3.2 alat dan bahan penelitian 3.2.1 alat...
TRANSCRIPT
27
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Pasca Panen dan Teknologi Proses
dan Laboratorium Kimia Pangan, Fakultas Teknologi Industri Pertanian,
Universitas Padjadjaran pada bulan Juli 2018 - Januari 2019.
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
3.2.1 Alat Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Alat Penelitian
No. Nama Alat Kegunaan Alat Spesifikasi
1. Timbangan digital Menimbang massa tomat (dalam
bentuk segar hingga menjadi bubuk)
Merk Fleco
Kapasitas 2000 g
2. Timbangan analitik Menimbang zat yang membutuhkan
ketelitian tinggi
Merk The OHAUS
Adventure Pro
AV264;
Ketelitian 0,001 g
3. Panci
Wadah untuk merebus tomat segar
agar mudah dalam proses
pengupasan
Bahan Stainless
Stell;
4. Kompor Memanaskan tomat yang akan
dikupas
Merk Maspion S-
300
5. Pisau
Membantu pengupasan buah serta
pemisahan bagian-bagian tomat
yang akan digunakan dan tidak
digunakan dalam penelitian
Bahan Stainless Stell;
Ukuran Sedang
6. Pengejus Memisahkan ampas tomat dan jus
Miyako JE- 607
Kapasitas 600 mL
11.000-22.000 rpm
220Vac, 50Hz,
Daya 280 Watt
7. Temperatur Infra
Merah
Mengukur suhu pada saat pasterisasi
ampas tomat Ketelitian 0,1 ºC
8. Plastik
Menyimpan ampas tomat sebelum
dibekukan dan menyimpan sampel
bahan yang siap di uji
Jenis Polyethylene
(untuk ampas tomat)
dan Polypropylene
(untuk sampel uji)
9. Freezer Menyimpan dan membekukan
ampas tomat Merk SHARP
10. Water Bath Membatu dalam proses thawing
ampas tomat beku Merk Memmert
28
Tabel 3. Alat Penelitian (Lanjutan)
No. Nama Alat Kegunaan Alat Spesifikasi
11. Mixer Mencampur ampas telur dan putih
telur yang telah dikocok
Merk Phillips HR
1538
12. Oven Konveksi
Mengeringkan bubuk tomat dalam
penelitian pendahuluan, mengukur
kadar air dan kadar abu tomat
segar, ampas tomat, lembaran
kering dan bubuk tomat.
Merk Memmert;
Kapasitas 5 kg
13. Loyang
Wadah untuk pengeringan dengan
oven konveksi (pada penelitian
pendahuluan)
Ukuran 30 cm x 30
cm
14. Plastik Tahan
Panas
Lapisan alas untuk ampas tomat
pada loyang dan wadah kaca
selama pengeringan
Ukuran 30 cm x 30
cm
15. Cawan Alumunium Wadah untuk uji kadar air
Diameter atas 11
cm;
Diameter bawah 6,5
cm;
Tinggi 6 cm
16. Desikator
Tempat untuk menyimpan dan
mendinginkan bahan sesaat setelah
pengeringan
Diameter 40 cm;
Tinggi 40 cm
17. Oven Gelombang
Mikro
Mengeringkan bubuk tomat
dengan daya tertentu
Merk Sharp R-
222Y;
Daya maksimal 900
Watt
18. Wadah Kaca
Wadah bahan saat proses
pengeringan di dalam oven
gelombang mikro
Merk Pyrex uk;
Ukuran 25 x 25 x 10
cm3
19. Grinder
Menggiling lembaran kering
campuran ampas tomat dan putih
telur setelah pengeringan
Merk KLAZ;
Kapasitas 60 g
20. Ayakan Tyler Mengayak bubuk tomat agar halus
dan seragam
Ukuran 50 mesh
dan pan
21. Ro-Tap Mesin penggetar ayakan Merk Tyler RX-29
22. Spektrofotometer
Menguji atau mengukur warna
tomat segar, campuran ampas
tomat dan putih telur, lembaran
kering tomat dan bubuk tomat
Color Flex EZ
23. Tanur Listrik Membakar sampel yang akan diuji
kadar abu
Temperatur
maksimum 600ºC
24. Cawan Porselen Wadah untuk uji kadar abu Diameter 3 cm
25. Alat sentrifugasi Memisahkan campuran padat
dengan air.
Eppendorf
centrifuge 5810
26. Labu erlenmeyer Menyimpan filtrat tomat yang
akan dititrasi.
Pyrex 250 ml, Pyrex
100 ml, Herma 100
ml, Boro 100 ml
27. Spatula Mengambil sampel bubuk tomat
28. Beaker glass Membuat larutan amilum 1%,
membuat larutan bubuk tomat Pyrex, 100 ml
29. Buret gelap Menyimpan larutan I2 Pyrex, 50 ml
29
Tabel 3. Alat Penelitian (Lanjutan)
No. Nama Alat Kegunaan Alat Spesifikasi
30. Magnetic hot plate
strirrer
Melarutkan amilum ke dalam
aquades
31. Corong Memisahkan filtrat tomat. Herma, 75 mm
32. Labu ukur Membuat larutan bubuk tomat
sampai tanda batas Pyrex, 250 ml
33. Pipet volume Mengambil sampel larutan tomat,
dan amilum.
Pyrex 25 ml, pyrex
2 ml
34. Bulb pipet Mengambil sampel larutan
35. Gelas ukur Mengukur aquades, foam density,
dan bulk density
Herma 25 ml, pyrex
10 ml
3.2.2 Bahan Penelitian
Bahan baku yang digunakan pada penelitian adalah buah tomat varietas apel
yang dipanen pada umur 75 hari, memiliki warna merah segar sekitar 70%, lingkar
permukaan 14-21 cm dan secara fisiologis maupun mekanis tidak mengalami
kerusakan yang berasal dari PT. Momenta Agrikultura dan petani di daerah
Cibodas, Lembang. Bagian tomat yang digunakan untuk pembuatan bubuk tomat
ini adalah bagian ampas tomat hasil pengejusan dengan kecepatan putar pengejus
antara 11.000-22.000 rpm. Bahan lain yang digunakan pada penelitian ini adalah
telur segar, pada penelitian yang digunakan hanya bagian putih telur yang
dipisahkan secara manual. Putih telur yang digunakan sekitar 26,7- 28,5 gram dari
setiap telurnya.
3.3 Metode Penelitian
Metode yang digunakan pada penelitian adalah metode eksperimen
laboratorium dengan analisis deskriptif, analisis deskriptif yaitu mendeskripsikan
hasil penelitian untuk mendapatkan kesimpulan dari hasil penelitian yang
dilakukan. Faktor dalam penelitian ini yaitu daya pada oven gelombang mikro.
Faktor daya terdiri dari tiga taraf yaitu: 30%, 50% dan 70% dengan tiga kali
ulangan. Penambahan putih telur dengan konsentrasi 15% sebagai zat pembusa.
3.4 Parameter Penelitian
Parameter dalam pengeringan pembusaan dengan menggunakan oven
gelombang mikro ini meliputi:
1. Rendemen parsial pengeringan
30
2. Rendemen total pengeringan
3. Kadar air awal
4. Kadar air akhir
5. Kadar abu
6. Warna
7. Total perbedaan warna (TCD)
8. Bulk density bubuk tomat
9. Indeks penyerapan air bubuk tomat
10. Kandungan vitamin C.
3.5 Tahapan Penelitian
Penelitian ini terdiri dari tujuh tahapan yaitu persiapan bahan baku,
pencampuran ampas tomat dengan bahan pembusa, pengeringan ampas tomat
dengan oven gelombang mikro, penggilingan bubuk amapas tomat dengan grinder,
pengayakan, analisis mutu, dan analisis data. Diagram alir tahapan penelitian
disajikan lengkap pada Gambar 6.
Mulai
Tomat
Sortasi
Tomat lolos
Pencucian
Penimbangan
A
Gambar 6. Diagram Proses Pengeringan Pembusaan Berbantu Oven
Gelombang Mikro
Tomat tidak lolos
Air Air hasil cucian
Tahap 1
Persiapan Bahan Baku
31
A
Blansing
Penghilangan kulit
Pengirisan
Penghilangan biji pertama
Pengejusan
Penyaringan
Ampas tomat
Pasteurisasi T = 65ºC, t = 30 menit
Pembekuan T= -16ºC
Thawing
Penghilangan biji kedua
Ampas tomat tanpa biji
Pencampuran
Campuran ampas dan busa putih telur
B
Gambar 6. Diagram Proses Pengeringan Pembusaan Berbantu Oven
Gelombang Mikro (Lanjutan)
Jus Tomat
Kulit
Biji
Biji
Busa putih telur 15% (b/b)
Tahap 1
Persiapan Bahan Baku
Tahap 2
Pencampuran ampas
tomat dengan bahan
pembusa
32
B
Pengeringan dengan daya 30%, 50% dan 70% (KA 7%)
Lembaran kering ampas tomat
Penggilingan dengan grinder
Pengayakan (mesh 50)
Bubuk ampas tomat kasar
Bubuk ampas tomat halus
Analisis mutu:
1. Perhitungan rendemen parsial dan total pembuatan bubuk ampas tomat
2. Pengukuran laju pengeringan
3. Perhitungan efisiensi pengeringan oven gelombang mikro
4. Pengukuran parameter warna (L*, a*,b, Chroma dan Hue) dan
perhitungan TCD pada setiap tahapan penelitian
5. Pengukuran kadar air
6. Pengukuran kadar abu
7. Pengukuran foam density
8. Pengukuran bulk density
9. Pengukuran indeks penyerapan air
10. Pengukuran kadar Vitamin C
Analisis data menggunakan metode deskriptif
Selesai
Gambar 6. Diagram Proses Pengeringan Pembusaan Berbantu Oven Gelombang
Mikro (Lanjutan)
Tahap 3
Proses Pengeringan
Tahap 4
Proses Penggilingan
Tahap 5
Proses Pengayakan
Tah
ap 6
Anal
isis
mutu
Tahap 7
Analisis data
33
3.5.1 Persiapan Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan yaitu buah tomat varietas apel yang telah
matang, memiliki warna merah segar, lingkar permukaan 14-21 cm dan secara
fisiologis maupun mekanis tidak mengalami kerusakan. Persiapan bahan baku
meliputi sortasi, pencucian tomat, penimbangan, blansing, pemipilan kulit tomat,
pengirisan dan pemisahan biji pertama, pengejusan, pasteurisasi, penyimpanan
dalam freezer atau ruang dingin, thawing, dan penghilangan biji kedua (Qadri dan
Srivastava, 2014). Tahapan persiapan bahan baku yang akan digunakan dalam
pengeringan pembusaan ampas tomat berbantu oven gelombang mikro sebagai
berikut:
a. Sortasi tomat dilakukan dengan memisahkan tomat berdasarkan kondisi
tomat yang diinginkan yakni memiliki warna merah segar sekitar 70%,
lingkar permukaan 14-21 cm dan secara fisiologis maupun mekanis
tidak mengalami kerusakan. Tomat yang lolos akan dilanjutkan pada
proses pembersihan, sedangkan tomat yang tidak lolos akan disisihkan.
b. Proses pembersihan tomat dilakukan dengan mencuci tomat segar
dengan air mengalir untuk membersihkan kotoran yang menempel pada
kulit tomat.
c. Penimbangan tomat, penimbangan dilakukan pada awal proses, setelah
pengupasan dan pemisahan biji, dan sebelum proses pembuatan bubuk
tomat.
d. Proses blansing yang digunakan pada penelitian ini adalah blansing
rebus. Proses blansing dilakukan ketika air telah mencapai suhu ±100ºC,
lalu kompor dimatikan, setelah itu tomat dimasukan satu persatu dan
didiamkan pada air selama satu menit dan ditiriskan. Tomat yang telah
ditiriskan langsung dimasukkan ke dalam air dingin. Proses blansing
dapat mempermudah proses penghilangan kulit tomat karena pengaruh
proses blansing yang dapat melunturkan jaringan.
e. Proses pengupasan kulit tomat dilakukan setelah proses blansing,
dengan memipil kulit tomat menggunakan pisau, proses blansing
34
membuat kulit tomat merekah sehingga proses pemipilan berlangsung
mudah
f. Proses pengirisan dan pemisahan biji dilakukan dengan terlebih dahulu
mengiris tomat lalu biji dipisahkan bagian lainnya. Pengirisan tomat
tersebut dilakukan menggunakan pisau.
g. Tomat yang telah bebas biji dimasukkan ke dalam pengejus untuk
dipisahkan antara ampas dan jusnya tomat. Tujuan dilakukannya proses
pengejusan adalah untuk memperluas bidang permukaan pengeringan
sehingga proses pengeringan dapat berlangsung lebih cepat karena
dengan proses ini dinding sel yang mengandung berbagai zat akan
terpecah sehingga bidang penetrasi uap panas dari udara pengering akan
lebih luas.
h. Ampas tomat yang didapatkan dipasteurisasi dengan pemanasan pada
65ºC selama 30 menit (Mahapatra dan Lan, 1999), setelah itu
dimasukkan ke dalam plastik polyetilen dan disimpan di dalam freezer
dengan suhu minus 16ºC.
i. Proses thawing dilakukan dengan mencelupkan bungkusan ampas tomat
beku ke dalam wadah dengan temperatur hangat lalu dilakukan proses
pemisahan biji kedua karena pada proses sebelumnya biji-biji tersebut
masih dapat ditemukan pada ampas tomat.
3.5.2 Pencampuran Ampas Tomat Dengan Bahan Pembusa
Ampas tomat yang dihasilkan setelah proses pemisahan biji kedua
selanjutnya ditambahkan bahan pembusa berupa busa putih telur. Pembuatan busa
putih telur dilakukan dengan mengocok putih telur menggunakan mixer selama 5
menit pada level 5 atau maksimum. Putih telur yang digunakan yaitu dengan
konsentrasi 15% (b/b) dari ampas tomat. Campuran ampas tomat dan busa putih
telur dikocok menggunakan mixer selama 15 menit pada kecepatan maksimum.
3.5.3 Pengeringan Ampas Tomat dengan Oven Gelombang Mikro
Prosedur pengeringan ampas tomat untuk menghasilkan bubuk tomat
dilakukan berdasarkan metode Qadri dan Srivastava (2014) sebagai berikut:
35
a. Menyiapkan wadah kaca tahan panas dengan alas datar berukuran 25 x
25 x 10 cm3 dan melapisi wadah kaca tersebut dengan plastik tahan
panas.
b. Memasukkan campuran ampas tomat dan busa putih telur ke dalam
wadah kaca dengan ketebalan ±1 mm secara merata.
c. Menimbang campuran ampas tomat dan busa putih telur.
d. Memasukkan wadah kaca ke dalam oven gelombang mikro dengan daya
yang digunakan sesuai dengan perlakuan pada penelitian ini yaitu 30%,
50% dan 70%.
e. Campuran ampas tomat dan busa putih telur dikeringkan hingga
mencapai kadar air sekitar 7% (bk) yang diperkirakan berat dari wadah
kaca tidak akan berubah.
f. Lembaran tomat kering tersebut dilepaskan dari plastik tahan panas
untuk masuk ke dalam proses selanjutnya.
3.5.4 Penggilingan
Lembaran kering ampas tomat yang telah kering dilepaskan dari kertas
tahan panas dan disimpan di dalam desikator untuk didinginkan. Lembaran kering
tersebut digiling dengan menggunakan grinder selama 2 menit sehingga diperoleh
bentuk bubuk tomat.
3.5.5 Pengayakan
Bubuk atomat hasil penggilingan selanjutnya diayak dengan menggunakan
ayakan Tyler berukuran mesh 50 yang bertujuan untuk menyeragamkan ukuran
butiran. Bubuk tomat hasil pengayakan ditimbang dan dimasukkan ke dalam
kemasan untuk proses pengujian.
3.5.6 Analisis Mutu
Analisis mutu yang dihasilkan yang meliputi rendemen parsial dan total
pembuatan bubuk tomat, laju pengeringan, efisiensi pengeringan oven gelombang
mikro, warna, total perbedaan warna (TCD), kadar air dan kadar abu bahan segar,
36
ampas, campuran ampas tomat dan putih telur serta bubuk tomat, foam density, bulk
density, indeks penyerapan air, dan kandungan Vitamin C.
3.5.7 Analisis Data
Bubuk tomat yang dihasilkan dari proses pengeringan pembusaan dengan
menggunakan oven gelombang mikro kemudian dianalisis. Hal ini dilakukan untuk
mengetahui hasil analisis mutu berupa kadar air, kadar abu dan warna bubuk tomat
yang dihasilkan sesuai atau tidak dengan standar bubuk tomat yang beredar di
pasaran yang dikeluarkan oleh Foodchem International Corporation. Data yang
diperoleh kemudian akan diolah menggunakan metode deskriptif.
3.6 Prosedur Analisis
3.6.1 Rendemen Bubuk Tomat
a. Rendemen Parsial Pembuatan Bubuk Tomat
Terdapat beberapa tahapan dalam pembuatan bubuk tomat yaitu
pemisahan kulit dan biji, pembuatan jus tomat untuk diambil ampasnya,
pasteurisasi, thawing dan penghilangan biji kedua, pengondisian bahan
sebelum pengeringan, pengeringan, penggilingan dan pengayakan.
Rendemen parsial dari pengolahan pembuatan bubuk tomat dapat dihitung
dengan menggunakan persamaan-persamaan pada Lampiran 2. Contoh
persamaan yang digunakan dalam perhitungan rendemen parsial adalah
sebagai berikut:
Rendemen pemisahan kulit dan biji (%) = Mb
Ma×100%...........(1)
.
.
.
Rendemen pengayakan (%) = Mj
Mi×100%...........(2)
Dimana:
Ma = massa tomat segar (gram)
37
Mb = massa tomat tanpa kulit dan biji (gram)
Mi = massa tomat bubuk tomat hasil penggilingan (gram)
Mj = massa bubuk tomat hasil pengayakan (gram)
b. Rendemen Total Bubuk Tomat
Rendemen total bubuk tomat dihitung berdasarkan massa bubuk tomat
yang dihasilkan dengan massa awal tomat segar. Rendemen total dinyatakan
dalam satuan persen. Nilai rendemen total bubuk tomat dapat dihitung
menggunakan Persamaan (3).
Rendemen total (%)= massa bubuk tomat setelah pengayakan (g)
massa awal tomat segar (g) ×100%(3)
3.6.2 Laju Pengeringan Bubuk Tomat
Cara menentukan laju pengeringan dengan menggunakan oven gelombang
mikro adalah sebagai berikut:
1. Menimbang wadah kaca kosong yang sebelumya sudah dilakukan
penstabilan massa dengan pemanasan dalam oven dan pendinginan di
dalam desikator.
2. Memasukan campuran ampas tomat dengan busa putih telur ke dalam
wadah kaca.
3. Menimbang massa wadah kaca setelah diisi campuran ampas tomat dan
busa putih telur.
4. Memasukkan ke dalam oven gelombang mikro dengan pengaturan daya
yang disesuaikan.
5. Massa dari wadah dicek pertama kali pada menit kelima, lalu
penimbangan wadah dilanjutkan setiap selang satu menit. Membuka
oven gelombang mikro, mengeluarkan dan menimbang wadah
dilakukan dengan cepat lalu wadah dikembalikan ke dalam oven
gelombang mikro dan proses pengeringan dilanjutkan hingga mencapai
kadar air yang diinginkan.
38
6. Menghitung perubahan kadar air bahan pada setiap interval waktu
hingga diperoleh bahan dengan kadar air maksimal 7% dengan
menggunakan Persamaan (4).
∆Kabk = m0− mt
mp x 100% ………………..………………………..….(4)
Dimana:
∆Kabk = perubahan kadar air basis kering (%)
m0 = massa campuran ampas tomat dan busa putih telur kering awal
(gram)
mt = massa lembaran kering ampas tomat pada menit ke t (gram)
mp = massa padatan (gram)
7. Menghitung laju pengeringan bubuk tomat dengan menggunakan
Persamaan (5).
LP = m0−m𝑡
tkumulatif.......................................................................................(5)
Dimana:
LP = laju pengeringan (gram/menit)
t = waktu kumulatif (menit)
3.6.3 Daya Teoritis Oven Gelombang Mikro
Konsumsi daya akan berberkaitan dengan konsumsi energi listrik yang
digunakan. Daya teoritis yang digunakan dalam penelitian merupakan jumlah
energi sensibel persatuan waktu. Daya teoritis dapat dihitung menggunakan
Persamaan (6).
P = Qtotal
t……………………………………………………………...…..(6)
39
Dimana:
P = Daya dari oven gelombang mikro (Watt)
Qtotal = Energi listrik yang digunakan pada waktu tertentu (Joule)
t = Lama waktu oven gelombang mikro dioperasikan (detik)
3.6.4 Efisiensi Pengeringan Oven Gelombang Mikro
Efisiensi pengeringan oven gelombang mikro memiliki tujuan untuk
mengetahui seberapa efektif pengeringan bubuk tomat menggunakan oven
gelombang mikro, untuk mengetahui efisiensi pengeringan dapat diukur dengan
tahapan sebagai berikut:
1. Menyiapkan bahan yang akan dikeringkan.
2. Mengukur suhu awal (Ti) pada bahan.
3. Mengatur daya oven gelombang mikro yang diinginkan untuk
mengeringkan bahan.
4. Memasukkan bahan ke dalam oven gelombang mikro untuk
dikeringkan.
5. Mengeluarkan bahan dari dalam oven gelombang mikro dan mengukur
suhu bahan yang baru keluar dari oven gelombang mikro (Ta).
6. Menghitung energi sensibel pada ampas tomat serta ampas tomat
dengan pembusaan menggunakan Persamaan (7).
Qs tomat = mampas tomat x Cptomat x (Ta – Ti)…………….………………..(7)
Dimana:
Qs tomat = Energi sensibel yang ditransfer pada ampas tomat (J)
Mampas tomat = Massa ampas tomat yang dikeringkan (kg)
Cptomat = Kalor spesifik tomat (J/kgºC)
Ta = Temperatur akhir setelah ampas dikeringkan (ºC)
Ti = Temperatur awal sebelum ampas dikeringkan (ºC)
7. Menghitung massa air yang teruapkan dengan menggunakan Persamaan
(12).
40
𝑥1
𝑦1 =
𝑥2
𝑦2 …………………………………………………………………........(8)
x1 = massa awal ampas tomat (kg) x kadar air awal ampas tomat (%)
100%………..(9)
x1 = massa air awal pada ampas tomat (kg)
y1 = massa awal ampas tomat (kg) - x1 (kg) …………………………...(10)
y1 = massa padatan ampas tomat (kg) = y2
Kadar air akhir ampas tomat (%) = x2
y2 x 100%
x2 = 𝑦2(kg) ×Kadar air akhir ampas tomat (%)
100 % …………………….…………...(11)
x2 = massa air pada ampas tomat setelah dikeringkan (kg)
∆x = x1 (kg) - x2 (kg) = massa air yang teruapkan (kg) ……………...(12)
8. Menghitung energi sensibel pada air yang teruapkan dengan Persamaan
(13).
Qs air yang teruapkan = m air yang teruapkan x Cpair x (Ta-Ti)……………..……(13)
Dimana:
Qs air yang teruapkan = Energi sensibel air yang yang dikeluarkan bahan (J)
m air yang teruapkan = Massa air yang teruapkan (kg)
Cpair = Kalor spesifik air (J/kgK)
9. Menghitung daya disipasi oven gelombang mikro menggunakan
Persamaan (14).
PD = 55,61 x 10-14 E2 f’ ε’ tan δ…………………………......………..(14)
Dimana:
PD = daya disipasi oven gelombang mikro (J/scm3)
41
E = electrical field strength
= Tegangan (Volt)
lebar ampas yang dikeringkan (cm)
f’ = frekuensi oven gelombang mikro (Hz)
ε’ = relative dielectric constant tomat merah
= 58,07 (Gaikwad, 2016)
tan δ = loss tangent tomat merah = 0,2 (Gaikwad, 2016)
10. Menghitung efisiensi yang didapat dengan menggunakan Persamaan
(15).
η =
(Qsair yang teruapkan + Qtomat)J
t (s) ×Volume ampas (cm3)
PD (J/s x 1/cm3) x 100%..............................................(15)
3.6.5 Pengukuran Warna
Pengukuran warna dilakukan untuk mengukur warna tomat dalam keadaan
segar, campuran ampas dan putih telur, lembaran kering ampas tomat, dan bubuk
tomat hasil pengayakan. Penentuan warna dilakukan dengan alat ukur color
analyzer (Hunterlab ColorFlex EZ). Prosedur pengukuran warna menggunakan
ColorFlex EZ adalah sebagai berikut :
1. Mengaktifkan komputer dengan menekan tombol power pada bagian
atas CPU.
2. Mengaktifkan alat spektrofotometer dengan menekan tombol GO pada
bagian kanan bawah alat.
3. Membuka program Spektra Magic NX pada desktop.
4. Melakukan pengaturan dengan mengklik kanan mouse pada bidang
kerja, lalu memilih komponen-komponen yang dibutuhkan pada
pengukuran seperti nilai L*, a*, b*, Chroma dan Hue.
5. Memulai pengukuran sampel dengan terlebih dahulu mengalibrasikan
alat dengan melakukan zero calibration dan white calibration sesuai
perintah program yang muncul pada desktop menggunakan black glass
42
dan white glass, lalu setelah itu alat siap untuk langsung menempatkan
sampel.
6. Menyiapkan sampel berupa campuran bahan awal (ampas dan putih
telur), lembaran kering ampas tomat dan bubuk tomat, bahan-bahan
tersebut ditempatkan ke dalam kuvet.
7. Menempatkan sampel pada alat, lalu alat akan menembakkan cahaya
pada sampel.
8. Mengisi identitas sampel lalu tekan OK.
9. Mengolah data yang diperoleh.
Prinsip kerja dari ColorFlex EZ adalah dengan membaca notasi yang terdiri
dari nilai L*, a*, b*, Chroma (C) dan Hue (H). Nilai warna yang diukur adalah
sebagai berikut:
1. Nilai L0*, a0*, dan b0* = nilai warna L*, a*, dan b* tomat segar.
2. Nilai La*, aa*, dan ba* = nilai warna L*, a*, dan b* ampas dan
campuran ampas tomat dan putih telur.
3. Nilai Lk*, ak*, dan bk* = nilai warna L*, a*, dan b* lembaran ampas
kering tomat.
4. Nilai Ls*, as*, dan bs* = nilai warna L*, a*, dan b* bubuk tomat.
5. Menghitung perbedaan warna yang dihasilkan antara tomat segar
dengan ampas dan campuran ampas tomat dan putih telur, warna ampas
dan campuran ampas tomat dan putih telur dengan lembaran kering
ampas tomat serta perbedaan warna antara lembaran ampas tomat kering
dengan bubuk tomat yang dihasilkan. Perbedaan nilai warna tersebut
didapatkan dari persamaan-persamaan pada Lampiran 11. Contoh
persamaan untuk perhitungan perbedaan warna adalah sebagai berikut
ini:
∆Lx* = L0* - La*………………………………………………...….(16)
∆ax* = a0* - aa*……….……….…………………………….….…..(17)
∆bx* = b0* - ba*……….………………………………..………......(18)
43
.
.
.
∆bz* = bk* - bs*….………………………………………..…….….(19)
Dimana:
∆Lx* = selisih nilai L* tomat segar dengan ampas atau campuran ampas
tomat dan putih telur
∆ax* = selisih nilai a* tomat segar dengan ampas atau campuran ampas
tomat dan putih telur
∆bx* = selisih nilai b* tomat segar dengan ampas atau campuran ampas
tomat dan putih telur
∆bz* = selisih nilai b lembaran kering ampas tomat dengan bubuk tomat
6. Menghitung nilai TCD total berdasarkan nilai L*, a*, dan b* yang
diperoleh dari hasil pembacaan spektrofotometer ColorFlex EZ seperti
pada Persamaan (34). TCD1 untuk perubahan warna tomat segar
menjadi ampas atau campuran ampas dan putih telur, TCD2 untuk
ampas atau campuran ampas tomat dan putih telur dengan lembaran
kering tomat, dan TCD3 untuk lembaran kering ampas tomat dan bubuk
tomat.
TCD1 = √(∆L𝑥∗)2 + (∆a𝑥
∗)2 + (∆b𝑥∗)2……………………….(20)
TCD2 = √(∆L𝑦∗)
2+ (∆a𝑦
∗)2
+ (∆b𝑦∗)
2……………………....(21)
TCD3 = √(∆L𝑧∗)2 + (∆a𝑧
∗)2 + (∆b𝑧∗)2…………………..…....(22)
TCD total =TCD1+ TCD2+TCD3 ……………………………………..………..……..(23)
Tabel 4 digunakan setelah mendapatkan perbedaan warna yang terjadi
selama proses pengeringan pembusaan dengan menggunakan oven
gelombang mikro untuk menentukan nilai dari skala perbedaan warna
(TCD) yang terjadi.
44
Tabel 4. Ukuran Skala Perbedaan Nilai TCD
Nilai TCD Perbedaan
˂ 0,5 Kurang jelas (race)
0,5 – 1,5 Sedikit atau tipis (slight)
1,5 – 3,0 Agak terlihat (noticeable)
3,0 – 6,0 Terlihat (apprediable)
6,0 – 12,0 Banyak (much)
˃ 12,0 Sangat banyak (very much)
(Sumber : Widyasanti, 2010)
7. Menyesuaikan nilai Hue (H) dengan kisaran warna kromatisitas pada
Tabel 5.
Tabel 5. Nilai Hue dan Daerah Kisaran Warna Kromatis
Nilai Hue Daerah Kisaran Warna Kromatis
342 - 18 Red Purple (RP)
18 -54 Red (R)
54 – 90 Yellow Red (YR)
90 – 126 Yellow (Y)
126 – 162 Yellow Green (YG)
162 - 198 Green (G)
198 - 234 Blue Green (BG)
234 - 279 Blue (B)
279 - 306 Blue Purple (BP)
306 - 342 Purple (P)
(Sumber : Widyasanti, 2010)
3.6.6 Foam Density (Abbasid an Azizpour, 2016)
Foam density merupakan massa foam per satuan volume. Foam density
dapat pula menyatakan kecepatan pengeringan. Semakin kecil nilai foam density
maka akan memperbesar luas permukaan kontak antara bahan dengan udara
pengering sehingga akan mempercepat proses evaporasi. Menghitung nilai foam
density dari campuran ampas tomat dengan putih telur adalah dengan menuangkan
sebanyak 25 ml campuran tersebut ke dalam silinder ukur 25 ml. Nilai foam density
dihitung dengan menggunakan Persamaan (24).
Foam density (gram/cm3) = berat 𝑓𝑜𝑎𝑚 (gram)
volume 𝑓𝑜𝑎𝑚 (cm3)……...……..….………...(24)
45
3.6.7 Bulk Density (Rohmah, 2012)
Sebanyak 10 gram sampel bubuk tomat dimasukan ke dalam gelas ukur 25
mL. Lalu bagian bawah gelas ukur ditepuk-tepuk beberapa kali hingga diperoleh
berat konstan. Volume bubuk tomat dilihat pada skala gelas ukur. Bulk density
dihitung dengan membagi berat bubuk tomat dengan volumenya seperti pada
Persamaan (25).
Bulk density (gram/cm3) = massa sampel bubuk (gram)
volume bubuk (cm3)………………........(25)
3.6.8 Kadar Air (AOAC, 1984)
Prinsip dari pengukuran kadar air dengan metode oven adalah dengan cara
mengeluarkan air dari bahan dengan bantuan energi panas dan didasarkan atas
massa yang hilang. Pengukuran kadar air ini dilakukan pada tomat dalam keadaan
ampas segar, lembaran, dan bubuk tomat. Tahapan dari pengukuran kadar air adalah
sebagai berikut:
1. Memanaskan cawan kosong pada temperatur 100-105ºC selama 30
menit di dalam oven.
2. Mengeluarkan cawan yang telah dipanaskan dari dalam oven lalu
memasukkan cawan ke dalam desikator untuk didinginkan selama 10-
20 menit.
3. Menimbang cawan sehingga didapatkan massa cawan kering (a).
4. Menimbang sampel sebanyak ± 5 gram (b).
5. Memasukkan sampel ke dalam cawan yang telah diketahui massanya,
lalu cawan berisi sampel tersebut ditimbang untuk mengetahui massa.
6. Cawan berisi sampel dikeringkan di dalam oven selama minimal 3 jam
pada suhu 100-105ºC.
7. Sampel dalam cawan tersebut didinginkan dalam desikator setelah itu
ditimbang kembali beratnya (c). Tahapan ini dilakukan dengan 3 kali
pengulangan atau lebih hingga dicapai berat konstan. Nilai kadar air
dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (26) dan Persamaan
(27).
46
Kadar air (% basis basah) = b−(c−a)
b x 100%.....................................(26)
Kadar air (% basis kering) = b−(c−a)
(c−a) x 100%....................................(27)
Dimana: a = Massa cawan kering (gram)
b = Massa sampel awal (gram)
c = Massa cawan dan sampel kering konstan (gram)
3.6.9 Kadar Abu (AOAC,1984)
Pengukuran kadar abu pada bubuk tomat yang dihasilkan menggunakan
metode pengabuan kering. Kadar abu berhubungan dengan kandungan mineral
yang terkandung dalam suatu bahan, kemurnian, dan kebersihan suatu bahan yang
dihasilkan. Tahapan dalam pengukuran kadar abu pada tomat segar, ampas dan
campuran ampas tomat dan putih telur, dan bubuk tomat yang dihasilkan adalah
sebagai berikut:
1. Memanaskan cawan porselen kosong pada temperature 100-105ºC
selama 15-30 menit di dalam oven.
2. Mengeluarkan cawan porselen yang telah dipanaskan dari dalam oven
lalu memasukkan cawan ke dalam desikator untuk didinginkan selama
10-30 menit.
3. Menimbang cawan porselen kosong sehingga didapatkan massa cawan
porselen kering.
4. Menimbang sampel sebanyak ± 5 gram memasukan dalam cawan
porselen yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya lalu
menimbang massa bubuk tomat dan cawan porselen tersebut.
5. Membakar cawan porselen berisi sampel di dalam tanur listrik dengan
temperatur 0º hingga maksimal 600ºC selama 3 jam atau hingga
pengabuan sempurna, lalu sekali-kali pintu tanur dibuka sedikit agar
oksigen dapat masuk.
6. Mendinginkan cawan berisi sampel kering (abu) di dalam desikator
selama ± 30 menit.
47
7. Menimbang massa cawan berisi sampel abu dan menghitung kadar abu
dari sampel tersebut. Nilai kadar abu dapat dihitung dengan
menggunakan Persamaan (28).
Kadar Abu (%) = A−B
C x 100%...........................................................(28)
Dimana : A = cawan porselen + sampel abu (gram)
B = cawan porselen kosong (gram)
C = massa awal sampel (gram)
3.6.10 Indeks Penyerapan Air (Muchtadi dkk,1988)
Menurut Muchtadi dkk (1988) Indeks Penyerapan Air (IPA) dapat dihitung
dengan menggunakan Persamaan (29) melalui beberapa tahapan. Sehingga untuk
mengetahui nilai IPA pada semua perlakuan bubuk tomat yang dihasilkan dapat
mengikuti tahapan sebagai berikut:
1. Sebanyak 1 gram sampel bubuk tomat (A) dimasukkan ke dalam tabung
sentrifus, setelah itu ditambah 10 ml aquades dan diaduk dengan
menggunakan vibrator sampai semua bahan terdispersi secara merata.
2. Tabung selanjutnya disentrifugasi dengan kecepatan 2000 rpm pada
suhu ruang selama 15 menit.
3. Supernatan yang diperoleh dituang secara hati-hati ke dalam wadah lain,
sedangkan tabung sentrifus beserta residunya dipanaskan dalam oven.
4. Tabung diletakkan dalam oven yang diatur pada suhu 50ºC selama 25
menit.
5. Tabung residu ditimbang untuk menentukan berat air yang terserap (B).
6. Nilai IPA dihitung menggunakan Persamaan (29).
IPA (%) = berat awal (A)
berat air yang terserap (B) x 100%……….……..……….(29)
48
3.6.11 Kandungan Vitamin C Metode Titrasi Iodimetri (Sudarmadji dkk,
1996)
Salah satu prosedur untuk menentukan kandungan vitamin C dalam suatu
bahan adalah dengan menggunakan percobaan titrasi iodometri dengan prosedur
sebagai berikut:
1. Menimbang 10 gram tomat bubuk.
2. Memasukkan ke dalam labu ukur 250 mL dan menambahkan aquades
sampai tanda batas.
3. Menyaring dengan corong menggunakan kertas saring untuk
memisahkan filtratnya.
4. Mengambil 25 mL filtrat dengan pipet volume dan memasukkannya
dalam erlenmeyer 100 mL.
5. Memasukkan 2 mL larutan amylum 1%.
6. Sampel dititrasi dengan larutan iodium 0,01 N. 1 ml Iodium 0,01 N
setara dengan 0.88 mg asam askorbat.
7. Menghitung nilai kadar vitamin C dengan menggunakan Persamaan
(30).
Kadar Vitamin C bb (mg/g) = V I2x Fp x
I20,01 N
x 0,88
m ............................(30)
Dimana:
VI2 = volume larutan I2 titrasi (ml)
Fp = faktor pengenceran
I2 = normalitas I2 hasil pembuatan
m = massa sampel (gram)