18
BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian Pembuatan vegetable leather cabai merah, uji kadar air, kadar abu, kadar vitamin C, dan organoleptik dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret. Uji nilai kalori, kadar serat pangan, aktivitas air, dan kuat tarik (tensile strength) dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses Pengolahan, Jurusan Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2015 – April 2016. B. Bahan dan Alat 1. Bahan a. Bahan baku vegetable leather cabai merah Bahan baku pembuatan vegetable leather cabai merah pada penelitian ini, yaitu daging buah cabai merah besar (Capsicum annuum var. longum) yang matang berwarna merah merata, tidak busuk, dan telah dipisahkan dengan bijinya. Cabai merah pada penelitian ini diperoleh dari Pasar Ledoksari, Surakarta. Menurut Setiadi (2006), cabai merah besar memiliki permukaan buah yang halus dan memiliki ukuran antara 6-10 cm dengan diameter 0,7-1,2 cm. Buahnya berbentuk memanjang atau kebulatan dengan biji buahnya berwarna kuning kecokelatan (Gambar 3.1).
(b)
(a) 18
19
(c)
(d)
Gambar 3.1 (a) cabai merah besar dipotong melingtang (b) cabai merah besar dipotong membusur (c) lebar cabai merah 1,5 cm (d) panjang cabai merah 9,5 cm (Dokumentasi, 2016) Bahan tambahan yang digunakan adalah karagenan berbentuk bubuk yang lolos 60 mesh dengan warna putih kecoklatan, memiliki sifat larut air pada suhu 60˚C atau lebih dengan suhu titik didih 85˚C, menghasilkan viskositas medium (25-27 cps), membentuk gel dengan kekuatan gel yang kuat (300-600 g/cm2) saat didinginkan dan stabil di bawah kondisi kontrol, memiliki kadar air maksimal 12%, kadar abu maksimal 35%, dan pH 8-11. Pemilihan kappa karena menurut Murdinah (2010), kappa karagenan merupakan gel terbaik dibandingkan iota dan lambda karagenan. Kappa karagenan juga mampu meningkatkan kadar serat dalam fruit leather. Selain itu, menurut Imeson (2010) kappa karagenan dapat membentuk tekstur gel yang elastis dan tidak mengalami hidrolisis (gel stabil) pada larutan asam. Selain itu, bahan tambahan lainnya adalah bawang putih (Gambar 3.2), garam halus beryodium dengan warna putih bersih (Refina) yang didapat dari Pasar Ledokasri Surakarta, aquades, sorbitol (TS-7 dari Toko Putra Sedap, Surakarta). Sorbitol diproduksi oleh PT. Sorini, Pasuruan, Jawa TImur, dan karagenan jenis kappa yang diperoleh dari CV. Galic Artabahari, Cikarang.
20
Penambahan bawang putih digunakan sebagai bumbu penyedap, sehingga vegetable leather cabai memiliki aroma yang lebih sedap, sedangkan penambahan garam halus bertujuan untuk memberikan rasa asin pada vegetable leather cabai merah.
Gambar 3.2 Bawang Putih (Dokumentasi, 2016) b. Bahan kimia yang digunakan dalam analisis Adapun bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis dalam penelitian ini, antara lain uji serat pangan menggunakan buffer Naphospat (NaH2PO4) 0,1 M pH 7, enzim α-amilase, enzim β-amilase, enzim pepsin 1%, asam klorida (HCl) 4 N, natrium hidroksida (NaOH) 4 N, etanol (C2H5OH) 78%, aseton (CH3)2CO, uji kadar vitamin C menggunakan aquades, larutan standar I2 0,1 N, dan indikator amilum, uji kalori menggunakan gas O2 dan asam benzoat. 2. Alat a. Pembuatan vegetable leather cabai merah Alat yang digunakan dalam pembuatan vegetable leather cabai merah pada penelitian ini adalah cabinet dryer TEW tipe IL-70, blender Sanex, loyang aluminium ukuran 30 cm x 10 cm x 5 cm, neraca analitik (Ohaus AdventurerTM), panci pengukus, kompor, pisau, sendok, spatula plastik, baskom, talenan, gelas ukur, termometer, dan plastik PP 0,8 mm. b. Analisis Alat-alat yang digunakan dalam analisis uji sifat fisik dan kimia vegetable leather cabai merah, yaitu :
21
Kuat Tarik Kadar Air
: Lloyd Universal Testing Instrument. : oven (Memmert), desikator, neraca analitik (Ohaus AdventurerTM), dan krus porselen. : tanur, kompor listrik, oven (Memmert), neraca analitik (Ohaus AdventurerTM) dan, krus porselen. : perangkat alat titrasi dan alat-alat gelas. : kalorimeter bom, water bath, kertas saring. : Aw - meter : tanur (Memmert), sokhlet, desikator, oven, neraca analitik (Ohaus AdventurerTM), kertas saring, pH meter, dan alat gelas. : cawan, nampan, dan borang.
Kadar Abu
Kadar Vitamin C Kalori Aktivitas air Serat Pangan
Organoleptik C. Tahapan Penelitian
Penelitian ini dibagi menjadi dua tahapan penelitian, yakni penelitian pendahuluan dan penelitian utama. 1. Penelitian Pendahuluan Penelitian pendahuluan yang dilakukan pada pembuatan vegetable leather cabai merah adalah penentuan kisaran konsentrasi karagenan dan penentuan
waktu
pengeringan.
Pemilihan
konsentrasi
karagenan
berdasarkan penelitian Sidi (2014) yang menggunakan empat formulasi, yaitu kontrol; 0,3%; 0,6% dan 0,9%. Namun, vegetable leather tanpa karagenan tidak dilakukan karena hasil percobaan memiliki tekstur sangat rapuh dan tidak dapat digulung, sehingga dimodifikasi menjadi 0,3%; 0,6%; 0,9%; 1,2%; dan 1,5%. Dari lima formulasi yang dilakukan, dipilih tiga perlakuan penambahan karagenan terbaik yang menghasilkan vegetable leather dengan karakteristik liat, tidak rapuh, dan dapat digulung (Nurlaely, 2002). Dari hasil percobaan didapatkan tiga formulasi terbaik dengan konsentrasi penambahan karagenan sebesar 0,9%; 1,2%; dan 1,5%. Sedangkan, untuk konsentraasi penambahan karagenan 0,3% dan 0,6% didapatkan vegetable leather yang rapuh dan tidak dapat digulung. Penentuan waktu pengeringan dalam pembuatan vegetable leather cabai merah memegang peranan sangat penting, karena dari hasil
22
pengeringan tersebut dapat dihasilkan tekstur yang plastis dan kenampakan produk yang menarik (Winarti, 2008). Variasi waktu pengeringan yang diberikan, yaitu 11 jam, 12 jam, dan 13 jam pada suhu 60˚C. Penentuan variasi waktu pengeringan ini didasarkan pada hasil percobaan sebelumnya, bahwa vegetable leather cabai merah mulai kering dengan tekstur yang dapat digulung pada jam ke 11 hingga 13. Dari hasil percobaan nantinya akan dipilih vegetable leather dengan karakteristik dapat digulung, tidak pecah, dan memiliki kadar air 10-20% (Nurlaely, 2002). Pengeringan vegetable leather cabai merah pada suhu 600C selama 11 jam dihasilkan vegetable leather cabai merah dengan tekstur yang belum kering secara merata dan kadar air pada vegetable leather dengan konsentrasi karagenan 1,5% adalah 28,147%. Pada percobaan kedua pembuatan vegetable leather cabai merah pada suhu 600C selama 12 jam dihasilkan vegetable leather cabai merah dengan tekstur kering dan kadar air pada vegetable leather dengan konsentrasi karagenan 1,5% adalah 22,971%, sedangkan, pada percobaan dengan pengeringan 13 jam dihasilkan tekstur vegetable leather cabai merah yang kering secara merata dengan tekstur liat dan mudah digulung, dan kadar air pada vegetable leather dengan konsentrasi karagenan 1,5% adalah 13,769%, sehingga waktu pengeringan tetap yang digunakan pada penelitian utama adalah 13 jam dengan suhu 60°C. 2. Penelitian Utama Tahapan awal proses pembuatan vegetable leather cabai merah adalah pembuatan puree yang dibuat dari cabai merah besar segar yang kemudian dicuci dengan air mengalir. Pencucian dilakukan untuk membersihkan atau menghilangkan kototan yang masih menempel pada bahan, baik berupa debu, getah, mikroba, dan sebagainya. Kemudia cabai dibelah untuk dipisahkan dengan bijinya. Pemisahan biji dilakukan agar tekstur vegetable leather menjadi halus dan tidak retak. Setelah terpisah dengan bijinya, daging buah cabai diblanching dengan cara pengukusan bersama dengan bawang putih selama 5 menit pada suhu 100˚C. Menurut
23
Fellow
(2000),
proses
blanching
pada
sayuran
berfungsi
untuk
mempertahankan warna bahan makanan, menghilangkan bau dan flavor yang tidak dikehendaki, dan melunakkan jaringan, sehingga memudahkan proses pengolahan selanjutnya. Cabai merah dan bawang putih yang sudah diblanching kemudian dihancurkan menggunakan blender selama 2 menit, sehingga menjadi puree campuran cabai merah dan bawang putih yang halus. Puree yang telah halus ditimbang kemudian ditambahkan garam halus (3%) dan sorbitol (5%), kemudian diaduk dengan spatula plastik hingga tercampur rata. Pemilihan konsentrasi sorbitol mengacu pada Winarti dkk. (2015) bahwa penggunaan sorbitol yang efektif berkisar pada konsentrasi 5 – 20%. Puree yang telah tercampur ditambahkan dengan kappa karagenan sesuai perlakuan (0,9%, 1,2%, dan 1,5%) yang telah dilarutkan dalam 20 ml air dengan suhu 80˚C. Konsentrasi karagenan yang biasa ditambahkan pada makanan adalah 0,02-3%. Pemilihan kappa karagenan sebagai hidrokoloid pada pembuatan vegetable leather cabai merah didasarkan karena hanya kappa dan iota karagenan yang mampu membentuk gel. Selain itu, kappa karagenan memberikan gel yang paling kuat apabila dibandingkan dengan karagenan jenis lain (Glicksman, 1983). Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dalam penelitian ini, hanya kappa karagenan yang dapat membentuk tekstur liat dan plastis, apabila dibandingkan dengan penambahan gum arab, xanthan gum, dan agar-agar. Penambahan hidrokoloid lain, seperti gum arab, CMC, dan agar-agar menghasilkan tekstur vegetable leather cabai merah yang rapuh, sehingga tidak plastis dan tidak mudah digulung. Setelah proses tersebut, puree campuran cabai merah dan bawang putih dimasak di atas kompor dengan menggunakan wajan pada suhu 100˚C selama 2 menit. Pemasakan dilakukan dengan terus diaduk agar puree menjadi homogen dan tercampur rata. Pemasakan juga bertujuan untuk menginaktifkan enzim dan membunuh mikroba, sehingga produk menjadi lebih awet. Kemudian puree campuran cabai merah dan bawang
24
putih dituang ke dalam loyang ukuran 30 cm x 10 x 5 cm yang telah dilapisi plastik PP 0,8 mm. Pelapisan plastik pada loyang ditujukan untuk mempermudah pelepasan produk, sehingga produk tidak sobek saat pengangkatan. Adonan vegetable leather cabai merah yang berada di dalam loyang
diratakan
dengan
spatula,
kemudian
adonan
dikeringkan
menggunakan cabinet dryer dengan suhu 60˚C dalam waktu 13 jam sesuai dengan hasil penelitian pendahuluan hingga diperoleh vegetable leather yang plastis dan dapat digulung. Vegetable leather cabai merah yang telah kering kemudian dipotong dan dikemas. Diagram alir proses pembuatan puree dan vegetable leather cabai merah dapat dilihat pada Gambar 3.3.
90 gram daging buah cabai merah tanpa biji
Pencucian hingga bersih
30 gram bawang putih
120 ml aquades
Pengukusan T= 100˚C selama t = 5 menit Penghancuran dengan blender selama t = 2 menit
Sorbitol 5% dan garam halus 3%
Puree cabai merah dan bawang putih Kappa karagenan yang telah dilarutkan dalam 20 ml air panas T = 80˚C (0,9%, 1,2%, 1,5%)
Pencampuran dan pemasakan, T = 100˚C, t = 2 menit
Pengeringan dengan cabinet dryer, T = 60˚C, t = 13 jam
25 gr vegetable leather cabai merah dengan ukuran (20 cm x 8 cm x 0,3 cm)
Gambar 3.3 Diagram Alir Pembuatan Vegetable Leather Cabai Merah dengan modifikasi Fauziah (2015)
25
Puree cabai merah dan bawang putih 120 gram (3:1)
Penambahan 1,2% karagenan
Penambahan 0,9% karagenan
Penambahan 1,5% karagenan
N Pencampuran dan pemasakan, T = 100˚C, t = 2 menit
Pengeringan T = 60˚C , t = 13 jam
Vegetable leather cabai merah
Vegetable leather cabai merah dengan 0,9% karagenan
Vegetable leather cabai merah dengan 1,2% karagenan
Analisis Fisik Analisis Kimia
Vegetable leather cabai merah dengan 1,5% karagenan
: Kuat tarik (tensile strength) : Kadar air, kadar abu, kadar vitamin C, nilai kalori, aktivitas air, total serat pangan Analisis Organoleptik : Uji Hedonik Metode Ranking
Gambar 3.4 Diagram Alir Penelitian
26
D. Metode Analisis Analisis yang akan dilaksanakan meliputi karakteristik fisik dan kimia, yaitu kuat tarik (tensile strength), kadar air, kadar abu, total serat pangan, nilai kalori, kadar vitamin C, serta karakteristik organoleptik, meliputi warna, aroma, rasa, tekstur, dan overall yang dapat dilihat pada Tabel 3.1. Tabel 3.1 Macam Analisis dan Metode No. 1.
Analisis Analisis Kimia Kadar Air Kadar Vitamin C Kadar Serat Pangan Nilai Kalori
2.
3.
Analisis Fisik Kuat Tarik
Analisis Organoleptik
Metode Thermogravimetri (Sudarmadji dkk., 1997) Titrasi Iodimetri (Sudarmadji dkk., 2010) Multienzim (Asp et al., 1983) Kalorimeter bom (Tazi dan Sulistiana, 2011)
Lloyd Universal Testing Instrument (ASTM D638-99, 2000) Uji Hedonik Metode (Kartika dkk., 1988)
Ranking
E. Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor, yaitu variasi konsentrasi karagenan yang digunakan. Penelitian ini terdiri dari 3 perlakuan penambahan konsentrasi karagenan yang berbeda, yaitu A1 yaitu penambahan karagenan sebesar 0,9%, A2 yaitu penambahan karagenan sebesar 1,2%, dan A3 yaitu penambahan karagenan sebesar 1,5%. Formulasi yang digunakan dalam pembuatan vegetable leather cabai merah dapat dilihat pada Tabel 3.2. Tabel 3.2 Formulasi Vegetable Leather Cabai Merah Bahan Formulasi A1 A2 A3 Cabai merah (g) 90 90 90 Bawang putih (g) 30 30 30 Garam* (%) 3 3 3 Sorbitol* (%) 5 5 5 Karagenan* (%) 0,9 1,2 1,5 Keterangan : (*) merupakan % dari puree cabai merah dan bawang putih
27
Masing-masing perlakuan dilakukan dua kali ulangan sampel dan tiga kali ulangan analisis. Semua data hasil penelitian dianalisis menggunakan metode one way Analysis of Variance (ANOVA) dengan SPSS versi 19.0. Bila menunjukan hasil yang signifikan maka dilanjutkan dengan uji beda nyata menggunakan analisis Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) pada α = 0,05.
