bab iv hasil dan pembahasan a. formulasi fruit leather ... · sitrat yang berfungsi untuk flavor...
TRANSCRIPT
32
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Formulasi Fruit Leather Mangga dengan Penambahan Kulit Buah
Naga Merah (Hylocereus polyrhizus)
Pada umumnya fruit leather dibuat dari puree buah yang
dikeringkan dengan ditambahkan beberapa bahan untuk mendukung sifat
sensoris dan fisikokimianya. Fruit leather mangga dibuat dari buah
mangga arumanis, sorbitol, jeruk nipis sebagai sumber asam sitrat, dan
gum arab. Seperti yang telah dipaparkan di atas bahwa mangga arumanis
memiliki daging buah tebal, lunak, berwarna kuning, pelok pipih, aroma
harum dan tidak begitu berair, rasanya juga enak (Pracaya, 2005). Serta
kandungan gizi seperti yang dijelaskan Godam64 (2015) cocok untuk
dijadikan fruit leather. Sedangkan penambahan kulit buah naga merah
ditujukan sebagai sumber pektin serta mendukung sifat fisikokimianya
seperti tekstur dan aktivitas antioksidan yang bermanfaat bagi kesehatan.
Dalam penelitian ini fruit leather mangga dikombinasikan dengan
kulit buah naga merah. Penambahan kulit buah naga merah yang banyak
memberikan warna fruit leather yang menarik karena selain berkhasiat
sebagai antioksidan, antibakteri, kulit buah naga juga bisa dijadikan
sumber pigmen alami (Wahdaningsih dkk., 2014). Kulit buah naga merah
memiliki nilai lightness (L = 16.65) dan yellowness (b = 4,61) yang
rendah, tetapi memiliki nilai redness yang tinggi (a = 23,89)
(Jamilah dkk., 2011). Di dalam kulit ini terkandung antosianin sebesar
62.68% (Simanjuntak dkk., 2014) dan betasianin sebesar 150.46±2.19
mg/100 gr berat kering.
Namun demikian, penambahan kulit buah naga yang banyak
menyebabkan aroma khas buah mangga menjadi tidak terlalu kuat selain
itu teksturnya menjadi lebih keras. Di dalam kulit buah naga ini
terkandung senyawa pektin yaitu 10.8% (Jamilah dkk., 2011). Pektin
merupakan polisakarida yang terdiri dari selulosa dan hemiselulosa untuk
33
memperkuat jaringan pada tanaman. Keduanya bekerja membentuk
jaringan tanaman untuk memperkuat dinding sel, senyawa ini juga
merupakan senyawa perekat antara (Prasetyowati dkk., 2009). Sehingga
penambahan yang terlalu besar akan menyebabkan tekstur fruit leather
yang terlalu keras.
Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit
leather diperlukan bahan pembentuk gel, adapun syarat terbentuknya gel
yaitu pektin, gula, dan asam, serta bisa menggunakan bahan penstabil
lainnya (Ikhwal dkk., 2014). Pada penelitian ini digunakan kulit buah naga
sebagai sumber pektin, sorbitol sebagai pengganti gula, dan jeruk nipis
sebagai sumber asam sitrat, sehingga syarat terbentuknya gel telah
dipenuhi. Walaupun begitu ketika dilakukan pengeringan fruit leather
mengalami pecah tekstur dan kurang menyatu. Dengan demikian
penambahan bahan penstabil berupa gum arab sebesar 1% dilakukan.
Hasilnya pun menjadi lebih baik, fruit leather tampak menyatu, mudah
diangkat dan digulung, serta tidak mudah sobek.
Menurut Fachruddin (2002), bahan penstabil merupakan suatu zat
yang dapat menstabilkan, mengentalkan, atau memekatkan suatu makanan
yang dicampur dengan air, sehingga dapat membentuk suatu cairan dengan
kekentalan yang stabil dan homogen pada waktu yang relatif lama.
Sedangkan Brockway (1989) berpendapat bahwa gum arab merupakan
salah satu bahan penstabil atau hidrokoloid yang jauh lebih mudah larut
daripada hidrokoloid lainnya. Selain dapat meningkatkan stabilitas gum
arab dapat mengikat flavor, sebagai bahan pengental, pembentuk lapisan
tipis, dan pemantap emulsi.
Berdasarkan trial dan error didapatkan 3 formulasi yang akan diuji
sensoris untuk diketahui formulasi terbaik seperti pada Tabel 3.2. Ketiga
formulasi itu yaitu kulit buah naga merah (400gr : 100gr), mangga : kulit
buah naga merah (425gr : 75gr), dan mangga : kulit buah naga merah
(450gr : 50gr) dengan penambahan 20 % sorbitol, 1 % gum arab, dan 0,2%
jeruk nipis (Safitri, 2012). Sorbitol memiliki rasa yang lembut dan
34
memberi kesan dingin di mulut, tahan panas, dan tidak ikut serta dalam
reaksi Maillard. Penambahan jeruk nipis berperan sebagai sumber asam
sitrat yang berfungsi untuk flavor enhancer atau pemacu rasa, selain itu
asam sitrat juga berfungsi sebagai pengatur pH, memberi aroma yang
khas, dan memperpanjang umur simpan (Fachruddin, 2002).
Dalam pembuatannya, bahan-bahan tersebut diblender dan
dicampur hingga menjadi adonan puree yang homogen kemudian
dipanaskan dengan suhu 60-80°C selama 2 menit. Puree yang telah
dipanaskan dituang pada loyang berukuran 28cmx28cm yang telah dilapisi
plastik PP. Menurut Ramadhan (2014), untuk mendapatkan ketebalan fruit
leather ±2mm diperlukan puree ±500 gr dalam loyang berukuran
28cmx28cm. Pengeringan fruit leather dilakukan dengan menggunakan
cabinet dryer bersuhu 60°C selama 24 jam (Safitri, 2012). Pengeringan
menggunakan cabinet dryer dapat menghasilkan fruit leather dengan
warna dan flavor yang lebih baik (Diamante dkk., 2014). Fruit leather
yang telah kering diuji sensoris meliputi warna, aroma, rasa, tekstur, dan
overall. Uji sensoris ini ditujukan untuk mengetahui seberapa besar
penerimaan konsumen terhadap produk fruit leather mangga dengan
penambahan kulit buah naga merah ketika produk dikomersialkan. Data
hasil uji sensoris ketiga formulasi disajikan dalam Tabel 4.1.
Tabel 4.1 menunjukkan bahwa ketiga formulasi tidak berpengaruh
pada parameter warna, aroma, dan rasa fruit leather ditunjukkan dengan
huruf superscrip yang sama pada tiap kolomnya. Lain hal dengan
parameter tekstur dan overall, perbedaan formulasi berpengaruh pada
kedua parameter tersebut. Formulasi 1 berbeda nyata dengan formulasi
kedua, tetapi formulasi ketiga tidak berbeda nyata pada kedua formulasi
lainnya. Hal ini ditunjukkan dengan huruf superscrip yang berbeda pada
tiap kolomnya. F1 adalah perbandingan buah mangga dan kulit buah naga
merah (400gr : 100gr), F2 : (425gr : 75gr), dan F3 : (450gr : 50gr). Ketiga
formulasi tersebut hampir semua memiliki skor di atas 4 yang berarti telah
diterima panelis. Pada segi warna F2 memiliki skor terendah dibanding
35
formulasi lain, akan tetapi untuk keseluruhan parameter yang diuji F2
memiliki skor tertinggi yaitu sebesar 5.04. Dengan demikian F2
merupakan formulasi terpilih yang selanjutnya akan diuji dan dihitung
umur simpannya.
Tabel 4.1 Skor Sensoris 3 Formulasi Fruit Leather Mangga dengan
Penambahan Kulit Buah Naga Merah
Formulasi Warna Aroma Rasa Tekstur Overall
F1 5.00a 4.22
a 4.78
a 3.61
a 4.43
a
F2 4.96a 4.65
a 5.26
a 4.74
b 5.04
b
F3 5.09a 4.78
a 4.96
a 4.35
ab 4.91
ab
Keterangan : Angka yang diikuti huruf superscrip kecil yang sama pada kolom
yang sama menunjukkan tidak beda nyata pada taraf signifikansi
5%. 1. : sangat tidak suka, 2. : tidak suka, 3. : agak tidak suka, 4. :
netral, 5. : agak suka, 6. : suka, 7. : sangat suka. F1 = 400 gr : 100
gr, F2 = 425gr : 75 gr, F3 = 450 gr : 50 gr.
B. Mutu Awal
Sebelum dihitung umur simpannya, formulasi terpilih akan diuji
sensoris, kadar air, dan aktivitas antioksidan untuk mengetahui mutu awal
fruit leather. Mutu awal ini digunakan sebagai patokan penurunan mutu
selama 25 hari penyimpanan. Hasil yang diperoleh dari pengujian tersebut
sebagai berikut :
Tabel 4.2 Mutu Awal Fruit Leather Mangga dengan Penambahan Kulit
Buah Naga Merah
Parameter W A R T O KA AA
Nilai 6.32 6.20 6.24 6.60 6.25 16.92% 19%
Keterangan : W = Warna, A = Aroma, R = Rasa, T = Tekstur, O = Overall, KA = Kadar
Air, AA = Aktivitas Antioksidan
Dapat dilihat bahwa mutu awal fruit leather parameter warna,
aroma, rasa, tekstur, dan overall rata-rata skornya mencapai 6 yang
menunjukkan bahwa pada hari ke 0 panelis menyukai fruit leather ini.
Kadar air fruit leather pada hari ke 0 rata-rata sebesar 16.92 %, hal ini
telah sesuai dengan teori Nurlaely (2002) bahwa fruit leather yang baik
mempunyai kadar air 10-20%. Sedangkan aktivitas antioksidan fruit
leather pada hari ke 0 sebesar 19%. Menurut Pribadi dkk., (2014), pada
kulit buah naga terdapat kandungan betasianin sebesar 186.90mg/100gr
berat kering dan aktivitas antioksidan sebesar 53.71%.
36
Menurut Priatni dan Aulia, (2015) dalam kulit buah naga terdapat
pigmen betalain yang terdiri dari betasianin (memberikan warna merah
keunguan) dan betaxanthin (memberikan warna kuning-oranye) yang
dapat berperan sebagai antioksidan. Pigmen alami ini mudah terdegradasi,
labil terhadap panas, dan memiliki stabilitas struktur yang rendah.
Penurunan aktivitas antioksidan setelah pengolahan menjadi fruit leather
juga terjadi karena kandungan vitamin C bahan yang berperan sebagai
aktivitas antioksidan. Vitamin C yang mudah teroksidasi karena terpapar
oksigen selama pengolahan. Menurut Winarno (1986), vitamin C mudah
teroksidasi dan proses tersebut dipercepat oleh panas, sinar, alkali, enzim,
oksidator serta oleh katalis tembaga dan besi.
Penurunan aktivitas antioksidan dapat disebabkan oleh maserasi,
oksidasi, degradasi thermal, maupun cahaya. Penurunan ini biasanya
terjadi pada antioksidan dalam bentuk vitamin C dan fenolik
(Ambarsari dkk., 2013). Ditambahkan pula oleh Farikha dkk., (2013)
bahwa antioksidan merupakan senyawa yang rentan teroksidasi dengan
adanya efek seperti cahaya, panas, logam peroksida atau secara langsung
bereaksi dengan oksigen sehingga nilai aktivitas antioksidan mengalami
penurunan selama penyimpanan. Pada saat pengolahan fruit leather
mangga dengan penambahan kulit buah naga merah melalui proses
pengupasan, pemotongan, pencucian dan penghancuran yang
memungkinkan terjadinya oksidasi vitamin C pada bahan. Selain itu
dilakukan pemanasan dan pengeringan sehingga dapat mendegradasi
beberapa senyawa antioksidan di dalamnya.
C. Kinetika Kemunduran Mutu
Fruit leather yang telah ditentukan mutu awalnya disimpan di
dalam inkubator pada suhu 35°C, 45°C, dan 55°C selama 25 hari. Setiap 5
hari sekali fruit leather diuji sensoris dan kadar air untuk mengetahui
kinetika kemunduran mutunya dan dijadikan umur simpan. Sedangkan uji
aktivitas antioksidan dilakukan pada hari ke 0, batas tolak, dan hari ke 25.
Penurunan mutu makanan dapat dilihat dari perubahan faktor mutu
37
makanan tersebut, sehingga perlu dilakukan pengukuran mutu untuk
menentukan umur simpannya.
1. Mutu Sensoris
Mutu sensoris merupakan mutu kritis dalam pendugaan umur
simpan. Mutu sensoris merupakan kesan pertama dari konsumen
meliputi warna, rasa, aroma, tekstur, maupun overall dan dapat
menentukan fruit leather ini masih bisa diterima konsumen atau tidak
selama penyimpanan. Pengujian sensoris menggunakan uji kesukaan
skoring, 25 orang panelis akan memberikan penilaian dari angka 1-7
dengan masing-masing kriterianya. Angka 7 menunjukkan
karakteristik fruit leather sesuai dengan mutu awal atau sangat suka.
Selanjutnya angka 6-1 menunjukkan penurunan setiap parameternya
seperti warna memudar/berubah, aroma berubah, dan seterusnya.
a. Parameter Warna
Tabel 4.3 Skor Sensoris Parameter Warna Fruit Leather Mangga
dengan Penambahan Kulit Buah Naga Merah
Nilai Kesukaan Parameter Warna
Waktu
(Hari)
Suhu
(35oC) (45
oC) (55
oC)
0 6.32 6.32 6.32
5 6.24 5.88 5.84
10 5.44 5.20 5.16
15 4.64 4.52 4.40
20 4.52 4.36 4.08
25 4.36 4.04 3.48
Keterangan : 1. : sangat tidak suka, 2. : tidak suka, 3. : agak tidak
suka, 4. : netral, 5. : agak suka, 6. : suka, 7. : sangat suka.
Simanjuntak dkk., (2014) berpendapat bahwa warna
memiliki arti penting pada komoditas pangan dan hasil pertanian
lainnya. Karena peranan itu sangat nyata pada 3 hal yaitu daya
tarik, tanda pengenal, dan atribut mutu. Parameter warna ini dapat
dipengaruhi oleh kandungan air fruit leather, di mana kadar air
dapat memantulkan cahaya sehingga warna fruit leather tampak
lebih terang (Haryati dkk., 2015). Mutu sensoris parameter warna
fruit leather mangga dengan penambahan kulit buah naga merah
38
selama penyimpanan nilainya semakin menurun seiring dengan
kenaikan suhunya. Penurunan nilai kesukaan ini dapat dilihat pada
Tabel 4.3.
Warna awal fruit leather mangga dengan penambahan kulit
buah naga adalah kuning kemerahan dengan skor awal parameter
warna fruit leather ini sebesar 6.32 terus menurun hingga menjadi
4.36 (35°C), 4.04 (45°C), dan 3.48 (55°C). Skor terendah pada hari
terakhir penelitian parameter warna pada suhu 55°C, di sini panelis
mulai tidak menyukai warna fruit leather mangga dengan
penambahan kulit buah naga merah. Perubahan warna fruit leather
cenderung menjadi coklat dan lebih gelap. Hal ini sesuai dengan
penelitian Rahmanto dkk., (2014) tentang umur simpan fruit
leather nangka, bahwa warna fruit leather nangka selama
penyimpanan terjadi perubahan dari warna kuning menjadi coklat
dikarenakan reaksi Maillard. Azeredo dkk., (2006) menambahkan
bahwa fruit leather mangga yang disimpan pada suhu 25°C selama
6 bulan ketika diuji sensoris 52% panelis menyatakan fruit leather
mangga menjadi lebih gelap dari idealnya.
Perubahan warna menjadi coklat dapat disebabkan karena
terjadinya reaksi pencoklatan non enzimatis terutama oksidasi
vitamin C selama penyimpanan (Winarti dkk., 2015). Vitamin C
(asam askorbat) merupakan senyawa reduktor yang dapat bertindak
sebagai precursor dalam pembentukan warna coklat non
enzimatik. Asam-asam askorbat berada dalam keseimbangan
dengan asam dehidroaskorbat. Dalam suasana asam cincin lakton
asam dehidroaskorbat terurai secara irreversible membentuk
diketogulonat dan terjadi proses pencoklatan dan reaksi Maillard
(Winarno, 1986).
Sedangkan warna gelap pada fruit leather disebabkan
karena selama penyimpanan kadar air fruit leather dengan
penambahan kulit buah naga merah terus berkurang. Air yang
39
tersisa pada fruit leather kurang bisa memantulkan cahaya,
sehingga fruit leather tampak lebih gelap. Winarno (1986)
berpendapat bahwa, suatu bahan yang dinilai bergizi, enak dan
teksturnya sangat baik tidak akan dimakan apabila memiliki warna
yang tidak sedap dipandang atau memberi kesan telah menyimpang
dari warna yang seharusnya.
b. Parameter Rasa
Rasa dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah
senyawa kimia, suhu, konsentrasi dan interaksi komponen rasa
lainnnya. Agar suatu senyawa dapat dikenal rasanya, senyawa
tersebut harus dapat larut dalam air liur (Winarno, 1986). Pada
penelitian kali ini selama 25 hari penyimpanan rasa fruit leather
semakin lama menjadi berubah. Perubahan mutu rasa fruit leather
ini dapat dilihat dari hasil uji sensoris seperti pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Skor Sensoris Parameter Rasa Fruit Leather Mangga
dengan Penambahan Kulit Buah Naga Merah
Nilai Kesukaan Parameter Warna
Waktu
(Hari)
Suhu
(35oC) (45
oC) (55
oC)
0 6.24 6.24 6.24
5 5.68 5.36 5.24
10 5.24 4.80 4.56
15 4.40 4.36 4.20
20 4.16 4.12 3.84
25 3.88 3.64 3.20
Keterangan : 1. : sangat tidak suka, 2. : tidak suka, 3. : agak tidak
suka, 4. : netral, 5. : agak suka, 6. : suka, 7. : sangat suka.
Hasil menunjukkan parameter rasa masih diterima panelis
hingga hari ke 20 untuk suhu 35°C dan 45°C, sedangkan suhu
55°C panelis mulai tidak suka dengan rasa fruit leather pada hari
ke 15. Skor awal parameter rasa ini yaitu 6.24 dan mengalami
penurunan selama 25 hari penyimpanan menjadi 3.88 pada suhu
35°C, 3.64 pada suhu 45°C, dan 3.20 pada suhu 55°C. Penurunan
nilai tersebut semakin tinggi seiring dengan lebih tingginya suhu
penyimpanan. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa
40
rasa fruit leather yang diharapkan yaitu seperti rasa buah sebagai
bahan bakunya (Nurlaely, 2002). Penurunan skor menunjukkan
terjadinya perubahan rasa fruit leather mangga dengan
penambahan kulit buah naga menyimpang dari rasa buah mangga
sebagai bahan bakunya.
Menurut penelitian Rahmanto dkk., (2014), selama
penyimpanan fruit leather nangka terjadi penurunan rasa buah
yang khas pada fruit leather tersebut menjadi pahit. Pengeringan
menyebabkan terjadinya case hardening yang berpengaruh pada
warna dan rasa. Menurut Winarno (1986), perubahan tekstur atau
viskositas bahan dapat mengubah rasa dan bau yang timbul karena
dapat mempengaruhi kecepatan timbulnya rangsangan terhadap sel
reseptor olfaktori dan kelenjar air liur. Semakin kental suatu bahan
penerimaan terhadap intensitas rasa, bau, dan cita rasa semakin
berkurang.
c. Parameter Aroma
Aroma adalah salah satu komponen cita rasa makanan dan
dapat menjadi penentu kelezatan makanan. Aroma buah-buahan
disebabkan oleh berbagai ester yang bersifat volatil (Winarno,
1986). Aroma fruit leather yang diharapkan yaitu aroma khas buah
bahan bakunya yaitu mangga. Data hasil uji sensoris parameter
aroma selama 25 hari penyimpanan ditunjukkan pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5 Skor Sensoris Parameter Aroma Fruit Leather Mangga
dengan Penambahan Kulit Buah Naga Merah
Nilai Kesukaan Parameter Warna
Waktu
(Hari)
Suhu
(35oC) (45
oC) (55
oC)
0 6.20 6.20 6.20
5 5.76 5.44 5.32
10 5.12 4.60 4.52
15 4.64 4.24 4.20
20 4.24 4.20 4.16
25 3.52 3.40 3.24
Keterangan : 1. : sangat tidak suka, 2. : tidak suka, 3. : agak tidak
suka, 4. : netral, 5. : agak suka, 6. : suka, 7. : sangat suka.
41
Skor awal parameter aroma ini paling rendah daripada
parameter sensoris lainnya yaitu sebesar 6.20. Hal ini dikarenakan
aroma fruit leather mangga ini tidak terlalu kuat. Skor penilaian
parameter ini semakin lama semakin menurun baik suhu 35°C,
45°C, maupun 55°C. Menurut panelis aroma fruit leather dari
ketiga suhu penyimpanan sulit dibedakan, sehingga skor tiap
suhunya tidak jauh berbeda. Dalam penelitian Rahmanto dkk.,
(2014) terjadi penurunan aroma nangka sebagai bahan baku pada
fruit leather nangka selama penyimpanan. Penurunan intensitas
aroma fruit leather juga terjadi pada penelitian Azeredo dkk.,
(2006) dari 6.6 menjadi 4.9. Penurunan aroma ini dapat disebabkan
karena proses dekomposisi yang berjalan lebih cepat ataupun
terjadinya proses difusi ester. Perubahan formasi senyawa ester dan
penurunan senyawa aldehid serta alkohol dapat disebabkan oleh
dehidrasi uap air, sehingga terjadi perubahan profil komponen
volatil (Mulyawanti dkk., 2008).
d. Parameter Tekstur
Parameter tekstur sangat dipengaruhi oleh kandungan
pektin. Seperti yang dijelaskan sebelumnya pektin merupakan
polisakarida pembentuk jaringan untuk memperkuat dinding sel
dan merupakan senyawa perekat antara (Prasetyowati dkk., 2009).
Ikhwal dkk., (2015) menambahkan bahwa pektin merupakan salah
satu syarat terbentuknya gel pada pembuatan fruit leather. Menurut
Winarti dkk., (2015) sorbitol juga dapat berperan sebagai zat
texturizing, selain itu tekstur dipengaruhi oleh jumlah hidrokoloid
(Tarigan dkk., 2015), dan aktivitas air serta kadar air
(Brockway, 1989).
Pengaruh hidrokoloid terhadap tekstur yaitu hidrokoloid
dapat membuat tekstur fruit leather menjadi kompak. Jumlah
penambahan hidrokoloid yang terlalu banyak menyebabkan tekstur
fruit leather menjadi keras dan kaku, sedangkan jumlah yang
42
terlalu sedikit menyebabkan tekstur fruit leather tidak kompak
(Tarigan dkk., 2015). Tekstur fruit leather yang disukai yaitu
plastis dan tidak lengket di gigi. Hasil uji sensoris fruit leather
mangga dengan penambahan kulit buah naga merah ditunjukkan
pada Tabel 4.6.
Tabel 4.6 Skor Sensoris Parameter Tekstur Fruit Leather Mangga
dengan Penambahan Kulit Buah Naga Merah
Nilai Kesukaan Parameter Warna
Waktu
(Hari)
Suhu
(35oC) (45
oC) (55
oC)
0 6.60 6.60 6.60
5 6.36 6.24 6.04
10 5.72 5.64 4.76
15 5.56 5.48 4.64
20 5.12 4.76 3.80
25 5.00 4.68 3.56
Keterangan : 1. : sangat tidak suka, 2. : tidak suka, 3. : agak tidak
suka, 4. : netral, 5. : agak suka, 6. : suka, 7. : sangat suka.
Parameter tekstur fruit leather ini memiliki skor awal
tertinggi daripada parameter sensoris lainnya yaitu sebesar 6.60.
Selama 25 hari penyimpanan sifat plastis dari fruit leather mangga
dengan penambahan kulit buah naga merah semakin menurun, hal
ini ditunjukkan oleh skor panelis yang semakin menurun.
Penurunan skor parameter tekstur tidak terlalu besar dibanding
parameter sensoris lainnya. Tekstur fruit leather yang disimpan
pada suhu 35°C dan 45°C masih bisa diterima oleh panelis hingga
hari ke 25 dengan skor terakhir 5.00 dan 4.68, sedangkan untuk
suhu 55°C panelis mulai agak tidak menyukai pada hari ke 20 yang
menunjukkan tekstur fruit leather menjadi keras. Hal ini sesuai
dengan penelitian Azeredo dkk., (2006) bahwa fruit leather
mangga yang disimpan pada suhu 25°C selama 6 bulan mengalami
penurunan tekstur, 60% panelis menyatakan bahwa fruit leather
tersebut menjadi lebih keras. Didukung oleh Rahmanto dkk.,
(2014) bahwa semakin kecil kadar air fruit leather maka tekstur
fruit leather akan semakin keras dan tidak elastis.
43
Selain suhu dan lama penyimpanan, penurunan mutu
tekstur fruit leather ini dipengaruhi oleh kadar air dan sorbitol.
Suhu dan lama penyimpanan akan menyebabkan kadar air
menurun karena menguap. Sedangkan Brockway (1989)
berpendapat bahwa produk yang memiliki Aw dan kadar air yang
tinggi memiliki tekstur produk yang basah, empuk, dan mudah
dikunyah, sedangkan produk yang kering atau memiliki kadar air
rendah akan menjadi sangat keras dan tidak mudah dikunyah.
Sehingga semakin lama penyimpanan dan semakin tinggi suhunya
maka semakin rendah pula kadar air produk dan teksturnya akan
semakin keras (berkurang keplastisannya).
Penurunan mutu tekstur yang tidak signifikan dipengaruhi
oleh sorbitol. Sorbitol sebagai humektan berfungsi untuk
mengendalikan penyerapan maupun pengurangan air karena
kondisi humidity yang selalu berubah dengan kecepatan rendah,
sehingga dapat menjaga fruit leather tetap lembut untuk jangka
waktu yang lama (Fardiaz, 1987). Jika humektan berada pada
kondisi basah akan mengikat air dan lingkungannya hingga
tekanan uap air pada humektan sama dengan lingkungannya. Akan
tetapi jika berada pada lingkungan yang kering penguapan
berlangsung lambat hingga mencapai keseimbangan dengan
lingkungannya (Winarti dkk., 2015).
e. Parameter Overall
Sama halnya dengan parameter lain, parameter overall juga
mengalami penurunan skor panelis selama 25 hari penyimpanan.
Data penurunan skor parameter overall ditunjukkan pada Tabel
4.7. Secara keseluruhan (overall) fruit leather yang diharapkan
memiliki karakteristik tekstur plastis pada fruit leather yaitu
kemampuan untuk dapat digulung dan tidak terlalu kenyal untuk
dimakan, konsisten, mempunyai flavor, dan warna buah alami.
Selain itu, fruit leather yang baik juga dicirikan dengan dapat
44
diangkatnya keseluruhan fruit leather tanpa patah dan juga dapat
digulung, tidak mudah sobek teksturnya. Menurut Nurlaely (2002)
fruit leather yang baik mempunyai kandungan air 10 - 20 %, nilai
Aw kurang dari 0,7, tekstur plastis, kenampakan seperti kulit,
terlihat mengkilat, dapat dikonsumsi secara langsung serta
mempunyai warna, aroma dan cita rasa khas suatu jenis buah
sebagai bahan baku.
Tabel 4.7 Skor Sensoris Parameter Overall Fruit Leather Mangga
dengan Penambahan Kulit Buah Naga Merah
Nilai Kesukaan Parameter Warna
Waktu
(Hari)
Suhu
(35oC) (45
oC) (55
oC)
0 6.25 6.25 6.25
5 6.07 5.64 5.57
10 5.57 5.11 4.89
15 5.07 4.93 4.46
20 5.00 4.86 4.36
25 4.29 3.96 3.32
Keterangan : 1. : sangat tidak suka, 2. : tidak suka, 3. : agak tidak
suka, 4. : netral, 5. : agak suka, 6. : suka, 7. : sangat suka.
Parameter overall fruit leather mangga dengan penambahan
kulit buah naga pada hari ke 0 memiliki skor 6.25, selama 25 hari
penyimpanan menurun hingga bernilai 4.29 pada suhu 35°C, 3.39
pada suhu 45°C, dan 3.32 pada suhu 55°C. Semakin tinggi suhu
penyimpanan skor parameter overall semakin rendah. Parameter
ini mewakili keseluruhan parameter sensoris, adapun penyebab
penurunan mutunya juga dipengaruhi oleh tiap-tiap parameter
sensoris lainnya.
2. Kadar Air
Kadar air dalam suatu bahan makanan sangatlah penting,
karena kadar air dapat mempengaruhi beberapa atribut mutu makanan.
Atribut mutu tersebut antara lain warna (Haryati dkk., 2015), aroma
(Mulyawanti dkk., 2008), tekstur (Brockway, 1989), dan tentunya
akan mempengaruhi umur simpan makanan tersebut. Bahkan kadar air
sering dikaitkan dengan total mikroba, karena dengan adanya air yang
45
cukup pada makanan akan memudahkan mikroba untuk tumbuh.
Menurut Nurlaely (2002), fruit leather yang baik mempunyai
kandungan air 10 - 20 %, nilai Aw kurang dari 0,7.
Walaupun kadar air dapat mempengaruhi beberapa atribut mutu
makanan, kadar air fruit leather dapat dipengaruhi oleh kandungan serat,
sorbitol, perbedaan RH, maupun bahan pengemas. Menurut Winarti
(2008), serat memiliki kemampuan untuk menyerap air, sehingga dapat
menurunkan air bebas dalam bahan. Peran sorbitol sebagai humektan
juga berpengaruh terhadap kadar air fruit leather, di mana sorbitol akan
mengendalikan penyerapan maupun pengurangan air pada kelembaban
atau RH yang berubah-ubah. Seperti yang dijelaskan oleh Kaihatu
(2014), dengan adanya perbedaan RH antara lingkungan dengan produk,
uap air akan berpindah dari RH tinggi ke RH rendah hingga tercapai
kondisi kesetimbangan.
Perpindahan uap air ini berhubungan dengan bahan pengemas
fruit leather, bahan pengemas dengan nilai permeabilitas uap air yang
rendah akan dapat mempertahankan kadar air fruit leather lebih baik.
Pada penelitian kali ini digunakan bahan pengemas berupa alumunium
foil. Aluminium foil mempunyai sifat kedap air yang baik,
permukaannya dapat memantulkan cahaya sehingga penampilannya
menarik, permukaanya licin, dapat dibentuk sesuai dengan keinginan
dan mudah dilipat, tidak terpengaruh oleh sinar, tahan terhadap
temperatur tinggi sampai di atas 290°C, tidak berasa, tidak berbau, tidak
beracun dan hygienis.
Kemasan foil dapat digunakan untuk mengemas roti, makanan
beku, obat – obatan, bahan farmasi, bahan kimia, makanan yang
higroskopis, jam, selai dan saos (Rahmawati, 2013). Selama
penyimpanan, air dalam fruit leather akan menguap, tetapi karena
pengemasan yang hermetis membuat uap air tersebut tidak dapat keluar
dari kemasan sehingga tertahan di permukaan dalam kemasan dengan
terbentuk titik-titik uap air. Kemasan hermetis mampu mempertahankan
46
gas dan uap air yang berasal dari dalam maupun dari luar kemasan
(Haryati dkk., 2015).
Kadar air awal fruit leather mangga dengan penambahan kulit
buah naga merah sebesar 16.92 % terus mengalami penurunan selama
penyimpanan. Semakin tinggi suhu, penurunannya semakin tinggi
pula, tetapi tidak signifikan. Hingga hari terakhir penyimpanan kadar
air fruit leather masih bisa diterima. Hal ini dapat dipengaruhi oleh
sorbitol pada fruit leather yang berfungsi sebagai humektan, di mana
sorbitol akan mengendalikan penyerapan maupun pengurangan air
pada kelembaban atau RH yang berubah-ubah hingga tercapai kondisi
kesetimbangan (Winarti, 2008 : Kaihatu, 2014). Pada suhu
penyimpanan 45°C hari ke 5, kadar air fruit leather mengalami
kenaikan cukup signifikan menjadi 19.82%. Hal ini dapat terjadi
berdasarkan teori Kaihatu (2014), ketika RH lingkungan sangat tinggi
akibat penguapan kadar air sampel maupun faktor eksternal lainnya
sehingga kesetimbangan uap air produk dengan lingkungan memiliki
kadar air yang tinggi.
Data penurunan kadar air fruit leather mangga dengan
penambahan kulit buah naga merah ditunjukkan pada Tabel 4.8.
Tabel 4.8 Kadar Air (%) Fruit Leather Mangga dengan Penambahan
Kulit Buah Naga Merah Selama Penyimpanan
Waktu
(Hari)
Suhu (oC)
35 45 55
0 16.92 16.92 16.92
5 16.81 19.82 15.70
10 16.60 15.92 15.20
15 16.48 15.21 13.25
20 16.19 14.60 12.91
25 16.09 14.46 12.02
3. Aktivitas Antioksidan
Senyawa yang dapat menangkal atau meredam dampak negatif
oksidan dalam tubuh, merupakan pengertian dari aktivitas antioksidan.
Antioksidan menghambat senyawa oksidan dengan mendonorkan satu
elektronnya (Winarsi, 2007). Aktivitas antioksidan ini dapat diukur
47
dengan metode DPPH (2,2 Difenil-1-picilhidrazil) dengan prinsip
DPPH memberikan serapan kuat pada radikal bebas. Ketika electron
menjadi berpasangan oleh keberadaan penangkap radikal bebas, maka
absorbansinya menurun secara stoikiometri sesuai dengan jumlah
elektron yang diambil. Pengukuran ini menggunakan spektrofotometer
dengan panjang gelombang 517 nm (Wisesa dkk., 2014).
Ada beberapa metode dalam penentuan aktivitas antioksidan
seperti metode panangkapan radikal hidroksil, FRAP, TEAC / ABTS,
LAP, dan CUPRAC. Metode DPPH dipilih dalam penelitian ini karena
prosesnya sederhana, mudah dan cepat, sangat sensitif, dan hanya
memerlukan sedikit sampel. DPPH akan mengambil atom hidrogen
pada senyawa antioksidan dan mengakibatkan perubahan warna ungu
pekat menjadi kuning pucat. Pada metode DPPH aktivitas antioksidan
dinyatakan dalam persen penghambatannya terhadap radikal bebas
dengan rumus : (Absorbansi kontrol – absorbansi sampel)/absorbansi
kontrol x 100% (Ambarsari dkk., 2013).
Tabel 4.9 menunjukkan hasil pengujian aktivitas antioksidan
fruit leather mangga dengan penambahan kulit buah naga merah
menggunakan metode DPPH.
Tabel 4.9 Aktivitas Antioksidan Fruit Leather Mangga dengan
Penambahan Kulit Buah Naga Merah Selama
Penyimpanan
Suhu Aktivitas Antioksidan (%)
Hari ke-0 Batas tolak/hari ke-25
35 19.00 44.79
45 19.00 51.63
55 19.00 52.79
Pada hari ke-0 aktivitas antioksidan fruit leather mangga
dengan penambahan kulit buah naga merah sebesar 19%. Kemudian
mengalami peningkatan selama 25 hari menjadi 44.79% pada suhu
35°C, 51.63% pada suhu 45°C, dan 52.79% pada suhu 55°C. Seiring
bertambahnya suhu, aktivitas antioksidan semakin tinggi. Menurut
(Ambarsari dkk., 2013), proses pengolahan makanan dapat mengubah
48
kandungan bahan makanan dan menurunkan kandungan antioksidan.
Penurunan ini biasanya terjadi pada antioksidan dalam bentuk vitamin
C dan fenolik. Akan tetapi proses pemanasan dapat meningkatkan dan
juga menurunkan aktivitas antioksidan tergantung pada tingkat
degradasi senyawa polifenol atau terbentuknya produk turunan reaksi
selama proses pemanasan.
Ada 4 hal yang dapat menyebabkan peningkatan aktivitas
antioksidan menurut Morales dan Babel (2002) setelah proses
pengolahan. Pertama karena dinding sel rusak akibat panas sehingga
komponen antioksidan dapat keluar. Kedua, selama proses pemanasan
terjadi reaksi kimia yang dapat menyebabkan terbentuknya senyawa
antioksidan yang dapat menangkap radikal bebas. Ketiga, enzim-enzim
oksidatif diinaktifasi thermal sehingga mencegah oksidasi antioksidan.
Keempat yaitu, pembentukan senyawa antioksidan non nutrient produk
reaksi Maillard.
Senyawa antioksidan pada kulit buah naga menurut
Ayustaningwarno dkk., (2014) yaitu vitamin C, senyawa fenolik,
flavonoid, dan betasianin yang ikut menyumbangkan pada total
fenolatnya. Sedangkan dalam buah mangga terkandung senyawa
antioksidan berupa betakaroten, senyawa fenolik, lupeol, vitamin C, E,
serta beberapa mineral seperti Cu, Zn, Mn, dan Se (Ide, 2010).
Kaushik dkk., (2016) meneliti tentang pengaruh Thermal-Assisted
Hight Presure Processing (TAHPP) yang menggunakan suhu 40-60°C
terhadap perubahan warna, total flavonoid, inaktifasi enzim, serta
inaktifasi mikroba pada daging buah mangga. Hasil penelitian tersebut
menyebutkan bahwa aktivitas antioksidan pada pulp mangga setelah
diberi perlakuan TAHPP meningkat dari 86 menjadi 104% dengan
metode DPPH. Hal ini diiringi dengan peningkatan total flavonoid
setelah TAHPP dari 98 menjadi 123% akibat efek ekstraksi pada suhu
40°C-60°C terhadap flavonoid.
49
Selain flavonoid, Ambarsari dkk., (2013) menjelaskan bahwa
senyawa antioksidan berupa karotenoid ketika diberi perlakuan panas
akan menyebabkan penguraian antioksidan dari komponen matriks
tanaman sehingga meningkatkan kapasitas antioksidan. Hal ini
didukung oleh Monreal dkk., (2009) bahwa pengujian aktivitas
antioksidan menggunakan metode ABTS pada beberapa sayur, wortel
yang kaya akan betakaroten mengalami kenaikan aktivitas antioksidan
akibat pengolahan perebusan, pemanggangan, pressure-cooking,
pemasakan dengan microwave, penggilingan, dan penggorengan.
Dalam penelitiannya ditambahkan pula bahwa total fenol bisa saja
meningkat karena fenol biasanya tersimpan dalam jaringan selulosa
atau pektin sayuran dapat terekstrak akibat proses thermal. Selain itu
terkadang fenol juga bisa meningkat karena panas dapat memecah
struktur supramolekular dan membebaskan ikatan gula glikosidik
fenol.
Menurut Sari dkk., (2013) reaksi Maillard dapat berperan
sebagai antioksidan dengan mendonorkan hidrogen (scavenger)
terhadap radikal bebas sehingga menjadi stabil. Pada penelitiannya
aktivitas antioksidan yang tinggi sebanding dengan produk reaksi
Maillard (PRM) yang dihasilkan dengan menunjukkan warna yang
semakin coklat. Pembentuk warna coklat disebabkan adanya senyawa
3-deoksiglukoson yang merupakan senyawa redukton sekaligus
sebagai antioksidan. Hal ini didukung oleh Dedin dkk., (2006) bahwa
3-deoxyozones dan glucosone merupakan senyawa intermediet yang
penting dalam reaksi pencoklatan di mana senyawa tersebut
merupakan senyawa antioksidan.
Dedin dkk., (2006) berpendapat bahwa antioksidan dibentuk
pada beberapa tahap selama reaksi Maillard, termasuk degradasi
senyawa amadori pada amino redukton dan pembentukan polimer
dengan aktivitas antioksidan. Pada tahap akhir terjadi perubahan
senyawa karbonil menjadi senyawa yang mempunyai berat molekul
50
tinggi (melanoidin). Senyawa tersebut memiliki aktivitas antioksidan
yang cukup besar diduga karena struktur melanoidin yang merupakan
suatu polimer yaitu unit pengulangan karbon yang berikatan rangkap
dan nitrogen tersier di mana struktur ini terdiri atas redukton seperti
enol dan enaminol sebagai antioksidan. Gugus hidroksil yang terdapat
pada melanoidin mampu mengurangi proses oksidasi dengan cara
mereduksi logam, mengkelat logam, dan menangkap radikal bebas.
D. Perhitungan Umur Simpan
Dalam pendugaan masa kadaluarsa suatu produk pangan terdapat
beberapa faktor yang berpengaruh, seperti bahan baku, kondisi
pengolahan, kondisi pengemas, kondisi penyimpanan, distribusi, dan
penjajaan. Akan tetapi faktor dominan dalam menentukan umur simpan
adalah faktor kritis, yaitu faktor yang menyebabkan kerusakan tercepat.
(Hariyadi, 2008). Sedangkan Herawati (2008) berpendapat bahwa faktor-
faktor yang menyebabkan terjadinya perubahan pada produk pangan
menjadi dasar dalam menentukan titik kritis umur simpan. Titik kritis
ditentukan berdasarkan faktor utama yang sangat sensitif serta dapat
menimbulkan terjadinya perubahan mutu produk selama distribusi,
penyimpanan hingga siap dikonsumsi. Energi aktivasi menunjukkan
sensitifitas nilai konstanta laju penurunan mutu (k) terhadap perubahan
suhu. Nilai k akan semakin sensitif terhadap perubahan suhu seiring
dengan nilai energi aktivasi yang semakin kecil (Kusnandar, 2008).
Pendugaan umur simpan fruit leather mangga dengan penambahan
kulit buah naga merah ini berdasarkan pada mutu sensoris yang meliputi
warna, rasa, aroma, tekstur, dan overall. Data dari penurunan setiap
parameter diplotkan terhadap waktu (hari) dan didapatkan persamaan
regresi linearnya sehingga diperoleh tiga persamaaan untuk tiga kondisi
suhu penyimpanan produk y = bx + a. Dimana y = nilai karakteristik
produk, x = waktu penyimpanan (hari), b = laju perubahan karakteristik
(slope = laju penurunan mutu = k), dan a = nilai karakteristik awal produk.
Pemilihan orde reaksi untuk suatu parameter dilakukan dengan cara
51
membandingkan koefisien determinasi (R2) tiap persamaan regresi linear
pada suhu yang sama). Orde reaksi dengan nilai R2 yang lebih besar
merupakan orde reaksi yang digunakan oleh parameter tersebut (Haryati
dkk., 2015).
Untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap parameter tersebut,
maka dibuat persamaan regresi linier antara ln k dengan 1/T sehingga
diperoleh persamaan ln k = ln k0 – (Ea/R)(1/T). Nilai yang diperoleh dari
plot Arrhenius adalah y = ax + b dimana nilainya sama dengan ln k = ln k0
– (Ea/R)(1/T). Energi aktivasi (Ea) ditentukan dari persamaan linier yang
diperoleh yaitu Ea/R = a. Selanjutnya dipilih parameter dengan energi
aktivasi terkecil, karena semakin kecil energi aktivasinya maka produk
akan semakin cepat mengalami kerusakan. Umur simpan dihitung
berdasarkan orde reaksinya (Sandana dkk., 2014).
ts = (Qo-Qt)/k (Orde Nol)
ts = [Ln(Qo/Qt)]/k (Orde Satu) (Kusnandar, 2008).
1. Parameter Warna
Data penurunan mutu warna tiap suhu seperti pada Tabel 4.3
diplotkan pada grafik sumbu x = waktu penyimpanan, dan sumbu y =
skor warna (orde 0) atau ln skor warna (orde 1). Kemudian diregresi
linier untuk mendapatkan persamaan regresi dan koefisien determinasi
(R2). Persamaan regresi tersebut digunakan untuk mencari nilai k
(konstanta laju reaksi atau laju penurunan mutu), dimana k = slope.
Sedangkan nilai R2 digunakan untuk melihat kedekatan persamaan
matematika dalam memprediksi nilai mutu pada waktu penyimpanan
tertentu (Kusnandar, 2008). Hasil dari regresi linier penurunan mutu
parameter warna ditunjukkan pada Tabel 4.10.
Menurut (Haryati dkk., 2015), pemilihan orde reaksi untuk
suatu parameter yaitu dengan membandingkan koefisien determinasi
(R2) tiap persamaan regresi linear pada suhu yang sama. Orde reaksi
yang digunakan merupakan orde reaksi dengan nilai R2 yang lebih
besar. Semakin tinggi nilai R2 menunjukkan bahwa model matematika
52
yang digunakan dapat memprediksi data percobaan yang lebih baik
(Kusnandar, 2008). Sehingga untuk parameter warna fruit leather
mangga dengan penambahan kulit buah naga merah mengikuti orde
satu untuk menentukan konstanta laju penurunan mutu (k).
Nilai konstanta laju penurunan mutu digunakan untuk
mengetahui pengaruh suhu terhadap parameter tersebut pada fruit
leather dengan mengeplotkan nilai ln k dan 1/T pada grafik Arrhenius
dan dibuat regresi linearnya. Dari regresi linear tersebut akan diperoleh
persamaan ln k = ln k0 – (Ea/R)(1/T). Ea (energi aktivasi) dapat
diketahui dari persamaan tersebut, yaitu Ea/R = a (Sandana dkk.,
2014). Nilai R dalam persamaan ini adalah konstanta gas (8.314
J/mol.K). Energi aktivasi menunjukkan sensitifitas nilai konstanta laju
penurunan mutu (k) terhadap perubahan suhu. Nilai k akan semakin
sensitif terhadap perubahan suhu seiring dengan nilai energi aktivasi
yang semakin kecil (Kusnandar, 2008).
Tabel 4.10 Persamaan Regresi Orde Nol dan Orde Satu Parameter
Warna Fruit Leather Mangga dengan Penambahan Kulit
Buah Naga Merah
Suhu
(oC)
Persamaan Regresi Linier R2
Orde Nol Orde Satu Orde Nol Orde Satu
35 y = -0.0901x
+ 6.379
y = -0.017x +
1.8604
0.9197
0.9278
45 y = -0.0951x
+ 6.2419
y = -0.0187 +
1.8408
0.9645
0.9754
55 y = -0.1157x
+ 6.3257
y = -0.0241x +
1.8654
0.9912
0.9906
Kemudian nilai k yang diperoleh di ln kan dan dibuat plot
antara ln k dan 1/T seperti pada Tabel 4.11.
Tabel 4.11 Plot Nilai Ln k dan 1/T pada Persamaan Arrhenius
Suhu
(oC)
Suhu
(oK)
Nilai k Ln k 1/T
35 308 0.0170 -4.074541935 0.003246753
45 318 0.0187 -3.979231755 0.003144654
55 328 0.0241 -3.725543438 0.003048780
53
Gambar 4.1 Kurva Arrhenius penurunan mutu parameter warna fruit
leather mangga dengan penambahan kulit buah naga
merah
2. Parameter Rasa
Hasil dari regresi penurunan mutu fruit leather mangga dengan
penambahan kulit buah naga merah parameter rasa dapat dilihat pada
Tabel 4.12.
Tabel 4.12 Persamaan Regresi Orde Nol dan Orde Satu Parameter
Rasa Fruit Leather Mangga dengan Penambahan Kulit
Buah Naga Merah
Suhu
(oC)
Persamaan Regresi Linier R2
Orde Nol Orde Satu Orde Nol Orde Satu
35 y = -0.0983x
+ 6.1619
y = -0.0199x +
1.8301
0.9714
0.9788
45 y = -0.0981x
+ 5.979
y = -0.0205x +
1.7989
0.9614
0.9834
55 y = -0.1129x
+ 5.9581
y = -0.0249x +
1.8024
0.9648
0.9833
Parameter rasa fruit leather pada penelitian ini mengikuti orde
satu dalam penentuan konstanta laju penurunan mutunya (k). Hal ini
dikarenakan nilai R2 pada suhu 45°C dan 55°C orde satu lebih tinggi
daripada orde nol. Kemudian dilakukan pengeplotan data antara nilai
ln k dan 1/T ke dalam grafik Arrhenius untuk mengetahui pengaruh
suhu terhadap parameter rasa fruit leather mangga dengan
penambahan kulit buah naga merah seperti berikut Tabel 4.13.
Tabel 4.13 Plot Nilai Ln k dan 1/T pada Persamaan Arrhenius
Suhu
(oC)
Suhu
(oK)
Nilai k Ln k 1/T
35 308 0.0199 -3.917035547 0.003246753
45 318 0.0205 -3.887330393 0.003144654
55 328 0.0249 -3.692887476 0.003048780
y = -1979.3x + 2.693 R² = 0.8586
-3.8
-3.7
-3.6
-3.5
-3.4
-3.3
-3.2
0.003 0.00305 0.0031 0.00315 0.0032 0.00325 0.0033
ln K
1/T
Series1
Linear (Series1)
54
Gambar 4.2 Kurva Arrhenius penurunan mutu parameter rasa fruit
leather mangga dengan penambahan kulit buah naga
merah
3. Parameter Aroma
Seperti halnya parameter warna dan rasa, data penurunan mutu
aroma diplotkan pada grafik sumbu x = waktu penyimpanan, dan
sumbu y = skor warna (orde 0) atau ln skor warna (orde 1), serta
diregresi linear. Hasil plot data penurunan mutu dan regresi linear
parameter aroma fruit leather dapat dilihat pada Tabel 4.14.
Tabel 4.14 Persamaan Regresi Orde Nol dan Orde Satu Parameter
Aroma Fruit Leather Mangga dengan Penambahan Kulit
Buah Naga Merah
Suhu
(oC)
Persamaan Regresi Linier R2
Orde Nol Orde Satu Orde Nol Orde Satu
35 y = -0.1054x
+ 6.2305
y = -0.022x
+ 1.8493
0.9945
0.9818
45 y = -0.1033x
+ 5.9714
y = -0.0221x
+ 1.8005
0.9421 0.9530
55 y = -0.1063x
+ 5.9352
y = -0.0232x
+ 1.7965
0.9347
0.9419
Berdasarkan data tersebut suhu 35°C dan 45°C orde satu
memiliki nilai R2 yang lebih tinggi, sehingga pada parameter aroma
mengikuti orde satu untuk menentukan nilai laju penurunan mutunya
(k). Orde satu atau kinetika eksponensial berarti pada awal
penyimpanan sampai satu titik akan mengalami penurunan parameter
aroma yang sebanding dengan waktu penyimpanan dan setelah
beberapa waktu tertentu (titik tertentu) parameter aroma akan
cenderung konstan (Haryati dkk., 2015).
y = -1123.1x - 0.2983 R² = 0.8341
-4
-3.8
-3.6
0.0030.003050.00310.003150.00320.003250.0033
ln k
1/T
Plot Arhenius
Series1
Linear (Series1)
55
Tabel 4.15 Plot Nilai Ln k dan 1/T pada Persamaan Arrhenius
Suhu
(oC)
Suhu
(oK)
Nilai k Ln k 1/T
35 308 0.0220 -3.81671283 0.003246753
45 318 0.0221 -3.81217767 0.003144654
55 328 0.0232 -3.76360300 0.003048780
Gambar 4.3 Kurva Arrhenius penurunan mutu parameter aroma fruit
leather mangga dengan penambahan kulit buah naga
merah
4. Parameter Tekstur
Data penurunan parameter tekstur diplotkan terhadap waktu
(hari) dan didapatkan persamaan regresi linearnya sehingga diperoleh
tiga persamaaan untuk tiga kondisi suhu penyimpanan produk y=bx+a.
Dimana y adalah nilai karakteristik produk, x merupakan waktu
penyimpanan (hari), b merupakan laju perubahan karakteristik
(slope=laju penurunan mutu=k), dan a adalah nilai karakteristik awal
produk. Hasil regresi penurunan mutu fruit leather parameter tekstur
ditunjukkan pada Tabel 4.16.
Tabel 4.16 Persamaan Regresi Orde Nol dan Orde Satu Parameter
Tekstur Fruit Leather Mangga dengan Penambahan Kulit
Buah Naga Merah
Suhu
(oC)
Persamaan Regresi Linier R2
Orde Nol Orde Satu Orde Nol Orde Satu
35 y = -0.0679x
+ 6.5752
y = -0.0118x
+ 1.8875
0.9657
0.9719
45 y = -0.0811x
+ 6.581
y = -0.0146x
+ 1.8916
0.9696 0.9683
55 y = -0.1259x
+ 6.4743
y = -0.0257x
+ 1.8858
0.9529
0.9678
y = -265.85x - 2.9609 R² = 0.7992
-3.84000000
-3.82000000
-3.80000000
-3.78000000
-3.76000000
0.0030.003050.00310.003150.00320.003250.0033
Axi
s Ti
tle
Axis Title
Plot Arhenius
Series1
Linear (Series1)
56
Berdasarkan data pada tabel di atas, parameter tekstur
mengikuti orde 1 dalam penentuan laju penurunan mutunya (k),
sehingga pada awal penyimpanan sampai satu titik tekstur fruit leather
akan mengalami penurunan yang sebanding dengan waktu
penyimpanan dan setelah beberapa waktu tertentu (titik tertentu)
parameter tekstur akan cenderung konstan (Haryati dkk., 2015).
Sehingga diperoleh data seperti pada Tabel 4.17.
Tabel 4.17 Plot Nilai Ln k dan 1/T pada Persamaan Arrhenius
Suhu
(oC)
Suhu
(oK)
Nilai k Ln k 1/T
35 308 0.0118 -4.439655748 0.003246753
45 318 0.0146 -4.226733750 0.003144654
55 328 0.0257 -3.661264287 0.003048780
Gambar 4.4 Kurva Arrhenius penurunan mutu parameter tekstur fruit
leather mangga dengan penambahan kulit buah naga
merah
5. Parameter Overall
Tidak berbeda dengan parameter lainnya, data penurunan
parameter overall diplotkan terhadap waktu (hari) dan didapatkan
persamaan regresi linearnya sehingga diperoleh tiga persamaaan untuk
tiga kondisi suhu penyimpanan produk (Haryati dkk., 2015). Sehingga
diperoleh data seperti pada Tabel 4.18.
y = -3911.9x + 8.2003 R² = 0.9268
-5
-4
-3
-2
-1
0
0.003 0.003050.00310.003150.00320.003250.0033
Axi
s Ti
tle
Axis Title
Plot Arhenius
Series1
Linear (Series1)
57
Tabel 4.18 Persamaan Regresi Orde Nol dan Orde Satu Parameter
Overall Fruit Leather Mangga dengan Penambahan Kulit
Buah Naga Merah
Suhu
(oC)
Persamaan Regresi Linier R2
Orde Nol Orde Satu Orde Nol Orde Satu
35 y = -0.0772x
+ 6.34
y = -0.0146x
+ 1.8564
0.9666
0.9543
45 y = -0.0798x
+ 6.1229
y = -0.0158x
+ 1.8218
0.9304
0.9186
55 y = -0.1069x
+ 6.1448
y = -0.0228x
+ 1.8358
0.9612
0.9444
Melihat nilai R2 pada parameter overall, orde nol memiliki nilai
R2 lebih tinggi daripada orde satu. Sehingga parameter overall
menggunakan orde nol dalam penentuan konstanta laju penurunan
mutu (k). Hal ini menunjukkan bahwa reaksi perubahan mutu overall
fruit leather mangga dengan penambahan kulit buah naga terjadi
secara konstan (Haryati dkk., 2015). Nilai k berdasarkan orde nol ini
kemudian diplotkan pada persamaan Arrhenius, sehingga didapatkan
data seperti pada Tabel 4.19 berikut :
Tabel 4.19 Plot Nilai Ln k dan 1/T pada Persamaan Arrhenius
Suhu
(oC)
Suhu
(oK)
Nilai k Ln k 1/T
35 308 0.0772 -2.561355822 0.003246753
45 318 0.0798 -2.528231775 0.003144654
55 328 0.1069 -2.235861461 0.003048780
Gambar 4.5 Kurva Arrhenius penurunan mutu parameter overall fruit
leather mangga dengan penambahan kulit buah naga
merah
y = -1629.9x + 2.687 R² = 0.8115
-2.7
-2.6
-2.5
-2.4
-2.3
-2.2
0.0030.003050.00310.003150.00320.003250.0033
Axi
s Ti
tle
Axis Title
Plot Arhenius
Series1
Linear (Series1)
58
Adapun kriteria dalam pendugaan umur simpan bahan makanan
menurut Kusnandar (2008) ada 3. Pertama, parameter mutu yang
mengalami penurunan mutu paling cepat selama penyimpanan yang
ditujukkan dengan nilai koefisien k mutlak yang paling besar dan atau
memiliki nilai koefisien korelasi paling besar. Kedua yaitu parameter mutu
yang paling sensitif terhadap perubahan suhu dilihat dari slope pada model
Arrhenius atau dilihat dari nilai Ea yang terendah. Ketiga yaitu apabila
terdapat lebih dari satu parameter mutu yang memenuhi kriteria pertama
dan kedua maka dipilih umur simpan yang paling pendek. Dari keenam
parameter di atas yang digunakan untuk menentukan umur simpan fruit
leather mangga dengan penambahan kulit buah naga merah, persamaan
Arrhenius, nilai koefisien k mutlak (k), dan energi aktivasi (Ea) tiap
parameter disajikan dalam Tabel 4.20.
Tabel 4.20 Persamaan Arrhenius, Nilai Koefisien k Mutlak (k), dan
Energi Aktivasi (Ea) Tiap Parameter
Parameter Persamaan Arrhenius k Ea
Uji Sensoris
a. Warna
b. Aroma
c. Rasa
d. Tekstur
e. Overall
Ln k = -1753.9(1/T) + 1.5926
Ln k = -265.85(1/T) - 2.9609
Ln k = -1123.1(1/T) - 0.2983
Ln k = - 3911.9(1/T) + 8.2003
Ln k = -1629.9(1/T) + 2.687
0.0100
0.0137
0.0151
0.0202
0.0212
0.0215
0.0140
0.0171
0.0182
0.0036
0.0072
0.0090
0.0463
0.0619
0.0677
14581.9
2210.28
9337.45
32523.5
13551
Persamaan Arrhenius yang diperoleh menggambarkan rumus
Ln k = Ln K0 – Ea/R (1/T), di mana Ln K0 adalah intersep, Ea/R adalah
slope. Nilai R adalah konstanta gas yaitu 8.314 J/mol.K. Dari nilai slope
yang didapat dapat diketahui nilai energi aktivasinya (Ea) sehingga
diperoleh data seperti pada tabel di atas. Selain itu persamaan regresi yang
59
telah diperoleh juga dapat digunakan untuk menentukan nilai k yang
kemudian digunakan untuk menghitung umur simpan dengan rumus
ts = (Qo - Qt)/k..................................(Pers. Orde Nol)
ts = [ln (Qo/Qt)]/k..............................(Pers. Orde Satu)
dengan : ts = umur simpan produk (hari), Qo = nilai mutu awal (hari ke-0),
Qt = nilai batas akhir (hari ke-t), dan k = konstanta penurunan mutu.
Dapat dilihat bahwa parameter overall memiliki nilai konstanta
laju penurunan mutu (k) tertinggi yaitu sebesar 0.0677, sehingga
parameter overall menjadi acuan perhitungan umur simpan berdasarkan k
tertinggi. Hasil perhitungan umur simpan fruit leather mangga dengan
penambahan kulit buah naga merah berdasarkan parameter overall dapat
dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 4.21 Hasil Perhitungan Umur Simpan Fruit Leather Mangga
dengan Penambahan Kulit Buah Naga Merah Berdasarkan
Parameter Overall
Suhu Nilai k
Umur Simpan oC
oK Hari Bulan
10 283 0.046311547 70.2 2.3
25 298 0.061885889 52.5 1.8
30 303 0.067731229 48.0 1.6
Sedangkan berdasarkan nilai energi aktivasi, parameter aroma
memiliki energi aktivasi terendah yaitu sebesar 2210.28 Joule. Sehingga
parameter aroma menjadi acuan untuk menghitung umur simpan
berdasarkan Ea terendah. Hasil perhitungan umur simpan fruit leather
mangga dengan penambahan kulit buah naga merah berdasarkan
parameter aroma disajikan dalam Tabel 4.22.
Tabel 4.22 Hasil Perhitungan Umur Simpan Fruit Leather Mangga
dengan Penambahan Kulit Buah Naga Merah Berdasarkan
Parameter Aroma
Suhu
Nilai k Umur Simpan
oC
oK Hari Bulan
10 283 0.020235854 35.9 1.2
25 298 0.021215694 34.2 1.1
30 303 0.021530328 33.7 1.1
60
Perhitungan umur simpan dilakukan pada 3 suhu yang berbeda,
yaitu 10°C sebagai suhu di super market pada umumnya, 25°C sebagai
suhu ruang, dan suhu 30°C yang diasumsikan sebagai suhu saat
pendistribusian yang memungkinkan lebih tinggi daripada suhu ruang.
Berdasarkan parameter overall fruit leather mangga dengan penambahan
kulit buah naga merah memiliki umur simpan berturut-turut dari suhu
10°C, 25°C, dan 30°C yaitu 70 hari (2.3 bulan), 52 hari (1.8 bulan), dan 48
hari (1.6 bulan. Sedangkan berdasarkan parameter aroma fruit leather
mangga dengan penambahan kulit buah naga merah memiliki umur
simpan 35 hari (1.2 bulan), 34 hari, dan 33 hari (1.1 bulan). Dari kedua
parameter tersebut, umur simpan fruit leather mangga dengan
penambahan kulit buah naga merah paling rendah yaitu selama 33 hari
atau 1,1 bulan.