proposal penelitian_mella rosa s_111710101022

7/24/2019 Proposal Penelitian_Mella Rosa S_111710101022

1/14

PROPOSAL PENELITIAN

KARAKTERISTIK BUAH MANGGA GADUNG (Mangifera indica L.)YANG DIKALENGKAN DENGAN VARIASI WAKTU EXHAUSTING

DAN STERILISASI

Oleh :

Mella Rosa SebiferaNIM. 111710101022

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2015


2/14

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Produksi buah mangga di Indonesia pada tahun 2011 sebanyak 2.131.139

ton, tahun 2012 2.376.333 ton, dan tahun 2013 sebanyak 2.192.928 ton (BPS).

Mangga adalah buah bernilai ekonomi tinggi dan merupakan bahan makanan

penting setelah pisang bagi masyarakat. Hal ini dikarenakan buah mangga

memiliki kandungan vitamin A dan C yang cukup tinggi, masing-masing sebesar

1.000 IU (International Unit) per 100 gr bobot segar dan 20 mg per 100 gr bobot

segar. Selain itu, dalam satu buah mangga berukuran sedang diketahui

mengandung serat dalam jumlah yang mencukupi hingga 40% kebutuhan serat

harian tubuh manusia (Medina, 2002). Sehingga buah mangga sangat baik untuk

dikonsumsi. Mangga termasuk salah satu buah tropis yang bersifat musiman

(Djubaedah dan Nurlaelyah, 1986). Mangga tidak tahan lama untuk disimpan

pada kondisi suhu kamar. Buah mangga yang telah matang hanya tahan 2 sampai

3 hari pada kondisi suhu kamar (Winarno, 1993). Oleh karena itu, perlu

ditemukan inisiasi baru untuk mengawetkan buah mangga. Salah satunya dengan

menerapkan teknologi pengalengan pada buah mangga.

Menurut Murniyati dan Sunarman (2000), bahan pangan yang dikalengkan

dan disimpan dengan baik dapat bertahan selama dua tahun. Beberapa keuntungan

penggunaan kaleng sebagai kemasan bahan pangan diantaranya makanan bersifat

aman dari kontaminasi mikroba, cemaran serangga dan bahan asing, menjaga dari

perubahan kadar air, menjaga dari penyerapan oksigen maupun gas-gas lain yang

dapat mempengaruhi aroma bahan pangan.

Mangga yang dikalengkan dapat mengalami kerusakan. Penyebab utama

kerusakan mangga kaleng adalah kurang sempurnanya proses pengolahan seperti

exhausting yang kurang, pengisian yang berlebihan, reaksi kimia dari bahan

misalnya reaksi pencoklatan, dan sterilisasi yang kurang. Tanda yang paling

mudah untuk menunjukkan adanya pembusukan pada makanan kaleng adalah


3/14

penggembungan pada bagian ujung kaleng (Buckle. et al,1987). Maka dari itu,

upaya menghindari hal tersebut dengan menerapkan proses exhausting dan

sterilisasi waktu yang tepat untuk mencegah kerusakan mutu produk.

1.2.Perumusan Masalah

Mangga yang dikalengkan dapat mengalami kerusakan. Penyebab utama

kerusakan produk mangga kaleng adalah kurang sempurnanya proses pengolahan

seperti exhausting, pengisian yang berlebihan, reaksi kimia dari bahan misalnya

reaksi pencoklatan, dan sterilisasi yang kurang. Tanda yang paling mudah untuk

menunjukkan adanya pembusukan pada makanan kaleng adalah penggembungan

pada bagian ujung kaleng (Buckle. et al, 1987). Oleh karena itu, perlu

dikembangkan cara exhausting dan sterilisasi yang tepat dengan menentukan lama

waktu yang sesuai untuk mencegah kerusakan mutu produk. Menurut Larousse

(1997) tujuan dari exhausting adalah menghilangkan udara sehingga tekanan di

dalam kaleng setelah perlakuan panas dan pendinginan sehingga tekanan di dalam

kaleng lebih rendah daripada tekanan atmosfer. Kondisi vakum menjaga tutup

kaleng tertutup sehingga mengurangi tingkat oksigen dalam head space. Hal ini

juga akan memperpanjang umur simpan dari produk makanan dan mencegah

penggembungan kaleng pada daerah yang tinggi. Pengurangan jumlah udara

bertujuan mengurangi oksigen dan kesempatan oksidasi dari bahan. Vakum dalam

kaleng menurut Larousse (1997) sudah dapat dihasilkan dari pemanasan kaleng

menggunakan steam pada suhu 80-90 0C selama 5-7 menit. Pengukuran

penerapan variasi waktu exhausting dan sterilisasi diharapkan mampu

menciptakan desain exhausting dan sterilisasi yang tepat bagi produk mangga

kaleng.

1.3.Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah :

a.

Mengetahui pengaruh lama exhausting dan sterilisasi terhadap sifat fisik

dan kimia produk mangga gadung kaleng


4/14

b. Untuk mengetahui ada atau tidaknya kerusakan pada buah mangga

gadung kaleng setelah dilakukan penyimpanan

1.4.

Manfaat

Penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan nilai ekonomi,

meningkatkan daya simpan buah mangga (Mangifera indica L.) dan agar

masyarakat dapat tetap mengkonsumsi buah mangga ketika buah mangga sedang

tidak musim.


5/14

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Mangga

2.1.1.

Komposisi Kimia Buah Mangga

Daftar komposisi kimia dan nilai gizi buah mangga dapat diliat pada Tabel 2.1

Tabel 2.1 Komposisi kimia dan nilai gizi buah mangga

Sumber : Laroussihe, LE MANGUIER, dalam Pracaya, (2011)

Buah mangga sebagai bahan makanan terdiri dari 80% air dan 15-20%

gula serta berbagai macam vitamin, antara lain vitamin A, B2, dan C. Kandungan

vitamin C dalam buah mangga kira-kira 13-80 mg vitamin C setiap 100 gram dan

kandungan ini tergantung dari varietasnya (AAK, 1991). Kadar vitamin C sangat

dipengaruhi oleh varietas, lingkungan, tempat tumbuh, pemakaian berbagai jenis

pupuk, tingkat kematangan buah dan sebagainya (Winarno, 2004).

2.2.Teknologi Pengalengan Buah

Terdapat beberapa proses pengalengan buah yang cukup berpengaruh

terhadap kualitas mutu produk pengalengan diantaranya :


6/14

a. Blanching

Menurut Winarno (1980), blanching adalah pemanasan pendahuluan dalam

pengolahan pangan. Blancing merupakan tahap pra proses pengolahan bahan

pangan yang biasa diakukan dalam proses pengalengan, pengeringan sayuran

dan buah-buahan. Mulanya proses termal dalam pengolahan merupakan suatu

cara untuk menghilangkan aktivitas biologi yang tidak diinginkan.

Keuntungan yang diperoleh dari proses ini adalah mampu memperpanjang

umur simpan bahan pangan dalam wadah tertutup dan dapat mempertahankan

nutrisi dan mampu mempertahankan mutu yang ada dalam bahan.

Menurut Praptiningsih (1999) blancing bertujuan untuk inaktivasi enzim,

pembersihan bahan-bahan mentah dan mengurangi kadar bakterinya,

membuat jaringan berkerut sehingga membuat pengisian bahan mentah

menjadi mudah, mempertahankan dan memperbaiki warna dan memprbaiki

tekstur. Blanching dapat menyebabkan kerugian pada bahan, yaitu kehilangan

zat gizi yang larut dalam air dan peka terhadap panas, menghambat proses

pengeringan bahan-bahan yang mengandung pati menyebabkan kerusakan

tekstur bila waktu blanching terlalu lama.

Proses blanching mempunyai beberapa tujuan. Namun demikian tidak dapat

diaplikasikan untuk semua buah dan sayuran yang diperlakukan. Ada

beberapa reaksi yang merugikan yang dapat mempengaruhi kualitas produk

(Larousse, 1997).

b. Pengisian (filling)

Tahap ketiga yaitu memasukan bahan kupang ke dalam masing-masing

kaleng yang steril dan dilakukan secara manual. Kupang putih yang

sebelumnya telah ditimbang dan memiliki takaran yang sama dimasukkan kedalam kaleng dan kemudian disiram dengan larutan bumbu. Selama

pengalengan perlu ditentukan seberapa besar bagian head space-nya. Head

space merupakan bagian kosong pada kaleng yang disisakan untuk

memberikan rongga pada kaleng. Tujuannya yaitu memberikan kapasitas

terjadi pemuaian bahan selama pemanasan. Pada umumnya, ukuran head

spacekira-kira 1cm dari penutup. UkuranHead spaceyang terlalu besar atau


7/14

terlalu kecil akan mengganggu proses pengalengan sehingga menunrunkan

mutu bahan. Ukuran yang terlalu besar mengakibatkan kesulitan selama

penghampaan udara (exhausting). Sedangkan ukuranHead spaceyang terlalu

kecil menyebabkan kerusakan permanen akibat bahan pangan padat yang

memuai akan memberikan penekanan penuh pada kaleng sehingga tidak

kembali ke asal. Harry Z (1999) menyatakan kondisi kepadatan bahan pangan

tentu akan mempersulit panas mengalir dengan membutuhkan waktu yang

lebih lama, selain itu juga mempersulit pengeluaran udara dari rongga

rongga bahan pangan selama exhausting. Tahap pengisian dapat dilakukan

dengan dua metode diantaranya metode panas (hot filling) dan metode dingin

(cold filling). Metode panas (hot filling) digunakan pada bahan berprotein

tinggi seperi ikan dan daging. Bahan pangan ini dapat secara langsung

dikonsumsi, karena protein yang ada tidak berubah. Metode kedua adalah

dingin (cold filling) yang digunakan pada buah. Kelebihan dalam penggunaan

metode ini yaitu dapat mempertahankan kandungan vitaminnya tanpa

mengalami pengurangan.

c. Penghampaan Udara (Exhausting)

Vakum di dalam kaleng dihasilkan dari penggunaan panas atau dengan cara

mekanis. Vakum dalam kaleng dapat dihasilkan dari pemanasan kaleng

menggunakan steam pada suhu 80-90 0C selama 5-7 menit, diikuti dengan

sealing kaleng panas. Alternatif lain adalah dengan mechanical high vacuum

seamer pada suhu kamar. Beberapa produk, khususnya jus, dipanaskan

terlebih dahulu selama preparasi dan pengisian ke dalam kaleng. Kadang,

sebelum pengisian kaleng, udara dalam head space dihilangkan dengan steam,

yang terkondensasi setelah proses dan dengan cara demikian menyebabkankondisi vakum. Tingkat vakum dalam proses, pendinginan kaleng tergantung

dari ukuran kaleng dan jenis produk (Larousse, 1997).

d. Penutupan kaleng (seaming)

Penutupan kaleng merupakan satu tahap penting dalam proses pengalengan.

Penutupan kaleng bertujuan untuk menjaga dari cemaran maupun

kontaminasi mikroorganisme sehingga perlu dilakukan secara otomatis


8/14

setelah penghampaan udara. Apabila penutupannya kurang sempurna dapat

mengakibatkan kebocoran selama sterilisasi. Kemudian Seamer akan

menyatukan badan kaleng dan lempeng tutup secara double seam. Pripnsip

penyambungan double seam dengan menyambung lipatan pada tutup

bersama dengan tepi badan kaleng. Bagian ruang kosong diantara lipatan

logam diisi dengan seaming compound. Pada dasarnya Double seam terdiri

atas 3 lapisan tutup dan 2 lapisan kaleng (body) yang semuanya dilipat

bersama-sama dengan seaming compound untuk membentuk lipatan yang

hermetis.

Penciptaan sambungan ganda (double seam) pada kaleng akan menghasilkan

desain penutupan yang hermetis (tahan bocor) diantara badan kaleng dan

tutupnya. Sambungan ganda terbentuk dari lipatan yang saling mengunci

antara lekukan (curl), tutup (lid) dengan lekukan bibir (flange) badan kaleng.

Bagian kaleng yang saling mengunci tersebut dipres bersama perekat

(seaming comound) yang terdapat dalam tutup mengisi ruang kosong antara

lipatan-lipatan metal yang terdapat didalam sambungan ganda tersebut.

e. Sterilisasi

Sterilisasi merupakan proses pemberian panas menggunakan uap panas

bertekanan atau air panas selama kurun waktu tertentu terhadap wadah

beserta isinya. Sterilisasi bertujuan untuk mematikan seluruh mikroorganisme

isian kaleng yang menyebabkan pembusukan serta menginaktivkan enzim

sehingga dapat mengoptimalkan pemasakan bahan dan menghasilkan produk

yang mempunyai tekstur, aroma, gizi dan penampilan yang baik.

Keamanan dan stabilitas makanan menjadi kepentingan utama dalam

menciptakana produk kaleng. Faktor-faktor penentu keamanan dan stabilitasmakanan diantaranya efisiensi selama penutupan kaleng yang menciptakan

kondisi penutupan yang hermetis (tahan bocor) dan seberapa besar

pemberian panas sterilisasi dapat menginaktifkan mikroorganisme yang

menyebabkan pembusukan makanan dalam kaleng.

Pemberian panas sterilisasi harus didesain cukup untuk menekan seminimal

mungkin kerusakan dan penurunan mutu produk. Pemberian panas sterilisasi


9/14

yang tidak mencukupi akan meningkatkan resiko kerusakan diakibatkan

kontaminasi mikroba baik yang masih dan hampir mati akan menjadi aktif

kembali dan tumbuh di dalam produk. Keberadaan mikroba menyebabkan

produk menjadi busuk dan beracun. Ciri-ciri produk kaleng yang telah

ditumbuhi mikroba yaitu kemasan kaleng mengembung karena telah

terbentuk gas di dalamnya.

f. Pendinginan cepat (Cooling)

Proses pendinginan cepat bertujuan untuk mencegah panas yang berlebihan

(over cooking) setelah proses sterilisasi yang dapat menyebabkan perubahan

pada bahan, baik perubahan warna, rasa, tekstur ataupun kandungan beberapa

zat yang ada didalamnya. Selain itu juga mencegah pertumbuhan dan

perkembangan bakteri termofilik pada suhu optimumnya (60-70C) dan juga

memperkecil terjadinya karat

Air yang digunakan selama pendinginan harus bersih dan telah mengalami

khlorinasi untuk menjaga agar tidak tercemar kembali pada bahan pangan

dalam kaleng. Penggunaan air mengalir dianggap lebih baik karena suhu air

akan tetap dan tidak memungkinkan spora dapat bertahan. Keberadaan

sterilisator harus diatur sedemikian rupa untuk berada dekat dengan mesin

pendingin. Keterkaitan coolingdengan sterilisasi yaitu sterilisasi melibatkan

panas untuk destruksi total semua mikroorganismenya. Hal ini dikarenakan

spora mikroorganisme seperti Clostiridium Botulinium membungkus diri

seperti kepompong saat sterilisasi. Pada saat kaleng baru keluar dari

sterilisator langsung dimasukkan air, maka kepompong tersebut akan

langsung pecah.

g.

KarantinaKarantina adalah tahap penyimpanan produk hasil pengalengan yang

selanjutnya akan diuji ketahanan produknya serta untuk mengetahui apakah

proses tersebut gagal, dan produk tidak dapat dikonsumsi. Proses karantina

dilakukan setelah proses sterilisasi yang dilanjutkan dengan penyimpanan

selama 14 hari.


10/14

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1.Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di UPT Balai Pengembangan Proses dan

Teknologi Kimia Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (UPT BPPTK LIPI),

Desa Gading, Kecamatan Playen, Kabupaten Gunungkidul, Yogyakarta. Waktu

penelitian dimulai bulan Oktober 2015selesai.

3.2.Alat dan Bahan

3.2.1.Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kaleng jenis jenis two

pieces can berukuran 301 mm x 205 mm berfungsi sebagai wadah pangan,

Seam micrometer digital califer merk Mitutoyo, Can washer MH-8600

(pencuci kaleng), Exhaust box (penghampaan udara), Automatic double

seamer (penutup kaleng), timbangan analitik, alat-alat gelas untuk analisis,

dan penetronometer.

3.2.2.Bahan

Bahan yang digunakan terdiri dari buah mangga gadung muda, gula pasir,

asam sitrat, garam, air kapur, dan bahan-bahan kimia untuk analisa.

3.3.Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan, yaitu 1) penelitian

pendahuluan dan 2) penelitian utama sebagai berikut :

3.3.1 Penelitian Pendahuluan

Pelaksanaan penelitian pendahuluan terdiri dari dua tahap yaitu peninjauanproses pengalengan bahan pangan secara umum dan percobaan membuat

buah mangga gadung kaleng.

3.3.2 Penelitian Utama

Penelitian utama terdiri dari tiga tahap yaitu 1) proses pengalengan

mangga, dan 2) Analisa fisik (tekstur) dan kimia (kadar vitamin C).


11/14

Tahap 1. Diagram alir pengalengan buah mangga dapat dilihat pada Gambar 3.1

Gambar 3.1 Proses pengalengan buah mangga

Buah mangga

gadung muda

Pengupasan

Pembelahan daging buah

Blanching 100oC, 2 menit

Pengisian

Exhausting 100oC,

selama 1 menit, 3 menit,

5 menit

Penutupan kaleng

Sterilisasi 100oC selama 1 menit,

3 menit, 5 menit

Pendinginan cepat

Karantina

Buah mangga

gadung kaleng

Air 1L, gula

150gr, asam sitrat

2gr, garam 5gr

Kulit

Perendaman dengan air kapur selama 1 malam

Pencucian


12/14

Tahap 2. Analisa fisik dan kimia

Analisa fisik

Analisa tekstur (kekerasan) bahan pangan menggunakan alat yakni

Pnetometer. Alat ini merupakan alat yang digunkan untuk mengukur

tingkat kekerasan atau tekstur suatu bahan dengan prinsip mengukur

kedalaman jarum penusuk. Oleh karena itu, pnetometer dilengkapi jarum

penusuk dan penyangga beban maka kedalaman tusukan semakin keras

demikian sebaliknya semakin dalam jarum masuk kedalam bahan semakin

lunak bahannya (Bird, 2001).

Analisa kimia

Prinsip analisis kadar vitamin C metode titrasi 2,6-diklorofenol yaitu

menetapkan kadar vitamin C pada bahan pangan berdasarkan titrasi

dengan 2,6-diklorofenol indofenol dimana terjadi reaksi reduksi 2,6

diklorofenol indofenol dengan adanya vitamin C dalam larutan asam.

Asam askorbat mereduksi 2,6-diklorofenol indofenol dalam suatu larutan

yang tidak berwarna. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna

menjadi merah muda dalam kondisi asam (Bintang, 2010). Dengan

persamaan sebagai berikut:

3.4.Rancangan Percobaan

Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah RAL

(Rancangan Acak Lengkap) dengan tiga kali ulangan dari perlakuan lama waktu

exhausting dan sterilisasi.Faktor A : Lama Exhausting Faktor B : Lama Sterilisasi

A1 = 1 menit B1= 1 menit

A2 = 3 menit B2= 3 menit

A3= 5 menit B3= 5 menit


13/14

Tabel 3.1 Kombinasi perlakuan

Perlakuan B1 B2 B3

A1 A1B1 A1B2 A1B3

A2 A2B1 A2B2 A2B3

A3 A3B1 A3B2 A3B3

Rancangan diatas menggunakan model persamaan umum sebagai :

Yij = + +j + ij

Keterangan :

Yij = Nilai pengamatan dari perlakuan ke-i dalam kelompok ke- j

= Nilai tengah populasi (populasi mean)

= pengaruh aditif dari perlakuan ke-i

j = pengaruh aditif dari perlakuan ke-j

ij = pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-i dalam kelompok ke-j


14/14

DAFTAR PUSTAKA

AAK. 1991.Budidaya Tanaman Mangga. Yogyakarta : Kanisius

Bintang, M. 2010.Biokimia Teknik Penelitian. Jakarta: Penerbit Erlangga

Bird, Tony. 2001.Kimia Fisik untuk Universitas. Jakarta: PT Gramedia

Buckle,K.A.,1987. Ilmu Pangan. Universitas Indonesia Press.Jakarta.

Djubaedah, E dan E. Nurlaelyah. 1986. Penelitian Pengemasan Buah-Buahan

Segar. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Hasil Pertanian.

Proyek Penelitian dan Pengembangan Industri Hasil Pertanian. Jakarta

Larousse, Jean., Brown, Bruce. E., 1997.Food Canning Technology. Wiley-VHC,

Inc. Canada.

Murniyati, A.S. & Sunarman. 2000. Pendinginan Pembekuan dan Pengawetan

Bahan Pangan. Yogyakarta : Kanisius.

Pracaya. 2011.Bertanam Mangga. Jakarta: Penebar Swadaya

Pratiningsih, Y. 1999. Buku Ajar Teknologi Pengolahan. Jember: Universitas

Jember.

Winarno, F.G. 1993. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta. PT. Gramedia Pustaka

Utama._________. 1980. Pengantar Teknologi Pengolahan. Jakarta: PT Gramedia

Pustaka Utama

_________. 2004.Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta. PT. Gramedia Pustaka Utama.

proposal penelitian_mella rosa s_111710101022

Documents