikannya di SD Negeri 02 Adimulya Cilacap pada tahun 1991-1997, dilanjutkan ke jenjang sekolah lanjutan di SLTPN 1 Wanareja Cilacap pada tahun 1997-2000, serta SMUN 1 Majenang Cilacap pada tahun 2000-2003. Pada tahun 2003 penulis diterima di IPB melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) dan terdaftar di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor (FATETA-IPB).
Selama menduduki bangku perkuliahan penulis aktif dalam kegiatan akademik dan non akademik. Dalam kegiatan akademik, penulis pernah menjadi asisten praktikum Evaluasi Sensori dan Kimia Dasar I pada tahun 2006 dan Praktikum Teknologi Pengolahan Pangan pada tahun 2007. Dalam kegiatan non akademik, penulis pernah menjadi pengurus Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan (Himitepa) tahun 2004-2005 Divisi Kewirausahaan. Penulis juga aktif di beberapa kepanitiaan seperti Lepas Landas Sarjana tahun 2004, Buka Puasa Akbar Himitepa tahun 2004, Suksesi Himitepa 2004, BAUR 2005, dan Dies Natalis IPB tahun 2005.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Robbil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas segala limpahan karunia, rahmat, dan kasih sayangNya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul ”Formulasi Produk Pure Instan Ubi Jalar (Ipomoea batatas (L.) Lam) Sebagai Salah Satu Upaya Diversifikasi Pangan Pokok”.
Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis tidak terlepas dari dukungan dari beberapa pihak baik secara langsung maupun tidak langsung sehingga penulis dapat menyelesaikannya dengan baik. Oleh karena itu penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. C.C Nurwitri, DAA selaku dosen pembimbing akademik atas pengarahan, dan masukan serta kesabarannya untuk membimbing penulis selama kuliah sampai pada penyelesaian skripsi.
2. Dra. Waysima, M.Sc dan Ir. Elvira Syamsir, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan berarti demi perbaikan skripsi ini.
3. Seluruh dosen departemen ITP yang banyak memberikan ilmu dan nasehat berharga kepada penulis selama berkuliah dan staf departemen yang telah banyak membantu penulis.
4. Bapak, ibu, adik-adikku Burhan, Ai, dan Titi atas segala dukungan yang tidak ternilai harganya baik secara fisik dan moril, kasih sayang, cinta yang begitu besar, dan keceriaan, serta untuk keluarga besar yang telah memberi semangat bagi penulis.
5. Hendy dan Zano. Terima kasih untuk bantuan, kebersamaan, motivasi, dan dukungan selama penelitian.
7. Teman-teman satu SMA, Sholikh, Rina, Abu, Gilang, Imam, Meigy, serta temen-teman yang lain, terima kasih sudah banyak berbagi cerita, semangat dan tawa pada penulis.
8. Teman-teman angkatan 40 Lasty, Angel, Gading, Mae, Maya, Mba Asih, Prima, Gilang, Steph, Andal, Dion, Martin, Kanin, Ina, Tathan, Arie, Bos Maul, Agus, Adiput, Pak De, teman satu kelompok (Natnat, Wati, Meiko), Agnes, dan teman-teman lain serta angkatan 41 yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
9. Windy’ers: Beti, Jeng-jeng, Anis, Ekus, Lilin, Eneng, Mba Nur, Dewong, Sari, Endang, Ikong, Otong, Rubi, Ivon, Angga, Maya, Dhia. Terima kasih sudah menjadi keluarga keduaku.
10.Pondok Annissa: Loly, Boil, Ila, Tari, Oma, Mba Pur, Ida, Mphiet, Kiki, Wajdi, Ika, Kiki , Sinta, Holy, Ina, Mia, dan Bang Ai. Thanks sudah mewarnai kehidupan penulis walau hanya setahun.
11.Para laboran yang telah dengan sabar dan telaten membantu dan membimbing penulis melakukan penelitian : Pak Gatot, Pak Wahid, Pak Iyas, Pak Nur, Pak Koko, Bu Rubiyah, Pak Sidik, Bu Antin, Mas Edi, Teh Ida, Pak Sobirin, dan Bu Ari.
12.Para pustakawan LSI, PITP, dan PAU yang telah banyak membantu penulis mencari literatur.
13. Pihak-pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung dalam penyusunan skripsi ini.
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh sempurna dan perlu banyak masukan serta saran. Penulis juga berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang membutuhkan dan terhadap pengembangan ilmu dan teknologi khususnya dalam bidang Ilmu dan Teknologi Pangan.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
I. PENDAHULUAN ... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 3
C. MANFAAT ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
A. UBI JALAR (Ipomoea batatas (L.) Lam)... 4
B. PANGAN INSTAN ... 6
C. DEKSTRIN ... 7
D. Carboxymethylcellulose (CMC) ... 9
E. PENGERING DRUM (DRUM DRYER) ... 10
F. PENGANEKARAGAMAN PANGAN POKOK ... 12
G. DESIGN EXPERT V.7 (DX7) ... 12
III. METODOLOGI ... 14
A. BAHAN DAN ALAT ... 14
B. METODE PENELITIAN ... 14
1. PENELITIAN PENDAHULUAN ... 14
2. PENELITIAN UTAMA ... 15
3. ANALISIS ... 18
3.1 Fisik ... 18
3.2 Organoleptik ... 19
3.3 Kimia ... 19
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 25
A. PENELITIAN PENDAHULUAN ... 25
B. PENELITIAN UTAMA ... 27
1. Tahap Perancangan Formula ... 28
2. Tahap Formulasi ... 29
3. Tahap Analisis DX7 ... 30
4. Tahap Optimasi ... 40
C. ANALISIS ... 43
1. Proksimat ... 43
2. Organoleptik ... 44
3. Mikrobiologi ... 46
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 48
A. KESIMPULAN ... 48
B. SARAN ... 49
DAFTAR PUSTAKA ... 50
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.
Data produksi dan konsumsi beras tahun 2001-2004 ... 1
Tabel 2.
Produksi ubi jalar di Indonesia ... 2
Tabel 3. Komposisi kimia ubi jalar putih dan ubi jalar kuning ... 5
Tabel 4. Alternatif produk olahan di tingkat industri rumah tangga dan industri kecil menengah pangan ... 6
Tabel 5. Jenis dan sifat pirodekstrin ... 9
Tabel 6. Faktor konversi kadar protein berbagai macam bahan pangan ... 22
Tabel 7. Rekapitulasi hasil dari penelitian pendahuluan : parameter drum dryer, penambahan air, dan pengaruh perendaman ... 27
Tabel 8. Interval konsentrasi masing-masing komponen penyusun pure instan ubi jalar ... 29
Tabel 9. Literatur dan penelitian yang mendasari pemilihan respon ... 29
Tabel 10. Nilai respon rendemen pada 24 formula pure instan ubi jalar ... 32
Tabel 11. Daya rehidrasi 24 formula pure instan ubi jalar ... 34
Tabel 12. Nilai respon densitas kamba 24 formula pure instan ubi jalar ... 36
Tabel 13. Nilai rata-rata respon kelengketan 24 formula pure instan ubi jalar ... 37
Tabel 14. Model ordo terpilih dan persamaan polinomial tiap respon ... 39
Tabel 15. Hasil analisis ragam (ANOVA) tiap variabel respon... 39
Tabel 16. Tiga formula hasil optimasi dengan DX7 ... 41
Tabel 17. Hasil analisis proksimat pure instan ubi jalar formula optimum ... 43
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1
.
Proses pembuatan pure instan ubi jalar ... 16 Gambar 2. Skema prosedur penelitian ... 17 Gambar 3. Penampakan warna pure instan ubi jalar akibat perendaman ... 26 Gambar 4. Contour plot yang menunjukkan nilai desirability pure instanubi jalar dengan formula optimal ... 41 Gambar 5. Bentuk 3D yang menunjukkan nilai desirability pure instan
ubi jalar dengan formula optimal ... 42 Gambar 6. Grafik skor rataan kesukaan uji hedonik pada berbagai
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Design actual program DX7 ... 53
Lampiran 2. Design summary program DX7 ... 55 Lampiran 3a. Data uji organoleptik terhadap kelengketan
produk formula 1-12 ... 56 Lampiran 3b. Data uji organoleptik terhadap kelengketan
produk formula 13-24 ... 58 Lampiran 4. Nilai rendemen berdasarkan bobot ubi jalar utuh ... 60 Lampiran 5a. Pemilihan model matematika untuk respon rendemen ... 61 Lampiran 5b. Hasil ANOVA untuk respon rendemen ... 63 Lampiran 5c. Persamaan polinomial untuk respon rendemen... 66 Lampiran 6a. Pemilihan model matematika untuk respon daya rehidrasi ... 67 Lampiran 6b. Hasil ANOVA untuk respon daya rehidrasi... 69 Lampiran 6c. Persamaan polinomial untuk respon daya rehidrasi ... 71 Lampiran 7a. Model ordo untuk respon densitas kamba ... 73 Lampiran 7b. Hasil ANOVA respon densitas kamba ... 74 Lampiran 7c. Persamaan polinomial untuk respom densitas kamba ... 76 Lampiran 8a. Model ordo untuk respon kelengketan ... 77 Lampiran 8b. Hasil ANOVA untuk respon kelengketan ... 78 Lampiran 8c. Persamaan polinomal untuk respon kelengketan ... 81 Lampiran 9. Optimasi dengan DX7 ... 82 Lampiran 10a. Hasil uji kesukaan terhadap pure instan ubi jalar ... 83 Lampiran 10b. Hasil uji kesukaan terhadap produk komersil ... 84 Lampiran 11a. Hasil uji t pure instan ubi jalar dengan produk
komersil atribut rasa ... 85 Lampiran 11b. Hasil uji t pure instan ubi jalar dengan produk
komersil atribut aroma ... 86 Lampiran 11c. Hasil uji t pure instan ubi jalar dengan produk
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Peningkatan populasi penduduk Indonesia dari tahun ke tahun
menyebabkan kenaikan kebutuhan pangan, termasuk kebutuhan pangan
pokok. Namun konsumsi penduduk Indonesia pada makanan pokok
mempunyai kecenderungan hanya pada satu komoditi yaitu beras. Hal tersebut
menyebabkan kebutuhan beras nasional sangat tinggi. Berdasarkan data
Departemen Pertanian (2005) kebutuhan beras mencapai 32-33 juta ton per
tahun antara tahun 2001 hingga 2004. Kebutuhan nasional ini mencakup
kebutuhan industri pangan seperti industri tepung beras dan bihun. Kebutuhan
ini ternyata belum dapat diimbangi oleh produksi beras nasional pada tahun
yang sama. Pada tahun 2005, Indonesia diperkirakan menjadi importir beras
terbesar di dunia (Jones, 2006). Makanan pokok beras yang dikonsumsi dalam
bentuk nasi menjadi bagian yang tak terpisahkan dengan pola makan hampir
100% penduduk Indonesia. Data produksi dan konsumsi beras dapat dilihat
pada Tabel 1.
Tabel 1. Data produksi dan konsumsi beras tahun 2001-2004 (dalam ton) Tahun Kebutuhan Produksi Tersedia Defisit (Impor)
2001 32 771 264 30 283 326 2 487 920
2002 33 073 152 30 586 159 2 486 993
2003 33 372 463 30 892 021 2 480 442
2004 33 669 384 31 200 941 2 468 443
Sumber : Departemen Pertanian, 2005
Konsumsi dan kebutuhan beras yang sangat tinggi ini menyebabkan
penurunan permintaan sumber karbohidrat alternatif seperti jagung, ubi kayu,
ubi jalar, kentang dan lainnya. Salah satu cara untuk mengatasinya adalah
diadakannya program diversifikasi pangan. Diversifikasi pangan sumber
karbohidrat masih tergolong sukar dilaksanakan. Masyarakat yang biasa
makan nasi tidak merasa kenyang sebelum makan nasi. Masyarakat yang biasa
makan jagung, ubi kayu, sagu, atau ubi jalar, secara psikologis sebenarnya
tersebut. Namun mereka mengalami perubahan terdorong oleh pergeseran
status sosial dan status bahan pangan yang menuju pada pemilihan bahan
pangan beras. Diantara bahan pangan sumber karbohidrat, ubi jalar memiliki
keunggulan dan keuntungan sangat tinggi bagi masyarakat Indonesia (Zuraida
dan Supriati, 2001).
Ubi jalar merupakan tanaman yang berpotensi sebagai pengganti
beras dalam program diversifikasi pangan karena efisien dalam menghasilkan
energi, vitamin, dan mineral, berdasarkan produktivitas per hari dibandingkan
dengan tanaman pangan lainnya. Dari segi nutrisi, ubi jalar merupakan sumber
energi yang baik, mengandung sedikit protein, dan mineral berkualitas tinggi.
Data produksi ubi jalar di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Produksi ubi jalar di Indonesia
Tahun Ubi Jalar (Ton)
2002 1 771 642
2003 1 991 478
2004 1 901 802
2005 1 856 969
Sumber : Biro Pusat Statistik, 2006
Di Indonesia, ubi jalar masih dianggap sebagai makanan inferior. Hal
tersebut ditandai dengan penurunan konsumsi ubi jalar seiring dengan
peningkatan pendapatan masyarakat. Sebaliknya terjadi pada beras, semakin
tinggi pendapatan masyarakat, konsumsi beras pada umumnya akan
meningkat. Ubi jalar di Indonesia umumnya dikonsumsi dalam bentuk olahan
primer yaitu dibuat menjadi makanan kecil seperti ubi rebus, kukus, ubi
panggang, keripik, dan kolak ubi. Hanya di beberapa daerah Papua dan
Maluku, ubi jalar dijadikan sebagai makanan pokok tetapi sudah banyak yang
beralih ke beras. Produk olahan ubi jalar seperti tepung, pure, dan mash ubi jalar yang berasal dari industri pangan pada umumnya diekspor, bukan untuk
konsumsi dalam negeri.
Pemanfaatan ubi jalar sebagai alternatif makanan pokok memerlukan
pengembangan produk olahan yang siap santap dan mudah diperoleh. Hal
tersebut disebabkan kesibukan masyarakat yang meningkat sehingga
melalui pengembangan pure instan sebagai alternatif pangan pokok. Produk
ini diharapkan dapat mendukung program diversifikasi pangan dan
meningkatkan nilai tambah ubi jalar yang selanjutnya dapat meningkatkan
produktivitas petani, dan pada akhirnya dapat membantu mewujudkan
swasembada pangan di Indonesia.
B. TUJUAN
1. Menentukan parameter proses yang tepat dalam pembuatan pure instan
ubi jalar (Ipomoea batatas (L.) Lam).
2. Menentukan proporsi ubi jalar, air, CMC dan dekstrin yang menghasilkan
produk yang optimum.
3. Melakukan uji proksimat, organoleptik, mikrobiologi terhadap produk
dengan formula optimum.
C. MANFAAT PENELITIAN
1. Memberikan alternatif makanan pokok bagi masyarakat yang mudah
disajikan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. UBI JALAR (Ipomoea batatas (L) Lam)
Ubi jalar (Ipomoea batatas (L.) Lam) berasal dari daerah tropik dan sub tropik Amerika, kemudian menyebar ke daerah tropik dan sub tropik lainnya
termasuk Indonesia. Tanaman ini termasuk famili convolvulaceae (kangkung-kangkungan). Ubi jalar adalah tanaman herba dengan batang bervariasi dalam
ketebalan, panjang, dan kebiasaan pertumbuhan (Kantor Menteri Negara
Urusan Pangan dan Hortikultura dan IPB, 1999).
Daun ubi jalar berselang-seling berbentuk spiral sepanjang batang
dengan pola 2/5 filotaksi. Bentuk dan ukuran daun sangat bervariasi dengan
pola shouldered, toothed, entire, parted, dan lobed. Begitu pula pola warna daun dan tangkainya sangat bervariasi dan dapat digunakan sebagai petunjuk
dalam pengenalan varietasnya. Bentuk dan penampakan bunga mirip dengan
bunga tanaman hias morning glories, dengan panjang 1.5 – 2 in dan lebar bagian mulut bunga 1-1,5 in. Warna bunga lembayung muda hingga ungu tua.
Umbi tanaman ubi jalar adalah akar yang membesar dan sebagai
makanan cadangan bagi tanaman, dengan bentuk antara lonjong sampai agak
bulat. Warna kulit umbi bervariasi ada yang putih kotor, kuning, merah muda,
jingga dan ungu tua. Warna daging putih, krem, merah muda,
kekuning-kuningan, dan jingga tergantung jenis dan banyaknya pigmen yang terdapat
pada kulit. Pigmen yang terdapat di dalam ubi jalar adalah karotenoid dan
antosianin.
Ubi jalar merupakan tanaman yang efisien dalam mengubah energi
matahari ke bentuk energi kimia berupa karbohidrat. Hal ini ditunjukkan
dengan tingginya kalori yang diasimilasikan per satuan luas dan waktu yakni
mencapai 215 kg per kalori per hektar per hari. Para ahli menyebut ubi jalar
sebagai tanaman yang paling efisien menyimpan energi matahari dalam
bentuk makanan (Kantor Menteri Negara Urusan Pangan dan Hortikultura dan
IPB, 1999).
Pada musim kemarau, varietas yang sama akan menghasilkan kadar tepung
yang lebih tinggi daripada musim penghujan. Komposisi kimia ubi jalar
ditunjukkan dalam Tabel 3.
Tabel 3. Komposisi kimia ubi jalar putih dan ubi jalar kuning / 100 g bobot yang dapat dimakan
No. Komposisi Jumlah
Ubi putih (mentah) Ubi kuning (mentah)
1 Kalori (Kal) 88 119
Sumber : Atmawikarta (2001)
Pemanfaatan ubi jalar di Indonesia pada umumnya masih relatif
sedikit dan baru dikonsumsi dalam bentuk olahan primer yaitu dibuat
menjadi makanan kecil seperti ubi rebus, ubi kukus, ubi panggang, keripik
ubi, dan kolak ubi. Hanya di beberapa daerah Irian Jaya dan Maluku ubi
jalar dikonsumsi sebagai makanan pokok. Namun konsumsi komoditas ini
juga telah semakin berkurang secara bertahap karena masyarakat setempat
cenderung beralih mengkonsumsi beras.
Produk olahan lainnya antara lain keremes, keripik/ceriping, dan
sebagainya. Selain itu ubi jalar juga digunakan dalam pembuatan saos
Meskipun akhir-akhir ini telah diproduksi berbagai produk olahan ubi jalar
seperti tepung, pasta, dan mash ubi jalar oleh beberapa industri pangan, tetapi semua produk ini diekspor atau bukan untuk konsumsi dalam negeri.
Tabel 4. Alternatif produk olahan di tingkat industri rumah tangga dan industri kecil menengah pangan
Tipe Produk Aneka Produk Keterangan
Ubi Jalar dan lainnya perlu diintroduksi, mutu dan penampilan dan lainnya perlu diintroduksi, mutu dan penampilan
Sumber : Kantor Menteri Negara Urusan Pangan dan Hortikultura dan IPB, 1999.
B. PANGAN INSTAN
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (1989), pure diartikan sebagai
bahan makanan yang dilembutkan. Pure instan adalah salah satu jenis pangan
instan yang merupakan jenis makanan cepat saji dan praktis untuk
dikonsumsi. Penyajian pure instan dapat dilakukan dengan menambahkan air
panas ataupun susu sesuai dengan selera.
Pada dasarnya pembuatan produk pangan instan dilakukan dengan
menghilangkan kadar air sehingga mudah ditangani dan praktis dalam
penyediaannya. Bentuk pangan instan biasanya mudah ditambah air
Pembuatan produk pangan yang memiliki sifat instan dapat dilakukan
dengan dua cara yaitu perlakuan permukaan dengan modifikasi sifat kimia
bahan dan penambahan zat aditif. Perlakuan permukaan dibuat dengan
memberi perlakuan khusus pada permukaan partikel bahan yaitu dengan panas
dan pengadukan. Dengan perlakuan panas dan pengadukan akan membuat
partikel bubuk diperbesar menjadi aglomerat berstruktur pori. Penggunaan zat
aditif dilakukan dengan menambahkan zat tertentu untuk membuat sifat
produk lebih mudah dibasahi, aglomerat tidak terlalu keras, partikel mudah
mekar (Hartomo dan Widiatmoko, 1992).
Sifat instan produk pangan yang baik ditentukan oleh beberapa kriteria
tertentu antara lain : 1) sifat hidrofilik, bila bahan pangan mengandung
lemak/minyak sebagai bagian hidrofobiknya, maka perlu dilakukan
peningkatan afinitasnya terhadap air, 2) kandungan lapisan gel yang dapat
menghambat proses pembasahan, 3) waktu pembasahan yang tepat yaitu harus
segera turun (tenggelam tanpa menggumpal), 4) mudah terdispersi yaitu tidak
membentuk endapan (Hartomo dan Widiatmoko, 1992).
C
.
DEKSTRINDekstrin merupakan contoh produk yang dihasilkan dari proses
modifikasi pati melalui proses hidrolisis katalis asam, enzimatis maupun
pemanasan pati kering (Caesar, 1968). Pati termodifikasi adalah pati yang
diberi perlakuan tertentu yang bertujuan menghasilkan sifat yang lebih baik
untuk memperbaiki sifat sebelumnya atau untuk mengubah beberapa sifat
lainnya. Pati termodifikasi merupakan pati yang gugus hidroksilnya telah
diubah lewat suatu reaksi kimia (esterifikasi atau oksidasi) atau dengan
mengganggu struktur asalnya (Fleche, 1985).
Dekstrin mempunyai rumus kimia (C6H10O5)n dan memiliki struktur
molekul yang lebih bercabang dibanding dengan pati. Struktur yang lebih
pendek ini mengakibatkan dekstrin mempunyai sifat mudah larut dalam air.
Semakin tinggi tingkat percabangan, tingkat kelarutan produk dalam air akan
Dekstrin secara alami terbentuk dalam jagung, garut, singkong, dan
sebagainya. Secara umum, dekstrin dihasilkan dengan memanaskan pati
kering bersama-sama sejumlah katalis. Dekstrin merupakan produk antara
pada hidrolisa pati dan sintesa alami dalam tumbuh-tumbuhan. Dekstrin juga
merupakan substansi yang terbentuk dalam proses pemecahan hidrolisis pati
dan terbentuk pertama kali ketika proses hidrolisis mencapai suatu derajat
percabangan tertentu (Murray et. al., 1997).
Terdapat berbagai jenis dekstrin berdasarkan jenis katalis yang
digunakan, suhu, dan lama penyangraian (Satterwaite dan Iwinski, 1973).
Berdasarkan tahap proses hidrolisis pati, ada tiga jenis dekstrin yaitu
amilodekstrin, eritrodekstrin, dan achrodekstrin. Pada tahap awal konversi
dihasilkan amilodekstrin yang larut dalam air. Amilodekstrin ini masih
memberikan warna biru bila ditetesi dengan larutan iodium. Selanjutnya
dihasilkan eritrodekstrin yang akan memberikan warna merah kecoklatan bila
direaksikan dengan iodium. Terakhir adalah achrodekstrin yang tidak akan
memberikan warna bila direaksikan dengan iodium (Garard, 1976).
Dekstrin yang dihasilkan dengan hidrolisa asam atau pemanasan kering
(roasting) sering disebut pirodekstrin. Pirodekstrin diklasifikasikan ke dalam tiga kategori utama yaitu dekstrin putih, dekstrin kuning, dan British gum. Pirodekstrin adalah jenis dekstrin yang cukup banyak dipakai dan
diperjualbelikan (Satterwaite dan Iwinski, 1973).
Jenis-jenis dekstrin tertentu memiliki sifat-sifat khusus. Dekstrin putih
memiliki warna yang berkisar antara putih sampai krem muda, dekstrin kuning
berwarna kekuningan sampai kuning tua, British gum berwarna kekuningan sampai coklat tua. Berdasarkan sifat kelarutannya dekstrin putih memiliki
kelarutan dalam air yang lebih rendah dibandingkan dengan dekstrin kuning,
dan British gum, dan dekstrin kuning lebih rendah kelarutannya dibanding
Tabel 5. Jenis dan sifat pirodekstrin
Karakteristik Dekstrin putih Dekstrin kuning British gum
Kondisi
Sumber : Satterwaite dan Iwinski (1973)
Dekstrin banyak diaplikasikan pada industri kemasan dan kertas
terutama sebagai bahan perekat. Pada industri pangan, dekstrin dapat
digunakan untuk memperbaiki tekstur bahan pangan. Penambahan dekstrin
pada tepung instan sari buah nanas dapat meningkatkan densitas kamba serta
dapat melembutkan tekstur (Warsiki, 1993).
D. Carboxymethylcellulose (CMC)
Carboxymethylcellulose (CMC) biasanya ditemui dalam bentuk garam natrium. Na-CMC merupakan polisakarida termodifikasi yang memiliki
struktur linier, berantai panjang, larut air, dan bersifat anionik. CMC
merupakan polimer yang termasuk gum alami yang dimodifikasi secara kimia.
CMC dapat diaplikasikan pada berbagai tingkat kekentalan bahan, ukuran
partikel, dan sifat reologi. Secara tradisional, gum ini diperoleh dari rumput
laut, tanaman, dan biji-bijian. Keunggulan CMC diantaranya : 1) keseragaman
sifat dan spesifikasi, 2) bahan baku yang mudah diperoleh, 3) kemurnian yang
tinggi, 4) harga yang relatif stabil (Keller, 1986).
CMC banyak dibutuhkan pada industri pangan, farmasi dan kosmetik
yang lebih dikenal dalam bentuk gum selulosa. FDA mengkategorikan CMC
sebagai bahan yang tergolong GRAS (Generally Recognized As Safe) pada
Juli 2006, CMC masih berstatus GRAS (FDA, 2006). CMC murni memiliki
warna putih-krem, tidak berasa dan berbau, dan free-flowing powder.
Pada industri pangan, sifat dasar CMC yang meningkatkan nilai
komersialnya adalah kemampuannya untuk mengentalkan cairan, bertindak
sebagai pengikat air, pelarut yang efektif baik dalam larutan panas maupun
dingin, dan memperbaiki tekstur pada berbagai produk pangan. Gum selulosa
ini secara fisik inert dan tidak mengandung kalori karena tidak dimetabolisme oleh sistem pencernaan manusia. Pada industri ekstrusi, CMC bertindak
sebagai pengikat, membantu menstabilkan emulsi, dan menghambat
pengkristalan gula.
Beberapa jenis produk pangan yang menggunakan CMC diantaranya
produk dehidrasi, makanan kaleng, freeze dried products, dan processed meats. Pada produk kering seperti bubuk sayuran dan buah atau sup instan CMC berfungsi mempermudah proses rekonstitusi dan memperbaiki tekstur
selama rekonstitusi. Selain itu, penambahan CMC juga dapat melindungi
komponen-komponen di dalam produk seperti lemak dari degradasi karena
ketengikan oksidatif. Pada makanan kaleng, CMC efektif mengontrol
pemisahan cairan misal pada ikan segar yang disterilisasi. Pada produk freeze dried, CMC berfungsi efektif sebagai enkapsulasi komponen minyak pada emulsi sehingga dapat menstabilkan minyak dan sifat rehidrasi emulsi (Keller,
1986). Selain itu penambahan CMC dapat meningkatkan rendemen pada
produk seperti tepung instan sari buah nanas (Warsiki, 1993).
CMC berfungsi optimum pada pH 5 dan pada pH 3 akan mengendap.
Penurunan suhu mengakibatkan kemampuan CMC untuk meningkatkan
viskositas menurun (Hodge dan Osman, 1976).
E. PENGERING DRUM (DRUM DRYER)
Prinsip pengeringan dengan drum dryer adalah bahan dikeringkan pada permukaan drum berputar yang dipanaskan secara internal. Pertimbangan dan
masalah yang perlu diperhatikan dalam penggunaan metode pengeringan ini
transfer panas dari drum dryer, c) desain dan konstruksi alat pengering drum, d) kondisi pengeringan, e) faktor ekonomis (Moore, 1995).
Teknik pengeringan ini relatif tidak mahal dan cocok untuk berbagai
macam bentuk produk, dari cairan, slurry, hingga pure. Bahan yang akan dikeringkan tersebut akan dibentuk lapisan tipis pada permukaan hollow drum
yang berputar lambat (terbuat dari besi atau stainless steel) dan dipanaskan oleh uap (Jayaraman dan Das Gupta, 1995).
Terdapat empat variabel yang mempengaruhi proses pengeringan
menggunakan drum dryer yaitu, a) tekanan uap atau suhu medium pemanasan yang akan mengatur suhu permukaan drum, b) kecepatan rotasi yang
menentukan waktu kontak lapisan bahan dan permukaan drum, c) ketebalan
lapisan yang diatur dengan mengubah-ubah jarak antar drum, d) kondisi bahan
pangan seperti konsentrasi, karakteristik fisik, dan temperatur bahan ketika
mencapai permukaan drum.
Beberapa jenis drum dryer diantaranya double drum dryer, twin drum dryer, single drum dryer with applicator rolls, vacuum double drum dryer, dan drum dryer with enclosure. Jenis yang paling banyak dipakai adalah
double drum dryer (Jayaraman dan Das Gupta, 1995).
Drum pada tipe double dum dryer berputar berlawanan arah (berhadapan) dan bahan pangan akan dikeringkan ketika melewati celah kedua
drum tersebut. Produk kering yang dihasilkan dikikis oleh pisau-pisau yang
berada di bagian atas permukaan. Drum dryer jenis ini digunakan secara luas pada berbagai produk baik industri kimia maupun pangan. Alat ini dapat
menangani bahan pangan dengan berbagai karakteristik dari larutan encer
sampai pada pasta pekat. Contoh produk tersebut adalah sereal, khamir instan,
pati, poliakrilamid, sodium benzoat, propionat, asetat, dan produk kimia lain.
Selain itu, double drum dryer ini dapat diaplikasikan pada produk yang sensitif terhadap panas dan dikonsumsi dalam bentuk bubuk atau flake yang direhidrasi. Contoh produk tersebut adalah berbagai macam pure buah, pisang,
F. PENGANEKARAGAMAN PANGAN POKOK
Penganekaragaman pangan adalah proses pemilihan pangan yang tidak
tergantung satu jenis bahan saja, tetapi terhadap macam-macam bahan pangan
mulai aspek produksi, aspek pengolahan, aspek distribusi hingga aspek
konsumsi pangan di tingkat rumah tangga. Terdapat dua kendala dalam
mewujudkan diversifikasi pangan yaitu kendala teknologi dan non teknologi.
Bangsa Indonesia dinilai sudah cukup maju untuk menyediakan bahan pangan
pokok dan hasil olahannya selain beras seperti ubi, jagung melalui teknologi.
Namun yang menjadi kendala utama adalah non teknologi, karena masalah
citra atau persepsi masyarakat bahwa mengkonsumsi bahan pangan selain
beras dapat menurunkan status sosial mereka, sehingga ini membutuhkan
upaya yang kuat dan waktu yang lama (Ismail, 2003).
G. DESIGN EXPERT V.7 (DX7)
Design expert adalah sebuah program yang digunakan untuk optimasi produk atau proses. Program ini menyediakan rancangan yang efisiensinya
tinggi untuk factorial design, response surface methods, mixture design techniques, dan combined design. Factorial design digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor utama yang mempengaruhi proses atau produk.
Response Surface Methods digunakan untuk menemukan setting proses yang ideal untuk mencapai hasil yang optimal. Mixture design techniques
digunakan untuk menemukan formulasi yang optimal. Combined design
digunakan untuk mengkombinasikan variabel-variabel, komponen campuran,
dan faktor-faktor kategori dalam satu desain (Anonim, 2005).
Mixture experiments/design adalah suatu eksperimen yang memiliki respon yang diasumsikan hanya tergantung pada proporsi relatif dari ingredien
yang ada dalam formula dan bukan tergantung pada jumlah ingredien tersebut.
Dua kriteria dalam memilih mixture design diantaranya : 1) komponen-komponen di dalam formula merupakan bagian dari total formulasi. Jika
presentasi salah satu komponen naik, maka presentasi komponen yang lain
turun. 2) Respon harus merupakan fungsi dari proporsi
yaitu simplex design dan non simplex design. Simplex design digunakan ketika selang konsentrasi komponen-komponen digunakan sama. Bila selang
III. METODOLOGI
A. BAHAN DAN ALAT
Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah ubi
jalar putih varietas Mantang yang diperoleh dari pasar Bogor dengan
kriteria diantaranya umur ubi tidak lebih dari seminggu sejak dipanen dan
tidak banyak memiliki cacat. Bahan-bahan tambahan yang digunakan
antara lain air, garam dapur, dekstrin, CMC, Na-metabisulfit yang
diperoleh dari toko bahan kimia Setia Guna Bogor. Bahan yang digunakan
untuk analisis kimia meliputi pelarut heksan, asam sulfat pekat, Kalium
sulfat (K2SO4), Tembaga sulfat (CuSO4), larutan NaOH, larutan asam
borat jenuh, larutan asam klorida 0.02 N, dan indikator campuran 2 bagian
metil merah 0.2 % dalam alkohol dan 1 bagian metilen biru 0.2 % dalam
alkohol. Bahan untuk analisis mikrobiologi adalah media pertumbuhan
mikroba Plate Count Agar (PCA) merk Oxoid, Brilliant Green Lactose Bile Broth (BGLBB) merk Oxoid, Potato Dextrose Agar (PDA) merk Oxoid, asam tartarat 10% dan larutan pengencer NaCl 0.85%.
Alat-alat yang digunakan pada pembuatan pure instan
diantaranya drum dryer, pisau, blender, neraca, dan peralatan masak. Alat-alat yang digunakan untuk analisis diantaranya oven, inkubator,
sentrifuse, cawan alumunium, cawan porselen, labu Kjeldahl, labu lemak, alat Soxhlet, pipet mohr, buret, mikropipet, gelas ukur, pembakar
bunsen, botol semprot, tabung reaksi , tabung durham, erlenmeyer, dan
cawan petri.
B. METODE PENELITIAN
1. PENELITIAN PENDAHULUAN
Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui
parameter-parameter proses yang tepat yang dapat menghasilkan produk dengan
sifat-sifat sesuai yang diharapkan. Parameter-parameter tersebut
diantaranya pengaruh perendaman (tanpa, air, larutan garam 0.1%, natrium
penghancuran dan penanakan (1:3, 1:4, dan 1:5), dan parameter dari alat
pengering drum meliputi tekanan uap, kecepatan putar dan suhu.
2. PENELITIAN UTAMA
Penelitian utama merupakan penelitian lanjutan dari penelitian
pendahuluan. Pembuatan pure instan pada penelitian utama menggunakan
formula dari penelitian pendahuluan, meliputi hasil dari pengaruh
perendaman, perbandingan air dan pure, dan parameter-parameter alat
pengering yang telah ditetapkan.
Penelitian utama terdiri dari 4 tahap, yaitu tahap perancangan
formula, formulasi, analisis dan optimasi. Tahap-tahap tersebut dilakukan
dengan bantuan program aplikasi komputer, yaitu design expert V.7 (dx7).
Pada penelitian ini digunakan mixture design techniques dengan D-optimal untuk mencari formulasi dari komponen-komponen yang dicampurkan
sehingga dihasilkan respon yang optimal.
Pada tahap perancangan formula, hal penting yang harus
diperhatikan adalah menentukan variabel dan rentang nilainya. Variabel
adalah komponen dari formula yang mempengaruhi respon yang akan
diukur dan dioptimasi. Variabel yang digunakan pada formula pure instan
ubi jalar adalah ubi jalar, air, CMC, dan dekstrin. Total dari 4 komponen
ini sebesar 100%. Respon merupakan sifat-sifat yang dipengaruhi oleh
keempat variabel tersebut. Respon yang diukur dan dioptimasi adalah
rendemen (%), densitas kamba (g/ml), daya rehidrasi (ml/g), dan skor
kelengketan produk di mulut (cm) berdasarkan uji organoleptik.
Tahap formulasi merupakan tahapan pembuatan produk.
Pembuatan produk pada tahap ini dilakukan dengan proses yang
digambarkan pada Gambar 1. Tahap analisis dx7 meliputi penentuan
Dikeringkan dengan drum dryer
↓
Gambar 1. Proses pembuatan pure instan ubi jalar
Tahap selanjutnya pada penelitian utama adalah optimasi.
Masing-masing respon (rendemen, daya rehidrasi, densitas kamba, dan
skor kelengketan) ditentukan tujuan optimasinya dalam program dx7.
Untuk respon rendemen, daya rehidrasi, dan densitas kamba ditetapkan
maximize sedangkan untuk respon kelengketan ditentukan minimize.
Program ini akan melakukan optimasi sesuai data variabel dan data
pengukuran respon yang dimasukkan. Keluaran dari tahap optimasi
adalah rekomendasi beberapa formula baru yang optimal menurut
program. Formula paling optimal adalah formula dengan nilai
desirability paling tinggi. Satu formula terpilih akan dianalisis kimia (kadar air, kadar abu, lemak, protein, karbohidrat, dan jumlah kalori), uji
hedonik, dan uji mikrobiologi (total mikroba, kapang-khamir, dan
penduga koliform). Secara garis besar penelitian ini dapat digambarkan
pada skema di bawah ini (Gambar 2). Pure instan ubi jalar Sisa air
Sebagian air dan bahan pengisi
Ditentukan konsentrasi maksimum dan minimum CMC dan
dekstrin
Dirancang formula dengan program dx7
Dibuat produk
Dianalisis dan dioptimasi dengan dx7
Dianalisis (kadar air, kadar abu, protein, lemak, karbohidrat,
jumlah kalori, TPC, kapang khamir, dan penduga koliform, hedonik)
Gambar 2. Skema prosedur penelitian
Pengaruh perendaman Parameter alat pengering Perbandingan air
Parameter proses diketahui
Dihitung rendemen, daya rehidrasi, densitas kamba, dan kelengketan
3. ANALISIS
3.1. Analisis Fisik
3.1.1. Rendemen (AOAC, 1984)
Perhitungan rendemen menggunakan metode gravimetri
a
Rendemen = x 100% b
a = bobot produk pure instan (g)
b = bobot ubi jalar utuh (g)
Rendemen untuk formulasi dihitung sebagai :
x
Rendemen = x 100% y
x = bobot pure instan kering (g)
y= bobot ubi jalar kukus (g)
3.1.2. Densitas kamba (Wirakartakusumah et al., 1992)
Densitas kamba adalah massa partikel yang menempati
suatu unit volume tertentu. Densitas kamba ditentukan oleh berat
wadah yang diketahui volumenya dan merupakan hasil
pembagian berat bubuk dengan volume wadah.
Sampel dimasukkan ke dalam gelas ukur sampai volume
100 ml dan ditimbang. Kemudian densitas kamba dihitung
dengan rumus :
berat contoh (g) Densitas kamba =
Volume yang terbaca (ml)
3.1.3. Daya rehidrasi (Yoanasari, 2003)
Sampel sebanyak 1 gram ditambah 10 ml akuades dan
diaduk dengan vorteks. Diamkan 30 menit pada suhu kamar.
3500 rpm selama 30 menit. Daya rehidrasi dihitung dengan
rumus :
a - b Daya rehidrasi (ml/g) =
c Keterangan :
a = volume air mula-mula (ml) c = bobot sampel (g)
b = volume supernatan (ml)
3.2. Uji Organoleptik (Meilgaard et al., 1999)
Uji organoleptik yang digunakan adalah uji rating untuk atribut kelengketan pada formula hasil rancangan dx7 dan kesukaan (hedonik)
terhadap atribut rasa, warna, tekstur, dan aroma pure instan ubi jalar
dengan formula optimum dan produk komersil (bubur beras instan).
Skala yang digunakan adalah skala tak terstruktur (unstructured scale) berupa garis sepanjang 15 cm. Data yang diperoleh akan diolah
menggunakan program dx7 untuk kelengketan dan SPSS (uji t) untuk
uji hedonik. Jumlah panelis yang digunakan sebanyak 30 orang.
3.3. Analisis Kimia
3.3.1. Kadar air, metode oven (BSN, 1992)
Cawan alumunium dikeringkan dalam oven pada suhu
1050C selama 15 menit lalu dinginkan dalam desikator selama 10
menit. Cawan yang kering tersebut ditimbang dengan neraca
analitik (a gram). Sampel berupa pure instan kering ditimbang
menggunakan neraca analitik sebanyak kurang lebih 1-2 gram (x
gram). Kemudian sampel dalam cawan dikeringkan dalam oven
pada suhu (1050C) selama kurang lebih 3 jam. Selanjutnya
didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang (y gram) dan
dikeringkan kembali dalam oven 15-30 menit sampai diperoleh
berat sampel kering yang konstan. Kadar air dhitung dengan
rumus :
x-(y-a)
Kadar air (%wb) = x 100% x
Keterangan :
wb = wet basis (basis basah) x = Berat sampel (g)
y = Berat sampel + cawan setelah dikeringkan (g)
a = Berat cawan kering (g)
3.3.2.Kadar abu, metode pengabuan kering (BSN, 1992)
Sebelum digunakan, cawan porselen terlebih dahulu
dikeringkan dalam tanur pada suhu 5500C selama 15 menit lalu
dinginkan dalam desikator. Cawan yang sudah kering tersebut
ditimbang dengan neraca analitik (= a gram). Bubuk pure instan
ditimbang sebanyak 2-3 gram ke dalam cawan porselen yang
telah diketahui bobotnya (= b gram) kemudian dibakar di atas hot plate sampai tidak berasap. Selanjutnya sampel dimasukkan ke dalam tanur suhu 5500C selama 6 jam hingga diperoleh abu putih
dan didinginkan dalam desikator. Hasil pengabuan tersebut
ditimbang (x gram). Kadar abu sampel diukur :
x-a
Kadar abu (% bb) = x 100 % b
Keterangan :
x = bobot cawan + sampel setelah diabukan (g)
a = bobot cawan porselen kering (g)
b = bobot sampel sebelum diabukan (g)
3.3.3. Kadar lemak, metode Soxhlet (BSN, 1992)
Sampel ditimbang sebanyak 5 gram (= w gram) kemudian
dibungkus dengan kertas saring lalu dimasukkan ke dalam labu
Soxhlet. Pelarut heksan dituang secukupnya ke dalam labu
lemak. Rangkaian alat Soxhlet disusun, kemudian sampel
kemudian dipanaskan dalam oven pada suhu 1050C sampai
pelarut menguap semua. Labu didinginkan dalam desikator lalu
beratnya ditimbang (= x gram). % lemak dapat dihitung dengan
rumus :
x - y
% Lemak (% bb) = x 100 % w
Keterangan : x = bobot contoh (g)
y= bobot labu lemak (g)
w= bobot sampel (g)
3.3.4. Kadar Protein, metode makro-Kjeldahl (AOAC, 1995)
Sebanyak kurang lebih 3 gram sampel ditimbang
menggunakan neraca analitik, pindahkan ke dalam labu Kjeldahl.
Kemudian tambahkan 1.9± 0.1 g K2SO4, dan 2.0 + 0.1 ml H2SO4
kemudian sampel didihkan sampai 1-1.5 jam sampai cairan
menjadi jernih.
Setelah cairan menjadi jernih, dinginkan dan tambahkan
sejumlah kecil air secara perlahan-lahan, kemudian dinginkan
kembali. Pindahkan isi labu ke dalam alat destilasi. Cuci dan
bilas labu 5-6 kali dengan 1-2 ml air, pindahkan air cucian ke
dalam alat destilasi. Letakkan erlenmeyer 125 ml yang berisi 5
ml larutan H3BO3 dan 2-4 tetes indikator (campuran 2 bagian
metil merah 0.2% dalam alkohol dan 1 bagian metilen biru 0.2 %
dalam alkohol) di bawah kondensor. Ujung tabung kondensor
harus terendam di dalam larutan H3BO3. Kemudian tambahkan
8-10 ml larutan NaOH dan lakukan destilasi sampai tertampung
kira-kira 15 ml destilat dalam erlenmeyer. Bilas tabung
kondensor dengan air, dan tampung bilasan dalam erlenmeyer
yang sama. Encerkan isi erlenmeyer sampai kira-kira 50 ml
kemudian titrasi dengan HCl 0.02 N sampai terjadi perubahan
Cara perhitungan kadar protein :
(ml HCl-ml blanko) x N HCl x 14.007 x 100% % N =
mg sampel
% protein = % N x faktor konversi
Tabel 6. Faktor konversi kadar protein berbagai macam bahan
No Bahan Faktor konversi
1 Beras 5.95
2 Gandum 5.83
3 Tepung terigu 5.78
4 Kacang kedelai 5.71
5 Kacang tanah 5.46
6 Biji-bijian 5.30
7 Susu 5.38
8 Produk pangan lainnya 6.25
Sumber : Atmawikarta (2001)
3.3.5. Kadar karbohidrat
Kadar karbohidrat diukur dengan rumus by difference yaitu : % karbohidrat = (100- % air- % abu- % lemak- % protein)
3.3.6. Jumlah Kalori (Atmawikarta, 2001) Jumlah kalori (kkal)/100 g =
(4 x % protein) + (9 x % lemak) + (4 x % karbohidrat)
3.4. Analisis Mikrobiologi 3.4.1. Total Mikroba
Uji mikrobiologi yang dilakukan adalah menghitung total plate count (TPC) dengan metode tuang. Sebanyak 25 gram bubuk pure instan yang diambil secara acak dicampurkan ke
dalam 225 ml larutan pengencer steril dan dikocok dalam
stomacher sehingga diperoleh pengenceran 10-1. Contoh tersebut diencerkan lagi hingga pengenceran 10-4. Kemudian dilakukan
cawan (duplo) untuk masing-masing pengenceran. Selanjutnya
12-15 ml agar PCA dituang ke dalam cawan petri yang telah
berisi contoh sebanyak 1 ml. Cawan diinkubasi secara terbalik
pada suhu 370 C selama 48 jam. Jumlah koloni/g atau ml
dihitung dengan metode Harrigan :
Σ koloni N=
(n1+ 0.1. n2) d
Keterangan :
N = Jumlah koloni per ml/gram
n = Jumlah cawan setiap pengenceran
d = pengenceran terkecil
3.4.2. Total kapang khamir
Dari pengenceran contoh, dilakukan pemupukan sampai
10-2. Kemudian 12-15 ml media PDA yang telah diasamkan
dengan asam tartarat 10% dituang ke dalam cawan petri yang
telah berisi contoh. Cawan diinkubasi secara terbalik pada suhu
370C selama 2 hari. Total kapang khamir dihitung dengan rumus:
Σ koloni N=
(n1+ 0.1. n2) d
Keterangan :
N = Jumlah koloni per ml
n = Jumlah cawan setiap pengenceran
d = pengenceran terkecil
3.4.3 Uji Penduga Koliform
Dari masing-masing pengenceran 10-1 sampai 10-4
dimasukkan sebanyak 1 ml contoh ke dalam tabung yang berisi
pengenceran digunakan 3 seri tabung. Setelah diinkubasi pada
suhu 370C selama 2 hari, dilihat tabung yang positif yaitu tabung
yang ditumbuhi mikroba yang dapat ditandai dengan timbulnya
kekeruhan, terbentuknya gas pada tabung atau perubahan warna
media. Nilai MPN dihitung dengan cara berikut :
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PENELITIAN PENDAHULUAN
Penelitian pendahuluan dilakukan untuk menentukan parameter
pengering drum yang tepat, mengetahui pengaruh perendaman dan
perbandingan air yang ditambahkan pada saat penanakan sehingga
menghasilkan pure instan ubi jalar dengan karakteristik yang diinginkan.
Ubi jalar yang digunakan merupakan ubi jalar putih yang diperoleh dari
petani dan pedagang di wilayah Bogor. Pemilihan ubi jenis ini ini didasarkan
pada alasan bahwa ubi jalar putih tersebut lebih banyak dan tersedia secara
kontinyu.
Ubi jalar terlebih dahulu disortasi untuk memisahkan ubi yang telah
rusak atau kurang baik mutunya. Selanjutnya ubi jalar dicuci dengan air dan
disikat untuk membersihkan tanah yang ada dan dikupas menggunakan pisau
dan dibuang bagian-bagian yang tidak diperlukan seperti adanya
bercak-bercak kehitaman dan kehijauan. Ubi di potong-potong, dicuci kembali dan
kemudian direndam dengan menggunakan berbagai larutan yaitu tanpa
perendaman, air, larutan garam 0.1%, dan Natrium metabisulfit 500 ppm
selama 15 menit yang bertujuan mencegah reaksi pencoklatan enzimatis.
Reaksi pencoklatan enzimatis umumnya menghasilkan warna kuning, coklat
kemerahan sampai coklat gelap yang tidak diinginkan pada produk.
Air, larutan garam 0.1%, dan larutan natrium metabisulfit dapat
digunakan untuk mencegah reaksi pencoklatan enzimatis karena dapat
mengurangi interaksi langsung enzim dengan oksigen. Oksigen merupakan
agen yang mempercepat reaksi enzimatis tersebut. Lebih lanjut garam dan
natrium metabisulfit mengurangi kelarutan oksigen dalam air yang digunakan
untuk perendaman sehingga bekerja lebih efektif daripada air saja.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa larutan garam 0.1% menghasilkan
pure hasil rehidrasi dengan warna paling cerah. Konsentrasi 0.1% dipilih
karena mempertimbangkan jika lebih tinggi lagi akan mempengaruhi rasa dari
hanya menghasilkan kecerahan paling baik pada produk pure instan (kering),
ketika direhidrasi, pure yang dihasilkan ternyata tidak terlalu cerah.
Penggunaan sulfit di atas 500 ppm dapat menimbulkan flavor yang tidak
diinginkan (Lindsay, 1996). Pengaruh perendaman terhadap warna pure instan
ubi jalar dapat dilihat pada Gambar 3.
a b c d
Gambar 3. Penampakan warna pure instan ubi jalar akibat perendaman: a. tanpa direndam, b. air, c. larutan garam (0.1%), dan d. larutan natrium metabisulfit (500 ppm)
Tahap selanjutnya adalah pengukusan ubi jalar selama 15 menit. Proses
ini bertujuan menginaktivasi enzim, sebagai tahap awal gelatinisasi, dan
memperlunak tekstur agar lebih mudah dihancurkan menggunakan blender.
Selanjutnya ubi jalar dihancurkan dengan penambahan air untuk lebih
mempermudah proses. Tahap berikutnya adalah penanakan dengan
perbandingan ubi dan air sebesar 1:3, 1:4, dan 1:5. Jumlah air tidak dapat
diperbesar lagi karena campuran yang dihasilkan akan menjadi terlalu encer.
Air yang ditambahkan sebagian telah diambil pada saat penghancuran
menggunakan blender. Penanakan ini merupakan proses gelatinisasi pati ubi
jalar. Bila suspensi dari granula pati dipanaskan di atas suhu gelatinisasi dalam
pemasakan granula pati akan sangat menyerap air dan akan mengembang
beberapa kali, peristiwa ini bersifat tidak dapat balik. Menurut BeMiller dan
Whistler (1996), ubi jalar memiliki suhu gelatinisasi pati sekitar 82-830C.
Penelitian Chen et al. (2003) menunjukkan bahwa suhu gelatinisasi pati dari 3 varietas ubi jalar China mulai berkisar antara suhu 580C-690C dan berakhir
antara suhu 770C-820C. Pati yang telah mengalami gelatinisasi dengan cara
terperangkap dalam matriks dan meninggalkan rongga kosong yang dapat
diiisi kembali melalui proses rehidrasi.
Jumlah air yang ditambahkan pada saat penghancuran dan penanakan
ternyata tidak berpengaruh terhadap waktu rehidrasi produk akhir. Oleh
karena itu dipilih perbandingan ubi air 1:3 untuk proses selanjutnya. Hal ini
disebabkan semakin banyak jumlah air yang ditambahkan, waktu pemasakan
untuk mencapai suhu gelatinisasi pati akan lebih lama, demikian juga waktu
untuk proses gelatinisasi sehingga akan memperbesar energi yang digunakan.
Pure ubi jalar yang telah ditanak tersebut selanjutnya dikeringkan dengan
menggunakan pengering drum.
Parameter-parameter yang diatur pada pengering drum meliputi tekanan
uap dan kecepatan putar drum. Dari hasil percobaan diketahui bahwa tekanan
uap sebesar 3 bar (T = 1330C) dan kecepatan drum 5 rpm menghasilkan
produk dengan warna, tekstur, dan aroma terbaik. Jika tekanan lebih tinggi
dari 3 bar dan akan menghasilkan produk yang gosong. Sebaliknya jika
tekanan di bawah 3 bar akan dihasilkan produk yang kurang matang. Berikut
adalah tabulasi dari hasil penelitian pendahuluan (Tabel 7).
Tabel 7. Rekapitulasi hasil dari penelitian pendahuluan : parameter drum dryer, penambahan air, dan pengaruh perendaman
Parameter Hasil
Tekanan drum dryer 3 bar
Kecepatan putar drum dryer 5 rpm
Perbandingan ubi:air 1:3
Perendaman Larutan garam 0.1%
B. PENELITIAN UTAMA
Secara garis besar, penelitian utama merupakan tahap untuk menentukan
formula optimum. Penentuan formula optimum ini menggunakan bantuan
piranti lunak DX7. Tahap ini terdiri atas empat bagian yaitu tahap
perancangan formula, tahap formulasi , tahap analisis dan tahap optimasi.
Tahap selanjutnya adalah analisis produk dengan formula terpilih berdasarkan
(kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat), uji hedonik formula terpilih
dengan produk komersil, dan uji mikrobiologi (total mikroba, kapang-khamir,
dan uji penduga koliform).
1. Tahap Perancangan Formula
Tahap perancangan formula dibagi lagi menjadi dua langkah yaitu
penentuan variabel-variabel beserta interval konsentrasinya dan penentuan
respon. Variabel-variabel yang dimasukkan berupa komponen/bahan
penyusun pure instan ubi jalar yaitu ubi jalar, air, CMC, dan dekstrin. Interval
konsentrasi masing-masing ditentukan berdasarkan literatur dan atau uji coba
di laboratorium.
Proporsi ubi jalar dan air telah ditentukan melalui penelitian
pendahuluan, yaitu perbandingan ubi:air = 1:3. Proporsi CMC diperoleh
berdasarkan hasil uji coba di laboratorium. Interval konsentrasi yang dipakai
adalah 0-1% berdasarkan bobot ubi jalar kukus. Jika konsentrasi CMC
melebihi 1% dari bobot ubi jalar kukus, akan menyulitkan proses penanakan
karena pure yang dihasilkan terlalu kental. Interval konsentrasi dekstrin yang
diperoleh adalah 0-15%. Berdasarkan uji coba di laboratorium, konsentrasi
dekstrin sebesar 15% merupakan konsentrasi maksimum karena jika lebih
tinggi dan dikombinasikan dengan CMC akan membuat pure terlalu kental
dan menyulitkan proses penanakan.
Jumlah/total formula harus memenuhi angka 100%. Oleh karena itu nilai
konsentrasi CMC dan dekstrin harus dikonversi dari persentase bobot ubi jalar
kukus ke dalam persentase bobot total formula. Interval konsentrasi ubi jalar
dan air tidak terlalu lebar karena telah ditetapkan batasan yaitu 1:3 yang
kemudian disesuaikan dengan interval CMC dan dekstrin untuk menepatkan
hingga 100%. Hasil akhir interval konsentrasi dari komponen-komponen
Tabel 8. Interval konsentrasi masing-masing komponen penyusun pure instan
Dekstrin 0.000 3.61
Langkah selanjutnya dalam perancangan adalah penentuan respon yang
akan diukur. Pertimbangan dalam pemilihan respon-respon ini harus mengacu
pada kriteria dari mixture design seperti yang telah disebutkan sebelumnya yaitu bahwa respon merupakan fungsi dari komponen-komponen penyusun
produk. Dalam penelitian ini, pemilihan respon berdasarkan pada literatur dan
hasil penelitian-penelitian lain yang telah dilakukan sebelumnya seperti yang
terlihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Literatur dan penelitian yang mendasari pemilihan respon Literatur/
penelitian (tahun)
Judul Hasil
Warsiki (1993) Pengaruh jenis dan konsentrasi bahan pengisi terhadap desain produk tepung instan sari buah nanas (Ananas comosus kamba pada taraf uji 0,05. -CMC meningkatkan
Berdasarkan tahap perancangan formula, dihasilkan 18 formula dan
