1722
PENGARUH
EDIBLE COATING
SEBAGAI
BARRIER
OKSIGEN PADA
PEMBUATAN WORTEL INSTAN
The Effect of Edible Coating as an Oxygen Barrier on the Making of Instant
Carrot
Pino Tri Anggara1*, Elok Zubaidah1, Indria Purwantiningrum1
1). Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, FTP Universitas Brawijaya, Malang Jl. Veteran, Malang 65145
*Penulis Korespondensi, Email: pinotrianggara@gmail.com
ABSTRAK
Produk pangan yang dikehendaki oleh masyarakat modern tidak hanya mempertimbangkan unsur pemenuhan gizi, akan tetapi juga harus praktis, cepat saji, tahan lama dan tidak memerlukan tempat atau ruang penyimpanan yang lebih besar. Perubahan gaya hidup yang serba cepat tersebut menuntut tersedianya sayuran instan seperti sayuran kering dengan kandungan gizi yang relatif tidak berubah dari bentuk segarnya.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi karagenan berpengaruh nyata (α = 0.05) terhadap kadar air, total karoten, rendemen, derajat kecerahan, derajat kemerahan, derajat kekuningan, tekstur dan daya rehidrasi wortel kering. Suhu pengeringan berpengaruh nyata (α = 0.05) terhadap kadar air, total karoten, rendemen, derajat kecerahan, derajat kemerahan, derajat kekuningan, tekstur dan daya rehidrasi wortel kering. Sedangkan perlakuan terbaik sesuai perhitungan metode multiple attribute wortel kering dengan perlakuan konsentrasi karagenan 1% dan suhu pengeringan 40oC.
Kata kunci:Beta Karoten, Edible Coating, Wortel
ABSTRACT
Modern society requires food for the fulfillment of nutrition, but also have to be practical, fast, durable and requires no extra or larger storage space. Change a fast paced lifestyle requires the availability of instant vegetable such as dried vegetables with nutrient content that is relatively unchanged from its refreshing forms.
The results showed that the concentration of carrageenan real effect (α = 0.05) against moisture, total carotenoids, yield, the degree of brightness, degrees of reddish, yellowish, texture and degree of power of rehydration of dried carrots. Drying temperature affect real (α = 0.05) against moisture, total carotenoids, yield, the degree of brightness, degrees of reddish, yellowish, texture and degree of power of rehydration of dried carrots. Whereas the best method of calculation appropriate treatment of multiple attribute carrots dry with 1% carrageenan concentration treatment and drying temperature is 40oC.
Keywords :Beta Carotene, Edible Coating, Carrot
PENDAHULUAN
1723 Produk pangan yang dikehendaki oleh masyarakat modern tidak hanya mempertimbangkan unsur pemenuhan gizi, akan tetapi juga harus praktis, cepat saji, tahan lama dan tidak memerlukan tempat atau ruang penyimpanan yang lebih besar [2]. Perubahan gaya hidup yang serba cepat tersebut menuntut tersedianya sayuran instan seperti sayuran kering dengan kandungan gizi yang relatif tidak berubah dari bentuk segarnya. Guna memenuhi persyaratan tersebut maka pengeringan harus mampu meminimumkan penurunan kandungan nutrisi, vitamin, aroma, rasa, dan sifat rehidrasi bahan. Dapat diartikan bahwa sayuran kering tersebut harus bisa segar kembali jika direndam dalam air, tetap enak rasanya, dan bergizi. Pada dasarnya banyak sayuran yang dapat diolah menjadi bentuk instan, salah satu diantaranya adalah wortel. Wortel (Daucus carota L) termasuk komoditas sayuran yang banyak mengandung beta karoten yang merupakan precursor vitamin A. Karoten atau provitamin A dapat dikonversi oleh tubuh menjadi vitamin A yang aktif. Vitamin A merupakan bagian yang penting dari penerimaan cahaya mata. Kekurangan vitamin A menyebabkan kebutaan, tingginya angka kesakitan, dan kematian dikalangan balita. Diperkirakan lebih dari 250 juta anak di seluruh dunia memiliki resiko kekurangan vitamin A [3]. Setiap tahun di Indonesia diperkirakan lebih dari 60.000 anak menderita gangguan penglihatan yang pada umumnya diderita oleh anak-anak pra-sekolah, sehingga dianjurkan setiap hari mengkonsumsi makanan yang mengandung vitamin A seperti halnya wortel ataupun produk olahannya [4].
Wortel kering mempunyai beberapa kelebihan yaitu bentuknya menjadi ringkas sehingga mudah dalam pengangkutannya, proses pengeringannya tidak rumit, dan bernilai ekonomis tinggi. Namun demikian, potensi ini akan menyusut selama proses pengolahan wortel segar menjadi instan karena sifat beta katoten yang sangat sensitif terutama terhadap oksigen dan cahaya. Adanya ikatan rangkap pada struktur kimia beta karoten, menyebabkan bahan ini menjadi sangat sensitif terhadap reaksi oksidasi ketika terkena udara (O2), cahaya, metal, peroksida, dan panas selama proses produksi maupun aplikasinya. Kondisi ini terjadi jika proses pengolahan dilakukan tanpa pengendalian dan perlindungan, sehingga pada akhirnya kandungan beta karoten yang seharusnya bermanfaat tinggi menjadi hilang. Salah satu cara untuk menekan oksidasi selama proses, diperlukan pelapisan coating (edible coating) sebelum memasuki proses pengeringan. Lapisan coating berperan dalam mempertahankan warna, tekstur dan menghambat transmisi oksigen pada bahan. Isomerisasi cis-trans yang terjadi pada suhu tinggi akan menyebabkan perubahan posisi dari bentuk trans ke bentuk cis. Sedangkan beta karoten bentuk cis biasanya memiliki aktivitas vitamin A yang lebih rendah dari pada bentuk trans [5]. Faktor lain yang berpengaruh terhadap karakteristik dan mutu wortel kering adalah suhu pengeringan. Penelitian tentang suhu pengeringan pada wortel kering instan menggunakan bahan CMC dilaporkan bahwa penggunaan suhu yang lebih rendah dapat mempertahankan kandungan betakaroten dibandingkan penggunaan suhu yang lebih tinggi [6]. Hal ini disebabkan karena reaksi oksidasi karotenoid dapat berjalan lebih cepat pada suhu yang relatif tinggi [7]. Sedangkan penggunaan suhu pengeringan yang terlalu rendah kurang baik untuk produk kering karena suhu rendah tidak cukup banyak menghilangankan kadar air produk. Standar air yang terkandung dalam wortel kering adalah maksimal 14 % [8].
Penelitian ini berupaya untuk mempelajari formulasi pembuatan edible coating dengan mengkaji proporsi karagenan serta penggunaan suhu pengeringan yang sesuai untuk mengendalikan stabilitas beta karoten selama proses pengolahan wortel instan sehingga dapat diperoleh wortel instan yang kaya beta karoten.
BAHAN DAN METODE
Bahan
1724 Alat
Alat yang digunakan dalam persiapan sampel wortel kering antara lain baskom, pengupas kulit, pisau. Alat yang digunakan untuk pembuatan edible coating antara lain gelas beaker 250 ml (pyrex), gelas ukur 100 ml (pyrex), magnetic stirer, homogenizer (tipe VELP Scientifica), kompor listrik, thermometer, spatula kaca, timbangan analitik (Denver Instrument XP-1500). Alat yang digunakan untuk analisis antara lain beaker glass 250 ml, color reader (Minolta), cawan petri, oven listrik, desikator, stopwatch , timbangan analitik (Denver Instrument XP-1500).
Desain Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang disusun dengan 2 faktor yaitu konsentrasi karagenan dan suhu pengeringan. Masing – masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga diperoleh 27 satuan percobaan.
Faktor I : Konsentrasi CMC
K1 : Karagenan 0.50 % K2 : Karagenan 1.00 % K3 : Karagenan 1.50 % Faktor II : Suhu Pengeringan
S1 : Suhu Pengeringan 40oC S2 : Suhu Pengeringan 50oC S3 : Suhu Pengeringan 60oC
Tahapan Penelitian Persiapan Bahan
Wortel disortir dengan warna kulit seragam dan tidak ada cacat. Dicuci menggunakan air mengalir untuk membuang kotoran yang menempel dan sisa desinfektan. Ditiriskanhingga permukaan tidak ada air. Dipotong dengan ukuran 1 x 0.5 x 0.5 cm3
Pembuatan larutan edible coating
Serbuk karagenan ditimbang 0.50 gram, 1 gram dan 1.50 gram. Dipanaskan 100 ml aquades dalam breaker glass 250 ml pada suhu 70 oC selama 10 menit di atas hot plate, homogenizer diatur pada kecepatan 400 rpm sampai akhir pembuatan. Ditambahkan karagenan sesuai perlakuan ke dalam beaker glass berisi aquades ketika suhu telah mencapai + 70oC dihomogenkan selama 15 menit sampai karagenan terlarut sempurna yaitu larutan bening dan tidak ada gumpalan. Ditambahkan gliserol ditunggu sampai larut dan tidak ada gumpalan.Diangkat breaker glass berisi edible coating dari pemanas dan dibiarkan coating hingga mencapai suhu 35 oC ( diatas suhu ruang).
Pembuatan wortel kering instan
Potongan wortel yang telah disiapkan diblansing dengan metode perendaman air panas pada suhu 90+5 oC selama 10 menit. Dicelupkan pada larutan edible coating selama 5 menit. Dikeringkan menggunakan pemanas oven suhu 40oC, 50oC dan 60 oC selama 15 jam. Dilakukan analisis.
Prosedur Analisis
Prosedur analisis yang dilakukan antara lain Kadar Air [9], Kadar Total Karoten [9], Rendemen [10], Tekstur [11], Daya Rehidrasi [10].
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Kadar Air
1725 penurunan kadar air wortel kering secara berurutan pada konsentrasi karagenan 0.50%, 1% dan 1.50% adalah 79.48%, 78.26% dan 77.81%. Diduga semakin banyak karagenan yang ditambahkan akan membentuk larutan coating yang lebih tebal sehingga menciptakan barrier yang baik untuk pertukaran gas produk dari maupun kedalam lingkungan.
Tabel 1. Rerata Kadar Air Wortel Kering Akibat Konsentrasi Karagenan
% Konsentrasi Karagenan % Rerata Kadar Air BNT
0.50 9.86
0.52
1 11.08
1.50 11.52
Tabel 2. Rerata Kadar Air Wortel Kering Akibat Level Suhu Pengeringan
Level Suhu Pengeringan (°C) % Rerata Kadar Air BNT
40 11.28
0.52
50 10.91
60 10.28
Tabel 2 menunjukkan bahwa rerata kadar air wortel kering paling rendah diperoleh pada perlakuan suhu pengeringan 60oC sebesar 10.28%. Semakin tinggi suhu pengeringan yang digunakan, kehilangan kadar air menjadi semakin besar. Persentase penurunan kadar air wortel kering secara berurutan pada penggunaan suhu pengeringan 40°C, 50°C dan 60°C adalah 78.06%, 78.43% dan 79.06%. Hal ini disebabkan dengan semakin tinggi suhu pengeringan yang digunakan maka semakin cepat pindah panas dan penguapan air dari bahan pangan. Semakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan bahan pangan semakin cepat pindah panas ke bahan pangan dan semakin cepat pula penguapan dari bahan pangan [12].
Standar air yang terkandung dalam wortel kering maksimal 14%. Hal ini menunjukkan bahwa kadar air pada wortel kering yang dihasilkan memenuhi standar [8].
2. Total Karoten
Tabel 3. Rerata Kadar Karoten Wortel Kering Akibat Konsentrasi Karagenan % Konsentrasi Karagenan Rerata Kadar Karoten (mg/ g) BNT
0.50 3.94
0.39
1 4.22
1.50 4.52
1726 Tabel 4. Rerata Kadar Karoten Wortel Kering Akibat Level Suhu Pengeringan Level Suhu Pengeringan (°C) Rerata Kadar Karoten (mg/ g) BNT
40 5.24
0.39
50 3.94
60 3.49
Penggunaan suhu pengeringan yang diaplikasikan pada wortel kering ini memiliki pengaruh yang berbeda pada setiap hasil akhir kadar air. Tabel 4 menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu pengeringan yang digunakan, kadar karoten menjadi semakin besar. Penurunan kadar karoten wortel kering secara berurutan pada penggunaan suhu pengeringan 40°C, 50°C dan 60° adalah 9.82 mg/g, 11.12 mg/g, dan 11.57 mg/g. Hal ini disebabkan dengan semakin tinggi suhu pengeringan yang digunakan maka semakin banyak degradasi karoten yang terjadi.
Standar beta karoten yang terkandung dalam wortel kering adalah minimal 0.05 g/100 g. Salah satu penyebab perbedaan kandungan karoten wortel ini adalah faktor tempat tumbuh [8]. Faktor-faktor lingkungan pada budidaya pertanian sangat berperan dalam menentukan kandungan karoten wortel. Budidaya pertanian tersebut meliputi suhu, musim, dan tanah. Jadi kandungan karoten pada wortel kering yang dihasilkan telah memenuhi standar [13].
3. Rendemen
Tabel 5. Rerata Rendemen Wortel Kering Akibat Konsentrasi Karagenan
% Konsentrasi Karagenan % Rerata Rendemen BNT
0.50 5.66
0.52
1 6.09
1.50 6.55
Tabel 5 menunjukkan bahwa rerata rendemen wortel kering paling tinggi diperoleh pada perlakuan konsentrasi karagenan 1.50% sebesar 6.55%. Semakin kecil konsentrasi karagenan yang ditambahkan, peningkatan persentase rendemen semakin besar. Persentase nilai rerata rendemen secara berurutan dari konsentrasi karagenan 0.50%, 1%, dan 1.50% adalah 5.66%, 6.09%, dan 6.55%. Hal ini dikarenakan semakin tinggi kandungan karagenan maka meningkatkan kekentalan suspensi sehingga semakin tebal pula coating pada wortel kering. Perhitungan rendemen didasarkan pada perbandingan antara berat tepung wortel yang dihasilkan dengan berat wortel segar. Nilai rendemen wortel kering tersebut sangat dipengaruhi oleh kadar airnya. Semakin rendah bahan kering dan semakin kecil kadar air yang terkandung dalam wortel, maka semakin rendah rendemennya. Pelapis edible (edible coating) adalah suatu lapisan tipis yang rata, dibuat dari bahan yang dapat dimakan, serta dapat berfungsi sebagai penahan (barrier) perpindahan massa (seperti kelembaban, oksigen, lipida zat terlarut) dan atau sebagai pembawa (carrier) bahan tambahan makanan untuk meningkatkan kualitas dan umur simpan makanan. Ketika konsentrasi karagenan yang ditamabahkan semakin sedikit, permeabilitas coating akan rendah, pori-pori kurang rapat sehingga uap air akan mudah keluar dari bahan dan O2 bisa lebih cepat kontak langsung dengan bahan [14].
Tabel 6. Rerata Rendemen Wortel Kering Akibat Level Suhu Pengeringan Level Suhu Pengeringan (°C) Rerata Rendemen (%) BNT
40 7.80
0.52
50 5.73
1727 Tabel 6 menunjukkan bahwa rerata rendemen wortel kering paling tinggi diperoleh pada penggunaan suhu pengeringan 40°C sebesar 7.80%. Persentase nilai rerata rendemen secara berurutan dari penggunaan suhu pengeringan 40°C, 50°C, dan 60°C adalah 7.80%, 5.73%, dan 4.76%. Dari Grafik 4.5 terlihat bahwa semakin tinggi suhu pengeringan maka semakin efektif untuk menguapkan air pada bahan dan semakin banyak penambahan karagenan pada coating, maka semakin mampu mempertahankan kadar air didalam wortel kering. Nilai rendemen wortel kering tersebut sangat dipengaruhi oleh kadar airnya. Semakin tinggi kadar air yang terkandung dalam wortel, maka semakin tinggi rendemennya.
4. Tekstur
Tabel 7. Rerata Tekstur Wortel Kering Akibat Konsentrasi Karagenan
% Konsentrasi Karagenan Rerata Tekstur (mm/g det) BNT
0.50 0.03
0.00
1 0.03
1.50 0.03
Tabel 7 menunjukan bahwa rerata tekstur antar konsentrasi karagenan berbeda nyata. Penambahan konsentrasi karagenan yang semakin tinggi mengakibatkan tekstur wortel menjadi lebih keras dinyatakan dengan gaya penetrasi yang semakin kecil, dimana tekstur wortel kering dengan coating karagenan 1.50% dengan rerata nilai tekstur 0.03 (mm/g det) dan wortel kering yang mempunya terstur paling lunak dangan coating karagenan 0.50% dengan rerata nilai tekstur 0.03 (mm/g det). Hal ini dikarenakan semakin dalam jarum penetrasi kedalam wortel maka tekstur wortel semakin lunak, begitu juga sebaliknya.
Tabel 8. Rerata Tekstur Wortel Kering Akibat Level Suhu Pengeringan
Level Suhu Pengeringan (°C) Rerata Tekstur (mm/g det) BNT
40 0.03
0.00
50 0.03
60 0.03
Tabel 8 menunjukan bahwa tekstur wortel kering yang paling lunak terdapat pada wortel coating mengunakan pengering suhu 60°C yaitu sebesar 0.03 (mm/g det) dan tekstur yang paling keras terdapat pada suhu pengeringan 40°C dan 50°C. Hal ini dikarenakan semakin tinggi suhu yang digunakan maka air yang teruapkan lebih banyak, sehingga pada saat proses rehidrasi akan lebih banyak air yang terikat. Perubahan tekstur buah dan sayur selama pengolahan dan atau penyimpanan berhubungan erat dengan kehilangan air pada jaringan dimana semakin banyak air yang hilang maka tekstur akan lebih liat dan kehilangan kerenyahan [15]. Pada pengolahan wortel kering dengan pelapisan edible dari karagenan yang di kombinasikan dengan suhu pengeringan didapatkan hasil yaitu semakin tebal coating yang ditambahkan pada wortel kering, maka akan mengakibatkan produk semakin liat.
5. Daya Rehidrasi
1728 pertukaran air produk dari maupun kedalam lingkungan sehingga pada waktu proses rehidrasi ketebalan lapisan menghalangi bahan untuk mengikat air.
Tabel 9. Rerata Daya Rehidrasi Wortel Kering Akibat Konsentrasi Karagenan % Konsentrasi Karagenan % Rerata Rehidrasi BNT
0.50 76.31
2.82
1 70.62
1.50 65.09
Tabel 10. Rerata Rehidrasi Wortel Kering Akibat Level Suhu Pengeringan
Level Suhu Pengeringan (°C) % Rerata Rehidrasi BNT
40 66.90
2.82
50 70.01
60 75.11
Dari Tabel 10 dapat dilihat bahwa cara pengeringan berbeda nyata pada setiap perlakuan sehingga memberikan pengaruh yang berbeda pada rasio rehidrasi wortel kering. Data Tabel 4.9 menunjukkan bahwa perlakuan suhu 40°C sebesar 66.90% mempunyai rasio rehidrasi yang paling kecil dan berbeda nyata dengan perlakuan suhu 60°C mempunyai rasio rehidrasi yang paling tinggi, yakni 75.11%.
Proses rehidrasi dipengaruhi oleh kemampuan pengembangan pati dan pembentukan kembali susunan dinding sel. Peningkatan daya serap air disebabkan oleh adanya pati yang telah tergelatinisasi selama proses pengeringan. Gelatinisasi meningkatkan daya serap air karena terputusnya ikatan hidrogen antarmolekul pati sehingga air lebih mudah masuk ke dalam molekul pati [16].
SIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi karagenan berpengaruh nyata (α = 0.05) terhadap kadar air, total karoten, rendemen, derajat kecerahan, derajat kemerahan, derajat kekuningan, tekstur dan daya rehidrasi wortel kering. Suhu pengeringan berpengaruh nyata (α = 0.05) terhadap kadar air, total karoten, rendemen, derajat kecerahan, derajat kemerahan, derajat kekuningan, tekstur dan daya rehidrasi wortel kering. Perlakuan terbaik sesuai dengan metode Multiple atribute. Karakteristik wortel kering perlakuan terbaik adalah penggunaan suhu 40°C dan penggunaan konsentrasi karagenan 1%.
DAFTAR PUSTAKA
1) Wills, RBH., McGlasson, W.B., Graham, D., Lee, T.H. and Hall, E.G. Postharvest: An Introduction to the Physiology and Handling Of Fruit and Vegetables. Dalam: Pardede, Erika. 2013. Tinjauan Komposisi Kimia Buah dan Sayur: Peranan Sebagai Nutrisi dan Kaitannya Dengan Tekhnologi Pengawetan dan Pengolahan. Program Studi Ilmu dan Tekhnologi Pangan Universitas HKBN Nommensen. Medan
2) Wirakartakusuma, K. Abdullah, dan A. Syarif. Sifat-sifat Pangan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Dalam:Iswari, Kasma. 2007. Kajian Pengolahan Bubuk Instan Wortel Dengan Metode Foam Mat Drying. Balai Pengkajian Tekhnologi pertanian Sumatera Barat. Buletin Tekhnologi Pascapanen Pertanian Vol. 3. Sumatera Barat 3) Sumantri, Bambang. 2012. Masalah Vitamin A. http://mantrinews. com/ 2012/03/
masalah vitamin. html (Jun. 2014)
1729 5) International Vitamin A Consultative Group. The Bioavailability of Dietary Carotenoids. Dalam: Iswari, Kasma. 2007. Kajian Pengolahan Bubuk Instan Wortel Dengan Metode Foam Mat Drying. Balai Pengkajian Tekhnologi pertanian Sumatera Barat. Buletin Tekhnologi Pascapanen Pertanian Vol. 3. Sumatera Barat
6) Nurcahyono, Ilham. 2015. Pengaruh Konsentrasi Carboxymethyl Cellulose sebagai Edible Coating dan Suhu Pengeringan Terhadap Sifat Fisik dan Kimia Wortel Kering Instan. Jurnal Pangan dan Agroindustri, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya Vol. 3: 1192-1202 (jan. 2015)
7) Satriyanto, B.,Widjanarko, S.B. dan Yunianta. 2012. Stabilitas Warna Ekstrak Buah Merah (Pandanus Conoideus) Terhadap Pemanasan Sebagai Sumber Potensial Pigmen Alami. Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 13(3): 157-168 (Des. 2012)
8) United State Department of Agriculture. 2004. Nutrition Database Carrot Raw, USDA National Nutrient Database for Standard Reference. www.nal.usda/fnic/foodcomp/cgi-bin/list_nut_edit.pl (Jul. 2014)
9) AOAC. 1990. Official Methods of Analysis the Association of Official Analytical Chemist. Association of Official Analystical Chemists. Washington DC
10) Sudarmadji, S., Haryono, Bambang, Suhardi. 1997. Prosedur Analisis Untuk Bahan Makanan Dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta
11) Sumarmono, Juni. 2012. Pengukuran Keempukan Daging dengan Penetrometer. Laboratorium Teknologi Hasil Ternak. UNSOED Purwokerto
12) Estiasih, Teti dan Kgs Ahmadi, 2009. Teknologi Pengolahan Pangan. Bumi Aksara. Malang.
13) Endriati, Henny. 1994. Kandungan Karoten, Sifat Fisik dan Organoleptik Jam Wortel (Deucus carrota) Akibat Blansing dan Pemasakan. Skripsi S-1. THP Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta
14) Rozana. 2013. Kesesuaian Galaktomanan Sebagai Edible Coating untuk buah tropis. Makalah Review Jurnal ITB. Bogor
15) Luo, Haibo, Li Jiang , Li Zhang, and Juan Jiang. 2012. Quality Changes of Whole and Fresh-Cut Zizania Latifolia During Refrigerated (1°C) Stronge. Food Bioprocess Technol 5:1411-1415
