III. METODOLOGI PENELITIAN A. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP) dan Laboratorium Surya Departemen Teknik Pertanian, FATETA IPB. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April -Juni 2009.
B. BAHAN DAN ALAT Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1. Jagung pipil (Zea mays). Empat varietas jagung unggul nasional (Lamuru, Srikandi, Arjuna, dan Bisma) diperoleh dari Balai Bioteknologi Genetika, Cimanggu Bogor dan varietas Popcorn diperoleh di supermarket. Berat masing – masing varietas adalah 2000 gram. Bentuk varietas jagung yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 16.
Keterangan: dari kiri ke kanan (Arjuna, Bisma, Lamuru, Srikandi Kuning, dan Popcorn)
Gambar 16. Bentuk biji jagung 2. Pasir untuk mengukur volume popcorn.
Alat utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut. 1. Flavo - Rite Alat ini digunakan pada saat proses puffing biji jagung. Spesifikasi Flavo-Rite adalah sebagai berikut. Model
: P.C. – 450
Daya
: 500 W
Tegangan
: 220 V
Produsen
: Reliable MFG Corporation
27
a. Prinsip Kerja Flavo-Rite Prinsip kerja alat ini adalah menaikkan suhu udara di ruang masak hingga suhu puffing. Seiring dengan pertambahan waktu maka suhu wajan akan meningkat hingga mencapai suhu maksimal pada 270oC dan kemudian suhunya menurun hingga mencapai kesetimbangan pada suhu
230oC. Bentuk Flavo-Rite dapat dilihat pada Gambar 17.
Gambar 17. Flavo - Rite
2. Oven Gelombang Mikro Alat ini digunakan pada saat proses puffing biji jagung. Spesifikasi oven gelombang mikro adalah sebagai berikut. Model
: EM-S1563
Daya
: 800 W
Tegangan
: 230 – 240 V
Produsen
: Sanyo Electric Coporation
Sedangkan alat pendukung penelitian yang digunakan adalah: 3. Hybrid Recorder Merk Yokogawa Tipe MV 1000 4. Moisture Tester - Grainer PM II-300 5. Rheometer Merk CR-300 6. Anemomaster Merk Climomaster
7. Pyranometer Merk MS 401 dan Digital Multimeter Model 2506 A 8. Termokopel tipe C/C 9. Gelas ukur 50 ml 10. Timbangan digital Merk Mettler PM4800 DeltaRange
28
11. Timbangan Analitik Merk PW 184 12. Drying Oven Merk Isuzu 13. Termometer Bola Basah dan Bola Kering 14. Tray 15. Air Tight Container dan Plastik Klip 16. Kipas Angin Alat ini digunakan untuk menurunkan suhu Flavo-Rite dan microwave oven setelah proses puffing agar mencapai suhu awal alat puffing. 17. Kamera Digital
C. PARAMETER PENELITIAN 1. Massa Bahan Pengukuran massa bahan meliputi massa biji jagung dan popcorn. Massa biji jagung diukur pada awal dan akhir proses penjemuran. Sedangkan massa popcorn diukur pada akhir proses puffing. 2. Kadar Air Bahan Pengukuran kadar air meliputi kadar air basis basah dan kadar air basis kering. Kadar air biji jagung diukur pada awal dan akhir proses penjemuran. Sedangkan kadar air popcorn diukur pada akhir proses puffing. 3. Suhu dan RH Pengukuran suhu meliputi suhu saat proses penjemuran, suhu selama proses puffing, dan suhu setelah proses puffing. 4. Rendemen Produk Puffing Rendemen popcorn dihitung secara manual. Rendemen popcorn diklasifikasikan menjadi 4 kelompok. 5. Volume Bahan Pengukuran volume bahan meliputi volume biji jagung dan popcorn. Volume bahan digunakan untuk menentukan volume kamba dan volume ekspansi. 6. Kerenyahan Produk Puffing Pengukuran kerenyahan popcorn dilakukan dengan uji tekan dengan menggunakan rheometer.
29
7. Uji Organoleptik Produk Puffing Uji organoleptik popcorn dilakukan terhadap penampakkan dan kerenyahan popcorn. Jumlah panelis yang digunakan adalah 10 orang.
D. METODE DAN PERLAKUAN PENJEMURAN Metode yang digunakan pada penelitian ini untuk proses puffing adalah metode pemanasan konveksi suhu tinggi yang disebut sebagai metode pertama dan metode gelombang mikro yang disebut sebagai metode kedua. Metode pertama menggunakan alat puffing flavo-rite. Sedangkan metode kedua menggunakan microwave oven sebagai alat puffingnya. Pada awalnya metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode pertama. Akantetapi, berdasarkan rendemen produk puffing hasilnya kurang optimum sehingga dilakukan metode tambahan yaitu metode microwave. Perlakuan penjemuran bertujuan untuk meningkatkan suhu biji bagian dalam. Peningkatan suhu akan mengakibatkan granula - granula pati membengkak. Pembengkakkan granula meningkatkan intensitas friksi antar granula sehingga suhu bagian dalam biji jagung lebih cepat meningkat. Perlakuan penjemuran pada penelitian ini terbagi menjadi 4, yaitu penjemuran selama 0 jam, 1 jam, 2 jam, dan 3 jam. Variasi waktu penjemuran dipilih berdasarkan pertimbangan analogi bahwa irisan cetakan kerupuk yang masih basah dan memiliki kadar air lebih dari 15% dijemur selama 3 jam. Dengan demikian biji jagung yang memiliki kadar air antara 13.5% hingga 14% diasumsikan lama waktu penjemurannya akan kurang dari 3 jam. Penjemuran 0 jam artinya tidak dilakukan penjemuran. Sedangkan penjemuran selama 1 jam, 2 jam, dan 3 jam dilakukan di laboratorium surya dengan intensitas radiasi matahari berkisar antara 3,5 mV sampai dengan 5 mV. Proses penjemuran selama 1 jam, 2 jam, dan 3 jam dilakukan dalam satu hari dan dengan menggunakan satu varietas jagung sehingga memerlukan pengaturan waktu yang baik. Proses penjemuran dimulai pada pukul 10.00 WIB dan diakhiri pada pukul 13.30 WIB. Setelah proses penjemuran, biji jagung segera dipuffing. Pengaturan waktu penjemuran dapat dilihat pada Lampiran 2. Kegiatan pengukuran pada penjemuran 0 jam dapat dilihat pada
30
Tabel 6. Sedangkan kegiatan pengukuran pada proses penjemuran selama 1 jam, 2 jam, dan 3 jam dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 6. Kegiatan pengukuran pada perlakuan puffing biji jagung penjemuran 0 jam
Alat Puffing Sebelum proses puffing Selama proses puffing Setelah proses puffing
Metode Flavo-Rite
Metode Microwave
Massa biji jagung + 25 gram Kadar air biji jagung Suhu biji jagung Suhu bola basah dan bola kering Waktu dan suhu puffing masing masing kelompok popcorn
Massa 100 biji jagung.
tidak ada
Kadar air biji jagung Waktu puffing Suhu ruang kemasan, suhu permukaan popcorn, suhu bola basah dan bola kering di lubang pengeluaran uap air
Tabel 7. Kegiatan pengukuran pada biji jagung penjemuran 1 jam, 2 jam, dan 3 jam
Alat Puffing Sebelum proses penjemuran Selama proses penjemuran
Metode Flavo-Rite
Metode Microwave
Massa biji jagung + 25 gram.
Massa 100 biji jagung.
Kadar air biji jagung
Kadar air biji jagung
Radiasi matahari, kecepatan angin, suhu bola basah dan bola kering
Radiasi matahari, kecepatan angin, suhu bola basah dan bola kering
Setelah proses penjemuran
Massa dan kadar air biji jagung
Selama proses puffing
Waktu dan suhu puffing masing masing kelompok popcorn
Setelah proses puffing
tidak ada
Massa, kadar air, dan permukaan biji jagung
suhu
Waktu puffing masing - masing kelompok popcorn. Suhu ruang kemasan, suhu permukaan popcorn, suhu bola basah dan bola kering di lubang pengeluaran uap air
31
E. METODE PENGAMBILAN DATA Metode pengambilan data pada penelitian ini adalah metode pengambilan data primer. Metode ini dilakukan dengan mengukur langsung semua parameter pengukuran yang tercantum dalam sub bab sebelumnya.
1. Massa Bahan a. Massa Biji Jagung Pada metode pertama, massa biji jagung ditimbang dengan kisaran massa 25 gram. Sedangkan pada metode kedua, biji jagung dihitung hingga 100 butir lalu kemudian ditimbang massanya. Massa biji jagung diukur dengan menggunakan timbangan digital. Massa biji jagung diukur pada awal dan akhir proses penjemuran atau sebelum proses puffing. b. Massa Produk Puffing Massa popcorn diukur pada akhir proses puffing dan terbagi menjadi dua pengukuran, yaitu massa popcorn tiap butirnya dan massa popcorn yang akan diukur kadar airnya. Massa popcorn diukur dengan menggunakan timbangan analitik. Pengukuran massa popcorn per butirnya dilakukan untuk menentukan volume kamba popcorn (ml/g). Sedangkan massa popcorn yang akan diukur kadar airnya hanya menggunakan popcorn dari kelompok A saja dengan ulangan sebanyak tiga kali. Hal ini dikarenakan popcorn dari kelompok A adalah popcorn yang memiliki nilai parameter tertinggi yang layak untuk dikonsumsi. Pengukuran massa popcorn erat kaitannya dengan pengukuran kadar air popcorn karena massa awal dan akhir popcorn akan menjadi dasar perhitungan kadar air. Diagram alir pengukuran massa popcorn dapat dilihat pada Gambar 18.
32
Gambar 18. Diagram alir pengukuran massa popcorn untuk analisa kadar air dan penetapan volume kamba
33
2. Kadar Air Bahan Pengukuran kadar air bahan meliputi kadar air biji jagung dan
popcorn. Kadar air biji jagung diukur pada awal dan akhir proses penjemuran atau tepat pada saat akan dimulai proses puffing. Sedangkan
kadar air popcorn diukur pada akhir proses puffing. a. Kadar Air Biji Jagung Kadar air biji jagung diukur dengan menggunakan moisture tester dimana alat ini mengkonversikan kadar air biji jagung menjadi persen kadar air basis basah. Sebelum moisture tester digunakan untuk mengukur kadar air biji jagung maka moisture tester perlu dikalibrasi terlebih dahulu dengan drying oven. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh nilai korelasinya 95,2%. Hal ini berarti moisture tester dapat digunakan sebagai pengukur kadar air biji jagung. Data kalibrasi kadar air dapat dilihat pada Lampiran 3. Diagram alir pengukuran kadar air biji jagung dengan moisture tester dapat dilihat pada Gambar 19.
Gambar 19. Diagram alir pengukuran kadar air biji jagung
34
b. Kadar Air Produk Puffing Kadar air popcorn diukur dengan menggunakan drying oven. Kadar air ditentukan dengan perhitungan berat popcorn yang dikeringkan menggunakan persamaan (1) dan (2). Diagram alir pengukuran kadar
air popcorn (ISO, 1968) dapat dilihat pada Gambar 20. %bb = [{( B – A ) – ( C – A )} / ( B – A )] x 100 % …..…......(1) %bk = [{( B – A ) – ( C – A )} / ( C – A )] x 100 %..…..…......(2)
Gambar 20. Diagram alir pengukuran kadar air produk puffing
3. Suhu dan RH a. Metode Flavo-Rite Pada metode pertama, pengukuran suhu meliputi suhu selama proses penjemuran dan suhu selama proses puffing biji jagung. Lokasi titik titik pengukuran suhu pada alat puffing dapat dilihat pada Gambar 21.
35
Gambar 21. Lokasi termokopel pada metode Flavo-Rite Ketererangan : T1
= Suhu di dasar wajan Flavo – Rite
T2
= Suhu di wajan dalam bagian kanan Flavo – Rite
T3
= Suhu di wajan dalam bagian kiri Flavo – Rite
T4
= Suhu di pinggiran wajan bagian kiri Flavo – Rite
T5
= Suhu di pinggiran wajan bagian kanan Flavo – Rite
T6
= Suhu di dinding penutup bagian kiri Flavo – Rite
T7
= Suhu di dinding penutup bagian kanan Flavo – Rite
T8
= Suhu di tengah – tengah ruangan Flavo – Rite
T9
= Suhu di bagian atas penutup Flavo – Rite
T10
= Suhu pusat biji
a.1. Pengukuran Suhu Selama Proses Penjemuran Pada proses penjemuran, biji jagung yang diletakkan di tray diukur suhu bagian dalamnya dengan menggunakan termokopel tipe
C/C yang ditancapkan di pusat biji. Data suhu biji jagung disajikan di monitor hybrid recorder, kemudian dicatat pada tabel pengukuran. Sedangkan suhu bola basah dan bola kering ruang penjemuran diukur dengan menggunakan termometer bola basah dan bola kering yang diletakkan di sekitar area penjemuran. Selain
itu,
selama
proses
penjemuran
juga
dilakukan
pengukuran intensitas radiasi matahari dan kecepatan angin. Intensitas radiasi matahari diukur dengan menggunakan pyranometer
dan digital multimeter. multimeter. Sedangkan kecepatan angin diukur dengan
36
menggunakan anemomaster. Pengambilan seluruh data pada proses penjemuran dilakukan setiap selang waktu 15 menit. a.2. Pengukuran Suhu Selama Proses Puffing Pengukuran suhu puffing dilakukan pada masing – masing kelompok popcorn. Hal ini dilakukan dengan mengatur waktu perekaman suhu pada hybrid recorder setiap selang waktu 1 detik. Diagram alir pengukuran suhu puffing biji jagung dengan menggunakan termokopel dan hybrid recorder dapat dilihat pada Gambar 22.
Gambar 22. Diagram alir pengukuran suhu puffing biji jagung
b. Metode Microwave Pada metode kedua, pengukuran suhu meliputi suhu saat proses penjemuran, suhu selama proses puffing, dan suhu setelah proses puffing. Pengukuran suhu hanya dilakukan sesaat sehingga tidak diperlukan proses perekaman suhu.
37
b.1. Pengukuran Suhu Selama Proses Penjemuran Pada proses penjemuran, biji jagung yang diletakkan di tray diukur suhu permukaannya dengan menggunakan termokopel tipe C/C yang diletakkan di bagian tengah - tengah dari tumpukan biji. Pengambilan data suhu permukaan biji dilakukan pada akhir proses penjemuran atau tepat pada saat proses puffing. Sedangkan pengambilan data intensitas radiasi matahari, kecepatan angin, suhu bola basah dan suhu bola kering dilakukan setiap selang waktu 15 menit. b.2. Pengukuran Suhu Selama Proses Puffing Pengukuran suhu selama proses puffing meliputi suhu ruangan microwave oven, suhu ruang kemasan popcorn dan suhu permukaan popcorn. Sebenarnya suhu selama proses puffing tidak dapat diukur selama microwave oven beroperasi. Hal ini dikarenakan gelombang mikro yang diberikan ketika microwave oven sedang beroperasi akan diserap oleh termokopel yang bersifat logam sehingga dapat menimbulkan percikan api atau ledakan di dalam ruang microwave oven dan menyebabkan kerusakan permanen bagi microwave oven tersebut. Namun, pengukuran suhu selama proses puffing dapat didekati dengan membuat tabel pendekatan suhu puffing biji jagung terhadap waktu yang dapat dilihat pada Tabel 8. Pengukuran suhu dilakukan dengan menggunakan 13 sampel biji jagung dimana masing – masing sampel berjumlah 100 butir biji jagung. Sampel pertama mengalami proses puffing selama 5 detik, kemudian suhu ruangan microwave oven, suhu ruang kemasan popcorn dan suhu permukaan popcorn diukur. Pada sampel kedua, proses puffing yang dialami adalah 10 detik, kemudian suhu – suhu diukur. Cara ini dilakukan hingga sampel ke-13 sehingga didapatkan suhu pendekatan selama proses puffing.
38
Tabel 8. Suhu pendekatan selama proses puffing Waktu
Ruangan Microwave
Ruang Kemasan
o
o
Permukaan Biji
(detik)
( C)
( C)
(oC)
5
38,30
39,87
40,83
10
38,63
35,47
47,30
15
40,07
37,37
52,97
20
41,87
39,23
58,73
25
42,57
41,13
64,47
30
43,27
43,03
70,23
35
43,97
44,47
80,53
40
44,67
44,97
83,33
45
44,90
45,50
86,03
50
51,40
46,00
88,77
55
57,80
46,53
91,53
60
64,27
47,02
94,27
65
70,70
47,53
97,07
b.3. Pengukuran Suhu Setelah Proses Puffing Pengukuran suhu setelah proses puffing meliputi suhu bola basah dan bola kering ruangan microwave oven, suhu ruang kemasan popcorn dan suhu permukaan popcorn. Pengukuran suhu bola basah dan suhu bola kering ruangan microwave oven didekati dengan meletakkan termometer bola basah dan bola kering di tempat keluarnya uap dari microwave oven. Pengukuran suhu ruang kemasan popcorn dan suhu permukaan popcorn diukur dengan memasukkan ujung – ujung termokopel ke dalam kemasan dan meletakkannya diantara tumpukan popcorn segera setelah lampu microwave oven padam. Agar permukaan suhu tepat, maka digunakan 3 termokopel dimana satu termokopel diletakkan di tengah ruang kemasan dan dua termokopel diletakkan di bagian kanan dan kiri dari tumpukkan popcorn. Setiap hasil pengukuran suhu ditambah 50C sebagai perubahan suhu yang hilang
39
saat pintu microwave oven dibuka. Lokasi termokopel pada kemasan biji jagung dapat dilihat pada Gambar 23.
.
Gambar 23. Lokasi termokopel pada metode Microwave Ketererangan : T1 = Suhu di tengah – tengah ruang kemasan T2 = Suhu di bagian kanan tumpukkan popcorn T3 = Suhu di bagian kiri tumpukkan popcorn
4. Rendemen Produk Puffing Rendemen popcorn dihitung dan diklasifikasikan secara manual. Penghitungan dan pengelompokan rendemen popcorn dilakukan setelah pengukuran kadar air popcorn. Popcorn yang telah dikelompokkan kemudian dimasukkan ke dalam plastik klip dan disimpan dalam air tight
container. Pengelompokan produk puffing biji jagung dilakukan karena produk
puffing biji jagung unggul nasional tidak semuanya memiliki bentuk popcorn yang berkualitas baik.Oleh karena itu, diperlukan pengelompokan untuk memudahkan penghitungan rendemen rendemen dan penilaian kualitas mutu
popcorn. Produk puffing biji jagung diklasifikasikan menjadi empat kelompok, yaitu kelompok A, B, C, dan D. Proses klasifikasi produk puffing dilakukan
40
berdasarkan ukuran diameter dan bentuknya. Ukuran diameter popcorn menunjukkan volume pengembangannya. Semakin besar ukuran diameter popcorn maka volume pengembangannya akan semakin besar dan kualitasnya pun semakin baik. Sedangkan bentuk popcorn dapat dilihat dari banyaknya bagian popcorn yang berwarna putih. Semakin banyak bagian popcorn yang berwarna putih maka biji jagung dapat dikatakan telah puffing dengan sempurna. Kriteria pengklasifikasian popcorn untuk masing – masing kelompok dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Kriteria pengelompokkan popcorn Kriteria Diameter
A
B
C
D
X > 2 cm
1,5 < X < 2 cm
1 < X < 1,5 cm
X < 1 cm
Popcorn
Bentuk
5. Volume Bahan Pengukuran volume bahan meliputi volume biji jagung dan popcorn. Pengukuran volume dilakukan dengan menggunakan silinder ukur 50 ml dan pasir. Jenis pasir yang digunakan adalah pasir hitam yang telah dibersihkan dan disaring sehingga menghasilkan pasir yang halus. Massa jenis pasir hitam adalah 1.388 g/ml. Volume popcorn per butirnya diukur dengan menggunakan persamaan berikut.
…..………………………………........(3)
Dimana: Vp = volume popcorn
n = jumlah popcorn
V1 = volume popcorn dan pasir V2 = volume pasir Diagram alir pengukuran volume popcorn dan biji jagung dapat dilihat pada Gambar 24. 41
Gambar 24. Diagram alir pengukuran volume popcorn dan biji jagung
6. Kerenyahan Produk Puffing Kerenyahan popcorn dapat diukur dengan uji tekan yang menggunakan
rheometer. Uji tekan diukur berdasarkan tingkat ketahanan popcorn terhadap jarum rheometer. Pemilihan jarum penekan berdasarkan luas bidang tekannya. Semakin luas bidang tekannya maka seluruh permukaan
popcorn akan terukur. Bentuk jarum rheometer dapat dilihat pada Gambar 25.
Gambar 25. Jarum rheometer
42
Uji tekstur popcorn hanya dilakukan pada metode microwave oven dan bahan yang digunakan berasal dari popcorn kelompok A. Hal ini dikarenakan jumlah popcorn kelompok A pada metode flavo-rite sangat sedikit sehingga tidak akan memenuhi pengukuran parameter penelitian. Bahan untuk uji tekstur adalah 30 popcorn yang telah ditambahkan pada setiap perlakuan penjemuran. Diagram alir pengukuran tekstur popcorn dapat dilihat pada Gambar 26.
Gambar 26. Diagram alir pengukuran tekstur popcorn
7. Uji Organoleptik Produk Puffing Uji organoleptik bertujuan untuk mengetahui tingkat penerimaan konsumen terhadap penampakkan dan kerenyahan produk puffing varietas jagung unggul nasional. Jumlah panelis yang digunakan adalah 10 orang. Uji yang dilakukan adalah uji hedonik dengan lima skala hedonik yang
43
dipergunakan mempunyai rentang skor 1-5 (1 = sangat tidak suka, 2 = tidak suka, 3 = netral, 4 = suka, 5 = sangat suka).
F. PROSEDUR PENELITIAN Kegiatan penelitian terdiri dari dua tahapan, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. 1. Penelitian Pendahuluan Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengoptimalisasi Flavo -Rite dan menentukan lama waktu proses puffing. a. Optimalisasi Flavo - Rite Optimalisasi flavo-rite perlu dilakukan karena alat ini awalnya digunakan pada varietas popcorn saja. berdasarkan ujicoba dengan varietas jagung unggul nasional ternyata persentase rendemen A kurang dari 10%. Hal ini mungkin disebabkan suhu udara panas di sekitar wajan yang kurang tinggi karena adanya lubang ventilasi. Oleh karena itu, diperlukan suatu modifikasi dengan mempertimbangkan suhu udara panas di sekitar wajan. b. Waktu Proses Puffing Pada metode pertama dan kedua, waktu proses puffing ditentukan dengan melakukan uji coba terhadap waktu. Dasar pemilihan waktu proses puffing pada metode pertama adalah suhu maksimal wajan dan warna biji jagung. Selama proses puffing, wajan harus mencapai suhu maksimalnya. Hal ini bertujuan agar suhu biji jagung memperoleh panas yang cukup dan dapat puffing. Waktu proses puffing juga harus mempertimbangkan warna biji jagung. Jika biji jagung berwarna coklat tua maka tanda proses puffing harus berhenti karena biji jagung tersebut sudah gosong dan tidak dapat puffing. Sedangkan pada metode kedua, dasar pemilihan waktu proses puffing adalah rendemen popcorn dan kegosongannya. Uji coba dilakukan dengan menggunakan 10 biji jagung setiap pengujiannya. Pengujian juga dilakukan pada suhu di panel kontrol microwave oven. Data waktu pemasakan pada panel kontrol microwave oven dapat dilihat pada Tabel 10.
44
Tabel 10. Pengaturan suhu pada microwave oven
No. Pengaturan Suhu
Waktu
Waktu
Waktu
Waktu
I
II
III
IV
1
Baked Potato
3’10”
7’10”
11’
14’
2
Drink
1’20”
2’30”
3’40”
4’50”
3
Frozen Meal
5’10”
9’20”
-
-
4
Pizza
1’10”
5’30”
-
-
5
Reheat
3’40”
-
-
-
6
Popcorn
2’10”
-
-
-
Keterangan : pembacaan waktu = 3’10” (tiga menit sepuluh detik)
2. Penelitian Utama Penelitian utama terdiri dari beberapa tahapan yaitu sebagai berikut ini. Diagram alir proses pengolahan popcorn dapat dilihat pada Gambar 27. Sedangkan diagram alir uji dan pengambilan data popcorn dapat dilihat pada Gambar 28.
Gambar 27. Diagram alir proses pengolahan popcorn
45
Gambar 28. Diagram alir pengambilan data dan uji organoleptik popcorn
a. Penanganan Bahan Tahapan persiapan bahan adalah pemilihan jagung dengan bentuk dan kondisi fisik yang baik dimana tidak adanya cacat fisik pada biji jagung dan bagian – bagian jagung lengkap (endosperma keras yang berwarna kuning dan endosperma lunak yang berwarna putih). b. Pengkondisian Bahan Tahap pengkondisian bahan adalah mengkondisikan kadar air biji
jagung agar berada pada kadar air 13,5% sampai 14% (BB). c. Proses Penjemuran Penjemuran biji jagung sesuai dengan lama waktu penjemuran. Pengambilan data selama proses penjemuran meliputi suhu bola basah dan bola kering area penjemuran, radiasi matahari, kecepatan kecepatan angin dan suhu biji jagung.
46
d. Proses Puffing Setelah dijemur, biji jagung langsung mengalami proses puffing. Hal ini dilakukan agar suhu permukaan biji yang telah naik menjadi suhu awal biji pada proses puffing. e. Pengukuran Parameter Setelah proses puffing selesai, selanjutnya dilakukan tahap pengambilan data produk puffing/popcorn yang meliputi suhu dan RH (metode microwave), massa, rendemen, kadar air, tekstur, volume kamba, dan volume pengembangan/ekspansi popcorn. f. Analisa Data Setelah pengambilan data hasil puffing/popcorn selesai, selanjutnya dilakukan proses analisa data. Analisa data secara lengkap akan dibahas pada sub bab berikutnya. g. Pemilihan Waktu dan Varietas Jagung Unggul Terbaik Indeks sifat berbobot digunakan untuk mengetahui perlakuan penjemuran terbaik pada masing - masing varietas dan menentukan varietas jagung hibrida lokal terbaik. Tahapan proses pemilihan lama waktu penjemuran terbagi menjadi tiga bagian yaitu sebagai berikut ini. Tahap pertama yaitu menentukan parameter popcorn, tingkat prioritas parameter dan nilai harapan yang diinginkan. Tahap kedua yaitu pemberian nilai pembobotan berdasarkan tingkat prioritas. Tahap ketiga yaitu menghitung indeks sifat berbobot dan memilih waktu penjemuran serta varietas jagung unggul nasional terbaik berdasarkan nilai indeks sifat berbobot terbesar. h. Uji Organoleptik Uji organoleptik dilakukan hanya pada waktu penjemuran terbaik dari masing - masing varietas jagung.
47
G. ANALISA DATA Analisa data penjemuran yang dilakukan pada penelitian ini meliputi perhitungan kadar air bahan, volume dan kerenyahan produk puffing. 1. Kadar Air Bahan Kadar air biji jagung diukur dengan menggunakan moisture tester dimana alat ini mengkonversikannya kadar air bahan menjadi persen kadar air basis basah. Akantetapi, moisture tester (metode sekunder) perlu dikalibrasi terlebih dahulu dengan drying oven (metode primer). Proses kalibrasi yaitu dengan mencari pola sebaran data menggunakan analisis regresi linear. Tingkat ketepatan dan ketelitian ditunjukkan dengan melihat nilai korelasi garis regresi (kecenderungan data). Nilai pengukuran yang baik jika nilai korelasinya lebih dari 95%, analisisnya dilakukan dengan perhitungan berikut: y = ax + b
……………………………………….......(4)
dengan nilai R2 ≥ 0,95 Keterangan: x = kadar air bahan dengan Drying Oven y = kadar air bahan dengan Moisture Tester a = slope garis regresi b = nilai kadar air bahan pada kondisi garis regresi berpotongan dengan sumbu y. a=
n ∑ x1 y1 − ( ∑ x1 )( ∑ y1 ) n ∑ x1 − ( ∑ x1 ) 2 2
…………………………….......(5)
(∑ x1 )(∑ x1 ) − (∑ x1 y1 )(∑ x1 ) 2
b=
n∑ x1 − (∑ x1 ) 2 2
…………..…...……….…..(6)
Proses konversi persen kadar air basis basah menjadi persen basis kering menggunakan persamaan sebagai berikut ini.
%bk =
%bb x100% ….……………….…………...(7) 100(1 − %bb / 100)
Sedangkan kadar air popcorn diukur dengan menggunakan drying oven (metode primer). Pengukuran kadar air dilakukan dengan cara mengukur
48
massa popcorn sebelum dan sesudah dikeringkan. Kadar air popcorn dihitung dengan persamaan:
%bb =
Mair x100% Mair+ Mpadat ….………………………..……...(8)
%bk =
Mair x100% Mpadat
Keterangan: %bb
...........…………….........(9)
= persen basis basah (%)
%bk
= persen basis kering (%)
Mair
= massa air dalam biji jagung (g)
Mpadat
= massa padatan dalam biji jagung (g)
2. Volume Produk Puffing Pengukuran volume bahan meliputi volume biji jagung dan popcorn. Volume bahan digunakan untuk menentukan volume kamba dan volume ekspansi. Volume bahan
diukur dengan gelas ukur dan pasir. Volume
kamba dihitung berdasarkan volume popcorn dibandingkan dengan berat popcorn. Volume kamba dinyatakan dalam ml/g.
……………………………………........(10)
Keterangan:
Mp
= Massa popcorn (g)
Vp
= Volume popcorn (ml)
Volume ekspansi atau pengembangan volume diukur berdasarkan perbandingan volume popcorn terhadap volume biji jagung. Volume ekspansi dinyatakan dalam ml/ml.
Volume Ekspansi Keterangan:
………………..….…........(11)
V1
= Volume biji jagung (ml)
V2
= Volume popcorn (ml)
3. Kerenyahan Produk Puffing Analisa kerenyahan popcorn adalah dengan membandingkan tingkat ketahanan popcorn dan kedalaman jarum penekan rheometer. Tingkat
49
ketahanan popcorn dapat diketahui melalui besar beban tekan popcorn yang menunjukkan kerenyahan popcorn. Semakin kecil nilai massa beban yang menekan popcorn maka popcorn akan semakin renyah.
H. RANCANGAN PERCOBAAN Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap. Pengolahan data menggunakan program SAS dan hasil uji Duncan untuk mengetahui beda nyata parameter popcorn dan parameter uji organoleptik terhadap perlakuan penjemuran. Parameter popcorn yang diukur adalah rendemen (A, B, dan C), volume kamba, volume ekspansi, kerenyahan popcorn, dan kadar air popcorn. Parameter popcorn dilakukan dengan ulangan sebanyak tiga kali. Sedangkan parameter uji organoleptik adalah penampakan dan kerenyahan popcorn yang dilakukan dengan ulangan sebanyak sepuluh kali. Model rancangan percobaan adalah sebagai berikut ini.
Yij = µ +Ai + εij Keterangan: Yij = Peubah respon karena pengaruh faktor A pada taraf ke-i yang terdapat pada ulangan ke-j
µ
= Nilai tengah umum
Ai = Pengaruh perlakuan pada taraf ke-i
εij = Pengaruh unit percobaan ke-j dikarenakan oleh kombinasi perlakuan atau galat percobaan. i = jumlah perlakuan j = jumlah ulangan
50
