bab iv hasil dan pembahasan a. formulasi fruit...

29
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

Upload: phungmien

Post on 06-Feb-2018

220 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 2: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 3: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 4: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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%.

Page 5: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 6: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 7: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 8: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 9: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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.

Page 10: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 11: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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.

Page 12: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 13: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 14: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 15: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 16: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 17: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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.

Page 18: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 19: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 20: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 21: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 22: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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)

Page 23: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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)

Page 24: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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)

Page 25: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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)

Page 26: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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)

Page 27: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 28: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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

Page 29: BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Formulasi Fruit …abstrak.ta.uns.ac.id/wisuda/upload/H0912005_bab3.pdf · Dalam pembuatan produk makanan berbentuk selai termasuk fruit ... kadar air,

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.