KAJIAN FORMULASI BUMBU INSTAN BINTHE BILUHUTA,
KARAKTERISTIK HIDRATASI DAN PENDUGAAN UMUR
SIMPANNYA DENGAN MENGGUNAKAN METODE
PENDEKATAN KADAR AIR KRITIS
DORKAS SIANIPAR
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis ”Kajian Formulasi Bumbu Instan
Binthe Biluhuta, Karakteristik Hidratasi dan Pendugaan Umur Simpannya Dengan Menggunakan Metode Pendekatan Kadar Air Kritis” adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Januari 2008
Dorkas Sianipar
ABSTRACT
DORKAS SIANIPAR. Study of Instant Seasoning Binthe Biluhuta Formulation, Characteristic Hydratation and Prediction of It’s Shelf Life Using Moisture Critical Method. Under direction of RIZAL SYARIEF and SUGIYONO.
Binthe biluhuta is an ethnic food of Gorontalo, made from mixture of young corn, onion, leek, basil, desiccated coconut, chili and fish. The demand of binthe biluhuta is very high reaching 1,095 ton/year. To enhance traditional food image to have same level as other foods, technology development must be carried out. Seasoning is very important ingredient in foods. Seasoning plays as a flavor and can function as preservative.
The objective of this research was to find the best seasoning formulation of binthe biluhuta, predict of it’s shelf life based on critical moisture and to evaluated quality changes measurement of binthe biluhuta seasoning during storage.
The first step research was seasoning preparation which was carried out the processing of chili, onion, basil, leek, coconut drying and seasoning formulation. The second step was determination of sorption isotherm from the best seasoning formulation. The analyses conducted were equalibrium water content balance, critical moisture content and it’s shelf life. The third step were storage analysis of seasoning formula which was packaged with two methods using vacuum and non vacuum packaged in HDPE, PP and Alufo was kept at 97% RH in room temperature. The parameter of analysis were organoleptic test, FFA, total plate count of microbe and total count of mould -yeast.
The research showed that the best formulation is Formula 2. Moisture sorption isotherm derived from the correlation of moisture content data indicated a typical sigmoid curve implying 3 regions of water fraction. The first water fraction ranged 0-3.148 (%db), the second water ranged 3.148-13.438 (%db) and the third water fraction ranged 13.438-52.970 (%db). The seasoning binthe biluhuta packaged in Alufo stored at 80 and 90% RH were demonstrated the longest shelf life which were equal to 748 and 423 days, respectively. Equation model can’t describe isotherm of instant seasoning binthe biluhuta with MRD of value >10. Storage time resulted in decreasing quality observed as increasing of water content, FFA value, microbe content (TPC) and mould-yeast content. It was also shown by decreasing of panelist hedonic score.
Key words: Binthe biluhuta, seasoning, water sorption isotherm, shelf life, free fatty acid
RINGKASAN
DORKAS SIANIPAR. Kajian Formulasi Bumbu Instan Binthe Biluhuta, Karakteristik Hidratasi dan Pendugaan Umur Simpannya dengan Menggunakan Metode Pendekatan Kadar Air Kritis. Dibimbing oleh RIZAL SYARIEF dan SUGIYONO.
Gorontalo mempunyai makanan tradisional yang dinamakan Binthe Biluhuta. Permintaan binthe biluhuta sangat tinggi yaitu 1.095 ton/tahun. Dalam mengembangkan makanan tradisional, yang perlu mendapat perhatian utama adalah upaya mengangkat citra makanan tradisional ini agar sejajar dengan bahan makanan lainnya. Hal ini dapat dilakukan melalui perbaikan teknologi, terutama dalam segi pengolahan, distribusi dan pemasaran. Bumbu merupakan hal yang sangat penting dalam setiap makanan. Bumbu berfungsi untuk meningkatkan cita rasa makanan dan dapat digunakan sebagai pengawet makanan. Cita rasa yang diberikan dapat berupa bau harum dan sedap atau rasa tajam yang menyenangkan sehingga dapat memberikan karakteristik pada bahan pangan tersebut. Berkembangnya dinamika masyarakat yang ingin serba praktis menyebabkan permintaan akan bumbu instan semakin meningkat.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat formulasi bumbu instan yang tepat untuk binthe biluhuta, memperkirakan umur simpan (shelf life) dari bumbu instan
binthe biluhuta berdasarkan pendekatan kadar air kritis dan mengetahui perubahan mutu bumbu instan binthe biluhuta selama penyimpanan. Penelitian ini terdiri dari tiga tahap. Penelitian tahap pertama adalah persiapan bumbu meliputi pengeringan cabe rawit, pengeringan bawang merah, pengeringan daun bawang, pengeringan kemangi, pengeringan kelapa parut dan formulasi bumbu. Penelitian tahap kedua adalah penentuan ISA. Analisis yang yang dilakukan adalah penentuan kadar air kesetimbangan, kadar air kritis dan waktu kadaluarsa. Penelitian tahap ketiga adalah uji penyimpanan dimana formula bumbu dikemas dengan dua cara yaitu dengan cara vakum dan tidak vakum di dalam kemasan HDPE, PP dan Alufo yang disimpan pada RH 97% dan suhu ruang. Analisis yang dilakukan adalah uji organoleptik, uji FFA, kadar air, total mikroba dan total kapang-khamir.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa berdasarkan hasil uji organoleptik maka formulasi bumbu yang paling disukai adalah Formula 2 yang memiliki tiga fraksi air terikat yaitu batas air terikat primer adalah 3.148 % bk (aw 0.167), batas
air terikat sekunder adalah 13.438% bk (aw 0.658) dan batas air terikat tersier
adalah 52.970 yang dimulai pada aw 0.84. Model persamaan tidak dapat
menggambarkan fenomena sorpsi isotermis bumbu instan binthe biluhuta secara tepat karena nilai MRD lebih besar dari 10. Berdasarkan perhitungan pada RH 80%, dengan menggunakan kemasan HDPE, PP dan aluminium foil, bumbu instan binthe biluhuta memiliki umur simpan berturut-turut adalah 124 hari, 149 hari dan 748 hari. Pada RH 90%, umur simpan produk dengan menggunakan kemasan HDPE, PP dan Alufo adalah 89 hari, 106 hari dan 423 hari.
Uji penyimpanan menunjukkan peningkatan kadar FFA, kadar air dan total mikroba bumbu instan binthe biluhuta yang paling tinggi terdapat pada perlakuan A1B1 (kemasan HDPE dengan cara tidak vakum) yaitu FFA dari 0.144 menjadi
menjadi 0.301%, kadar air dari 5.51%bk menjadi 13.65%bk dan total mikroba dari 3.0x104 menjadi 2.1 x 107.
@ Hak Cipta milik IPB, tahun 2008
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
KAJIAN FORMULASI BUMBU INSTAN BINTHE BILUHUTA,
KARAKTERISTIK HIDRATASI DAN PENDUGAAN UMUR
SIMPANNYA DENGAN MENGGUNAKAN METODE
PENDEKATAN KADAR AIR KRITIS
DORKAS SIANIPAR
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
Judul Tesis : Kajian Formulasi Bumbu Instan Binthe Biluhuta, Karakteristik Hidratasi dan Pendugaan Umur Simpannya dengan Menggunakan Metode Pendekatan Kadar Air Kritis
Nama : Dorkas Sianipar
NRP : F 251040131
Disetujui: Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Rizal Syarief, DESS Ketua
Dr.Ir. Sugiyono, M.App. Sc Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Ilmu Pangan Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr.Ir. Ratih Dewanti-Hariyadi, MSc Prof. Dr.Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala kasih dan karunia-Nya sehingga tesis ini dapat terselesaikan. Tesis ini berjudul “Kajian Formulasi Bumbu Instan Binthe Biluhuta, Karakteristik Hidratasi dan Pendugaan Umur Simpannya dengan Menggunakan Metode Pendekatan Kadar Air Kritis”, sebagai salah satu syarat untuk penyelesaian studi pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada: Bapak Prof.Dr.Ir. Rizal Syarief, DESS dan Bapak Dr. Ir. Sugiyono, M.App.Sc., selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan selama penelitian dan dalam penyelesaian tulisan ini, Bapak Dr.Ir. Yadi Haryadi, MSc selaku penguji luar komisi atas saran dan masukannya. Kepada Bapak Prof.Dr.Ir. Soewarno T. Soekarto atas saran dan bantuanya selama ini. Terima kasih kepada Ibu Prof. Dr. Ir. Betty Sri Laksmi Jenie, MS., Mantan Ketua Program Studi Ilmu Pangan, beserta staf yang telah memberikan bantuan dan kemudahan selama penulis mengikuti kegiatan akademik. Kepada Ibu Dr. Ir. Ratih Dewanti-Hariyadi, MSc., terima kasih atas saran dan bantuan yang diberikan, Bapak/Ibu Dosen/Staf pengajar pada Program Studi Ilmu Pangan terima kasih atas ilmu yang diberikan selama penulis mengikuti pendidikan. Kepada Bapak Ir. Linus, MS terima kasih atas bantuannya. Terima kasih kepada Pemerintah Daerah Propinsi Gorontalo, yang telah memberikan dana hingga selesai penelitian ini. Kepada Bapak dan Ibu Teknisi laboratorium ITP dan SEAFAST, terima kasih atas segala bantuan dan kerjasamanya.
Secara khusus penulis mengucapkan terimakasih dan hormat yang mendalam kepada ayahanda K.Sianipar dan Ibunda L. Hutapea serta untuk kakak-kakak dan adik-adikku yang tercinta atas doa, dukungan, perhatian, pengertian dan kasih sayang yang diberikan selama ini. Terima kasih juga buat ponakanku yang tersayang Vera, Frans, Boaz, Grace, Ando, Ivan ‘adek young’, Nia, Celyn, Yori, Kezia, Anisa, Juan Antonio dan Randy.
Terima kasih kepada teman-teman seperjuangan IPN angkatan 2004: Mbak Leni, Neni, Mbak Santi, Mbak Fajri, Mbak Mira, Reni, Nani dan yang lainnya yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang senantiasa bersama dalam suka dan duka, serta senantiasa memberikan bantuan dan semangat kepada penulis selama menempuh pendidikan dan juga terima kasih buat rekan-rekan IPN angkatan 2005 atas bantuannya selama ini. Kepada sahabat terbaikku “Jery, Ros, Catrin, Dina dan Ardi R” terimakasih atas doa, motivasi dan bantuan yang diberikan selama ini dan juga kepada semua pihak yang telah membantu penulis selama menempuh pendidikan dan untuk penyelesaian tulisan ini.
Akhirnya, dengan segala kerendahan hati penulis persembahkan karya tulis ini kepada para pembaca dengan harapan dapat bermanfaat bagi ilmu pegetahuan. Terima kasih.
Bogor, Januari 2008
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sianipar I, provinsi Sumatera Utara pada tanggal 11 Maret 1975 dari ayah K. Sianipar dan ibu L. Hutapea.
Tahun 1994 penulis lulus dari SMA Khatolik Bintang Timur Balige dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri (UMPTN). Penulis memilih program studi Klasifikasi Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian. Gelar Sarjana diperoleh penulis pada tahun 1999 dengan menulis skripsi “Karakteristik Sifat Fisik dan Kimia Tanah Berasal dari Bahan Tuff Liparit di Desa Tiga Raja Kecamatan Silimakuta”.
Pada tahun 2004 penulis mendapatkan kesempatan melanjutkan studi pada program studi Ilmu Pangan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
ix
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
PENDAHULUAN………. 1 Latar Belakang ………... 1 Tujuan Penelitian ………... 3 TINJAUAN PUSTAKA ... 4 Jagung ... 4 Daun Bawang ... 5 Kemangi ... 5 Seasoning ... 6
Kelapa Parut Kering (Desiccated Cocunut) ... 8
Pengeringan ... 9
Bawang Merah Goreng ... 11
Ikan Asap ... 11
Kerusakan Produk Kering ... 12
Kemasan ... 12
Aktivitas Air ... 14
Kadar Air Kesetimbangan ... 16
Sorpsi Isotermis ... 17
Umur Simpan ... 23
BAHAN DAN METODE ... 27
Waktu dan Tempat Penelitian ... 27
Bahan dan Alat ... 27
Metode Penelitian... 27
Penelitian Tahap Pertama ... 27
Proses Pembuatan Cabe Rawit Bubuk... 28
Proses Pembuatan Bawang Merah Bubuk…………... 28
Proses Pembuatan Daun Bawang Kering…………... 29
Proses Pembuatan Daun Kemangi Kering... 31
Proses Pembuatan Kelapa Parut Kering... .. 33
Formulasi Bumbu ... ... 35
Penelitian Tahap Kedua... 36
Penentuan Kurva ISA... 37
Penentuan Air Terikat ... ... 37
Penentuan Model Sorpsi Isotermis ... .... 38
Uji Ketetapan Model ... ... 39
x
Penelitian Tahap Ketiga ... 40
Uji Penyimpanan... .. ... 40
Metode Pengamatan ... 43
Kadar Abu ... 43
Kadar Protein Metode Mikro Kjeldahl ... 44
Kadar Lemak Metode Soxhlet ... 44
Kadar Karbohidrat ... 45
Kadar Asam Lemak Bebas ... 45
Total Mikroba... 45
Total Kapang ... 46
Uji Organoleptik... 46
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 47
Persiapan Bumbu ... 47
Formulasi Bumbu Instan Binthe Biluhuta... 49
Uji Organoleptik ... 51
Analisa Proksimat ... 56
Isotemi Sorpsi Air ... 59
Analisis Fraksi Air Terikat ... 61
Model Sorpai Isotermis ... 61
Uji Ketepatan Model ... 69
Penentuan Umur Simpan... 75
Uji Penyimpanan ... 79
Asam Lemak Bebas... 79
Total Mikroba ... ... 82
Total Kapang - Khamir... 85
Uji Organoleptik Selama Penyimpanan ... 87
Kadar Air ... 91
KESIMPULAN DAN SARAN... 93
Kesimpulan... 93
Saran ... 94
DAFTAR PUSTAKA ... 95
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Komposisi kimia dari beberapa jenis jagung... 4
2. Standar Mutu Kelapa Parut Kering ... 8
3. Hubungan antara aktivitas air (aw) dan keadaan sifat fisik air dalam bahan pangan ... 18
4. Formulasi bumbu instan binthe biluhuta/100 gr ... 35
5. Jenis garam yang digunakan untuk preparasi larutan garam... 37
6. Hasil analisis sorpsi isotermis bumbu instan binthe biluhuta ... 60
7. Hasil analisis proksimat bumbu ... 61
8. Hasil perhitungan kapasitas air terikat primer pada bumbu instan binthe biluhuta ... 63
9. Hasil perhitungan kapasitas air terikat sekunder pada bumbu instan binthe biluhuta... 65
10. Hasil perhitungan kapasitas air terikat tersier pada bumbu instan binthe biluhta ... 67
11. Susunan Tigra daerah fraksi air terikat bumbu instan binthe biluhuta... 68
12. Persamaan kurva sorpsi isotermis bumbu instan binthe biluhuta... 71
13. Kadar air kesetimbangan bumbu instan binthe biluhuta dari model-model persamaan ... 71
14. Nilai MRD berbagai model persamaan sorpsi isotermis... 75
15.Umur simpan bumbu instan binthe biluhuta pada RH 80% dan 85%.... 78
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1. Diagram stabilitas aw menunjukkan hubungan antara aw dan reaksi
Deteorisasi dalam bahan pangan ... 15
2. Kurva sorpsi isotermis pada bahan pangan secara umum ... 19
3. Diagram pembuatan cabe rawit bubuk ... 29
4. Diagram pembuatan bawang merah bubuk ... 31
5. Diagram pembuatan daun bawang kering ... 32
6. Diagram pembuatan daun kemangi kering ... 33
7. Diagram pembuatan kelapa parut kering ... 34
8. Diagram alir penelitian ... 41
9. Bawang merah bubuk ... 50
10.Ikan cakalang bubuk ... 50
11.Cabe rawit bubuk ... 50
12.Daun bawang kering ... 40
13.Kelapa parut kering ... 50
14.Formula bumbu ... 50
15.Daun kemangi dan daun bawang ... 51
16.Bumbu instan binthe biluhuta pada waktu uji organoleptik... 51
17.Histogram rata-rata nilai uji kesukaan rasa pada bumbu instan binthe biluhuta ... 52
18.Histogram rata-rata nilai uji kesukaan aroma pada bumbu instan binthe biluhuta ... 54
19.Histogram rata-rata nilai uji kesukaan warna pada bumbu instan binthe biluhuta ... 55
20.Kurva sorpsi isotemis bumbu instan binthe biluhuta ... 61
21.Plot aw terhadap aw/(1-aw)M dari persamaan BET... 62
22.Plot logaritma bumbu instan binthe biluhuta ... 65
23.Plot polinomial ordo 2 ... 66
24.Ekstapolasi pada penentuan air terikat tersier ... 66
25.Susunan tiga daerah fraksi air bumbu instan binthe biluhuta ... 68
26.Kurva sorpsi isotermis bumbu instan binthe biluhuta model Hasley dan percobaan ... .. 72
27.Kurva sorpsi isotermis bumbu instan binthe biluhuta model Chen-Clayton dan percobaan ... .. 72
28.Kurva sorpsi isotermis bumbu instan binthe biluhuta model Henderson dan percobaan ... .. 73
29.Kurva sorpsi isotermis bumbu instan binthe biluhuta model Curie dan percobaan ... .. 73
30.Kurva sorpsi isotermis bumbu instan binthe biluhuta model Oswin dan percobaan ... .. 74
31.Data kemiringan kurva sorpsi isotermis pada RH 32-84% ... 77
32.Kadar FFA (%) selama penyimpanan ... 81
33.Jumlah total mikroba selama penyimpanan ... 84
xiii
35.Bumbu instan binthe biluhuta sbelum dan setelah penyimpanan ... 87
36.Hasil uji organoleptik aroma bumbu selama penyimpanan ... 88
37.Hasil uji organoleptik warna bumbu selama penyimpanan... 90
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Form Uji Organoleptik... 103
2. Nilai rata-rata uji organoleptik pada penelitian tahap pertama... 104
3. ANOVA (Analysis of Variance) rasa bumbu instan binthe biluhuta .... 105
4. ANOVA (Analysis of Variance) aroma bumbu instan binthe biluhuta 107
5. ANOVA (Analysis of Variance) warna bumbu instan binthe biluhuta 109
6. Hasil analisis proksimat ... 111
7. Contoh perhitungan kapasitas air terikat primer bumbu instan binthe biluhuta ... 113
8. Contoh perhitungan air terikat sekunder bumbu instan binthe biluhuta 115
9. Contoh perhitungan air terikat tersier bumbu instan binthe biluhuta..... 116
10.Penentuan MRD model Hasley ... 117
11.Penentuan MRD model Chen-Clayton ... 118
12.Penentuan MRD model Henderson ... 119
13.Penentuan MRD model Caurie ... 120
14.Penentuan MRD model Oswin ……….. 121
15.ANOVA dan uji Duncan terhadap FFA selama Penyimpanan... 122
16.Total mikroba selama penyimpanan………. 125
17.Rata-rata nilai organoleptik terhadap aroma selama penyimpanan ……. 126
18.ANOVA dan uji duncan terhadap aroma selama penyimpanan……….. 127
19.Rata-rata nilai organoleptik warna selama penyimpanan ………. 130
20.ANOVA dan uji Duncan terhadap warna selama penyimpanan ………. 131
21.Rata-rata kadar air selama penyimapanan ……… 134
