KARAKTERISTIK PRODUK TEPUNG ES KRIM DENGAN PENAMBAHAN HIDROKOLOID KARAGINAN DAN ALGINAT
Oleh : Isnani Syafarini C34104069
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
RINGKASAN ISNANI SYAFARINI. C34104069. Karakteristik Produk Tepung Es Krim dengan Penambahan Hidrokoloid Karaginan dan Alginat. Dibimbing oleh MALA NURILMALA, MURDINAH, dan JOKO SANTOSO. Rumput laut merupakan salah satu potensi kelautan Indonesia dan telah menjadi komoditas ekspor yang diandalkan. Hasil dari ekstrak rumput laut berupa karaginan dan alginat (hidrokoloid) memiliki karakteristik fisika dan kimia yang unik sehingga dapat diaplikasikan dalam produk makanan sebagai penstabil, pengental, dan pengemulsi pada es krim, susu, bir, sari buah, saos tomat, dan sebagainya. Penggunaan hidrokoloid pada produk tepung es krim berkaitan dengan sifat kelarutan yang tinggi dalam bentuk bubuk serta dapat dikombinasikan dengan bahan pengemulsi dan penstabil lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari penggunaan jenis hidrokoloid yang tepat dalam pembuatan tepung es krim serta mempelajari aplikasi jenis hidrokoloid terpilih dengan kombinasi bahan pengemulsi dan penstabil lainnya dalam produk tepung es krim. Tahapan pada penelitian ini terdiri dari penelitian pendahuluan yang meliputi pembuatan es krim beku dari tepung es krim dengan penambahan hidrokoloid iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat. Penelitian utama meliputi penelitian tahap pertama dan kedua. Tahap pertama adalah aplikasi jenis hidrokoloid terpilih dari penelitian pendahuluan dalam formulasi tepung es krim dengan konsentrasi sebesar 0 %; 0,2 %; 0,4 %; 0,6 %; dan 0,8 %. Penelitian tahap kedua merupakan pengamatan terhadap mutu sensori tepung es krim dengan konsentrasi hidrokoloid terpilih dan hidrokoloid komersil serta produk komersil. Hasil analisis sensori dan sifat fisika-kimia terhadap es krim menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata, namun nilai overrun yang terukur pada es krim penambahan alginat memiliki nilai tertinggi dan dipilih untuk diaplikasikan pada penelitian utama. Analisis sensori terhadap es krim dengan penambahan alginat 0 %; 0,2 %; 0,4 %; 0,6 %; dan 0,8 % menunjukkan penilaian umum panelis lebih menyukai es krim dengan penambahan alginat 0,8 %. Pengamatan terhadap mutu fisik menunjukkan perbedaan konsentrasi alginat berpengaruh nyata terhadap overrun dan stabilitas emulsi dengan nilai tertinggi berturut-turut sebesar 157,78 % dan 90,67 % pada penambahan alginat 0,8 %. Es krim terpilih dari penelitian utama tahap pertama adalah es krim penambahan alginat 0,8 %. Perbandingan tepung es krim penambahan alginat 0,8 % (tepung es krim terpilih) dan alginat komersil 0,8 % serta produk komersil berdasarkan analisis sensori menunjukkan pengaruh yang nyata pada parameter warna, tekstur, rasa, dan mouthfeel. Pengamatan terhadap parameter kimia tepung es krim terpilih dan produk komersil menunjukkan nilai kadar air, abu, lemak, dan protein dari tepung es krim terpilih berturut-turut sebesar 3,19 %; 6,02 %; 11,51 %; dan 15,86 %. Nilai tersebut telah memenuhi standar SNI Tepung Es Krim (SNI 01-3725-1995) kecuali untuk kadar abu. Analisis mikrobiologi menunjukkan kandungan TPC dan bakteri coliform pada tepung es krim terpilih memenuhi standar SNI bahkan Escherichia coli tidak terdapat di dalam produk. Kandungan logam Pb dan Hg pada tepung es krim juga memenuhi standar SNI.
KARAKTERISTIK PRODUK TEPUNG ES KRIM DENGAN PENAMBAHAN HIDROKOLOID KARAGINAN DAN ALGINAT
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor
Oleh : Isnani Syafarini C34104069
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
Judul
Nama Mahasiswa
: KARAKTERISTIK PRODUK TEPUNG ES KRIM DENGAN PENAMBAHAN HIDROKOLOID KARAGINAN DAN ALGINAT : Isnani Syafarini
NRP
: C34104069
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Mala Nurilmala, S.Pi, M.Si NIP. 132 315 793
Ir. Murdinah, MS NIP. 080 062 638
Pembimbing III
Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si NIP. 131 999 592
Mengetahui, Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc NIP. 131 578 799
Tanggal lulus:
PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi “Karakteristik Produk Tepung Es Krim dengan Penambahan Hidrokoloid Karaginan dan Alginat” adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan atas biaya dari Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan (BBRP2BKP) Tahun Anggaran 2008. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini. Ucapan terima kasih saya sampaikan yang sebesar-besarnya kepada Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan (BBRP2BKP), Jakarta.
Bogor, April 2009
Isnani Syafarini NRP: C34104069
RIWAYAT HIDUP
Penulis
dilahirkan di
Pontianak
pada
tanggal
25 Oktober 1984 sebagai anak kedua sekaligus bungsu dari pasangan Bapak Abdul Haji (alm.) dan Ibu Nuriah. Penulis memulai pendidikan di SD Negeri 17 Pontianak (1991-1997) kemudian melanjutkan ke Madrasah Tsanawiyah Negeri 2 Pontianak (1997-2000) dan Madrasah Aliyah Negeri 2 Pontianak (2000-2003). Tahun 2004 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) dan diterima di Program Studi Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif menjadi anggota dan pengurus HIMASILKAN (Himpunan Mahasiswa Teknologi Hasil Perikanan) periode 2005-2007, pengurus FPC (Fisheries Processing Club) periode 2006-2007, anggota dan pengurus organisasi mahasiswa daerah KPMKB (Keluarga Pelajar dan Mahasiswa Kalimantan Barat) 2006-2008. Selain itu, penulis juga menjadi Asisten Luar Biasa mata kuliah Ekologi Perairan tahun ajaran 2006/2007 dan 2007/2008 serta dalam penulisan ilmiah penulis menjadi Penyaji Tingkat Nasional dalam PKM bidang penelitian pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS) XXI di UNISSULA Semarang dan mendapatkan medali setara perak pada tahun 2008. Penulis juga aktif dalam berbagai kepanitiaan, di antaranya Seminar One Step Closer with ISO 22000 (2005), Kampanye Gemar Makan Ikan (2006 dan 2007), Pelatihan Pengolahan Produk Perikanan di Desa Situ Gede, Bogor (2007), dan berbagai kepanitiaan lainnya. Penyusunan skripsi ini dilakukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan dengan judul ”Karakteristik Produk Tepung Es Krim dengan Penambahan Hidrokoloid Karaginan dan Alginat” di bawah bimbingan Ibu Mala Nurilmala, S.Pi, M.Si; Ibu Ir. Murdinah, MS; dan Bapak Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul ”Karakteristik Produk Tepung Es Krim dengan Penambahan Hidrokoloid Karaginan dan Alginat”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Program Studi Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dan memberi dukungan dalam penyusunan skripsi ini, di antaranya: 1. Ibu Mala Nurilmala S.Pi, M.Si; Ibu Ir. Murdinah, MS dan Bapak Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, motivasi, dan seluruh perhatian kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini. 2. Bapak Dr. Ir. Agoes M. Jacoeb, Dipl.Biol. dan Ibu Ir. Anna C. Erungan, MS selaku dosen penguji tamu yang telah memberikan banyak masukan berharga kepada penulis. 3. Bapak Prof. Dr. Hari Eko Irianto selaku Kepala Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan (BBRP2BKP) yang telah mengizinkan penulis melakukan penelitian di balai tersebut. 4. Mama’ (Nuriah) dan Bapak (Alm. Abdul Haji) atas segala kasih sayang, do’a, serta dukungan yang tak terkira besarnya kepada penulis. Skripsi ini dipersembahkan untuk Mama’ dan Bapak sebagai ungkapan sayang dan baktiku dalam menjalankan amanah dari Mama’ dan Bapak. 5. Abang (Adi Jumaryadi, ST) dan Teteh (Siti Nurbaya, S.Pd) atas semua perhatian, do’a, dan motivasi kepada penulis serta seluruh keluarga besar di Kalimantan Barat, Kutoarjo dan Sragen. 6. Staf BBRP2BKP (Ibu Dwi, Ibu Ninoek, Ibu Tri, Pak Nurul, Pak Haryanto, Pak Baryono, Mba Etie, Mba Fateha, Mba Hasta, Mba Dina, Mba Irma, Mba Didi, Ibu Lena, Mba Neti, Mba Novi, Pak Sahid, Pak Jarwo, para panelis, para OB) dan seluruh staf yang tidak bisa disebutkan satu persatu atas segala bantuan kepada penulis selama melakukan penelitian di BBRP2BKP. 7. Bapak Bambang Riyanto, S.Pi, M.Si atas bimbingan dan pelajaran berharga yang diberikan kepada penulis.
8. Ibu Dra. Pipih Suptijah, MBA yang telah memberikan banyak saran kepada penulis selama penelitian. 9. Sahabat-sahabatku “Al-Deemi Crews”, Amel, Didie, Ranti, Bunda (Vika), Estrid, Enif, Ulfah, Sikah, Ayu, Mei, atas persahabatan, persaudaraan, dan pelajaran hidup yang telah diberikan. Never wanna this friendship is end forever... 10. Teman-teman THP 41 atas kebersamaan, bantuan, dan dukungan dalam berbagai bentuk selama di IPB, Haris, Glory, Anang, Ari, Ika, Eka, Vera, Serel, Dila, Nia, Deslin, Ima, Yanti, Ijal, Dani, Nuzul, Andi, Dhias, Windhy, Gilang, Yudha, Yugha, Bang Dik, Laler, Tomi, Wahyu, Alif, Hangga, Bay, Afid, Tias, Boby, Fahmi, serta seluruh THP 41 yang tidak bisa disebutkan satu persatu. 11. Sahabatku di Pontianak, Tuti, Asna, Atik, Dessy, Sri, Leli, Dadang, atas perhatian dan dukungan yang selalu diberikan selama ini. 12. Teman-teman mahasiswa seperjuangan di BBRP2BKP (Ranti, Dian, Ririn, Lina, Miftah, Regina, Reza) atas bantuan dan semangat yang diberikan. 13. Teman-teman THP 38, 39 (terutama K’Faisal dan K’Mundakir), 40 (terutama K’Sigit dan Dimas), 42, dan 43 atas kerjasama, bantuan, dan dukungan kepada penulis selama menjalani hari-hari di IPB. It’s such a great campus for my life... 14. Keluarga Ibu Siti Aminah atas kebaikan, bantuan, dan kekeluargaan yang diberikan sehingga penulis merasa menemukan “rumah” kedua di Bogor ini. 15. Warga KPMKB (Keluarga Pelajar dan Mahasiswa Kalimantan Barat), Astri, Sukma, Bang Wawan, Nita, Kak Arin, Kak Win, Sabina, Rio, Romi, Erli, atas keceriaan dan kekeluargaan yang terjalin di tanah rantau selama di IPB. 16. Rekan-rekan Asisten Ekologi Perairan (2006/2007) dan (2007/2008) atas kerjasama dan motivasi yang diberikan. 17. Seluruh pihak yang telah memberi kontribusi kepada penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.
Bogor, April 2009
Isnani Syafarini
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR TABEL .......................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xiv
1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ................................................................................
1
1.2. Tujuan .............................................................................................
3
2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Klasifikasi Eucheuma spinosum ......................................................
4
2.2. Klasifikasi Sargassum sp. ................................................................
5
2.3. Karaginan ........................................................................................
6
2.4. Alginat ............................................................................................
12
2.4.1. Struktur kimia alginat .............................................................. 2.4.2. Sifat fisika dan kimia alginat .................................................. 2.4.3. Ekstraksi alginat ..................................................................... 2.4.4. Manfaat dan kegunaan alginat ................................................
12 13 15 16
2.5. Es Krim ...........................................................................................
17
2.5.1. Definisi es krim ...................................................................... 2.5.2. Komponen penyusun es krim ..................................................
17 19
3. METODOLOGI 3.1. Waktu dan Tempat ..........................................................................
27
3.2. Bahan dan Alat ................................................................................
27
3.3. Tahapan Penelitian ..........................................................................
28
3.3.1. Penelitian pendahuluan .......................................................... 3.3.1.1. Formulasi tepung es krim ............................................... 3.3.1.2. Pembuatan es krim ......................................................... 3.3.1.3. Ekstraksi alginat dari rumput laut Sargassum sp. ............ 3.3.2. Penelitian utama ....................................................................
29 29 31 32 33
3.4. Metode Analisis .............................................................................
35
3.4.1. Analisis fisika-kimia alginat dan tepung es krim ...................... 3.4.1.1. Rendemen ...................................................................... 3.4.1.2. Analisis kadar air ............................................................ 3.4.1.3. Analisis kadar abu .......................................................... 3.4.1.4. Analisis pH ....................................................................
35 35 35 36 36
3.4.1.5. Viskositas ...................................................................... 3.4.1.6. Derajat Putih .................................................................. 3.4.1.7. Overrun ......................................................................... 3.4.1.8. Waktu leleh .................................................................... 3.4.1.9. Stabilitas emulsi ............................................................. 3.4.1.10. Analisis kadar lemak .................................................... 3.4.1.11. Analisis kadar protein ................................................... 3.4.1.12. Analisis logam Pb ........................................................ 3.4.1.13. Analisis logam Hg ........................................................ 3.4.2. Uji sensori ............................................................................... 3.4.3 Analisis mikrobiologi tepung es krim ...................................... 3.4.3.1. Total Plate Count (TPC) ................................................ 3.4.3.2. Penentuan Coliform dan Escherichia coli ....................... 3.4.4. Rancangan percobaan ..............................................................
36 37 37 37 38 38 39 39 40 41 42 42 42 44
4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Penelitian Pendahuluan ...................................................................
46
4.1.1. Komposisi proksimat susu full cream, susu skim, dan tepung es krim ..................................................................................... 4.1.2. Karakteristik mutu natrium alginat ........................................... 4.1.2.1. Rendemen ....................................................................... 4.1.2.2. Kadar air ......................................................................... 4.1.2.3. Kadar abu ....................................................................... 4.1.2.4. Viskositas ....................................................................... 4.1.2.5. pH ................................................................................... 4.1.2.6. Derajat putih ................................................................... 4.1.3. Es krim beku dari tepung es krim ............................................. 4.1.3.1. Karakteristik sensori es krim .......................................... (1) Uji hedonik ................................................................ (2) Uji pembedaan atribut ................................................ 4.1.3.2. Mutu fisik-kimia es krim ................................................. (1) Overrun (derajat pengembangan) ............................... (2) Derajat keasaman (pH) ............................................... (3) Daya leleh ................................................................. (4) Stabilitas emulsi ........................................................
46 47 48 48 49 49 49 50 50 50 51 52 55 55 56 57 58
4.2. Penelitian Utama .............................................................................
60
4.2.1. Penelitian tahap pertama ......................................................... 4.2.1.1. Karakteristik sensori es krim ......................................... (1) Uji pembedaan atribut ............................................... (2) Uji hedonik ............................................................... 4.2.1.2. Mutu fisik-kimia es krim ................................................ (1) Overrun (derajat pengembangan) ............................... (2) Derajat keasaman (pH) .............................................. (3) Daya leleh ................................................................. (4) Stabilitas emulsi ........................................................
60 60 60 67 68 68 70 71 72
4.2.2. Penelitian tahap kedua ................................................................... 4.2.2.1. Karakteristik sensori es krim .......................................... (1) Uji pembedaan atribut ................................................ (2) Uji hedonik ................................................................ 4.2.2.2. Karakteristik mutu kimia tepung es krim ........................ (1) Kadar air .................................................................... (2) Kadar Abu ................................................................. (3) Kadar lemak .............................................................. (4) Kadar protein ............................................................. 4.2.2.3. Analisis mikrobiologi ..................................................... 4.2.2.4. Analisis kadar logam berat (Pb dan Hg) ..........................
74 74 74 78 79 80 80 81 81 82 83
5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ......................................................................................
85
5.2 Saran ...............................................................................................
85
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
86
LAMPIRAN ...............................................................................................
92
DAFTAR TABEL
Halaman 1.
Daya kestabilan karaginan dalam berbagai pelarut ................................
10
2.
Standar mutu asam alginat dan natrium alginat ......................................
14
3.
Syarat mutu tepung es krim (SNI 01-3725-1995) ..................................
18
4.
Komposisi umum dari beberapa tipe es krim ........................................
19
5.
Komposisi adonan es krim standar ........................................................
19
6.
Pemanis buatan yang diizinkan Badan POM .........................................
21
7.
Nilai nutrisi cokelat bubuk per 100 g porsi makanan .............................
26
8.
Formula dasar tepung es krim rasa cokelat ............................................
29
9.
Formula tepung es krim yang telah dimodifikasi ...................................
30
10. Komposisi proksimat susu full cream, susu skim, dan tepung es krim ...
46
11. Karakteristik mutu natrium alginat ........................................................
48
12. Karakteristik mutu kimia tepung es krim penambahan alginat 0,8 % (tepung es krim terpilih) dan tepung es krim komersil ...........................
80
13. Nilai rata-rata TPC, coliform, dan Escherichia coli tepung es krim .........
82
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1.
Eucheuma spinosum ..............................................................................
4
2.
Sargassum sp. .......................................................................................
5
3.
Unit karaginan ......................................................................................
7
4.
Struktur kimia kappa karaginan .............................................................
8
5.
Struktur kimia iota karaginan ................................................................
8
6.
Struktur kimia lamda karaginan .............................................................
9
7.
Struktur kimia asam polimannuronat, poliguluronat dan kopolimer berganti pada alginat .............................................................................
13
8.
Struktur Molekul CMC .........................................................................
23
9.
Struktur pengulangan guar gum ............................................................
24
10. Diagram alir pembuatan tepung es krim ................................................
31
11. Diagram alir pembuatan es krim dari tepung es krim .............................
32
12. Skema pembuatan natrium alginat .........................................................
34
13. Histogram nilai rata-rata uji hedonik es krim .........................................
51
14. Histogram nilai rata-rata karakteristik pembedaan atribut es krim ..........
52
15. Histogram nilai rata-rata overrun es krim ..............................................
56
16. Histogram nilai rata-rata pH es krim .....................................................
57
17. Histogram nilai rata-rata daya leleh es krim............................................
58
18. Histogram nilai rata-rata stabilitas emulsi es krim .................................
59
19. Histogram nilai rata-rata parameter warna es krim .................................
61
20. Histogram nilai rata-rata parameter aroma es krim ................................
63
21. Histogram nilai rata-rata parameter tekstur es krim ................................
64
22. Histogram nilai rata-rata parameter rasa es krim .....................................
65
23. Histogram nilai rata-rata parameter mouthfeel es krim ...........................
66
24. Histogram nilai rata-rata hedonik es krim ..............................................
67
25. Histogram nilai rata-rata overrun es krim ..............................................
69
26. Histogram nilai rata-rata pH es krim ......................................................
70
27. Histogram nilai rata-rata daya leleh es krim............................................
71
28. Histogram nilai rata-rata stabilitas emulsi es krim .................................
73
29. Histogram nilai rata-rata karakteristik pembedaan atribut es krim ..........
75
30. Histogram nilai rata-rata hedonik es krim ..............................................
79
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1.
Score sheet uji hedonik es krim .............................................................
92
2.
Score sheet uji pembedaan atribut (attribute difference test) es krim ......
93
3.
Rekapitulasi data pengujian sensori uji hedonik es krim penelitian pendahuluan ...........................................................................................
94
Rekapitulasi data pengujian sensori uji pembedaan atribut es krim penelitian pendahuluan ..........................................................................
95
Rekapitulasi data pengujian sensori uji hedonik es krim penelitian utama tahap pertama .........................................................................................
97
Rekapitulasi data pengujian sensori uji pembedaan atribut es krim penelitian utama tahap pertama .............................................................
98
4. 5. 6. 7.
Rekapitulasi data pengujian sensori uji hedonik es krim penelitian utama tahap kedua ........................................................................................... 101
8.
Rekapitulasi data pengujian sensori uji pembedaan atribut es krim penelitian utama tahap kedua ................................................................ 102
9.
Hasil perankingan dan Kruskal Wallis data sensori (uji hedonik) pada es krim penelitian pendahuluan ............................................................. 104
10. Hasil perankingan dan Kruskal Wallis data sensori (uji pembedaan atribut) pada es krim penelitian pendahuluan ..................................................... 105 11. Hasil perankingan dan Kruskal Wallis data sensori (uji hedonik) pada es krim penelitian utama tahap pertama ................................................. 106 12. Hasil perankingan dan Kruskal Wallis data sensori (uji pembedaan atribut) pada es krim penelitian utama tahap pertama ......................................... 107 13. Hasil uji lanjut Mann-Withney data sensori uji pembedaan atribut pada es krim penelitian utama tahap pertama ..................................................... 108 14. Hasil perankingan dan Kruskal Wallis data sensori (uji hedonik) pada es krim penelitian utama tahap kedua .................................................... 110 15. Hasil perankingan dan Kruskal Wallis data sensori (uji pembedaan atribut) pada es krim penelitian utama tahap kedua ............................................ 111 16. Hasil uji lanjut Mann-Withney data sensori uji pembedaan atribut pada es krim penelitian utama tahap kedua ........................................................ 112 17. Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan terhadap overrun, pH, daya leleh, dan stabilitas emulsi es krim penelitian pendahuluan ............................. 113 18. Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan terhadap overrun, pH, daya leleh, dan stabilitas emulsi es krim penelitian utama tahap pertama ....... 114
19. Hasil uji-t terhadap kadar air, abu, lemak, dan protein es krim ................ 116 20. Dokumentasi proses ekstraksi alginat .................................................... 118 21. Bahan dan proses pembuatan tepung es krim dan es krim beku ............. 120 22. Produk es krim ....................................................................................... 121 23. Alat-alat pengujian fisik dan kimia alginat dan es krim ......................... 122 24. Alat dan bahan pengujian mikrobiologi es krim...................................... 123
1. PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Indonesia memiliki potensi rumput laut yang sangat besar karena
berbagai jenis rumput laut tumbuh dan berkembang di sepanjang garis pantainya. Beberapa jenis rumput laut seperti Gracillaria, Eucheuma, dan Sargassum tersebar cukup luas di antara jenis rumput laut lainnya. Oleh karena itu, pemanfaatan dan produksi rumput laut di Indonesia sebagian besar terkonsentrasi pada ketiga jenis rumput laut tersebut. Saat ini Indonesia merupakan negara pengekspor rumput laut yang cukup penting di Asia. Sebanyak 15 % rumput laut di pasar dunia dipasok oleh Indonesia dengan total 250 ribu ton rumput laut per tahun, nomor dua setelah Filipina yang memasok 80 % kebutuhan pasar dunia (Sulistijo 2005). Data BPS (Badan Pusat Statistik) yang diolah DKP (Dinas Kelautan dan Perikanan) memperlihatkan terjadi peningkatan ekspor rumput laut setiap tahunnya. Data tahun 2000 mencatat ekspor rumput laut mencapai 23,07 juta ton dengan nilai 15,67 juta dolar AS. Jumlah tersebut terus meningkat hingga tahun 2006 menjadi 95,58 juta ton dengan nilai 49,58 juta dolar AS. Oleh karena itu, DKP menargetkan volume ekspor rumput laut naik sebesar 12,5 % atau 12,59 juta ton pada 2008 (Antara 2008). Salah satu jenis rumput laut yang cukup potensial di Indonesia adalah Sargassum sp. Rumput laut ini merupakan salah satu jenis alga coklat (Phaeophyceae) yang tersebar di perairan Jawa, Sulawesi, Sumatera Utara, Lombok, Kepulauan Aru, dan Papua. Jenis alga coklat memiliki kandungan alginat, terutama Na-alginat. Jenis rumput laut lain yang tersebar di Indonesia adalah Eucheuma sp. Rumput laut ini termasuk ke dalam kelas Rhodophyceae (alga merah) dan mengandung senyawa yang disebut karaginan. Alginat dan karaginan termasuk ke dalam jenis hidrokoloid yang berasal dari rumput laut. Hidrokoloid merupakan suatu polimer larut dalam air yang membentuk koloid, yaitu bahan yang mampu mengentalkan larutan atau membentuk gel dari larutan tersebut (Fardiaz 1989).
Penggunaan karaginan dan alginat telah meluas dalam berbagai bidang. Karaginan dapat diaplikasikan sebagai pembentuk gel atau penstabil, pensuspensi, serta pembentuk tekstur emulsi sehingga karaginan banyak dimanfaatkan dalam industri makanan, obat-obatan, kosmetik, tekstil, cat, pasta gigi, dan industri lainnya. Senyawa alginat banyak digunakan dalam produk susu dan makanan yang dibekukan untuk mencegah pembentukan kristal es (Putra 2006). Industri pangan yang berkembang cukup pesat salah satunya adalah industri es krim. Menurut Astawan (2008), produksi es krim dunia pada tahun 2003 mencapai lebih dari satu miliar liter dan dikonsumsi oleh miliaran konsumen per tahun. Komponen es krim secara umum adalah lemak, padatan susu tanpa lemak, gula, bahan penstabil dan pengemulsi. Bahan penstabil pada es krim berfungsi mencegah pembentukan kristal es yang besar dalam produk es krim dan digunakan dalam jumlah yang kecil sehingga pengaruh terhadap nilai gizi pangan dan citarasa dapat diabaikan (Arbuckle 1986). Umumnya, bahan penstabil yang digunakan dalam pembuatan es krim adalah gelatin, agar-agar, alginat, gum, karaginan, furcelaran, lesitin, pektin, dan Carboxy Methyl Cellulose (CMC). Penggunaan bahan penstabil pada pembuatan es krim yang berasal dari rumput laut umumnya adalah natrium alginat dan karaginan. Pada produk pangan yang dibekukan alginat berfungsi mencegah timbulnya kristal es yang besar. Selain itu, alginat bersifat larut dalam air dingin dan dapat menyerap air sehingga membentuk kekentalan dan membuat tekstur yang halus (Yunizal 2004). Di sisi lain, karaginan memiliki sifat dapat membentuk berbagai variasi gel pada temperatur ruang. Larutan karaginan dapat mengentalkan dan menstabilkan partikel-partikel sehingga mencegah pembentukan kristal es dan memperbaiki rasa pada industri es krim (Snapshot Solutions 1996 dalam Anggraini 2004). Karaginan, terutama dari jenis iota yang diformulasikan dengan gum memiliki sifat sineresis yang rendah sehingga diharapkan dapat diaplikasikan dalam es krim, jelli, puding, air freshener, dan lain-lain (Sinurat et al. 2006). Sifat-sifat ini dapat dimanfaatkan dalam pembuatan es krim sebagai penstabil yang dipadukan dengan guar gum serta bahan pengemulsi lainnya. Aplikasi hidrokoloid sebagai penstabil pada es krim dengan sediaan berbentuk tepung telah dilakukan pada beberapa penelitian. Prihantoro (2000)
menggunakan kombinasi bahan pengemulsi dan penstabil CMC, karaginan, guar gum, locust bean gum, monogliserida dan digliserida pada tepung es krim yang ditambahkan flavor cokelat. Es krim yang dihasilkan memiliki nilai overrun dan daya leleh yang tinggi. Tetapi, monogliserida dan digliserida yang terdapat dalam bentuk bubuk cukup sulit diperoleh. Selain itu, sumber lemak dalam pembuatannya sering diragukan kehalalannya. Oleh karena itu, perlu dicari alternatif kombinasi bahan pengemulsi dan penstabil yang lain dengan tetap menghasilkan kualitas es krim yang sama baiknya. Penelitian yang dilakukan Sari (2008) juga menggunakan hidrokoloid (karaginan dan alginat) yang dipadukan dengan guar gum dan GMS (Gliserin monostearat) pada produk tepung es krim. Es krim yang dihasilkan memiliki karakteristik daya leleh yang cukup tinggi, tetapi overrun dan kandungan lemaknya cukup rendah serta tekstur yang dihasilkan kurang lembut. Oleh karena itu, diperlukan alternatif kombinasi hidrokoloid dengan jenis bahan pengemulsi dan penstabil lainnya dalam bentuk bubuk dengan komposisi yang tepat untuk diaplikasikan pada tepung es krim. Aplikasi kombinasi hidrokoloid dari rumput laut (natrium alginat dan iota karaginan) yang dipadukan dengan bahan pengemulsi dan penstabil lainnya dalam pembuatan tepung es krim diharapkan dapat membentuk tekstur es krim menjadi halus dan lembut dengan kestabilan emulsi yang tinggi.
1.2.
Tujuan Penelitian ini bertujuan antara lain untuk:
(1) Mempelajari penggunaan jenis hidrokoloid (karaginan, alginat dan kombinasi karaginan-alginat) dalam pembuatan tepung es krim. (2) Mempelajari karakteristik fisika, kimia, dan sensori tepung es krim dengan penambahan beberapa jenis hidrokoloid (iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat). (3) Mempelajari aplikasi jenis hidrokoloid terpilih dalam produk tepung es krim melalui karakteristik fisika, kimia, dan sensori. (4) Membandingkan mutu kimia dan sensori tepung es krim komersil dan tepung es krim yang diberi hidrokoloid terpilih serta hidrokoloid komersil.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Klasifikasi Eucheuma spinosum Sumber karaginan untuk daerah tropis adalah dari spesies Euchema
spinosum yang menghasilkan iota karaginan. Klasifikasi Eucheuma spinosum adalah
sebagai
berikut
dan
gambar
dapat
dilihat
pada
Gambar
1
(Anggadiredja et al. 2006). Kingdom
: Plantae
Divisi
: Rhodophyta
Kelas
: Rhodophyceae
Ordo
: Gigartinales
Famili
: Solieriaceae
Genus
: Eucheuma
Spesies
: Eucheuma spinosum
Gambar 1. Eucheuma spinosum Sumber: Sentra Informasi IPTEK (2006)
Eucheuma
spinosum
dikenal
dengan
nama
ilmiah
Eucheuma
denticulatum dan Eucheuma muricatum. Bentuk thallus bulat tegak, dengan ukuran panjang 5-30 cm, transparan, warna coklat kekuningan sampai merah kekuningan. Permukaan thallus tertutup oleh tonjolan yang berbentuk seperti duri-duri runcing yang tidak beraturan, duri tersebut ada yang memanjang seolah berbentuk seperti cabang. Tanaman tegak karena percabangannya yang rimbun dapat membentuk rumpun.
Alga ini tumbuh tersebar di perairan Indonesia pada tempat-tempat yang sesuai dengan persyaratan tumbuhnya, antara lain substrat batu, air jernih, ada arus atau terkena gerakan air lainnya, kadar garam antara 28-36 % dan cukup mendapat sinar matahari. Alga yang diperoleh dari produksi alami dan budidaya merupakan komoditas ekspor dan untuk konsumsi dalam negeri. Pemanfaatan alga ini antara lain untuk bahan makanan, sayuran dan lalapan pada beberapa tempat
tertentu
di
wilayah
pantai,
antara
lain
di
Lombok
(Sentra Informasi IPTEK 2006).
2.2.
Klasifikasi Sargassum sp. Sargassum adalah salah satu genus dari kelompok rumput laut coklat
yang merupakan genera terbesar dari Famili Sargassaceae. Klasifikasi Sargassum sp. menurut Anggadiredja et al. (2006) adalah sebagai berikut dan gambar dapat dilihat pada Gambar 2. Divisi
: Thallophyta
Kelas
: Phaeophyceae
Ordo
: Fucales
Famili
: Sargassaceae
Genus
: Sargassum
Spesies : Sargassum sp.
Gambar 2. Sargassum sp. Sumber: Sentra Informasi IPTEK (2006)
Marga Sargassum memiliki sekitar 400 spesies yang tersebar di seluruh dunia. Di Indonesia marga ini baru diketahui sebanyak 12 spesies, yaitu Sargassum
duplicatum,
S.
histrix,
S.
echinocharpum,
S.
gracilimum,
S. polycystum, S. obtusifolium, S. binderi, S. polyceratium, S. vulgare, S. crasifolium, dan S. micraphylum (Kadi dan Atmadja 1988). Sargassum sp. ini biasanya dicirikan oleh tiga sifat, yaitu adanya pigmen cokelat yang menutupi warna hijau, hasil fotosintesis terhimpun dalam bentuk laminarin dan algin serta adanya flaget (flagel), yaitu bulu cambuk dari zoospora yang digunakan dalam reproduksi aseksual (vegetatif) pada rumput laut coklat (Aslan 1999). Sargassum sp. memiliki bentuk thallus silindris atau gepeng, banyak percabangan yang menyerupai pepohonan di darat, bangun daun melebar, lonjong atau seperti pedang, memiliki gelembung udara (bladder) yang umumnya soliter. Warna thallus umumnya coklat dan memiliki panjang 7 m. Indonesia memiliki jenis Sargassum yang panjangnya 3 m dengan warna thallus umumnya coklat. Umur tanaman biasanya lebih dari 1 tahun (perenial), terutama bagian pangkal batang utamanya, sedangkan bagian thallus dapat rontok atau terlepas secara musiman dalam setahun. Sargassum sp. tersebar luas di perairan Indonesia, dapat tumbuh di perairan terlindung maupun berombak besar pada habitat berkarang (Kadi dan Atmadja 1988). Umumnya Sargassum sp. tumbuh di daerah terumbu karang (coral reef) seperti di Kepulauan Seribu, terutama di daerah rataan pasir (sand flat). Daerah ini akan kering pada waktu air surut rendah, mempunyai dasar berpasir dan secara sporadis terdapat pula pada karang hidup atau mati. Pada batu-batu ini tumbuh dan melekat rumput laut coklat (Soelistijo 2005).
2.3.
Karaginan Karaginan adalah polisakarida linear yang tersusun atas unit-unit
galaktosa dan 3,6-anhidrogalaktosa dengan ikatan glikosidik -1,3 dan -1,4 secara bergantian. Pada beberapa atom hidroksil, terikat gugus sulfat dengan ikatan ester (Angka dan Suhartono 2000). Struktur karaginan dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar
3.
Unit karaginan mengandung 3 hubungan -D-galaktopiranosa dan 4--D-galaktopiranosa Sumber: Ceamsa (2001)
bolak-balik
Karaginan merupakan getah rumput laut yang diperoleh dari hasil ekstraksi rumput laut merah dengan menggunakan air panas (hot water) atau larutan alkali pada suhu tinggi (Glicksman 1983). Chondrus crispus adalah ganggang merah yang untuk pertama kalinya menjadi sumber penghasil karaginan. Selain spesies ini, yang kemudian menjadi sumber ganggang komersial untuk karaginan adalah Chondrus oscellatus (Korea), Gigartina canaliculata (Meksiko), Gigartina chamissoi (Chili), Gigartina stellata (Prancis, Spanyol), Gigartina acicularia (Moroko), Eucheuma spinosum (Indonesia, Filipina), Eucheuma gelatinae (Filipina), Eucheuma cottonii (Filipina), dan Hypnea musciformis (Senegal, Brazil) (Fardiaz 1989). Winarno (1996) menyatakan bahwa kappa karaginan dihasilkan dari rumput laut jenis Eucheuma cottonii, iota karaginan dihasilkan dari Eucheuma spinosum, sedangkan lambda karaginan dari Chondrus crispus. Karaginan terbagi menjadi 3 fraksi berdasarkan unit penyusunnya, yaitu kappa, iota dan lambda karaginan. Kappa karaginan mengandung 25-30 % ester sulfat, iota karaginan mengandung 28-35 % ester sulfat, sedangkan lamda karaginan mengandung 32-39 % ester sulfat. Kappa
karaginan
tersusun
dari
(1,3)-D-galaktosa-4-sulfat
dan
(1,4)-3,6-anhidro-D-galaktosa. Karaginan juga mengandung D-galaktosa-6-sulfat ester dan 3,6-anhidro-D-galaktosa-2-sulfat ester. Adanya gugusan 6-sulfat dapat menurunkan daya gelasi dari karaginan, tetapi dengan pemberian alkali mampu menyebabkan terjadinya transeliminasi gugusan 6-sulfat yang menghasilkan 3,6-anhidro-D-galaktosa. Dengan demikian, derajat keseragaman molekul
meningkat dan daya gelasinya juga bertambah (Winarno 1996). Struktur kimia kappa karaginan disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4. Struktur kimia kappa karaginan Sumber: Winarno (1996) Iota karaginan ditandai dengan adanya 4-sulfat ester pada setiap residu D-glukosa
dan
gugusan
2-sulfat
ester
pada
setiap
gugusan
3,6-anhidro-D-galaktosa. Gugusan 2-sulfat ester tidak dapat dihilangkan oleh proses pemberian alkali seperti kappa karaginan. Iota karaginan sering mengandung beberapa gugusan 6-sulfat ester yang menyebabkan kurangnya keseragaman molekul yang dapat dihilangkan dengan pemberian alkali (Winarno 1996). Struktur kimia iota karaginan disajikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Struktur kimia iota karaginan Sumber: Winarno (1996) Lambda karaginan berbeda dengan kappa dan iota karaginan karena memiliki residu disulfat (1-4) D-galaktosa, sedangkan kappa dan iota karaginan selalu memiliki gugus 4-fosfat ester (Winarno 1996). Struktur kimia lambda karaginan disajikan pada Gambar 6.
Gambar 6. Struktur kimia lamda karaginan Sumber: Winarno (1996) Sifat dasar karaginan terdiri dari tiga tipe karaginan, yaitu kappa, iota dan lambda karaginan. Sifat-sifat karaginan meliputi kelarutan, viskositas, pembentukan gel dan stabilitas pH. Semua fraksi karaginan larut dalam air panas, khususnya pada suhu di atas 70 oC. Hanya lambda karaginan dan garam-garam natrium dari kappa dan iota karaginan yang larut dalam air dingin. Jika didinginkan, semua larutan ini cenderung membentuk gel. Kekuatan dan konsistensi gelnya tergantung pada konsentrasi dan kepekaan bahan terhadap ion-ion kalsium (Fardiaz 1989). Kekuatan gel dan suhu pembentukan gel pada karaginan dipengaruhi oleh jenis kation yang ada. Suryaningrum (1988) menyatakan bahwa karaginan dapat membentuk gel secara reversible, artinya dapat membentuk gel pada saat pendinginan dan kembali cair pada saat dipanaskan. Pembentukan gel disebabkan terbentuknya struktur heliks rangkap yang tidak terjadi pada suhu tinggi. Pada suhu di atas titik cair gel, polimer-polimer karaginan dalam larutan terdapat sebagai koil acak. Pada waktu pendinginan, suatu jalinan polimer tiga dimensi terbentuk dimana double helix membentuk hubungan di antara rantai-rantai polimer.
Pendinginan
selanjutnya
akan
menyebabkan
agregasi
pada hubungan-hubungan ini dan membentuk struktur gel tiga dimensi (Rees 1969 dalam Fardiaz 1989). Kappa dan iota karaginan hanya akan membentuk gel jika ada kation-kation tertentu. Kappa karaginan akan bersifat peka terhadap ion kalium dan menghasilkan gel yang kuat dengan garam-garam kalium. Iota karaginan bereaksi secara kuat dengan adanya kation kalsium membentuk gel elastis yang lunak dan tidak mengalami sineresis. Bentuknya hampir sama dengan gel gelatin, tetapi dengan suhu pembentukan gel dan titik cair yang lebih tinggi dan tidak membutuhkan refrigerasi untuk pembentukan dan mempertahankan gelnya. Iota
karaginan juga akan membentuk gel dengan ion-ion kalium atau amonium tetapi lebih lemah daripada gel yang dibuat dengan ion-ion kalsium (Fardiaz 1989). Karaginan sangat stabil pada pH 7 atau lebih besar. Pada pH yang lebih rendah kestabilannya turun, khususnya pada suhu tinggi. Jika pH diturunkan, polimer karaginan akan mengalami hidrolisis yang berakibat hilangnya kekentalan dan kemampuan untuk membentuk gel. Meskipun demikian, dalam praktiknya begitu gel terbentuk, meskipun pada pH rendah, hidrolisis tidak terjadi dan gel menjadi stabil (Fardiaz 1989). Karaginan dalam larutan memiliki stabilitas maksimum pada pH 9 dan akan terhidrolisis pada pH di bawah 3,5 (cPKelco ApS 2004 dalam Anggraini 2004). Hidrolisis asam akan terjadi jika karaginan berada dalam bentuk larutan dan akan meningkat sesuai dengan peningkatan suhu. Larutan karaginan akan menurun viskositasnya jika pHnya diturunkan di bawah 4,3 (Imeson 2000). Kappa dan iota karaginan dapat digunakan sebagai pembentuk gel pada pH rendah, tetapi tidak mudah terhidrolisis sehingga tidak dapat digunakan dalam pengolahan pangan. Penurunan pH menyebabkan terjadinya hidrolisis dari ikatan glikosidik yang mengakibatkan kehilangan viskositas. Hidrolisis dipengaruhi oleh pH, suhu dan waktu.
Hidrolisis
dipercepat
oleh
panas
pada
pH
rendah
(Moirano 1977 dalam Winarno 1996). Stabilitas karaginan dalam berbagai media pelarut dapat dilihat pada Tabel 1. Karaginan dapat diaplikasikan pada berbagai bentuk produk sebagai pembentuk gel atau penstabil, pensuspensi, pembentuk tekstur emulsi, dan lain-lain, terutama pada produk-produk jeli, jamu, saus, permen, sirup, puding, dodol, salad dressing, gel ikan, nugget, produk susu, dan lain-lain. Penggunaan karaginan juga meluas pada bidang industri kosmetik, tekstil, cat, obat-obatan, pakan ternak, dan lain-lain (Ceamsa 2001). Tabel 1. Daya kestabilan karaginan dalam berbagai pelarut Stabilitas Kappa Iota Lambda pH netral dan Stabil Stabil Stabil alkali Terhidrolisis pada Terhidrolisis larutan jika dalam larutan. pH asam Terhidrolisis dipanaskan. Stabil Stabil dalam dalam bentuk gel. bentuk gel. Sumber: Glicksman (1983)
Karaginan sangat penting peranannya sebagai stabilizer (penstabil), thickener (bahan pengental), pembentuk gel, pengemulsi dan lain-lain. Sifat ini banyak dimanfaatkan dalam industri makanan, obat-obatan, kosmetik, tekstil, cat, pasta gigi dan industri lainnya (Winarno 1996). Selain itu, karaginan juga berfungsi sebagai penstabil, pensuspensi, pengikat, film former (mengikat suatu bahan), syneresis inhibitor (mencegah terjadinya pelepasan air) dan flocculating agent (mengikat bahan-bahan) (Anggadiredja et al. 1993). Karaginan telah dikenal luas sebagai aditif penting pada produk makanan yang berasal dari susu. Penambahan karaginan sebesar 0,01-0,05 % pada es krim berfungsi sebagai bahan penstabil yang baik, sedangkan penambahan karaginan sebesar 0,02-0,03 % pada susu coklat dapat mencegah pengendapan coklat dan pemisahan krim serta meningkatkan kekentalan lemak dan pengendapan kalsium. Bidang industri kue dan roti memanfaatkan kombinasi karaginan dengan garam natrium atau lambda karaginan dengan lesitin untuk meningkatkan mutu adonan sehingga dapat dihasilkan roti dan kue berkualitas tinggi (Winarno 1996). Penambahan garam potasium pada karaginan menyebabkan kekuatan gel karaginan meningkat. Hasil ekstraksi yang halus digunakan dalam berbagai pengolahan, antara lain hand lotion, mineral emulsion, susu coklat, cream stabilizer, pasta gigi, sirup obat batuk, bubuk untuk puding penstabil es krim, dan sebagainya. Ekstrak karaginan dan garam potasium digunakan untuk sirup es krim dan pelapis tablet dalam farmasi (Chapman 1970). Campuran kappa karaginan dengan konjak serta campuran kappa karaginan dengan locust bean gum terjadi sinergisme sehingga kedua campuran tersebut berpotensi untuk diaplikasikan pada pembuatan jelli, minuman, puding, air freshner dan lain-lain. Campuran formula iota karaginan dengan gum dapat juga dibuat ke dalam aplikasi di atas bila ditambahkan garam-garam (seperti CaCl2
dan
MgCl2)
(Sinurat et al. 2006).
ke
dalam
formula
dengan
kondisi
yang
sama
2.4.
Alginat Alginat adalah garam dari asam alginat yang banyak dijumpai dalam
bentuk natrium alginat. Garam ini akan larut dalam air dengan kation monovalen dan amin dengan berat molekul yang rendah (McNeely dan Pettit 1973). Berat molekul dari asam alginat bervariasi tergantung dari metode preparasi dan sumber rumput lautnya. Adapun natrium alginat memiliki berat molekul berkisar antara 35000 sampai 1,5 juta (Cooke dan Smith 1954; Smidsrod dan Hugh 1968 dalam Chapman 1970). Alginat atau algin yang sesungguhnya adalah istilah generik dari garam-garam dan turunan asam alginat. Secara komersial, alginat terdapat sebagai natrium alginat, kalium alginat, amonium alginat, dan propilen glikol alginat. Produknya dibuat dalam berbagai ukuran kehalusan, kekentalan, dan kandungan kalsiumnya untuk memberikan sifat fungsional khusus bagi bahan pangan dan produk-produk industri (Fardiaz 1989). Komponen penyusun alginat adalah asam manuronat dan asam guluronat dimana alginat merupakan nama umum untuk garam dari asam alginat (McNelly dan Pettit 1973).
2.4.1.
Struktur kimia alginat Asam alginat merupakan senyawa awal (prekusor) dari garam alginat
yang merupakan suatu polimer poliglukoronat yang terdiri dari asam D-mannuronat dan asam L-guluronat yang terikat melalui atom-atom karbon 1 dan 4. Terdapat tiga jenis potongan polimer asam alginat yang diperoleh melalui proses hidrolisis (penguraian zat karena bereaksi dengan air) ringan, pertama adalah polimer mannuronat yang terdiri dari asam D-mannuronat; kedua adalah polimer guluronat yang terdiri dari asam L-guluronat; ketiga adalah polimer asam D-mannuronat
dan
asam
L-guluronat
yang
terletak
berselang-seling
(Winarno 1996). Struktur kimia alginat dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Struktur kimia asam polimannuronat, poliguluronat dan kopolimer berganti pada alginat Sumber: FAO (1997) 2.4.2.
Sifat fisika dan kimia alginat Asam alginat merupakan asam organik kompleks yang termasuk
golongan
karbohidrat
serta
dapat
diekstrak
dari
rumput
laut
(Chapman dan Chapman 1980). Alginat dipasarkan sebagian besar berupa natrium alginat, yaitu suatu garam alginat yang larut dalam air. Jenis alginat lain yang larut dalam air adalah kalium dan ammonium alginat, sedangkan alginat yang tidak larut air adalah kalsium alginat dan asam alginat (Winarno 1996). Larutan alginat akan bereaksi dengan kation-kation divalen dan trivalen untuk membentuk gel. Gel akan terbentuk pada suhu kamar dan gel tersebut akan mencair bila dipanaskan. Gel-gel ini dapat diaplikasikan pada bermacam-macam industri, khususnya kalsium (Ca) yang digunakan sebagai ion divalen. Larutan asam alginat dapat membentuk gel yang bersifat lebih lunak daripada gel kalsium alginat. Gel dari asam alginat dapat mencair dalam mulut sehingga dapat diaplikasikan dalam industri makanan. Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat-sifat larutan alginat adalah suhu, konsentrasi, dan ukuran polimer (McNelly dan Pettit 1973). Asam alginat, seperti bentuk-bentuk asam bebas dari polisakarida lainnya, memiliki kestabilan yang terbatas. Jika disimpan pada suhu 4 oC atau lebih rendah, asam alginat akan mengalami perubahan sekitar 20-30 % selama setahun. Tetapi, jika disimpan dalam keadaan beku kestabilan alginat akan tetap selama setahun. Sebaliknya, garam alginat memiliki sifat yang lebih stabil.
Meskipun demikian, penyimpanan pada suhu rendah dan tempat yang kering dapat lebih meningkatkan kestabilan garam-garam alginat (Fardiaz 1989). Adanya kation, pelarut, atau polimer lain pada umumnya mempengaruhi sifat-sifat hidrokoloid terlarut, yaitu peningkatan viskositas, pembentukan gel, dan pengendapan. Senyawa ini akan berkompetisi dengan hidrokoloid dalam proses pengikatan air atau hidrasi dan dapat menyebakan penurunan laju hidrasi (King 1983). Viskositas asam alginat yang berasal dari rumput laut sangat bervariasi tergantung pada jenis spesiesnya (Chapman dan Chapman 1980). Viskositas dari larutan alginat terutama dipengaruhi oleh konsentrasi, pH, berat molekul, suhu, dan adanya kation logam polivalen. Semakin tinggi konsentrasi atau berat molekul, maka semakin tinggi viskositasnya. Viskositas dari larutan garam alginat yang larut dalam air tidak menunjukkan perubahan pada kisaran pH 5,5-11. Penurunan pH akan meningkatkan viskositas alginat dan pembentukan gel. Pembentukan gel terjadi pada kisaran pH tertentu, juga dipengaruhi oleh kadar kalsium yang tersedia (King 1983). Seperti larutan polisakarida lainnya, viskositas larutan alginat akan turun seiring dengan kenaikan suhu. Penurunan viskositas tersebut kira-kira 12 % untuk setiap kenaikan suhu 6,5 oC (Cottrel dan Kovacs 1980). Larutan garam-garam alginat akan membentuk gel dalam larutan asam atau dengan adanya kation Ca2+ dan kation logam lainnya. Gel biasanya terbentuk dengan membebaskan ion Ca2+ atau ion logam polivalen lainnya. Cara ini akan menghasilkan gel dengan penampakan yang bening dan tidak meleleh pada suhu ruang (Glicksman 1983). Standar mutu internasional untuk asam alginat yang telah ditetapkan sesuai dengan Food Chemical Codex (FCC) disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Standar mutu asam alginat dan natrium alginat Karakteristik Asam Alginat Natrium Alginat Kadar As < 3 ppm < 3 ppm Kadar Pb < 10 ppm < 10 ppm Logam Berat (Hg) < 0,004 % < 0,004 ppm Kadar Abu <4% 18-27 % Kadar susut pengeringan < 15 % < 15 % Sumber: FCC (1981)
2.4.3.
Ekstraksi alginat Alginat pertama kali diekstraksi oleh Stanford tahun 1881 dari rumput
laut coklat. Proses ekstraksi alginat adalah sebagai berikut: Bahan rumput laut coklat dicuci dengan air dingin atau asam untuk melarutkan garam-garam kalium, iodium, dan garam anorganik lain yang larut dalam air. Bahan ini dimasak dengan larutan 10 % Na2CO3 selama 24 jam. Bahan-bahan selulosa dipisahkan dengan cara penyaringan. Filtrat natrium alginat diberi HCl atau H2SO4 sehingga asam alginat mengendap. Pemucatan dilakukan selama pengendapan berlangsung dengan pemberian NaOCl. Pengeringan dapat dilakukan pada bak terbuka dengan panas matahari, oven atau dengan pengering drum. Produk dapat dijual dalam bentuk garam natrium, kalium, atau ammonium alginat (Tseng 1946; Chapman dan Chapman 1980). Proses ekstraksi alginat di Amerika yang telah diberi hak paten adalah proses dingin Green (Green’s Cold Process) dan proses Le Gloahec-Herter. Sementara di Taiwan, proses Le Gloahec-Herter dipadukan dengan proses Green untuk mengembangkan studi kelayakan industri alginat (Yunizal 2004). Metode ekstraksi “Green cold” dan “Le Gloahec-Helter” telah dimodifikasi oleh Yani (1988). Sebelum diekstraksi, rumput laut direndam dalam larutan asam HCl 1 % selama 2 jam, kemudian dicuci dan ditambahkan Na2CO3 sebanyak 10 kali berat rumput laut. Ekstraksi dilakukan pada suhu sekitar 70 oC selama 1 jam, selanjutnya ekstrak alginat dipisahkan dari selulosa dengan menggunakan “filter press” dengan menambah Celite 10 % dan dapat ditambahkan air untuk membilas sisa ekstrak. Pemberian NaOCl 11,4 % sebanyak 2,5 kali volume dapat dilakukan untuk memutihkan alginat yang dihasilkan. Filtrat kemudian ditambahkan 5 % HCl sebanyak 5 kali volume untuk mengendapkan asam alginat. Endapan asam alginat tersebut kemudian dicuci dengan air dan disaring. Setelah itu ditambahkan Na2CO3 sebanyak satu kali volume untuk mendapatkan natrium alginat. Tahap pemurnian dapat dilakukan dengan menggunakan isopropanol 95 % (Yani 1988). Ekstraksi natrium alginat dilakukan dengan menggunakan larutan Na2CO3 10 % selama 2 jam pada suhu 60-70 oC. Selanjutnya penyaringan dengan menggunakan filter press sebelum diekstrak ditambahkan filter aid dan air.
Setelah itu diperoleh filtrat yang kemudian diputihkan dengan larutan NaOCl 11 %. Penambahan CaCl2 sebanyak 10 % ke dalam filtrat dilakukan sampai pH larutan mencapai 9. Penggunaan CaCl2 ini dimaksudkan untuk mengikat alginat dalam bentuk asam alginat, yaitu kalsium alginat. Selanjutnya ditambahkan HCl 4 % sebanyak 2,5 kali berat rumput laut untuk mendapatkan asam alginat. Pengendapan natrium alginat dapat dilakukan dengan penambahan isopropanol
dan
dikeringkan
dengan
oven
pada
suhu
50-60
o
C
(Anggadiredja et al. 2006).
2.4.4.
Manfaat dan kegunaan alginat Penggunaan alginat sangat luas, baik di bidang pangan maupun non
pangan. Alginat berfungsi sebagai pengental, pengemulsi, dan penstabil (Chapman dan Chapman 1980). Menurut Winarno (1996), alginat banyak digunakan untuk keperluan berbagai industri seperti industri tekstil, makanan, dan industri cat. Alginat termasuk dalam kelompok GRAS (Generally Recognize as Safe) pada US-FDA (United States – Food and Drugs Administration) (Winarno 1996; McNeely dan Pettit 1973). Berdasarkan hasil analisis dan percobaan pada binatang, natrium alginat dan propilen glikol alginat terbukti aman untuk dikonsumsi dan tidak bersifat alergi atau racun (Winarno 1996). Alginat merupakan polimer linier dengan berat molekul yang tinggi sehingga mudah sekali menyerap air. Oleh karena itu, alginat baik sekali fungsinya sebagai bahan pengental dan sebagai stabilisator. Peranan alginat khususnya natrium alginat sebagai emulsifier terutama terletak pada sifat daya pengentalnya (Winarno 1996). Alginat dapat juga digunakan sebagai penstabil susu kocok (untuk memberikan keutuhan dan konsistensi yang baik) dan dalam es krim untuk mencegah terbentuknya kristal es yang besar. Es krim dengan kualitas yang baik dihasilkan dengan penambahan natrium alginat 0,5 % (Matyaning 2003 dalam Junaidi 2006). Alginat banyak digunakan dalam pembekuan produk perikanan. Alginat dan polifosfat ditambahkan pada air untuk glazzing, efektif untuk mencegah terjadinya drip loss, mencegah oksidasi lemak, dan kemunduran mutu lainnya
selama penyimpanan beku (Putro 1978 dalam Luhur 2006). Pada indusri tekstil, alginat digunakan sebagai pengental pada pasta tinta gambar sehingga dihasilkan garis yang jelas dan warna gambar menjadi bagus. Pada beberapa cairan obat, alginat digunakan untuk meningkatkan viskositas dan menjaga suspensi padatan. Alginat juga digunakan sebagai penstabil pasta (Chapman dan Chapman 1980).
2.5.
Es Krim Es krim merupakan sebuah panganan yang cukup diminati oleh para
penggemarnya. Selain kelembutan teksturnya, rasanya dapat mengundang selera banyak orang. Makanan beku yang sebagian besar terbuat dari susu ini mampu mengundang minat banyak orang, tidak hanya anak-anak melainkan juga orang tua menyukai panganan ini. 2.5.1.
Definisi es krim Arbuckle (1986) mendefinisikan es krim sebagai produk makanan beku
yang dibuat dari kombinasi produk-produk susu, gula, dengan atau tanpa telur, dengan atau tanpa penambahan flavor, pewarna, penstabil, ataupun pengemulsi yang dapat dimakan. Menurut Badan Standardisasi Nasional (1995), es krim adalah sejenis makanan semi-padat yang dibuat dengan cara pembekuan tepung es krim atau dari campuran susu, lemak hewani maupun nabati, gula dengan atau tanpa bahan makanan lain dan bahan tambahan makanan yang diizinkan. Tepung es krim menurut Badan Standardisasi Nasional (1995) dalam Standar Nasional Indonesia (SNI 01-3725-1995) didefinisikan sebagai tepung yang dibuat dari campuran susu, lemak hewani maupun nabati, gula dengan atau tanpa penambahan bahan makanan lain dan bahan makanan yang diizinkan untuk pembuatan es krim. Standar mutu tepung es krim yang harus dipenuhi di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Syarat mutu tepung es krim (SNI 01-3725-1995) No. Kriteria Uji Satuan Persyaratan 1. Keadaan 1.1 Penampakan Normal 1.2 Bau Normal 1.3 Rasa Normal 2. Air % b/b Maksimum 5,0 3. Abu % b/b Maksiumum 3,0 4. Protein % b/b Minimum 5,0 5. Lemak % b/b Minimum 12,0 6. Gula dihitung sebagai sakarosa % b/b Minimum 20,0 7. Bahan tambahan makanan 7.1 Pewarna tambahan Sesuai SNI 01-0222-1995 7.2 Pemanis buatan 7.3 Pemantap dan pengemulsi Sesuai SNI 01-0222-1995 8. Cemaran logam 8.1 Timbal (Pb) mg/kg Maksimum 0,3 8.2 Tembaga (Cu) mg/kg Maksimum 20,0 8.3 Seng (Zn) mg/kg Maksimum 40,0 8.4 Timah (Sn) mg/kg Maksimum 40,0 8.5 Raksa (Hg) mg/kg Maksimm 0,03 9. Cemaran Arsen (As) mg/kg Maksimum 0,1 10. Cemaran mikroba 10.1 Angka lempeng total Koloni/g Maksimum 5.105 10.2 Coliform APM Maksimum 102 10.3 Salmonella Koloni/25 g Negatif 10.4 Staphylococcus aureus Koloni/g Maksimum 102 10.5 Listeria spp. Koloni/25 g Negatif Sumber: Badan Standardisasi Nasional (1995)
Mutu dan jumlah protein di dalam es krim cukup tinggi. Protein tersebut sebagian besar berasal dari susu dan sisanya berasal dari bahan penstabil. Es krim yang menggunakan telur mengandung asam amino esensial yang diperlukan oleh tubuh,
misalnya
triptofan
dan
lisin
(Arbuckle
1986).
Marshall
dan
Arbuckle (2000) mengklasifikasikan beberapa jenis es krim komersial menjadi nonfat ice cream, lowfat ice cream, light ice cream, reduced fat ice cream, soft serve ice cream, economy ice cream, deluxe ice cream, sherbet, dan ice. Komposisi dari beberapa jenis es krim tersebut berbeda-beda. Komposisi dari beberapa jenis es krim komersial tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Komposisi umum dari beberapa tipe es krim Lemak PSTL* Gula Pengemulsi/ Jenis Es Krim (%) (%) (%) Penstabil (%) Premium Es Krim 15 10 17 0,3 Es Krim 10 11 14 0,5 Es Susu 4 12 13 0,7 Sherbet 2 4 25 0,6 Es 0 0 30 0,5 Keterangan: *) padatan Susu Tanpa Lemak
Sumber: Andreasen dan Nielsen (1998)
Total kalori es krim tergantung pada persentase karbohidrat (laktosa dan gula lain), protein (protein susu, telur, dan bahan penstabil) dan lemak dari bahan pengemulsi, telur, cokelat, dan kacang-kacangan (Arbuckle 1986). Komposisi adonan es krim standar dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Komposisi adonan es krim standar Bahan Persentase (%) Lemak 10,0 PSTL 11,0 Gula 13,0 Penstabil 0,2 Pengemulsi 0,3 Air 65,3 Sumber: Euston (1997) 2.5.2.
Komponen penyusun es krim Komponen utama penyusun es krim terdiri dari bahan utama, bahan
tambahan dan bahan pembantu. Bahan utama yaitu lemak susu, sedangkan bahan tambahan terdiri dari gula, padatan susu tanpa lemak, penstabil dan pengemulsi. Bahan pembantu merupakan flavor dan pewarna yang ditambahkan dalam jumlah kecil. (1) Lemak Susu Lemak susu merupakan komponen terpenting dari es krim dan mempengaruhi kualitasnya. Tahap pertama yang dilakukan dalam memilih formula adalah menyeleksi kadar lemak dan kemudian mengatur proporsi bahan lain. Persentase lemak susu yang tepat sangat penting tidak hanya untuk menyeimbangkan adonan, tetapi juga memenuhi standar yang berlaku.
Frandsen dan Arbuckle (1986) menyatakan untuk menghasilkan es krim yang bercitarasa baik biasanya digunakan 16 % lemak susu. Lemak susu memberikan flavor yang lebih baik. Karena tidak larut dalam air, lemak susu tidak menurunkan titik beku dan cenderung memperlambat laju whipping (pembusaan). Peningkatan kadar
lemak
menurunkan
ukuran
kristal
es
krim
yang
dihasilkan
(Marshall dan Arbuckle 2000). Arbuckle (1986) menyatakan lemak susu berperan dalam pembentukan body es krim yang lembut, merupakan sumber citarasa dan kalori, meningkatkan nilai, kestabilan dan kekentalan, serta daya tahan terhadap pencairan. Sumber lemak yang umum digunakan adalah lemak susu, tetapi dapat juga digunakan lemak nabati seperti minyak kelapa, minyak sawit dan minyak kedelai. (2) Padatan Susu Tanpa Lemak (PSTL) Padatan susu tanpa lemak merupakan padatan dari susu skim yang mengandung protein (37 %), laktosa (55 %), dan mineral (8 %). Komponen utama dalam PSTL adalah protein yang berperan meningkatkan nilai gizi, citarasa, membantu pengikatan udara dan membentuk produk es krim yang kompak dan halus (Arbuckle 1986). Protein memiliki beberapa fungsi, antara lain (1) interaksi dengan beberapa stabilizer, (2) penstabil emulsi lemak setelah homogenisasi, (3) kontribusi dalam struktur es krim, dan (4) kemampuan mengikat air. Kelebihan jumlah PSTL menyebabkan meningkatnya resiko kristalisasi laktosa selama
penyimpanan
sehingga
menyebabkan
tekstur
berpasir
(Marshall dan Arbuckle 2000). (3) Pemanis Pemanis memiliki peran penting dalam kandungan padatan es krim. Derajat kemanisan dalam es krim ditentukan oleh penambahan pemanis. Hal ini disebabkan pemanis memiliki efek menurunkan titik beku dan mengontrol jumlah air
beku
dalam
es
krim
serta
kelembutan
dari
produk
akhir
(Andreasen dan Nielsen 1998). Pemanis yang umum digunakan dalam pembuatan es krim adalah sukrosa. Fungsi utama sukrosa antara lain meningkatkan penerimaan (palatabilitas) suatu makanan, yaitu dengan menutupi citarasa yang tidak menyenangkan. Selain itu, sukrosa juga berfungsi memperbaiki body dan
tekstur produk. Gula juga meningkatkan kekentalan dan total padatan es krim serta memperbaiki tekstur es krim, jika total padatan adonan tidak lebih dari 42 % dan kadar gula kurang dari 16 % (Arbuckle 1986). Industri produk pangan yang berkembang saat ini menambahkan pemanis buatan pada makanan. Selain bertujuan untuk meningkatkan citarasa pada makanan, pemanis buatan umumnya mengandung kalori yang rendah atau tidak mengandung kalori sama sekali sehingga aman dikonsumsi bagi penderita diabetes. Salah satu pemanis buatan yang umum digunakan dalam industri pangan adalah aspartam. Aspartam termasuk dalam pemanis buatan yang aman digunakan menurut Surat Keputusan Kepala Badan POM no. HK.00.05.5.1.4547 tahun 2004 tentang Persyaratan Penggunaan Bahan Tambahan Pangan Pemanis Buatan dalam Produk Pangan. Dalam surat keputusan tersebut tercantum 13 pemanis buatan yang diizinkan digunakan dalam produk pangan tertentu. Berikut jenis pemanis buatan yang diperbolehkan serta batas maksimum penggunaannya dalam Tabel 6.
Tabel 6. Pemanis buatan yang diizinkan Badan POM No. Pemanis Buatan ADI mg/kg BB 1. Acesulfam-K (Acesulfame-K) 15 2. Alitam (alitame) 0,34 3. Aspartam (Aspartame) 50 4. Siklamat (cyclamate) 11 5. Neotam (neotame) 2 6. Sakarin (saccharin) 5 7. Sukralosa (sucralose) 10-15 8. Isomalt Not specified 9. Laktitol (lactitol) Not specified 10. Maltitol Not specified 11. Manito (mannitol) Not specified 12. Sorbitol Not specified 13. Xilitol (xylitol) Not specified Keterangan: Not specified berarti dapat digunakan dalam pangan tanpa pembatas selain daripada sesuai dengan Cara Produksi Makanan yang Baik (GMP)
Sumber: POM 2002
(4) Bahan Penstabil (Stabilizer) dan Pengemulsi (Emulsifier) Bahan penstabil merupakan koloid hidrofilik yang efektif untuk mengikat air dan berfungsi membentuk tekstur yang lembut, meningkatkan kekentalan, menghasilkan produk yang seragam, mencegah pembentukan kristal es yang kasar, memberikan daya tahan yang baik terhadap proses pencairan, tidak berpengaruh terhadap titik beku namun cenderung membatasi pengembangan adonan (Arbuckle 1986). Campbell dan Marshall (1975) menyatakan stabilizer adalah koloid hidrofilik yang dapat menurunkan konsentrasi air bebas dengan menyerap air bebas tersebut sehingga akan mengurangi kristalisasi es, memperkecil kristal es dan dapat meningkatkan kehalusan tekstur makanan beku. Air di dalam es krim tidak benar-benar membeku. Pada saat suhu pembekuan meningkat dan menurun, maka kristal es akan meleleh dan membeku kembali. Fluktuasi suhu ini akan menyebabkan perubahan tekstur yang tidak diinginkan. Stabilizers dalam es krim digunakan untuk mencegah pembentukan kristal-kristal es yang kasar selama pembekuan dan penyimpanan, membentuk tekstur yang lembut, menghasilkan produk yang seragam, dan memberi daya tahan yang lebih baik terhadap pelelehan serta memudahkan penanganan (Flores dan Goff 1999). Menurut Marshall dan Arbuckle (2000), stabilizers yang biasa digunakan dalam frozen dessert terbagi menjadi beberapa kategori, yaitu: (1) protein, misalnya gelatin, (2) plant exudates, misalnya arabic, ghatti, karaya, dan tragacant gums, (3) seed gums misalnya locust bean guar dan psyllium, (4) microbial gums misalnya xanthan, (5) seaweed extracts, misalnya agar, karaginan dan alginat, (6) pektin, misalnya low and high metoxhyl, dan (7) selulosa, misalnya sodium Carboxy Methyl Cellulose (CMC). (a) Carboxy Methyl Cellulose (CMC) Carboxy Methyl Cellulose (CMC) adalah polisakarida linear dengan rantai panjang anionik dan larut dalam air serta merupakan gum alami yang dimodifikasi secara kimia. CMC merupakan zat penstabil sintetis yang diperoleh dari perlakuan selulosa dengan NaOH yang direaksikan dengan natrium monokloroasetat. Rumus kimia CMC adalah (C6H7O2(OH)2OCH2COOH)n (Batdorf dan Rossman 1973). Struktur kimia CMC dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Struktur molekul CMC Sumber: Fardiaz (1989)
CMC terdapat dalam sejumlah bentuk yang dibedakan atas berat molekul dan derajat substitusinya. Pemilihan bentuk-bentuk ini tergantung pada penerapan yang dibutuhkan. Fungsi dasar CMC adalah untuk mengikat air atau memberikan kekentalan sehingga dapat memantapkan komponen lainnya atau mencegah sineresis. Dalam pembuatan produk es krim, stabilisasi diperlukan untuk mengontrol pertumbuhan kristal es dan memberikan produk dengan tekstur yang baik. Untuk produk seperti ini penggunaan CMC biasanya dikombinasikan dengan gelatin, pektin, atau locust bean gum (Fardiaz 1989). Kekentalan larutan CMC dipengaruhi oleh pH, suhu, konsentrasi, garam, dan gelatin. Larutan CMC mempunyai kekentalan yang relatif stabil pada pH 5-10, akan tetapi pada pH yang lebih kecil dari 5 kekentalannya menjadi tidak stabil dan pH yang lebih rendah lagi (pH 3) akan terjadi pengendapan CMC (Arbuckle 1986). CMC mempengaruhi batas ambang rasa. Pada konsentrasi 0,2 % terjadi penurunan batas ambang rasa manis. CMC juga mempunyai pengaruh terhadap intensitas aroma (Batdorf dan Rossman 1973). (b) Guar gum Gum merupakan salah satu bahan tambahan makanan dari golongan polisakarida dan turunannya yang dapat digunakan sebagai pemantap emulsi, pemantap koloid, pengental, peningkat citarasa, bahan pengisi, pengontrol viskositas, dan pensuspensi (deMan 1997). Senyawa dalam golongan ini berasal dari sumber yang berlainan dan dapat mencakup senyawa alam dan turunannya, seperti gum eksudat, gum rumput laut, gum biji, gum mikroba, serta turunan dari pati dan selulosa. Semua bahan ini mempunyai molekul hidrofil yang dapat bergabung dengan air membentuk larutan kental atau gel. Sifat molekul sangat mempengaruhi sifat berbagai gum. Molekul
polisakarida rantai lurus menempati lebih banyak ruangan dan lebih kental daripada molekul yang bercabang-cabang dengan berat molekul yang sama. Guar gum adalah endosperma yang diserbuk dari biji Cyanopsis tetragonolobus (L) (famili Leguminoceae). Cyanopsis tetragonolobus (L) merupakan tanaman satu tahunan yang masih dibudidayakan di daerah iklim kering. Gum ini berupa rantai lurus D-Galakto-D-monoglikan dengan banyak cabang galaktosa tunggal. Satuan D-Manopiranosa disambungkan dengan ikatan β-1→4, dan satuan D-Galaktopiranosa dengan ikatan α-1→6. Cabang terdapat pada tiap satuan manosa kedua. Struktur molekul ini memberikan sifat-sifat peralihan antara sifat yang khas dikaitkan dengan hidrokoloid yang bercabang dan lurus. Gum tersebut akan mengalami hidrasi dalam air dingin dan stabil dalam formulasi yang asam (deMan 1997). Struktur guar gum dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Struktur pengulangan guar gum Sumber: deMan 1997 Guar gum merupakan salah satu galaktomanan dimana manan merupakan tulang punggung rantai dengan galaktosa sebagai unit tunggal pada rantai sampingnya. Guar gum memiliki rantai yang lebih tersubstitusi dengan galaktosa sehingga gum ini lebih mudah larut di dalam air dibandingkan gum biji jenis lainnya. Gum ini juga dapat dilarutkan dalam air dingin dan memberikan kekentalan yang tinggi dalam konsentrasi rendah. Oleh karena itu, guar gum digunakan sebagai pengental, pemantap, dan pengikat air dalam produk pangan (Fardiaz 1989).
Produk-produk makanan yang umumnya distabilkan oleh galaktomanan seperti guar gum adalah es krim, minuman sari buah, dan salad dressing. Penggunaan guar gum sebesar 0,3 % dalam adonan es krim menghasilkan es krim yang memiliki tekstur lembut dengan waktu leleh yang lama dan tahan terhadap fluktuasi suhu pada saat penyimpanan (Goldstein et al. 1973). (c) Natrium Bikarbonat Natrium bikarbonat adalah senyawa kimia dengan rumus NaHCO3. Senyawa ini termasuk kelompok garam dan telah digunakan sejak lama. Natrium bikarbonat merupakan salah satu bahan pengembang dalam pembuatan kue, roti, dan produk-produk makanan lainnya. Senyawa ini akan mengeluarkan gas karbondioksida (CO2) yaitu gas yang bersifat sebagai bahan pengembang jika dipanaskan atau ditambahkan dengan asam. Natrium bikarbonat disebut juga baking soda (soda kue), sodium bicarbonat, natrium hidrogen karbonat, dan lain-lain. Senyawa ini merupakan kristal yang sering terdapat dalam bentuk serbuk dan larut dalam air. Senyawa ini digunakan dalam roti atau kue karena bereaksi dengan bahan lain membentuk gas karbondioksida, yang menyebabkan roti ”mengembang” (Halal Guide 2006).
(5) Flavor Flavor secara umum telah dianggap sebagai karakteristik yang paling penting dalam es krim. Flavor es krim merupakan campuran hasil dari seluruh flavor dari bahan penyusun es krim tersebut. Hal penting yang harus diperhatikan dalam pemilihan flavor, yaitu jenis dan intensitasnya. Di antara sumber flavor yang umumnya digunakan dalam produk-produk yang dibekukan adalah vanilla, cokelat,
buah
dan
ekstrak
buah,
kacang,
rempah-rempah,
dan
gula
(Arbuckle 1986). Flavor yang paling banyak digunakan untuk membuat es krim adalah vanilla, kemudian berturut-turut cokelat (12 %), kacang (8,5 %), strawberry (5 %), kembang gula (3 %), kopi (1,3 %) dan buah peach (1 %). Seringkali digunakan pula campuran beberapa citarasa dalam satu jenis es krim (Campbell dan Marshall 1975). Komponen flavor yang berasal dari cokelat merupakan flavor terbanyak kedua yang digunakan dalam produk es krim. Flavor ini dihasilkan dari biji kakao
yang merupakan buah pohon Theobroma cocao yang tumbuh di daerah tropis seperti Meksiko, Amerika Tengah, Ekuador, Venezuela, Brazil, India Selatan, dan India Timur (Arbuckle 1986). Kadar flavor cokelat yang ditambahkan dalam pembuatan es krim tergantung pada beberapa faktor, seperti selera konsumen, warna yang ditimbulkan dalam es krim, kekuatan flavor, dan sebagainya. Rekomendasi umum penggunaan flavor cokelat adalah sebanyak 4 pound dalam 100 pound adonan es krim. Formula adonan es krim sebagai berikut: lemak susu 10 %; padatan susu tanpa lemak (PSTL) 10 %; gula 18 %; bubuk cocoa 2,5 %; cokelat cair 1,5 %; stabilizer 0,2 %; dan padatan total 42,2 % (Arbuckle 1986). Cokelat bubuk merupakan sisa dari hasil pengolahan cairan cokelat (Roesmanto 1991). Menurut SNI 01-3747-1995, cokelat bubuk adalah produk kakao berbentuk bubuk yang diperoleh dari kakao massa yang telah dihilangkan sebagian lemaknya dengan atau tanpa perlakuan alkali. Kakao massa adalah produk berbentuk pasta yang diperoleh dari keping biji kakao melalui perlakuan mekanis tanpa menghilangkan lemaknya. Keping biji kakao merupakan biji kakao yang telah dihilangkan kulitnya (Roesmanto 1991). Berikut merupakan kandungan gizi cokelat bubuk yang disajikan pada Tabel 7. Tabel 7. Nilai nutrisi cokelat bubuk per 100 g porsi makanan Kandungan Satuan Jumlah Energi kkal 349 Protein g 3,3 Total Lemak g 3,1 Karbohidrat g 90,3 Serat g 5,8 Air g 0,9 Sumber: Asia Maya (2007) Cokelat bubuk diklasifikasikan menjadi dua, yaitu cokelat bubuk alkalis dan cokelat bubuk non-alkalis. Cokelat bubuk alkalis adalah cokelat bubuk yang dihasilkan dari kakao massa yang mengalami proses alkalisasi, sedangkan cokelat bubuk non alkalis adalah cokelat bubuk yang tidak mengalami proses alkalisasi (BSN 1995). Cokelat bubuk berkontribusi dalam menyumbang warna, flavor, lemak, dan jumlah padatan dalam es krim.
3. METODOLOGI
3.1.
Waktu dan Tempat Penelitian
ini
dilaksanakan
pada
bulan
Mei
sampai
dengan
Desember 2008. Proses ekstraksi alginat, pembuatan tepung es krim, serta uji sifat fisika kimia alginat dan tepung es krim dilakukan di Balai Besar Riset Pengolahan Produk dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan, Jakarta. Pengujian kandungan logam berat pada tepung es krim dilakukan di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, Bogor.
3.2.
Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan-bahan
untuk pembuatan alginat, antara lain rumput laut jenis Sargassum sp. yang diperoleh dari Binuangeun, Banten pada bulan Mei 2008, HCl 1 % dan 10 %, Na2CO3, NaOCl, NaOH 10 %, IPA (isopropil alkohol), dan akuades. Bahan-bahan untuk membuat tepung es krim disusun dari bahan-bahan yang berbentuk tepung. Bahan-bahan tersebut antara lain susu full cream, susu skim, gabungan stabilizer dan emulsifier (iota karaginan, alginat, CMC, guar gum, natrium bikarbonat, VX-bahan pelembut adonan kue merk KUPU-KUPU), gula, aspartam, dan coklat bubuk. Bahan-bahan yang digunakan untuk analisis kimia antara lain diethyl eter (pro analis), garam kjeldahl (CuSO4.5H2O + K2SO4), H2SO4 pekat, H3BO3, NaOH 30 % (pro analis), HCl 0,1 N, dan indikator tashiro. Bahan-bahan yang digunakan dalam analisis mikrobiologi antara lain media Plate Count Agar, EC media, Nutrient broth, dan BGLB media. Alat-alat yang digunakan dalam pembuatan alginat antara lain wadah, beaker glass 1 L, gelas ukur 1 L dan 100 ml, timbangan digital, kompor, penggiling, termometer, vibrator screen, bak besar, mixer, ember, sendok, gayung, dan batang pengaduk. Alat-alat yang digunakan dalam pembuatan tepung es krim dan es krim siap konsumsi antara lain blender, kompor, panci, ayakan, pengaduk, mixer, refrigerator, timbangan digital, pisau, sendok, wadah, dan kemasan plastik. Alat-alat yang digunakan dalam analisis mutu fisik antara lain, viscotester model Rion Viscotester VT-04, whiteness meter merk
Kett Electric Laboratory, oven, shaker, gelas ukur, gelas reaksi, saringan, dan sendok. Adapun alat-alat yang digunakan untuk analisis mutu kimia antara lain adalah cawan, oven, desikator, timbangan digital, saringan, erlenmeyer, beaker glass, labu ukur, penangas air, alat destruksi protein, rangkaian alat destilasi protein, buret, labu lemak, selongsong lemak, extractor soxhlet, tanur merk Naber, tabung reaksi, pipet tetes, pipet ukur, dan pH meter merk Thermo Orion. Alat-alat yang digunakan dalam analisis mikrobiologi antara lain timbangan digital, oven, autoklaf, inkubator, waterbath, kompor, vortex, erlenmeyer 1 L, 500 ml, dan 30 ml, cawan petri, bunsen, pipet tetes, pipet ukur, jarum ose, tabung reaksi, botol pengencer 9 ml dan 90 ml, dan colony counter merk Quebec.
3.3.
Tahapan Penelitian Tahapan penelitian ini terdiri dari penelitian pendahuluan serta penelitian
utama tahap 1 dan 2. Penelitian pendahuluan terdiri dari percobaan menentukan formulasi tepung es krim yang tepat berdasarkan formulasi tepung es krim menurut Prihantoro (2000) dan pembuatan formula tepung es krim terpilih dengan perlakuan perbedaan penambahan hidrokoloid iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat serta paduan emulsifier dan stabilizer lainnya (CMC, guar gum, natrium bikarbonat, dan VX) dengan konsentrasi yang sama. Selain itu, dilakukan ekstraksi serta karakterisasi sifat fisika dan kimia alginat dari rumput laut Sargassum sp. Tahapan selanjutnya adalah pembuatan es krim beku dari tepung es krim serta dilakukan pengujian terhadap mutu fisika, kimia, dan sensorinya. Analisis proksimat dilakukan terhadap bahan penyusun tepung es krim yang memiliki persentase komposisi terbesar, yaitu susu full cream dan susu skim serta satu formulasi tepung es krim yang terpilih melalui percobaan trial and error. Perlakuan formulasi es krim terpilih dari penelitian pendahuluan dijadikan tahap penelitian utama tahap pertama dengan perlakuan penambahan konsentrasi jenis hidrokoloid yang terpilih. Selanjutnya, dilakukan pengujian sensori untuk mengetahui tingkat kesukaan panelis berupa uji hedonik dan pembedaan atribut terhadap produk es krim beku serta pengujian fisik-kimia.
Perlakuan es krim terpilih dari pengujian sensori dan produk tepung es krim komersil dianalisis mutu kimia, mikrobiologi, dan logam berat. Penelitian utama tahap kedua merupakan pengujian sensori produk es krim terpilih dari penelitian utama tahap pertama dibandingkan dengan es krim yang menggunakan alginat komersil dan produk komersil. Pengamatan dilakukan terhadap mutu kimia dan mikrobiologi antara produk tepung es krim terpilih dan produk komersil serta analisis logam berat Pb dan Hg pada produk tepung es krim terpilih.
3.3.1.
Penelitian pendahuluan Tahapan dalam penelitian pendahuluan ini meliputi modifikasi formulasi
tepung es krim berdasarkan formula tepung es krim menurut Prihantoro (2000) dengan menyesuaikan jenis dan jumlah sumber lemak, Padatan Susu Tanpa Lemak (PSTL), pemanis, pengemulsi dan penstabil, serta flavor. Tahapan selanjutnya adalah pembuatan formula tepung es krim dengan penambahan jenis hidrokoloid yang berbeda (iota karaginan, alginat, dan iota karaginan-alginat). Selain itu, dilakukan ekstraksi serta karakterisasi sifat fisika dan kimia alginat dari rumput laut Sargassum sp. 3.3.1.1. Formulasi tepung es krim Pembuatan tepung es krim dilakukan dengan penambahan kombinasi hidrokoloid
dan
paduan
emulsifier
dan
stabilizer
(CMC,
guar
gum,
Natrium Bikarbonat, dan VX). Formula dasar tepung es krim rasa cokelat yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 8 berikut. Tabel 8. Formula dasar tepung es krim rasa cokelat Bahan Komposisi (%) Susu full cream 20 Susu skim 30 Maltodekstrin 40,78 Aspartam 0,36 Stabilizer 1,2 Garam 0,6 Flavor Coklat bubuk 7 Pewarna 0,06 Sumber: Prihantoro (2000)
Formula tepung es krim pada Tabel 8 dikhususkan bagi penderita diabetes mellitus sehingga bahan baku yang digunakan dipilih dari bahan yang tidak menyebabkan peningkatan kadar glukosa darah apabila dikonsumsi oleh penderita diabetes mellitus. Formula tepung es krim ini menggunakan pemanis buatan (aspartam) sebagai pengganti gula serta maltodekstrin sebagai bahan pengisi. Adapun formula tepung es krim yang dibuat dalam penelitian ini ditujukan bagi orang normal sehingga digunakan gula pasir dan aspartam sebagai pemanis untuk menambah nilai gizi es krim tersebut. Bahan penstabil yang digunakan adalah paduan beberapa jenis stabilizer dan emulsifier. Formula tepung es krim yang telah dimodifikasi dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9. Formula tepung es krim yang telah dimodifikasi Komposisi (%) No. Bahan A B C 1. Susu full cream 35 35 35 2. Susu skim 23 23 23 3. Gula pasir 28,75 28,75 28,75 4. Coklat bubuk 10,8 10,8 10,8 5. Aspartam 0,25 0,25 0,25 6. CMC 0,2 0,2 0,2 7. Guar gum 0,2 0,2 0,2 8. Natrium bikarbonat 0,2 0,2 0,2 9. VX KUPU-KUPU 0,2 0,2 0,2 10. Iota karaginan 0,4 0 0,2 11. Alginat 0 0,4 0,2 Total 100 100 100 Keterangan: A = Penggunaan hidrokoloid iota karaginan B = Penggunaan hidrokoloid alginat C = Penggunaan hidrokoloid iota karaginan-alginat
Proses pembuatan tepung es krim meliputi penyeragaman ukuran seluruh bahan menggunakan blender dan pengayak. Bahan-bahan tersebut selanjutnya ditimbang sesuai dengan persentase komposisinya dan diaduk di dalam plastik tertutup hingga seluruh bahan tercampur rata. Pembuatan tepung es krim ini dilakukan pada suhu ruang (± 25 oC) dan kelembaban yang rendah karena hampir seluruh bahan penyusun tepung es krim ini memiliki sifat cepat menyerap uap air (higroskopis) sehingga jika kelembaban ruang tinggi maka bahan akan menyerap uap air dan tepung es krim akan menggumpal. Perlakuan yang digunakan dalam
formulasi ini adalah penggunaan hidrokoloid iota karaginan, alginat, dan gabungan iota karaginan-alginat dengan perbandingan 1:1. Diagram alir pembuatan tepung es krim disajikan pada Gambar 10.
Susu skim
Susu full cream
Gula pasir
Penyeragaman ukuran dengan blender Aspartam Guar gum
Pengayakan CMC Na-bikarbonat
Alginat Penimbangan
Iota karaginan
VX Pencampuran
Tepung es krim
Keterangan : :bahan/hasil : proses
Gambar 10. Diagram alir pembuatan tepung es krim 3.3.1.2. Pembuatan es krim Tepung es krim yang telah homogen diproses menjadi es krim siap konsumsi (bentuk beku) agar dapat dianalisis mutu sensori dan fisik-kimianya. Proses pembuatan es krim dari tepung es krim diawali dengan penambahan air panas bersuhu ± 70 oC sebanyak dua kali berat es krim bubuk (b/v) lalu diaduk hingga terbentuk larutan. Larutan es krim selanjutnya dibekukan di dalam freezer hingga mengeras. Proses selanjutnya adalah pengadukan adonan beku dengan mixer berkecepatan tinggi selama ± 5 menit hingga menjadi adonan krim. Adonan ini kemudian dibekukan kembali di dalam freezer selama 8 jam hingga menjadi es krim siap konsumsi. Diagram alir pembuatan es krim dari tepung es krim disajikan pada Gambar 11.
Tepung Es krim
Penambahan air (± 70 oC) 2x berat bubuk es krim (b/v) Pembekuan (± 5 jam)
Pengadukan dengan mixer kecepatan tinggi (± 5 menit)
Adonan krim
Pembekuan (8 jam)
Es krim beku
Keterangan : :bahan/hasil : proses
Gambar 11. Diagram alir pembuatan es krim dari tepung es krim
3.3.1.3. Ekstraksi alginat dari rumput laut Sargassum sp. Proses pembuatan alginat meliputi tahapan sebagai berikut: (1) Rumput laut (Sargassum sp.) kering ditimbang sebanyak 2 kg dan dicuci hingga bersih kemudian direndam dengan HCl 1 % selama satu jam dengan perbandingan rumput laut dan air 1:30 (b/v). (2) Ekstraksi dilakukan menggunakan larutan Na2CO3 2 % dengan perbandingan 1:30 melalui dua tahap. Tahap pertama, yaitu ekstraksi rumput laut selama 60 menit pada suhu 50-70 oC kemudian dilakukan penggilingan. Tahap kedua yaitu proses ekstraksi rumput laut dilanjutkan lagi selama 60 menit pada suhu 50-70 oC.
(3) Proses ekstraksi selesai dan dilanjutkan dengan penyaringan menggunakan alat vibrator screen yang memiliki saringan berukuran 150 mesh. Larutan NaOCl ditambahkan ke dalam filtrat sebanyak 4 % dari jumlah filtrat yang dihasilkan kemudian diaduk hingga warnanya berubah menjadi pucat dan didiamkan selama satu jam. Larutan NaOCl berfungsi sebagai senyawa pemucat dalam pembuatan asam alginat atau natrium alginat. (4) Pembentukan asam alginat dilakukan dengan menambahkan larutan HCl 10 % ke dalam filtrat hingga mencapai pH sebesar 3 dan didiamkan selama satu jam. Asam alginat yang telah terbentuk kemudian disaring dan dicuci dengan alat vibrator screen dan dibilas dengan air. (5) Proses pengendapan asam alginat menggunakan NaOH 10 % yang ditambahkan pada gel asam alginat kemudian diaduk hingga homogen dan mencapai pH netral (6-7). (6) Larutan alginat dimasukkan ke dalam IPA (isopropil alkohol) sambil diaduk hingga terbentuk serat natrium alginat. Serat tersebut diambil lalu dikeringkan di dalam alat pengering yang selanjutnya digiling dan diayak hingga menjadi tepung natrium alginat berukuran 100 mesh dan 80 mesh. Natrium alginat yang diperoleh akan diperiksa dengan analisis fisika dan kimia alginat yang meliputi perhitungan rendemen, analisis rendemen, kadar air, kadar abu, pH, viskositas, dan derajat putih. Urutan pembuatan natrium alginat dalam bentuk diagram alir dapat dilihat pada Gambar 12.
3.3.2.
Penelitian utama Penelitian utama meliputi tahap pertama dan kedua. Tahap pertama
merupakan pembuatan formulasi es krim terpilih dari penelitian pendahuluan dengan perlakuan penambahan konsentrasi hidrokoloid, yaitu sebesar 0 %; 0,2 %; 0,4 %; 0,6 %; dan 0,8 %. Pengujian yang dilakukan terhadap produk es krim meliputi parameter sensori, terdiri dari uji hedonik untuk mengetahui tingkat kesukaan panelis dan uji pembedaan atribut serta pengujian fisik-kimia. Sebanyak satu formulasi es krim terpilih dari pengujian sensori dan pengujian fisik-kimia serta logam berat.
2 kg rumput laut Sargassum sp. dicuci dengan air hingga bersih
Perendaman dalam larutan HCl 1% selama 1 jam (perbandingan 1:30 = 2 kg : 60 L) Ekstraksi dengan Na2CO3 2 % pada suhu 50-70 oC selama 2 jam (diekstraksi 1 jam, digiling hingga hancur, diekstraksi kembali 1 jam)
Penyaringan dan pengukuran volume filtrat
Pemucatan dengan NaOCl 4 % selama 30 menit
Filtrat ditambahkan HCl 10 % hingga mencapai pH 3 lalu didiamkan selama 1 jam (tanpa pengadukan)
Asam Alginat
Asam alginat disaring dan dicuci dengan air
Residu dihancurkan dengan mixer dan ditambahkan NaOH 10 % hingga mencapai pH netral 7-8 Penambahan IPA sambil diaduk
Pengeringan dan penepungan
Natrium Alginat Gambar 12. Skema pembuatan natrium alginat Sumber: Murdinah (2005)
Keterangan : :bahan/hasil : proses
Penelitian utama tahap kedua meliputi perbandingan formulasi es krim terpilih dari penelitian utama tahap pertama dan es krim penambahan alginat komersil dengan formulasi yang sama serta produk tepung es krim komersil rasa cokelat merk PONDAN. Pengamatan dilakukan terhadap parameter sensori. Adapun pengamatan terhadap mutu kimia dan mikrobiologi dilakukan terhadap produk tepung es krim terpilih dan produk komersil.
3.4.
Metode Analisis Metode analisis yang dilakukan meliputi karakteristik fisika-kimia
tepung natrium alginat dan es krim serta analisis sensori dan mikrobiologi terhadap produk es krim. 3.4.1.
Analisis fisika-kimia alginat dan tepung es krim Analisis fisika-kimia alginat dan tepung es krim meliputi perhitungan
kadar rendemen, kadar air, kadar abu, pH, viskositas, derajat putih, overrun, waktu leleh, stabilitas emulsi, kadar lemak, protein, serta logam berat (Pb dan Hg). 3.4.1.1. Rendemen (FCC 1981) Rendemen natrium alginat yang diperoleh dari proses ekstraksi rumput laut Sargassum sp. dihitung berdasarkan berat setelah pengeringan terhadap berat kering bahan baku. Perhitungan kadar rendemen natrium alginat menggunakan rumus sebagai berikut :
Rendemen (%)
Berat natrium alginat akhir (g) 100 % Berat rumput laut awal (g)
3.4.1.2. Analisis kadar air (SNI 01-2891-1992) Prinsip penetapan kadar air yaitu contoh dikeringkan dalam oven bersuhu 100-105 oC sampai diperoleh berat yang tetap. Analisis kadar air dilakukan dengan metode oven. Contoh (alginat atau tepung es krim) ditimbang sebanyak 1-2 g dan ditempatkan dalam cawan yang sebelumnya telah dikeringkan dan diketahui beratnya. Contoh dikeringkan dalam oven pada suhu 105 oC
selama 16-24 jam, kemudian didinginkan dalam desikator selama 30 menit lalu ditimbang. Penimbangan dilakukan sampai diperoleh berat yang konstan. Perhitungan kadar air menggunakan rumus sebagai berikut: Kadar air (%)
Keterangan
AB 100 % A
: A = berat contoh mula-mula (g) B = berat contoh setelah dikeringkan (g)
3.4.1.3. Analisis kadar abu (SNI 01-2891-1992) Contoh (natrium alginat atau tepung es krim) sebanyak 2 g ditimbang dalam cawan porselen yang telah diketahui beratnya. Contoh kemudian dikeringkan dalam oven selama 16-24 jam pada suhu 102-105 oC. Natrium alginat furnace (tanur) untuk diarangkan pada suhu 300 oC
dimasukkan ke dalam
selanjutnya tanur diatur pada suhu 550 oC sampai diperoleh abu berwarna abu-abu keputihan. Abu di dalam cawan didinginkan hingga bobotnya konstan, lalu ditimbang. Perhitungan kadar abu menggunakan rumus sebagai berikut:
Kadar abu (%)
Berat abu (g) 100 % Berat contoh (g)
3.4.1.4. Analisis pH (Apriyantono et al. 1989) Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH-meter. Natrium alginat sebanyak 3 g ditimbang dan dihomogenisasi dengan 197 g akuades (konsentrasi alginat 1,5 %). Kemudian pH homogenat diukur dengan pH-meter yang sebelumnya telah dikalibrasi dengan buffer. 3.4.1.5. Viskositas (Cottrel dan Kovacs 1980) Pengukuran viskositas natrium alginat dilakukan dengan menggunakan viscometer pada suhu 20 oC dengan kecepatan 60 rpm dan 30 rpm. Contoh (natrium alginat) ditimbang sebanyak 3 g dan dilarutkan dengan 197 g akuades dalam
gelas
piala
yang
telah
diketahui
beratnya.
Larutan
kemudian
dihomogenisasi dengan alat hotplate stirer hingga larut sempurna. Kemudian larutan contoh dimasukkan ke dalam viscometer dan angka yang terbaca dikalikan
sesuai dengan rpm yang digunakan. Pengukuran dengan kecepatan 60 rpm dikalikan 10, sedangkan kecepatan 30 rpm dikalikan dengan 5. Satuan viskositas adalah centipoise (cPs). 3.4.1.6. Derajat Putih (Kett Whiteness Laboratory 1981 dalam Luhur 2006) Pengukuran derajat putih natrium alginat dilakukan dengan alat Whiteness
meter.
Whiteness
meter
terlebih
dahulu
dikalibrasi
dengan
menggunakan tepung yang sangat putih. Natrium alginat dimasukkan ke dalam cawan sampai seluruh dasar cawan tertutup oleh contoh, lalu cawan dimasukkan pada alat yang telah dikalibrasi dan nilai yang dicari akan tertera pada jarum penunjuk. Nilai derajat putih natrium alginat dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Derajat putih (%)
Nilai pada alat 100 % Nilai kalibrasi (85,4)
3.4.1.7. Overrun (Arbuckle 1986) Pengembangan volume es krim dinyatakan sebagai nilai overrun dan dihitung berdasarkan perbedaan volume es krim dengan volume adonan pada massa yang sama atau berdasarkan perbedaan massa es krim dan massa adonan pada volume yang sama. Nilai overrun dihitung berdasarkan rumus: Overrun (%)
W1 W2 100 % W2
Keterangan: W1 = berat adonan (g) W2 = berat es krim (g)
3.4.1.8. Waktu leleh (Roland et al. 1999) Pengukuran waktu leleh dilakukan terhadap es krim yang telah dikeraskan selama 24 jam. Waktu leleh diukur dengan cara sebagai berikut: Sebanyak 7,5 g es krim ditempatkan pada saringan dan ditampung oleh gelas, lalu dibiarkan mencair seluruhnya pada suhu 25 oC ± 1. Pengamatan dilakukan pada suhu dan kelembaban yang sama.
3.4.1.9. Stabilitas emulsi (AOAC 1995) Contoh (es krim) ditimbang sebanyak 5 g dan dimasukkan ke dalam oven bersuhu 45 oC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dalam pendingin bersuhu di bawah 0 oC selama 1 jam. Contoh dimasukkan kembali ke dalam oven bersuhu 45 oC selama 1 jam dan dibiarkan bobotnya konstan. Pengamatan dilakukan terhadap kemungkinan terjadinya pemisahan emulsi. Jika terjadi pemisahan, emulsi dikatakan tidak stabil dan tingkat kestabilannya dihitung berdasarkan persentase fase terpisah terhadap emulsi keseluruhan. Stabilitas emulsi dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Stabilitas emulsi (%)
Berat fase yang tersisa 100 % Berat total bahan emulsi
Keterangan: Berat fase yang tersisa = (berat emulsi pengovenan kedua + wadah) - berat wadah Berat total bahan emulsi = (berat bahan emulsi + cawan) - berat cawan 3.4.1.10. Analisis kadar lemak (SNI 01-2891-1992) Pengukuran kadar lemak es krim menggunakan metode ekstraksi langsung dengan alat extractor soxhlet. Sebanyak ± 1 g contoh ditimbang di atas kertas saring. Selanjutnya labu lemak kosong juga ditimbang. Contoh dimasukkan ke dalam selongsong lemak dan diletakkan di atas labu lemak dan ke dalamnya dimasukkan ± 150 ml dietil eter. Selanjutnya rangkaian soxhlet dipasang pada penangas dan diekstraksi pada suhu 60 oC selama 6 jam. Dietil eter diuapkan kembali dan ditampung dalam wadah lain hingga labu lemak tidak berisi dietil eter. Kemudian labu lemak dikeringkan di dalam oven selama 2 jam dan didiamkan selama ± 30 menit untuk ditimbang. Nilai kadar lemak dihitung berdasarkan rumus: Kadar lemak (%)
Keterangan:
W2 W1 100 % W
W = Berat contoh (g) W2 = Berat labu sesudah ekstraksi (g) W1 = Berat labu lemak sebelum diekstraksi (g)
3.4.1.11. Analisis kadar protein (SNI 01-2891-1992) Pengukuran kadar protein menggunakan metode semimikro Kjeldahl. Prinsip metode ini adalah senyawa nitrogen diubah menjadi amonium sulfat oleh H2SO4 pekat. Amonium sulfat yang terbentuk diuraikan dengan NaOH. Amoniak yang dibebaskan diikat dengan asam borat dan kemudian dititar dengan larutan baku asam. Nilai kadar protein dihitung berdasarkan rumus:
Kadar protein (%)
Keterangan: VA VB N 14,007 fk W
(VA VB) N 14,007 fk 100 % W 1000
= Volume HCl yang dipergunakan penitaran contoh (ml) = Volume HCl yang dipergunakan penitaran blanko (ml) = Normalitas HCl standar yang digunakan = Berat atom nitrogen = Faktor konversi untuk protein susu, yaitu 6,38 = Berat contoh (g)
3.4.1.12. Analisis logam Pb (AOAC 1990) Kadar logam Pb dianalisis dengan metode Atomic Absorption Spectrophotomethry pada panjang gelombang 283,3 nm. Prosedur pengukurannya yaitu sebanyak 5 g contoh dimasukkan ke dalam cawan, setelah itu dikeringkan dalam oven selama 2 jam pada suhu 135-150 oC. Cawan kemudian dipindahkan ke dalam tanur, sementara suhu dinaikkan hingga mencapai 500 oC. contoh diambil dan didinginkan pada suhu kamar, lalu ditambahkan MgNO3 sebanyak 2 ml dan digoyang dengan cara memutar. Contoh kemudian diuapkan pada pelat pemanas dan dimasukkan lagi ke dalam tanur dengan pengaturan suhu mencapai 500 oC. Setelah contoh dingin ditambahkan 10 ml HCl 1 N dan dilarutkan melalui pemanasan secara hati-hati dengan pelat pemanas. Kemudian dipindahkan ke dalam labu takar 50 ml dan didinginkan. Setelah dingin, larutan abu diencerkan dengan larutan HCl hingga batas volume dan dikocok agar tercampur sempurna. Larutan blanko juga dibuat dengan perlakuan yang sama tanpa penambahan contoh. Kadar logam Pb contoh dianalisis dengan menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) yang telah dikalibrasi. Kalibrasi alat dan penetapan contoh dilakukan dengan langkah sebagai berikut: Alat AAS diatur
sesuai dengan instruksi dalam panduan penggunaan. Larutan standar logam dan blanko diukur, begitu pula larutan contoh. Selama penetapan sampel, nilai standar diperiksa secara periodik hingga konstan. Pembuatan kurva standar dilakukan untuk masing-masing logam (nilai absorpsi/emisi vs konsentrasi logam m/ml). Analisis logam berat dilakukan menggunakan metode (AAS). Prinsip metode ini berdasarkan Hukum Lambert-Beer, yaitu banyaknya sinar yang diserap berbanding lurus dengan kadar zat. Persamaan garis antara konsentrasi logam berat dengan absorbansi adalah persamaan linier dengan koefisien arah positif: Y = a + bX. Selanjutnya nilai absorbansi larutan contoh dimasukkan ke persamaan garis larutan standar sehingga kadar logam berat contoh dapat diketahui. Hasil analisis dapat diketahui melalui perhitungan rumus: LB
Keterangan:
Absorban (Ct Bl) fp Bs
Ct Bl fp Bs LB
= Pembacaan AAS untuk contoh (µg/ml) = Pembacaan AAS untuk blanko (µg/ml) = Faktor pengenceran (ml) = Berat sampel (µg) = Logam berat (µg/ml)
3.4.1.13. Analisis logam Hg (Siswati 2002) Kadar logam Hg dianalisis menggunakan alat pengukur Hg “Mercury analyzer” pada panjang gelombang 253,7 nm. Prosedur pengukurannya adalah sebagai berikut: Sebanyak 5 g contoh dimasukkan ke tabung beralas bulat dan ditambahkan 20 ml H2SO4.HNO3 (1:1). Kemudian dicerna dengan alat pencerna hingga mendidih, setelah itu labu dipindahkan dari alat tersebut dan didinginkan. Ke dalam larutan tersebut ditambahkan beberapa tetes HClO4, lalu dipindahkan ke dalam labu takar 50 ml dan diencerkan. Kemudian larutan contoh (50 ml) dipindahkan ke dalam botol, ditambahkan ke dalamnya 5 ml HNO3 35 % dan dikocok, dibiarkan selama 15 detik. Selanjutnya ditambahkan 5 ml H2SO4 sambil dikocok, lalu ditambahkan 5 g KMNO4 5 %. Untuk mengurangi kelebihan KMNO4 ditambahkan 5 ml HONH3Cl lalu dikocok, ditambahkan 5 ml SnCl2 10 % dan 30 ml akuades. Larutan blanko juga dibuat dengan perlakuan yang sama tanpa penambahan contoh.
Kadar logam Hg contoh dianalisis dengan menggunakan “Mercury analyzer” yang telah dikalibrasi. Kalibrasi alat dan penetapan contoh dilakukan dengan langkah sebagai berikut: Alat “Mercury analyzer” diatur sesuai dengan instruksi dalam panduan penggunaan. Larutan standar logam dan blanko diukur, begitu pula larutan contoh. Selama penetapan sampel, nilai standar diperiksa secara periodik hingga konstan. Pembuatan kurva standar dilakukan untuk masing-masing logam (nilai absorpsi/emisi vs konsentrasi logam m/ml). Prinsip metode ini berdasarkan Hukum Lambert-Beer, yaitu banyaknya sinar yang diserap berbanding lurus dengan kadar zat. Persamaan garis antara konsentrasi logam berat dengan absorbansi adalah persamaan linier dengan koefisien arah positif: Y = a + bX. Selanjutnya nilai absorbansi larutan contoh dimasukkan ke persamaan garis larutan standar sehingga kadar logam berat contoh dapat diketahui. Hasil analisis dapat diketahui melalui perhitungan rumus:
LB
Keterangan:
3.4.2.
Absorban (Ct Bl) fp Bs
Ct Bl fp Bs LB
= Pembacaan AAS untuk contoh (µg/ml) = Pembacaan AAS untuk blanko (µg/ml) = Faktor pengenceran (ml) = Berat sampel (µg) = Logam berat (µg/ml)
Uji sensori (SNI 01-2346-2006) Pengujian sensori yang dilakukan terhadap produk es krim meliputi uji
hedonik dan uji pembedaaan atribut (attribute difference test). Uji hedonik terhadap es krim dilakukan dengan menggunakan skala penilaian 1 sampai 7 (1 = sangat tidak suka, 2 = tidak suka, 3 = agak tidak suka, 4 = agak suka, 5 = suka, 6 = sangat suka, dan 7 = amat sangat suka). Uji pembedaan atribut (attribute difference test) dilakukan oleh 15 orang panelis terlatih dengan memberikan penilaian terhadap parameter warna, aroma, tekstur, rasa, dan mouthfeel (tekstur es krim di mulut) pada produk es krim. Uji ini digunakan sebagai data pendukung untuk uji hedonik. Data hasil uji sensori diolah dengan pengujian Kruskal-Wallis.
3.4.3.
Analisis mikrobiologi tepung es krim Analisis mikobiologi pada tepung es krim terpilih dan produk tepung es
krim komersil meliputi analisis TPC (Total Plate Count), coliform dan Escherichia coli. 3.4.3.1. Pengujian Total Plate Count (TPC) (SNI 01-2332.03-2006) Prinsip kerja dari uji mikrobiologi ini adalah perhitungan jumlah koloni bakteri yang ada dalam tepung es krim dengan pengenceran sesuai keperluan dan dilakukan
secara
duplo.
Pembuatan
larutan
contoh
dilakukan
dengan
mencampurkan 10 ml contoh dalam 90 ml larutan garam fisiologis sampai homogen. Pengenceran dilakukan dengan cara mengambil 1 ml larutan contoh dengan menggunakan pipet steril dimasukkan ke dalam 9 ml larutan garam fisiologis dan diaduk hingga homogen sehingga terbentuk seri pengenceran 10-1. Pengenceran yang dilakukan disesuaikan dengan keperluan, biasanya sampai 10-3. Pemipetan dilakukan pada tiap tabung pengenceran sebanyak 1 ml dan dimasukkan ke dalam cawan petri steril secara duplo dengan menggunakan pipet steril. Media agar PCA dimasukkan ke dalam cawan petri dan digoyangkan supaya merata (metode cawan tuang), lalu didiamkan hingga media agar PCA dingin dan padat. Cawan petri yang berisi agar PCA kemudian dimasukkan ke dalam inkubator dengan posisi terbalik pada suhu 35 oC dan diinkubasi selama 2 x 24 jam. Masa inkubasi berakhir, kemudian dihitung jumlah koloni bakteri yang ada di dalam cawan petri. Jumlah koloni yang dapat dihitung adalah cawan petri yang mempunyai koloni bakteri antara 25-250. 3.4.3.2. Penentuan
bakteri
Coliform
dan
Escherichia
coli
(SNI 01-2332.1-2006) Tahap-tahap yang dilakukan untuk pengujian Escherichia coli di antaranya: (1) Uji Pendugaan coliform Pengenceran sebanyak 102 disiapkan dengan cara sebanyak 1 ml larutan 101 dilarutkan ke dalam 9 ml larutan pengencer Butterfield’s Phosphate Buttered. Selanjutnya dilakukan pengenceran dengan pendugaan kepadatan populasi
contoh. Pada setiap pengenceran dilakukan pengocokan minimal 25 kali. Sebanyak 1 ml larutan dari setiap pengenceran dipindahkan ke dalam 3 seri atau 5 seri tabung Lauryl Tryptose Broth (LTB) yang berisi tabung durham. Tabung-tabung tersebut diinkubasi selama 48 ± 2 jam pada suhu 35 ± 1 oC. Perlu diperhatikan gas yang terbentuk setelah inkubasi 24 jam dan diinkubasikan kembali tabung-tabung negatif selama 24 jam. Tabung positif ditandai dengan kekeruhan dan gas dalam tabung durham. Selanjutnya dilakukan uji penegasan coliform untuk tabung-tabung positif. (2) Uji Penegasan coliform Tabung-tabung LTB yang positif diinokulasi ke tabung-tabung BGLB Broth yang berisi tabung durham dengan menggunakan jarum ose. Kemudian BGLB broth yang telah diinokulasi 48 ± 2 jam pada suhu 35 ± 1 oC diinkubasi. Tabung selanjutnya diperiksa, tabung positif ditandai dengan kekeruhan dan gas dalam tabung durham. Selanjutnya ditentukan Angka Paling Memungkinkan (APM) berdasarkan jumlah tabung-tabung EC yang positif dengan menggunakan tabel Angka Paling Memungkinkan (APM) dan nilai yang diperoleh dinyatakan sebagai “APM/g faecal coliform”. (3) Uji Pendugaan Escherichia coli Setiap tabung LTB yang positif diinkubasi ke tabung-tabung EC Broth yang berisi tabung durham. EC broth diinkubasi dalam waterbath selama 48 ± 2 jam pada suhu 35 ± 1 oC. Selanjutnya tabung positif ditandai dengan kekeruhan dan gas dalam tabung durham. (4) Uji Penegasan Escherichia coli Tabung-tabung EC Broth yang positif diinkubasi ke LEMB agar selama 48 ± 2 jam pada suhu 35 ± 1 oC. Koloni Escherichia coli terduga memberikan ciri khas yaitu hitam pada bagian tengah dengan atau tanpa hijau metalik. Kemudian lebih dari satu koloni E. coli diambil dari LEMB dan digoreskan ke media PCA miring lalu diinkubasi selama 48 ± 2 jam pada suhu 35 ± 1 oC. Uji morfologi E. coli dapat dilakukan dengan melakukan pewarnaan gram dari setiap koloni E. coli terduga. Biakan tersebut diambil dari PCA. Bakteri
E. coli termasuk bakteri gram negatif, berbentuk batang pendek atau coccus. Selain uji morfologi dilakukan pula uji biokimia yang terdiri dai uji indol (I), voges proskauer (VP), methyl red (MR), sitrat (C), produksi gas dari laktosa.
3.4.4. Rancangan percobaan Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian pendahuluan dan penelitian utama tahap kedua adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 perlakuan dan 3 ulangan. Adapun rancangan yang digunakan pada penelitian utama tahap pertama adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 perlakuan dan 3 ulangan. Rancangan percobaannya berdasarkan Steel dan Torrie (1993) adalah sebagai berikut:
Yij µ Ai εij Keterangan: Yij = Respon pengaruh konsentrasi alginat pada taraf ke-i, ulangan ke-j = Nilai rata-rata umum Ai = Pengaruh perlakuan suhu penyimpanan pada taraf ke-i ij = Pengaruh acak perlakuan konsentrasi alginat pada taraf ke-i dan ulangan ke-j Hipotesis yang diuji pada pembuatan tepung es krim dengan penambahan jenis hidrokoloid adalah sebagai berikut: H0 = Penambahan jenis hidrokoloid yang berbeda tidak berpengaruh nyata terhadap karakteristik es krim yang dihasilkan H1 = Penambahan jenis hidrokoloid yang berbeda berpengaruh nyata terhadap karakteristik es krim yang dihasilkan Hipotesis yang diuji pada pembuatan tepung es krim dengan penambahan konsentrasi alginat adalah sebagai berikut: H0 = Penambahan konsentrasi alginat yang berbeda tidak berpengaruh nyata terhadap karakteristik es krim yang dihasilkan H1 = Penambahan konsentrasi alginat yang berbeda berpengaruh nyata terhadap karakteristik es krim yang dihasilkan
Data peubah yang diamati dianalisis secara statistik dengan analisis ragam. Pengujian lanjut Duncan dilakukan jika analisisnya berpengaruh nyata. Analisis non-parametrik yang dilakukan dalam pengujian adalah metode uji Kruskal Wallis (Steel dan Torrie 1993), yaitu: a) Meranking data dari yang terkecil ke yang terbesar untuk seluruh perlakuan dalam satu parameter. b) Kemudian menghitung total ranking dan rataan untuk setiap perlakuan dengan formula:
H
12 n (n 1)
H'
H Pembagi
Ri 3 (n 1) n
Pembagi 1
T , dimana T (t 1) t (t 1) (n 1) n (n 1)
Keterangan: n = Banyaknya pengamatan dalam perlakuan Ri = Jumlah ranking dalam perlakuan ke-i T = Banyaknya pengamatan seri dalam kelompok H’ = H terkoreksi Jika hasil yang diperoleh berbeda nyata, maka dilanjutkan dengan uji Mann-Withney dengan rumus:
U n1n 2
n 1 (n 1 1) R1 2
Keterangan: R1 = Jumlah peringkat yang diberikan pada sampel dengan jumlah n1 n1 = Jumlah sampel kelompok 1 n1 = Jumlah sampel kelompok 2
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Penelitian Pendahuluan Penelitian pendahuluan meliputi pembuatan formula tepung es krim
dengan penambahan hidrokoloid iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat serta paduan emulsifier dan stabilizer lainnya (CMC, guar gum, natrium bikarbonat, dan VX) dengan konsentrasi yang sama. Analisis proksimat dilakukan terhadap formulasi tepung es krim terpilih melalui modifikasi formulasi berdasarkan Prihantoro (2000) serta bahan penyusun tepung es krim yang memiliki persentase komposisi terbesar, yaitu susu full cream dan susu skim. Selain itu, dilakukan ekstraksi dan karakterisasi sifat fisika dan kimia alginat dari rumput laut Sargassum sp. Tahap berikutnya adalah pembuatan es krim beku dari tepung es krim. Parameter yang diamati meliputi analisis sensori serta analisis mutu fisik dan kimia.
4.1.1.
Komposisi proksimat susu full cream, susu skim, dan tepung es krim Komposisi proksimat yang dianalisis meliputi kadar air, kadar abu,
kandungan lemak, dan protein. Hasil analisis proksimat susu full cream, susu skim, dan formulasi es krim bubuk dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10. Komposisi proksimat susu full cream, susu skim, dan tepung es krim Susu Full Tepung Es Parameter Susu Skim Standar* Cream Krim Air (%) 4,84 5,95 3,29 Maksimum 5,0 Abu (%) 7,85 7,76 4,89 Maksimum 3,0 Lemak (%) 25,54 0 11,92 Minimum 12,0 Protein (%) 9,35 27 12,02 Minimum 5,0 *) Keterangan: Syarat Mutu Tepung Es Krim (SNI 01-3725-1995)
Sumber: Badan Standardisasi Nasional (1995) Hasil analisis kandungan air susu full cream dan susu skim berturut-turut sebesar 4,84 % dan 5,95 %. Adapun tepung es krim yang dihasilkan memiliki kadar air sebesar 3,29 %. Nilai ini memenuhi Syarat Mutu Tepung Es Krim (SNI 01-3725-1995), maksimum sebesar 5 %. Produk dengan bentuk bubuk sangat mudah menyerap uap air dari sekitarnya dan menyebabkan produk tersebut menjadi lembab dan mutunya menurun (Winarno 1997). Oleh karena itu, Badan
Standardisasi Nasional (BSN) (1995) menetapkan kadar air tepung es krim yang diperbolehkan maksimal sebesar 5 %. Tepung es krim dengan kadar air rendah memungkinkan mutunya terjaga dan dapat disimpan dalam jangka waktu yang lebih lama. Kadar abu pada tepung es krim lebih tinggi dibandingkan standar SNI, yaitu sebesar 4,89 %. Hal ini dimungkinkan adanya bahan-bahan lain yang dapat menambah kandungan abu di dalam es krim, seperti bahan pengemulsi dan penstabil. Kandungan lemak yang dianalisis pada susu full cream dan susu skim berturut-turut sebesar 25,54 % dan 0 %. Susu skim adalah bagian susu yang tertinggal sesudah krim diambil sebagian atau seluruhnya. Susu skim mengandung semua zat makanan dari susu kecuali lemak dan vitamin-vitamin yang larut dalam lemak. Adapun susu full cream merupakan susu yang dibuat dari krim yang banyak mengandung lemak dan kadarnya dapat mencapai 35% (Mlandhing 2008). Kandungan lemak susu full cream memberi sumbangan yang cukup besar dalam formulasi tepung es krim, yaitu sebesar 11,92 %, hampir memenuhi persyaratan kadar lemak yang ditetapkan oleh BSN (1995). Protein merupakan salah satu komponen gizi yang terdapat dalam jumlah besar pada produk es krim. Komponen ini disumbang dari susu full cream dalam jumlah kecil dan susu skim dalam jumlah besar. Hasil analisis kadar protein susu full cream dan susu skim berturut-turut sebesar 9,35 % dan 27 %. Persentase kadar tersebut memberikan sumbangan protein yang cukup besar terhadap produk tepung es krim, yaitu sebesar 12,02 %. Jika dibandingkan dengan syarat kadar protein yang ditetapkan oleh BSN (1995), minimal sebesar 5 %, maka formulasi tepung es krim yang dianalisis memiliki kandungan protein yang sangat besar. 4.1.2.
Karakteristik mutu natrium alginat Proses ekstraksi natrium alginat dari rumput laut coklat Sargassum sp.
mengacu pada penelitian Murdinah (2005). Natrium alginat yang dihasilkan dianalisis mutunya meliputi parameter rendemen, kadar air, kadar abu, viskositas, pH, dan derajat putih. Hasil analisis mutu natrium alginat dapat dilihat pada Tabel 11.
Tabel 11. Karakteristik mutu natrium alginat Natrium Natrium Alginat Parameter Standar Alginat Komersil* Rendemen (%) 20,35 ± 0,18 > 18,00 Kadar air (%) 10,32 ± 0,13 10,78 ± 0,57 Kadar abu (%) 19,90 ± 0,08 57,14 ± 0,42 18,00-27,00 Viskositas (cPs) 540 ± 0,65 62,00 ± 3 > 27,00 pH 7,06 ± 0,06 3,5 – 10** Derajat putih (%) 39,46 ± 0,01 52,80*** *) Analisis yang dilakukan Subaryono (2009) **) Berdasarkan penelitian yang dilakukan Winarno (1996) ***) Berdasarkan penelitian yang dilakukan Yunizal (2004)
Sumber : Food Chemical Codex (1981)
4.1.2.1. Rendemen Salah satu parameter yang menentukan tingkat keberhasilan dalam produksi natrium alginat adalah nilai rendemen. Semakin tinggi rendemen yang dihasilkan maka akan semakin baik karena dapat meningkatkan nilai ekonomi. Hasil pengukuran rendemen natrium alginat pada penelitian ini sebesar 20,35 %. Nilai rendemen ini telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan oleh FCC (1981), yaitu >18 %. Soegiarto et al. (1978) menyatakan bahwa kandungan hidrokoloid akan beragam dari jenis rumput laut yang berbeda. Hal ini sangat dipengaruhi beberapa faktor, antara lain spesies, daerah, dan iklim tempat hidupnya. Bahan baku rumput laut Sargassum sp. yang digunakan dalam proses ekstraksi natrium alginat diambil pada masa panen pada bulan Mei 2008 dan mengalami proses pengeringan. Hal ini menyebabkan kadar air rumput laut menjadi turun dan dapat digunakan dalam proses ekstraksi dalam jumlah yang lebih banyak sehingga rendemen natrium alginat yang dihasilkan juga cukup tinggi. 4.1.2.2. Kadar air Nilai kadar air yang terkandung dalam natrium alginat pada penelitian ini adalah sebesar 10,32 %. Kadar air yang cukup rendah ini dapat disebabkan oleh pengeringan natrium alginat yang cukup lama di dalam alat pengering, yaitu selama 72-80 jam pada suhu 40 oC. Kadar air suatu produk sangat penting karena terkait dengan daya simpan produk dan kualitasnya. Kadar air hidrokoloid yang
diinginkan rata-rata di bawah 20 % untuk standar pasaran internasional (Angka dan Suhartono 2000). 4.1.2.3. Kadar abu Kadar abu penting diketahui karena dapat menentukan tingkat kemurnian produk dari komponen yang tidak dikehendaki. Kadar abu yang terkandung dalam alginat dapat disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain adanya mineral dari sisa-sisa sisa batu karang atau pasir yang masih melekat pada rumput laut yang tidak hilang pada saat proses pencucian. Selain itu, konsentrasi natrium karbonat (Na2CO3) yang tinggi dalam larutan pengekstrak dapat meningkatkan kadar abu alginat. Hal ini disebabkan adanya residu garam NaCl yang tidak tercuci dengan aquades pada proses pencucian endapan asam alginat dan menjadi tidak larut pada saat pengendapan menggunakan isopropyl alcohol (IPA) (Yunizal 2004). Nilai kadar abu natrium alginat pada penelitian ini sebesar 19,90 %. Nilai ini memenuhi standar kadar abu yang ditetapkan oleh FCC (1981), berkisar antara 18-27 %. 4.1.2.4. Viskositas Viskositas natrium alginat pada penelitian ini sebesar 540 cPs. Nilai ini jauh di atas persyaratan nilai viskositas yang ditetapkan oleh FCC (1981), yaitu >27 cPs. Viskositas alginat dipengaruhi oleh berat molekul, konsentrasi, suhu, pH, dan keberadaan garam. Semakin tinggi berat molekul dan konsentrasi alginat, kekentalan larutan akan semakin tinggi. Kekentalan natrium alginat dibagi menjadi tiga tingkatan, yaitu kekentalan rendah (<60 cPs), kekentalan sedang (60-110 cPs) dan kekentalan tinggi (110-800 cPs) (King 1983). Berdasarkan pembagian tersebut, maka viskositas natrium alginat pada penelitian ini termasuk dalam kekentalan tinggi. 4.1.2.5. pH Rata-rata nilai pH natrium alginat yang dianalisis adalah sebesar 7,06. Nilai ini memenuhi standar pH alginat, yaitu berkisar antara 3,5-10. Kisaran nilai pH 5,5-11 membuat viskositas alginat stabil. Nilai pH lebih rendah dari 5
menyebabkan viskositas akan meningkat, sedangkan nilai pH lebih dari 11 menyebabkan viskositas menjadi tidak stabil (Fardiaz 1989). 4.1.2.6. Derajat putih Derajat putih merupakan parameter yang menentukan tingkat warna putih dari suatu produk. Semakin tinggi nilai derajat putih suatu produk, dalam hal ini alginat, maka warnanya akan semakin putih dan kualitasnya akan semakin baik. Nilai derajat putih natrium alginat pada penelitian ini sebesar 39,46 %. Nilai derajat putih ini lebih rendah dibandingkan dengan derajat putih alginat pada umumnya, yaitu sebesar 52,80 %. Hal ini dapat disebabkan rendahnya konsentrasi bahan pemucat (NaOCl) yang digunakan pada proses ekstraksi sehingga pigmen karotenoid dalam rumput laut coklat Sargassum sp. tidak teroksidasi seluruhnya. Warna suatu bahan dapat dipucatkan dengan suatu bahan pemucat melalui proses fisika dan kimia. Proses ini melibatkan proses oksidasi, reduksi atau absorbsi yang membuat suatu benda berwarna menjadi lebih mudah dilepaskan dan dihilangkan selama proses pemucatan. Karotenoid merupakan gugus kromofor atau gugus pembawa warna pada Sargassum sp. yang dapat berkonjugasi dan sangat labil karena mudah teroksidasi (Moss dan Weeden 1976). Karotenoid tidak larut dalam air sehingga tidak dapat dihilangkan pada proses perendaman dan proses ekstraksi. NaOCl bersama dengan Na2CO3 merupakan pengoksidasi kuat yang mampu mengoksidasi gugus kromofor tersebut.
4.1.3.
Es krim beku dari tepung es krim Proses pembuatan es krim beku (es krim siap konsumsi) dari tepung es
krim dilakukan dengan penambahan jenis hidrokoloid iota karaginan, alginat, serta kombinasi iota karaginan-alginat. Parameter yang diamati meliputi mutu sensori serta mutu fisik dan kimia es krim. 4.1.3.1. Karakteristik sensori es krim Pengujian sensori yang dilakukan pada es krim bertujuan untuk mengetahui tingkat kesukaan panelis terhadap produk es krim dengan perlakuan iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat. Pengujian ini meliputi uji hedonik dan uji pembedaan atribut (attribute difference test).
(1) Uji hedonik Penilaian pada uji hedonik yang dilakukan terhadap produk es krim menggunakan score sheet penilaian dengan skala hedonik (hedonic scale test) yang ditransfer dalam bentuk angka yang memiliki 7 tingkat kesukaan, mulai dari sangat tidak suka (1), tidak suka (2), agak tidak suka (3), agak suka (4), suka (5), sangat suka (6), dan amat sangat suka (7). Berikut histogram nilai rata-rata
Nilai rata-rata hedonik
hedonik es krim yang ditampilkan pada Gambar 13.
5
4,50(a)
4,52(a)
4,43(a)
Alginat
Karaginan+alginat
4 3 2 1 0 Karaginan
Perlakuan
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (p>0,05)
Gambar 13. Histogram nilai rata-rata uji hedonik es krim
Nilai rata-rata uji hedonik produk es krim dari tiga perlakuan yang dihasilkan berkisar antara 4,43 sampai 4,52 (suka). Nilai rata-rata paling tinggi terdapat pada es krim dengan penambahan hidrokoloid alginat, yaitu sebesar 4,52 dan nilai rata-rata terendah terdapat pada es krim dengan penambahan kombinasi iota karaginan-alginat, sebesar 4,43. Berdasarkan hasil uji Kruskal Wallis (Lampiran 9) diperoleh perbedaan jenis hidrokoloid (iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat) tidak memberikan pengaruh nyata. Umumnya panelis menyukai produk es krim yang diuji secara keseluruhan sehingga perlakuan yang diberikan tidak mempengaruhi tingkat kesukaan panelis terhadap produk es krim.
(2) Uji pembedaan atribut (attribute difference test) Uji pembedaan atribut dilakukan untuk menilai produk es krim berdasarkan parameter warna, aroma, tekstur, rasa, dan mouthfeel yang ditransformasikan
dalam
bentuk
angka
mulai
dari
1
(sangat
buruk)
sampai 5 (sangat baik). Histogram nilai rata-rata uji pembedaan atribut es krim
Nilai rata-rata pembedaan atribut
dapat dilihat pada Gambar 14.
5
4,47 4,33 (a) 4,11 (a) (a)
4
3,54 3,47 (a) 3,54 (a) (a)
3
3,51 (a) 3,14 2,93 (a) (a)
4,19 4,16 (a) 4,11 (a) (a) 2,86 (a)
2,98 (a) 2,97 (a)
2 1 0 Warna
Aroma
Karaginan
Teks tur
Alginat
Rasa
Mouthfeel
Karaginan+alginat
Parameter
Angka-angka pada diagram batang dalam masing-masing parameter diikuti huruf sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (p>0,05)
Gambar 14. Histogram nilai rata-rata karakteristik pembedaan atribut es krim (a) Warna Hasil pengujian sensori pada parameter warna es krim berkisar antara 4,11 sampai 4,47 (warna coklat). Nilai rata-rata tertinggi terdapat pada perlakuan penambahan hidrokoloid iota karaginan, sebesar 4,47 dan nilai rata-rata terendah terdapat pada perlakuan penambahan hidrokoloid alginat, sebesar 4,11. Pengujian Kruskal Wallis (Lampiran 10) yang dilakukan terhadap parameter warna es krim menunjukkan penambahan karaginan dan alginat serta kombinasi keduanya tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata. Warna es krim pada tiap-tiap perlakuan di mata panelis terlihat seragam satu dengan yang lainnya, yaitu mendekati warna coklat tua. Warna pada es krim lebih ditentukan oleh warna coklat bubuk yang digunakan dalam formula. Komposisi coklat bubuk yang digunakan pada semua perlakuan sama, yaitu sebesar 10,8 %.
(b) Aroma Hasil pengujian sensori pada parameter aroma es krim menunjukkan nilai berkisar antara 3,47 sampai 3,54 (aroma coklat sedikit). Nilai rata-rata tertinggi terdapat pada perlakuan penambahan hidrokoloid alginat dan kombinasi iota karaginan-alginat, sebesar 3,54 dan nilai rata-rata terendah terdapat pada perlakuan penambahan hidrokoloid iota karaginan, sebesar 3,47. Berdasarkan hasil uji Kruskal Wallis (Lampiran 10) diperoleh penambahan perbedaan jenis hidrokoloid (iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat) tidak memberikan pengaruh nyata terhadap parameter aroma. Aroma es krim yang dihasilkan dipengaruhi oleh aroma dari susu full cream, susu skim, dan coklat bubuk sebagai bahan penyusunnya. Komposisi ketiga bahan pada tiap perlakuan adalah sama, berturut-turut sebesar 35 %, 23 %, dan 10,8 % sehingga aroma yang dihasilkan juga seragam. Selain itu, aroma es krim yang tercium tidak terlalu kuat karena es krim adalah jenis makanan beku, sedangkan aroma baru dapat dikenali dalam bentuk uap. Menurut Webb dan Arbuckle (1977), aroma es krim yang paling baik adalah pada saat es krim segera dikonsumsi setelah es krim mencapai suhu -12 oC hingga -9 oC atau didiamkan beberapa saat setelah dikeluarkan dari freezer. Hal ini disebabkan suhu yang lebih dingin dapat mematikan indera pengecap dalam waktu yang singkat, tergantung jumlah es krim yang dikonsumsi. (c) Tekstur Tekstur yang diinginkan dalam es krim adalah tekstur yang lembut, creamy, dan homogenous (Marshall dan Arbuckle 2000). Ditambahkan pula oleh Arbuckle (1986) bahwa tekstur yang ideal bagi es krim adalah tekstur yang sangat halus dan berukuran partikel yang sangat kecil sehingga tidak terdeteksi di dalam mulut. Nilai rata-rata uji sensori pada parameter tekstur produk es krim dari tiga perlakuan yang dihasilkan berkisar antara 2,93 sampai 3,51 (lunak, partikel berkristal). Nilai rata-rata tertinggi terdapat perlakuan penambahan hidrokoloid iota karaginan, sebesar 3,51 dan nilai rata-rata terendah terdapat pada es krim dengan penambahan hidrokoloid alginat, sebesar 2,93.
Hasil uji Kruskall Wallis (Lampiran 10) terhadap parameter tekstur menunjukkan perbedaan jenis hidrokoloid (iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat) tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata. Tekstur yang terbentuk dari es krim yang dihasilkan pada tiap perlakuan hampir sama. Hal ini dimungkinkan perbedaan persentase dari hidrokoloid yang digunakan dalam pembuatan es krim tidak terlalu besar dan semua perlakuan menggunakan hidrokoloid yang berasal dari rumput laut sehingga es krim yang dihasilkan dapat memiliki kemiripan tekstur. (d) Rasa Rasa memegang peranan penting dari keberadaan suatu produk, dalam hal ini terkait dengan selera konsumen. Konsumen bersedia membayar mahal pada makanan yang enak atau yang mereka sukai, tanpa mempertimbangkan komposisi gizi dan sifat-sifat obyektif lainnya. Rasa es krim harus cukup menonjol sehingga dengan mudah dapat dideteksi oleh konsumen. Hasil pengujian sensori pada parameter rasa es krim memiliki nilai berkisar antara 4,11 sampai 4,19 (enak, manis, rasa coklat dan susu sedang). Nilai rata-rata tertinggi terdapat pada perlakuan penambahan hidrokoloid alginat, sebesar 4,19 dan nilai rata-rata terendah terdapat pada perlakuan penambahan kombinasi iota karaginan-alginat, sebesar 4,11. Berdasarkan hasil uji Kruskal Wallis (Lampiran 10), diperoleh perbedaan jenis hidrokoloid (iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat) tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap parameter rasa. Rasa es krim yang dihasilkan ditimbulkan oleh gula dan susu skim yang ditambahkan. Susu skim mengandung laktosa dan garam-garam mineral (Arbukcle 1986). Laktosa memperkuat rasa manis yang ditimbulkan oleh gula, sedangkan garam mineral memberikan rasa agak asin. Perpaduan rasa manis dan asin akan menimbulkan rasa gurih pada es krim. Selain itu, menurut Marshall dan Arbuckle (2000), rasa es krim dipengaruhi pula oleh suhu produk saat disantap. Es krim akan terasa lebih manis dengan meningkatnya suhu produk saat disantap. Jenis flavor yang ditambahkan juga mempengaruhi rasa es krim. Coklat bubuk yang digunakan dalam formulasi es krim disukai oleh panelis
karena rasa coklat yang ditimbulkan dapat menutupi rasa susu yang pada umumnya kurang disukai oleh masyarakat Indonesia. (e) Mouthfeel Hasil pengujian sensori pada parameter mouthfeel es krim memiliki nilai berkisar antara 2,88 sampai 2,98 (waktu meleleh di mulut cepat, partikel es lembut). Nilai rata-rata tertinggi terdapat pada perlakuan penambahan alginat, yaitu sebesar 2,98 dan nilai rata-rata terendah terdapat pada perlakuan penambahan hidrokoloid iota karaginan, yaitu sebesar 2,88. Hasil uji Kruskall Wallis (Lampiran 10) terhadap parameter mouthfeel menunjukkan perbedaan jenis hidrokoloid (iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat) tidak memberikan pengaruh yang nyata. Mouthfeel pada es krim yang dihasilkan dari ketiga perlakuan cukup seragam. Hal ini diduga es krim yang
diberi
penambahan
iota
karaginan,
alginat,
dan
kombinasi
iota karaginan-alginat dalam jumlah yang sama akan berfungsi mengikat molekul air di dalam es krim sehingga partikel es menjadi lebih kecil dan tidak terlalu terdeteksi oleh lidah saat es krim dimakan.
4.1.3.2. Mutu fisik-kimia es krim Mutu fisik-kimia yang diuji pada es krim dalam penelitian pendahuluan ini adalah overrun (derajat pengembangan), pH (derajat keasaman), daya leleh, dan stabilitas emulsi. Mutu fisik-kimia sangat penting dianalisis karena dapat mempengaruhi tingkat penerimaan konsumen dan juga keuntungan yang dihasilkan. (1) Overrun (derajat pengembangan) Derajat pengembangan (overrun) merupakan salah satu parameter yang sangat penting dalam pembuatan es krim karena dapat menentukan tingkat keuntungan dari segi ekonomi. Semakin besar nilai overrun maka semakin tinggi pula tingkat keuntungan yang diperoleh. Hasil pengukuran derajat pengembangan menunjukkan bahwa perbedaan penambahan hidrokoloid dalam pembuatan es krim memberikan nilai derajat pengembangan yang berbeda pula. Nilai rata-rata overrun es krim yang diberi
perlakuan perbedaan penambahan hidrokoloid (iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat) berkisar antara 111,91 % sampai 136,99 %. Nilai rata-rata tertinggi terdapat pada es krim penambahan alginat, sebesar 136,99 %, sedangkan nilai rata-rata terendah terdapat pada es krim penambahan karaginan, sebesar 111,91 %. Histogram nilai rata-rata overrun pada es krim dapat
Nilai overrun (%)
dilihat pada Gambar 15.
160 140 120 100 80 60 40 20 0
136,99(b) 111,91(a)
karaginan
alginat
122,88(a,b)
karaginan+alginat
perlakuan
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf berbeda (a, b) menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p<0,05)
Gambar 15. Histogram nilai rata-rata overrun es krim Berdasarkan hasil analisis ragam (lampiran 17a) diperoleh perbedaan jenis hidrokoloid (iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat) memberikan pengaruh nyata terhadap overrun es krim yang dihasilkan. Uji lanjut Duncan (Lampiran 17b) menunjukkan bahwa es krim dengan penambahan iota karaginan dan kombinasi iota karaginan-alginat memiliki overrun yang tidak berbeda nyata. Hal yang sama juga terjadi dengan es krim yang ditambahkan alginat dan kombinasi iota karaginan-alginat. Adapun perlakuan penambahan karaginan dan alginat memiliki nilai overrun yang berbeda nyata. Uji lanjut Duncan (Lampiran 17b) menunjukkan perlakuan yang memiliki nilai overrun terbaik adalah penambahan alginat pada es krim. (2) Derajat keasaman (pH) Nilai pH es krim dipengaruhi oleh protein susu, garam-garam mineral, dan CO2 terlarut (Marshall dan Arbuckle 2000). Nilai rata-rata pH es krim yang diberi perbedaan penambahan hidrokoloid (iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat) berkisar antara 7,55 sampai 7,56. Nilai rataan pH tertinggi
terdapat pada perlakuan kombinasi iota karaginan-alginat dan alginat, sebesar 7,56. Adapun nilai rata-rata terendah terdapat pada perlakuan iota karaginan,
pH
sebesar 7,55. Histogram nilai rata-rata pH es krim disajikan pada Gambar 16. 8 7 6 5 4 3 2 1 0
7,56(a)
karaginan
7,56(a)
7,55(a)
alginat
karaginan+alginat
Perlakuan
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (p>0,05)
Gambar 16. Histogram nilai rata-rata pH es krim Hasil analisis ragam (Lampiran 17c) terhadap nilai pH es krim menunjukkan perbedaan jenis hidrokoloid (iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat) tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata. Nilai pH normal es krim adalah 6,3 dan nilai ini bervariasi sesuai kandungan Padatan Susu Tanpa Lemak (PSTL). Umumnya es krim memiliki nilai pH lebih dari 7 untuk semua perlakuan. Hal ini dapat dipengaruhi oleh stabilizer dan emulsifier yang digunakan dalam pembuatan es krim. Menurut Yunita (1995), penggunaan CMC dalam es krim dapat menyebabkan ionisasi dan menghasilkan ion Na+ yang menyebabkan larutan mengalami peningkatan pH. (3) Daya leleh Daya leleh adalah waktu yang dibutuhkan oleh es krim sampai meleleh sempurna pada suhu ruang. Pengukuran daya leleh dilakukan pada suhu ruang (± 25 oC). Kecepatan pelelehan ini sebagai salah satu parameter untuk mengetahui kualitas es krim. Menurut Marshall dan Arbuckle (2000), es krim yang berkualitas tinggi adalah es krim yang resisten terhadap pelelehan. Nilai rata-rata uji daya leleh es krim dari tiga perlakuan yang dihasilkan berkisar antara 7,88 menit sampai 11,67 menit. Nilai rata-rata tertinggi terdapat pada perlakuan penambahan hidrokoloid iota karaginan, sebesar 11,67 menit dan nilai rata-rata terendah terdapat pada es krim penambahan kombinasi hidrokoloid
iota karaginan-alginat, sebesar 7,88 menit. Histogram nilai rata-rata daya leleh
Daya leleh (menit)
pada es krim dapat dilihat pada Gambar 17. 14 12 10 8 6 4 2 0
11,67(a) 9,25(a) 7,88(a)
karaginan
alginat
karaginan+alginat
Perlakuan
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (p>0,05)
Gambar 17. Histogram nilai rata-rata daya leleh es krim Hasil analisis ragam (Lampiran 17d) terhadap daya leleh es krim menunjukkan perbedaan jenis hidrokoloid (iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat) tidak memberikan pengaruh yang nyata. Daya leleh pada es krim dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain jenis dan jumlah bahan yang digunakan sebagai penstabil. Iota karaginan dan alginat memiliki kemampuan mengikat partikel es sehingga membentuk kekentalan pada adonan es krim. Hal ini akan menghambat kecepatan pelelehan es krim pada suhu ruang (Fardiaz 1989; Mc Neely dan Pettitt 1973). Karakteristik gel yang dibentuk oleh iota karaginan dan alginat dalam es krim adalah gel yang elastis dan kental. Daya leleh ketiga jenis formulasi es krim yang tidak jauh berbeda diduga disebabkan jumlah iota karaginan dan alginat yang digunakan sama sehingga memiliki kemampuan mengikat partikel es yang tidak jauh berbeda dalam adonan es krim. (4) Stabilitas emulsi Menurut Arbuckle (1986) stabilitas emulsi berkenaan dengan daya tahan terhadap pemisahan komponen penyusunnya, antara lain protein, lemak, gula, dan air sebagai fase kontinu. Emulsi yang stabil terjadi apabila proses pemisahan berjalan lambat. Emulsi yang tidak stabil menyebabkan protein akan menggumpal dan mengendap sehingga terjadi pemisahan protein dengan lemak.
Nilai rata-rata uji stabilitas emulsi es krim dari tiga perlakuan yang dihasilkan berkisar antara 96,37 % sampai 96,72 %. Nilai rata-rata tertinggi terdapat perlakuan penambahan kombinasi hidrokoloid iota karaginan-alginat, sebesar 96,72 % dan nilai rata-rata terendah terdapat pada es krim dengan penambahan alginat, yaitu sebesar 96,37 %. Histogram nilai rata-rata stabilitas
Stabilitas emulsi (%)
emulsi pada es krim dapat dilihat pada Gambar 18. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
96,52(a)
karaginan
96,37(a)
96,72(a)
alginat
karaginan+alginat
Perlakuan
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (p>0,05)
Gambar 18. Histogram nilai rata-rata stabilitas emulsi es krim Hasil analisis ragam (Lampiran 17e) terhadap stabilitas es krim pada penelitian
pendahuluan
ini
menunjukkan
perbedaan
jenis
hidrokoloid
(iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat) tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap stabilitas emulsi yang dihasilkan. Hal ini menunjukkan perbedaan jenis hidrokoloid dengan konsentrasi yang sama akan membentuk stabilitas emulsi yang tidak jauh berbeda pada es krim. Roland et al. (1999) menyatakan bahwa stabilitas emulsi dipengaruhi oleh jenis dan jumlah bahan penstabil, ukuran dan keseragaman globula lemak, dan kekentalan adonan. Semakin kecil dan semakin seragam globula lemak, maka stabilitas emulsi semakin tinggi. Perlakuan homogenisasi yang sama pada pembuatan es krim menyebabkan ukuran dan globula lemak yang seragam pada es krim sehingga es krim memiliki stabilitas yang tidak jauh berbeda pada tiap perlakuan. Sifat fisik dan kimia yang dimiliki oleh karaginan, alginat, dan kombinasi keduanya hampir seragam, sehingga dalam jumlah yang sama akan menghasilkan stabilitas emulsi yang relatif sama pula pada es krim.
4.2.
Penelitian Utama Berdasarkan hasil analisis sensori dan mutu fisik terhadap es krim
dengan perlakuan penambahan hidrokoloid iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat, dipilih satu perlakuan es krim untuk digunakan pada penelitian utama. Karakteristik sensori, fisika dan kimia es krim dari ketiga perlakuan secara umum tidak jauh berbeda, kecuali pada parameter overrun. Es krim dengan penambahan alginat memiliki overrun tertinggi dibandingkan dengan es krim lainnya. Oleh karena itu, perlakuan es krim terpilih dari penelitian pendahuluan adalah es krim dengan penambahan alginat. Penelitian utama meliputi penelitian tahap pertama dan kedua. Tahap pertama merupakan pengamatan terhadap sifat fisik-kimia dan sensori es krim dengan penambahan alginat pada berbagai konsentrasi, yaitu 0 % (kontrol), 0,2 %; 0,4 %; 0,6 %; dan 0,8 %. Formulasi es krim yang digunakan sama dengan formulasi es krim pada penelitian pendahuluan. Penelitian utama tahap kedua meliputi pengujian sensori formulasi es krim terpilih dari penelitian utama tahap pertama dibandingkan dengan formulasi es krim penambahan alginat komersil dengan konsentrasi yang sama serta produk es krim dari tepung es krim komersil. Pengamatan dilakukan terhadap mutu kimia dan mikrobiologi produk tepung es krim terpilih dan produk komersil serta analisis terhadap kandungan logam berat pada tepung es krim terpilih.
4.2.1.
Penelitian tahap pertama
4.2.1.1. Karakteristik sensori es krim Analisis sensori es krim yang dilakukan pada penelitian utama ini meliputi uji hedonik dan uji pembedaan atribut (attribute difference test). Es krim yang diujikan terdiri dari 5 perlakuan, yaitu penambahan alginat sebesar 0 %; 0,2 %; 0,4 %; 0,6 %; dan 0,8 %. (1) Uji pembedaan atribut (attribute difference test) Uji pembedaan atribut menggambarkan karakteristik es krim yang dinilai oleh panelis melalui parameter-parameter yang ada pada produk es krim tersebut. Karakteristik parameter yang dinilai meliputi warna, aroma, tekstur, rasa, dan
Mouthfeel yang ditransformasikan ke dalam bentuk angka 1 (sangat buruk) hingga 5 (sangat baik) (Lampiran 2). (a) Warna Warna merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi daya terima konsumen. Menurut Arbuckle (1986), warna es krim harus menarik dan menyenangkan konsumen, seragam, serta dapat mewakili citarasa yang ditambahkan. Warna es krim yang dihasilkan pada penelitian utama ini berkisar antara coklat muda hingga coklat. Hasil pengujian sensori parameter warna es krim menunjukkan nilai antara 3,36-4,18. Nilai rata-rata terendah dimiliki oleh es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,2 % (3,36), sedangkan nilai rata-rata tertinggi dimiliki oleh es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0 % (4,18). Histogram nilai rata-rata parameter warna pada es krim
Nilai rata-rata warna
dapat dilihat pada Gambar 19.
5
4,18(b)
4
3,36(a)
3,43(a)
0,2%
0,4%
4,00(b)
3,85(b)
0,6%
0,8%
3 2 1 0 0%
Konsentrasi alginat
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf berbeda (a, b) menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p<0,05)
Gambar 19. Histogram nilai rata-rata parameter warna es krim
Hasil pengujian Kruskall Wallis (Lampiran 12b) yang dilakukan terhadap parameter warna menunjukkan perbedaan penambahan konsentrasi alginat pada es krim memberikan pengaruh yang nyata terhadap warna es krim yang dihasilkan. Uji lanjut Mann-Withney yang dilakukan menunjukkan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0 % tidak berbeda nyata dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,6 % dan 0,8 %. Hal yang sama juga terjadi dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,2 % dan 0,4 %.
Akan tetapi, penambahan konsentrasi alginat sebesar 0 %; 0,6 %; dan 0,8 % berbeda nyata dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,2 % dan 0,4 %. Warna yang terlihat pada es krim sebagian besar berasal dari cokelat bubuk yang digunakan dalam pembuatan es krim. Walaupun setiap perlakuan menggunakan cokelat bubuk dengan persentase yang sama, warna yang dihasilkan sedikit berbeda di mata panelis. Warna pada cokelat bubuk disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain sumber dan campuran biji cokelat, kandungan lemak, metode pembuatan, kehalusan tekstur saat proses penggilingan, dan suhu pendinginan. Flavonoid, terutama antosianin dan prosianidin adalah komponen utama pembentuk warna pada cokelat bubuk. Proses fermentasi, hidrolisis dan oksidasi mengubah flavonoid menjadi quinon. Quinon bereaksi dengan asam amino untuk membentuk reaksi maillard yang membuat intensitas warna coklat semakin kuat (Marshall dan Arbuckle 2000). (b) Aroma Hasil pengujian sensori terhadap parameter aroma menunjukkan nilai rata-rata berkisar antara 2,72-3,36 (aroma cokelat sedikit). Nilai rata-rata tertinggi dimiliki oleh es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0 % (3,36), sedangkan nilai rata-rata terendah dimiliki oleh es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,2 % (2,72). Histogram nilai rata-rata parameter warna pada es krim dapat dilihat pada Gambar 20. Analisis Kruskal Wallis (Lampiran 12b) yang dilakukan terhadap parameter aroma menunjukkan bahwa perbedaan penambahan konsentrasi alginat pada es krim berpengaruh nyata terhadap aroma yang dihasilkan. Berdasarkan hasil pengujian lanjut Mann-Withney (Lampiran 13) diperoleh perlakuan penambahan konsentrasi alginat 0 % berbeda nyata dengan penambahan konsentrasi alginat 0,2 %. Akan tetapi, penambahan konsentrasi alginat 0 % dan 0,2 % tidak berbeda nyata dengan penambahan konsentrasi alginat 0,4 %; 0,6 %; dan 0,8 %. Perbedaan tingkat kesukaan panelis terhadap aroma es krim dapat disebabkan oleh suhu es krim yang berbeda pada tiap perlakuan saat es krim dikonsumsi.
Nilai rata-rata aroma
4
3,36(b) 2,72(a)
3
3,03(a,b)
3,23(a,b)
3,15(a,b)
0,4%
0,6%
0,8%
2 1 0 0%
0,2%
Konsentrasi alginat
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf berbeda (a, b) menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p<0,05)
Gambar 20. Histogram nilai rata-rata parameter aroma es krim Aroma es krim yang dihasilkan tercium tidak terlalu kuat karena es krim adalah makanan beku. Aroma es krim baru dapat dikenali dalam bentuk uap. Menurut Webb dan Arbuckle (1977), aroma es krim yang paling baik adalah pada saat es krim segera dikonsumsi setelah es krim mencapai suhu -12 oC hingga -9 oC atau didiamkan beberapa saat setelah dikeluarkan dari freezer. Hal ini disebabkan suhu yang lebih dingin dapat mematikan indera pengecap dalam waktu yang singkat, tergantung jumlah es krim yang dikonsumsi. Oleh karena itu, faktor suhu saat penyajian dapat mempengaruhi kesukaan panelis terhadap aroma es krim. Semakin lama es krim berada di luar freezer, maka semakin kuat intensitas aroma yang dihasilkan es krim tersebut. Aroma yang tercium dari es krim ini terbentuk dari susu, gula, dan cokelat bubuk yang digunakan. (c) Tekstur Body dan tekstur pada es krim adalah karakter yang sangat sulit untuk dibedakan. Body didefinisikan sebagai kualitas secara keseluruhan yang dirasakan oleh mulut, sedangkan tekstur didefinisikan sebagai sebagian kualitas yang menyusun keseluruhan (Bodyfelt et al. 1988). Menurut Marshall dan Arbuckle (2000), tekstur es krim yang diinginkan adalah lembut, creamy, dan seragam. Adapun body yang diinginkan adalah halus dengan substansi padatan yang bersatu dalam bentuk buih/busa. Pengujian sensori terhadap tekstur es krim menunjukkan nilai rata-rata es krim berkisar antara 3,13-3,61 (lunak, partikel berkristal). Nilai rata-rata tertinggi terdapat pada es krim dengan penambahan konsentrasi alginat
sebesar 0,8 % (3,61), sedangkan nilai rata-rata terendah dimiliki oleh es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0 % (3,13). Hal ini menunjukkan kecenderungan panelis menyukai tekstur es krim dengan penambahan konsentrasi alginat yang semakin tinggi. Histogram nilai rata-rata parameter tekstur pada
Nilai rata-rata tekstur
es krim dapat dilihat pada Gambar 21.
4
3,49(a) 3,13(a)
3,31(a)
3,36(a)
0,4%
0,6%
3,61(a)
3 2 1 0 0%
0,2%
0,8%
Konsentrasi alginat
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (p>0,05)
Gambar 21. Histogram nilai rata-rata parameter tekstur es krim Hasil analisis Kruskall Wallis (Lampiran 12b) terhadap parameter tekstur menunjukkan penambahan variasi konsentrasi alginat pada es krim tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap tekstur es krim. Emulsi pada es krim secara alami dapat terbentuk dari bahan-bahan utamanya tanpa penambahan bahan pengemulsi dan penstabil karena susu dan produk-produk dari susu telah mengandung bahan penstabil dan pengemulsi, yaitu protein, posfolipida, posfat, dan sitrat (Marshall dan Arbuckle 2000). Penambahan kombinasi bahan pengemulsi dan penstabil pada es krim bertujuan untuk memperoleh tekstur es krim yang lebih halus dan menjaga stabilitas emulsi es krim selama penyimpanan. Bahan penstabil pada es krim berfungsi mencegah pembentukan kristal-kristal es yang kasar selama pembekuan dan penyimpanan, membentuk tekstur yang lembut, menghasilkan produk yang seragam, dan memberi daya tahan yang lebih baik terhadap pelelehan serta memudahkan penanganan (Arbuckle 1986). Penambahan alginat pada es krim yang dipadukan dengan bahan pengemulsi dan penstabil lainnya membuat tekstur es krim menjadi lembut, tidak terlalu berkristal dan memiliki waktu leleh yang lebih lama.
(d) Rasa Winarno (1997) menyatakan bahwa terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi penerimaan panelis terhadap rasa, antara lain senyawa kimia, suhu, konsentrasi, dan interaksi dengan komponen rasa yang lain. Produk yang memiliki rasa tidak enak tidak akan diterima oleh konsumen walaupun warna, aroma, dan teksturnya baik. Oleh sebab itu, rasa merupakan salah satu faktor yang penting dalam keputusan konsumen untuk menerima atau menolak suatu produk. Hasil pengujian sensori terhadap parameter rasa menunjukkan nilai rata-rata berkisar antara 3,87-4,05 (enak, manis, rasa coklat dan susu sedang). Nilai rata-rata tertinggi dimiliki oleh es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,8 % (4,05), sedangkan nilai rata-rata terendah dimiliki oleh es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,4 % (3,87). Histogram
Nilai rata-rata rasa
nilai rata-rata parameter rasa pada es krim dapat dilihat pada Gambar 22.
5 4
3,95(a)
3,97(a)
3,87(a)
3,90(a)
4,05(a)
0%
0,2%
0,4%
0,6%
0,8%
3 2 1 0
Konsentrasi alginat
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (p>0,05)
Gambar 22. Histogram nilai rata-rata parameter rasa es krim Analisis Kruskal Wallis (Lampiran 12b) yang dilakukan terhadap parameter rasa menunjukkan bahwa perbedaan penambahan konsentrasi alginat pada es krim tidak berpengaruh nyata terhadap rasa yang dihasilkan. Penambahan alginat pada pembuatan es krim lebih memberikan pengaruh terhadap tekstur dan mouthfeel es krim yang dihasilkan. Adapun rasa pada es krim ditimbulkan oleh susu full cream, susu skim, gula, dan coklat bubuk. Susu skim mengandung laktosa dan garam-garam mineral (Arbuckle 1986). Gula susu memperkuat rasa manis yang ditimbulkan oleh gula, sedangkan garam mineral memberikan rasa agak asin. Perpaduan rasa manis dan asin akan memberikan rasa gurih pada
es krim. Flavor cokelat yang berasal dari cokelat bubuk selain memperkaya komponen rasa juga berfungsi menutupi rasa susu yang terlalu kuat dan kurang disenangi oleh sebagian besar masyarakat Indonesia. (e) Mouthfeel Pengujian sensori terhadap mouthfeel es krim menunjukkan nilai rata-rata yang dimiliki oleh es krim berkisar antara 2,62-3,56 (waktu meleleh di mulut cepat, partikel es agak kasar hingga lembut). Nilai rata-rata tertinggi terdapat pada es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,8 % (3,56), sedangkan nilai rata-rata terendah dimiliki oleh es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0 % (2,62). Hal ini menunjukkan semakin tinggi konsentrasi alginat yang ditambahkan, kecenderungan panelis menyukai mouthfeel es krim akan meningkat. Histogram nilai rata-rata parameter mouthfeel
Nilai rata-rata mouthfeel
pada es krim dapat dilihat pada Gambar 23.
4 3
3,56(b) 2,97(a)
2,84(a)
3,00(a)
0,2%
0,4%
0,6%
2,62(a)
2 1 0 0%
0,8%
Konsentrasi alginat
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf berbeda (a, b) menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p<0,05)
Gambar 23. Histogram nilai rata-rata parameter mouthfeel es krim Analisis Kruskal Wallis (Lampiran 12b) yang dilakukan terhadap parameter mouthfeel menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi alginat pada es krim berpengaruh nyata terhadap mouthfeel yang dihasilkan. Berdasarkan hasil pengujian lanjut Mann-Withney (Lampiran 13) diperoleh perlakuan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,8 % berbeda nyata dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0 %; 0,2 %; 0,4 %; dan 0,6 %. Perbedaan mouthfeel es krim baru dapat terdeteksi oleh panelis pada penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,8 %.
Faktor-faktor yang mempengaruhi mouthfeel es krim antara lain jenis dan jumlah bahan pengemulsi dan penstabil yang digunakan, proses pengadukan adonan es krim, serta suhu dan waktu pembekuan (Marshall dan Arbuckle 2000). Kombinasi alginat dengan guar gum, CMC, natrium bikarbonat, dan VX menghasilkan mouthfeel es krim yang halus di dalam mulut ketika dimakan. Sementara konsentrasi alginat yang tinggi menyebabkan adonan es krim lebih kental dan body yang dihasilkan menjadi lebih tahan terhadap pelelehan sehingga ketika di dalam mulut es krim tidak langsung meleleh dengan cepat.
(2) Uji hedonik Pengujian hedonik pada es krim memberikan gambaran secara keseluruhan mengenai penilaian panelis terhadap produk es krim. Hasil uji pembedaan atribut dapat disimpulkan dengan pengujian hedonik. Pengujian ini menunjukkan tingkat kesukaan panelis terhadap mutu es krim yang dihasilkan. Analisis sensori yang dilakukan terhadap kelima produk es krim menunjukkan nilai rata-rata uji hedonik berkisar antara 4,15 sampai 4,72 (agak suka hingga suka). Nilai rata-rata tertinggi terdapat pada es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,8 % (4,72), sedangkan nilai rata-rata terendah dimiliki oleh es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0 % (4,15). Hal ini menunjukkan kecenderungan panelis menyukai es krim dengan penambahan konsentrasi alginat yang semakin tinggi. Histogram nilai
Nilai rata-rata hedonik
rata-rata hedonik es krim dapat dilihat pada Gambar 24.
5 4,15(a)
4,41(a)
4,36(a)
4,36(a)
0,2%
0,4%
0,6%
4,72(a)
4 3 2 1 0 0%
0,8%
Konsentrasi alginat
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf berbeda (a, b) menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p<0,05)
Gambar 24. Histogram nilai rata-rata hedonik es krim
Analisis Kruskal Wallis (Lampiran 11b) yang dilakukan terhadap hedonik es krim menunjukkan bahwa perbedaan penambahan konsentrasi alginat pada es krim tidak berpengaruh nyata terhadap tingkat kesukaan panelis. Secara umum panelis menyukai keseluruhan formulasi es krim yang diuji. Akan tetapi, berdasarkan uji pembedaan atribut yang telah dibahas sebelumnya, formulasi es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,8 % dinilai lebih baik oleh panelis terutama dari parameter mouthfeel.
4.2.1.2. Mutu fisik-kimia es krim Mutu fisik-kimia es krim sangat penting karena dapat mempengaruhi tingkat penerimaan konsumen dan nilai ekonomis dari es krim yang dihasilkan. Mutu
fisik-kimia
es
krim
yang
dianalisis
meliputi
overrun
(derajat
pengembangan), pH (derajat keasaman), daya leleh, dan stabilitas emulsi. (1) Overrun (derajat pengembangan) Hampir semua frozen dessert mengandung udara yang terperangkap di dalam emulsi (Marshall dan Arbuckle 2000). Semakin banyak udara yang terperangkap, maka semakin besar volume produk tersebut. Besar kecilnya udara yang terperangkap di dalam es krim dinamakan overrun. Overrun terjadi melalui proses terperangkapnya udara pada rantai pendek protein, lemak, dan laktosa (Arbuckle 1986). Overrun merupakan parameter yang sangat penting dalam pembuatan es krim karena dapat menentukan tingkat harga. Jika overrun es krim yang dihasilkan tinggi maka keuntungan yang diperoleh juga akan tinggi. Hasil pengukuran overrun (derajat pengembangan) menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi penambahan alginat dalam pembuatan es krim memberikan nilai overrun yang berbeda pula. Nilai rata-rata overrun es krim yang diberi perlakuan perbedaan penambahan konsentrasi alginat berkisar antara 63,11 % sampai 157,78 %. Nilai rata-rata tertinggi terdapat pada es krim yang tidak ditambahkan alginat (0 %), yaitu 157,78 %, sedangkan nilai rata-rata terendah terdapat pada es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,8 % (63,11 %). Histogram nilai rata-rata overrun pada es krim dapat dilihat pada Gambar 25.
Nilai overrun (%)
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
157,78(d)
146,22(d) 121,33(c) 95,11(b) 63,11(a)
0%
0,2%
0,4%
0,6%
0,8%
Konsentrasi alginat
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf berbeda (a, b) menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p<0,05)
Gambar 25. Histogram nilai rata-rata overrun es krim Berdasarkan hasil analisis ragam (Lampiran 18a) diperoleh perbedaan penambahan konsentrasi alginat pada es krim memberikan pengaruh yang nyata terhadap
overrun
es
krim
yang
dihasilkan.
Uji
lanjut
Duncan
(Lampiran 18b) menunjukkan bahwa nilai overrun es krim dengan penambahan alginat sebesar 0 % dan 0,2 % berbeda nyata dengan penambahan alginat sebesar 0,4 %; 0,6 %; dan 0,8 %. Adapun es krim yang tidak diberi penambahan alginat memiliki nilai overrun yang tidak berbeda nyata dengan es krim penambahan alginat 0,2 %. Nilai overrun es krim semakin rendah seiring dengan bertambahnya konsentrasi alginat yang ditambahkan. Penambahan volume es krim terjadi sebelum proses pembekuan, dimana udara yang terperangkap di dalam es krim akan mengakibatkan penambahan volume es krim. Semakin banyak bahan penstabil yang digunakan maka overrun akan menurun. Penambahan alginat dalam proses pembuatan es krim menyebabkan adonan es krim menjadi kental karena alginat mengikat molekul air dalam adonan. Semakin kental adonan menyebabkan tegangan permukaan menjadi lebih besar sehingga udara sukar menembus permukaan adonan dan pengembangan es krim yang dihasilkan akan kecil (Arbuckle 1986). Penambahan natrium bikarbonat dalam formulasi es krim membantu meningkatkan kadar gas di dalam adonan sehingga overrun yang dihasilkan cukup tinggi.
(2) Derajat keasaman (pH) Nilai pH normal es krim adalah 6,3 dan nilai ini bervariasi sesuai kandungan Padatan Susu Tanpa Lemak (PSTL). Semakin besar jumlah PSTL maka keasaman es krim akan semakin tinggi sehingga berpotensi menurunkan pH. Keasaman yang terlalu tinggi tidak diinginkan karena akan meningkatkan kekentalan, mengurangi pengembangan dan menimbulkan citarasa yang kurang enak. Hasil pengukuran terhadap pH es krim menunjukkan rata-rata nilai pH berkisar antara 7,67 sampai 7,84. Nilai rataan pH tertinggi terdapat pada es krim yang diberi penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,6 % (7,84), sedangkan nilai rata-rata terendah terdapat pada es krim yang diberi penambahan alginat sebesar 0 % (7,67). Histogram nilai rata-rata pH es krim disajikan pada Gambar 26.
8
7,67(a)
7,78(a)
7,71(a)
7,84(a)
7,81(a)
0%
0,2%
0,4%
0,6%
0,8%
7 6
pH
5 4 3 2 1 0
Konsentrasi alginat
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (p>0,05)
Gambar 26. Histogram nilai rata-rata pH es krim Analisis ragam (Lampiran 18b) yang dilakukan terhadap pH es krim menunjukkan
bahwa
perbedaan
penambahan
konsentrasi
alginat
tidak
memberikan pengaruh yang nyata terhadap pH es krim yang dihasilkan. Es krim tanpa penambahan alginat telah memiliki pH di atas 7 (konsentrasi alginat 0 %). Hal ini disebabkan konsentrasi penambahan susu skim pada produk es krim tidak terlalu tinggi, yaitu sebesar 23 % dari total padatan es krim bubuk. Nilai pH es krim dipengaruhi oleh protein susu, garam mineral, dan CO2 yang terlarut (Marshall dan Arbuckle 2000).
(3) Daya leleh
Daya leleh merupakan waktu yang dibutuhkan es krim untuk meleleh dengan sempurna pada suhu ruang. Pengukuran daya leleh dilakukan pada suhu 25 ± 1 oC. Daya leleh merupakan salah satu parameter untuk mengetahui kualitas es krim. Es krim yang berkualitas baik adalah es krim yang resisten terhadap pelelehan (Marshall dan Arbuckle 2000). Hasil pengukuran daya leleh es krim menunjukkan bahwa es krim yang diberi perbedaan penambahan konsentrasi alginat memiliki kisaran nilai rataan waktu leleh selama 19,71 sampai 21,23 menit. Rata-rata daya leleh tertinggi terdapat pada es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,8 % (21,23 menit), sedangkan rataan daya leleh terendah dimiliki es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,4 % (19,71 menit). Histogram nilai rata-rata daya leleh pada es krim dapat dilihat pada Gambar 27. Waktu leleh yang baik adalah 10-15 menit sejak es krim dikeluarkan dari freezer dan diletakkan di suhu ruang (±20 oC). Selain itu, proses pencairan komponen harus berlangsung secara merata, seragam, dan homogen. Pencairan yang tidak merata terlihat dari kekentalan, warna, atau tekstur lelehan yang tidak seragam (Bodyfelt et al. 1988).
Daya leleh (menit)
25 19,86(a)
19,71(a)
19,69(a)
19,99(a)
0%
0,2%
0,4%
0,6%
20
21,23(a)
15 10 5 0 0,8%
Konsentrasi alginat
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (p>0,05)
Gambar 27. Histogram nilai rata-rata daya leleh es krim Hasil analisis ragam (Lampiran 18d) menunjukkan perbedaaan penambahan konsentrasi alginat pada es krim tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap daya leleh es krim yang dihasilkan. Es krim yang tidak diberi penambahan aginat cukup resisten terhadap pelelehan. Hal ini dapat disebabkan
adonan es krim tersebut telah ditambahkan paduan pengemulsi dan penstabil (natrium bikarbonat, VX, CMC, dan guar gum) yang dapat mengikat molekul air di dalam adonan es krim sehingga es krim tidak cepat meleleh pada suhu ruang. Penambahan alginat menyebabkan es krim memiliki daya leleh yang lebih tinggi karena alginat mampu mengikat partikel es dalam adonan es krim yang membuat adonan menjadi semakin kental dan menyebabkan daya ikat air semakin kuat dalam produk sehingga tidak cepat meleleh. Peningkatan konsentrasi alginat di dalam adonan es krim menyebabkan partikel-partikel es yang terikat semakin banyak sehingga waktu leleh es krim menjadi lebih lama. (4) Stabilitas emulsi Stabilitas emulsi es krim menunjukkan daya tahan adonan es krim terhadap pemisahan protein susu dan lemak susu. Emulsi yang tidak stabil menyebabkan protein akan menggumpal dan mengendap di dalamnya sehingga terjadi
pemisahan
protein
dengan
lemak
(Arbuckle
1986).
Menurut
Bodyfelt et al. (1988) stabilitas emulsi biasanya ditunjukkan oleh dua keadaan, yaitu proses pembentukan krim dan pemisahan fase. Salah satu cara untuk mempertahankan kestabilan emulsi es krim adalah dengan meningkatkan kekentalannya melalui penambahan penstabil ke dalam adonan es krim. Pengukuran stabilitas emulsi pada es krim yang diberi penambahan perbedaan konsentrasi alginat menujukkan kisaran rataan nilai stabilitas emulsi yang dihasilkan adalah 81,15 % sampai 90,67 %. Rata-rata stabilitas emulsi tertinggi dimiliki oleh es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,8 % (90,67 %), sedangkan rata-rata stabilitas emulsi terendah dimiliki oleh es krim yang tidak diberi penambahan alginat (81,15 %). Histogram nilai rata-rata stabilitas emulsi pada es krim dapat dilihat pada Gambar 28.
Stabilitas emulsi (%)
100
81,15(a)
87,70(b,c) 90,67(c) 82,30(a) 84,42(a,b)
80 60 40 20 0 0%
0,2%
0,4%
0,6%
0,8%
Konsentrasi alginat
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf berbeda (a, b) menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p>0,05)
Gambar 28. Histogram nilai rata-rata stabilitas emulsi es krim
Hasil analisis ragam (Lampiran 18e) terhadap stabilitas emulsi menunjukkan perbedaan penambahan konsentrasi alginat berpengaruh nyata terhadap stabilitas emulsi es krim yang dihasilkan. Uji lanjut Duncan (Lampiran 18f) menunjukkan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0 %; 0,2 %; dan 0,4 % berbeda nyata dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,6 % dan 0,8 %. Perlakuan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,8 % berbeda nyata dengan keempat konsentrasi alginat lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi alginat yang ditambahkan pada es krim menghasilkan stabilitas emulsi yang semakin tinggi pula. Konsentrasi alginat yang semakin tinggi di dalam adonan es krim akan mengikat lebih banyak partikel-partikel es dan dibantu dengan proses homogenisasi adonan yang sempurna menyebabkan adonan menjadi lebih kental dan memiliki kestabilan yang tinggi. Arbuckle (1986) menyatakan bahwa stabilitas emulsi dipengaruhi oleh jenis dan jumlah bahan penstabil, ukuran dan keseragaman globula lemak, serta kekentalan adonan. Semakin kecil dan semakin seragam globula lemak maka stabilitas emulsi semakin tinggi. Oleh karena itu, perpaduan penambahan alginat sebagai salah satu penstabil dan proses homogenisasi adonan yang sempurna akan menyebabkan adonan menjadi kental dan memiliki ukuran globula lemak yang kecil sehingga stabilitas emulsi yang dihasilkan tinggi.
4.2.2.
Penelitian tahap kedua Analisis sensori dan fisik terhadap formulasi es krim yang diberi
perbedaan penambahan konsentrasi alginat menghasilkan formulasi es krim terpilih untuk diuji pada penelitian utama tahap kedua, yaitu es krim dengan penambahan konsentrasi alginat 0,8 %. Hal ini disebabkan es krim dengan penambahan alginat 0,8 % memiliki karakteristik sensori, terutama mouthfeel yang lebih baik dibandingkan perlakuan lainnya. Selain itu, formulasi es krim ini memiliki daya leleh dan kestabilan emulsi yang paling baik sehingga dapat membentuk tekstur es krim yang halus, seragam, dan lembut. Penelitian utama tahap kedua meliputi pengujian sensori formulasi es krim yang ditambahkan alginat komersil dengan konsentrasi yang sama serta produk es krim bubuk komersil merk PONDAN. Selanjutnya, dilakukan analisis terhadap mutu kimia dan mikrobiologi pada tepung es krim terpilih (penambahan konsentrasi alginat 0,8 %) dan tepung es krim komersil. Analisis terhadap kandungan logam berat dilakukan pada tepung es krim terpilih.
4.2.2.1. Karakteristik sensori es krim Analisis sensori es krim yang dilakukan pada penelitian lanjutan ini meliputi uji hedonik dan uji pembedaan atribut (attribute difference test). Es krim yang diujikan adalah es krim dengan penambahan konsentrasi alginat sebesar 0,8 %; es krim dengan penambahan konsentrasi alginat komersil sebesar 0,8 %; dan produk es krim komersil. (1) Uji pembedaan atribut (attribute difference test) Uji pembedaan atribut menggambarkan karakteristik es krim yang dinilai oleh panelis melalui parameter-parameter yang ada pada produk es krim tersebut. Karakteristik parameter yang dinilai meliputi warna, aroma, tekstur, rasa, dan mouthfeel yang ditransformasikan ke dalam bentuk angka 1 (sangat buruk) hingga 5 (sangat baik) (Lampiran 2). Histogram nilai rata-rata karakteristik pembedaan atribut es krim disajikan pada Gambar 29.
Nilai rata-rata pembedaan atribut
4,44 (b)
5 4
3,90 3,.87 (a) (a)
3,28 (b)
3,46 3,54 (a) (a) 3,00 (a)
3,28 3,28 (a) (a)
4,31 4,15 (a) (a) 3,21 (b)
3,79 3,26 (b) 3,23 (a) (a)
3 2 1 0 Warna
Aroma Alginat terpilih
Tekstur Alginat komersil
Rasa
Mouthfeel
Produk komers il
Parameter
Angka-angka pada diagram batang dalam masing-masing parameter diikuti huruf berbeda (a,b) menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p>0,05)
Gambar 29. Histogram nilai rata-rata karakteristik pembedaan atribut es krim (a) Warna Hasil pengujian sensori terhadap warna es krim menunjukkan nilai rata-rata untuk parameter warna berkisar antara 3,28-3,90 (coklat muda hingga coklat). Nilai rataan tertinggi terdapat pada es krim dengan penambahan alginat terpilih, sebesar 3,90 sedangkan nilai rata-rata terendah terdapat pada produk es krim komersil, sebesar 3,28. Hasil pengujian Kruskall Wallis (Lampiran 15b) yang dilakukan terhadap parameter warna menunjukkan perlakuan penambahan alginat terpilih, alginat komersil dan produk komersil memberikan pengaruh yang nyata terhadap warna es krim yang dihasilkan. Uji lanjut Mann-Withney (Lampiran 16) yang dilakukan menunjukkan es krim dengan penambahan alginat terpilih tidak berbeda nyata dengan es krim yang diberi penambahan alginat komersil, tetapi kedua perlakuan berbeda nyata dengan produk es krim komersil. Panelis menilai warna yang dihasilkan oleh es krim yang diberi penambahan alginat penelitian dengan es krim yang diberi penambahan alginat komersil seragam (warna coklat) karena formulasi yang digunakan pada kedua jenis produk tersebut sama. Warna yang timbul dari es krim yang diberi penambahan alginat terpilih dan alginat komersil hampir seluruhnya dihasilkan oleh cokelat bubuk. Adapun warna pada es krim komersil dihasilkan dari penambahan pewarna makanan untuk mempertajam warna yang tampak pada hasil akhir produk. Warna coklat pada produk es krim
komersil dinilai lebih rendah intensitasnya dibandingkan produk es krim yang diberi penambahan alginat terpilih dan alginat komersil. (b) Aroma Pengenalan aroma lebih berhubungan dengan alat panca indera penghidu yang diperoleh melalui epitel olfaktori. Aroma baru dapat dikenali bila berbentuk uap. Kadar aroma yang dapat ditangkap oleh indera penciuman sangat rendah dan berbeda untuk setiap aroma (Winarno 1997). Hasil pengujian sensori terhadap aroma es krim menunjukkan nilai rata-rata untuk parameter warna berkisar antara 3,00-3,54 (aroma coklat sedikit). Nilai rataan tertinggi terdapat pada es krim dengan penambahan alginat komersil, sebesar 3,54 sedangkan nilai rata-rata terendah terdapat pada produk es krim komersil, sebesar 3,00. Hasil pengujian Kruskall Wallis (Lampiran 15b) yang dilakukan terhadap parameter aroma menunjukkan perlakuan penambahan alginat terpilih, alginat komersil dan produk komersil tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap aroma es krim yang dihasilkan. Es krim merupakan jenis makanan beku sehingga intensitas aroma yang dihasilkan tidak terlalu tinggi pada saat baru dikeluarkan dari freezer (Webb 1981). Intensitas aroma yang sama akan terdeteksi oleh hidung dari ketiga jenis produk pada suhu yang sama. Aroma yang tercium dari es krim yang ditambahkan alginat terpilih dan alginat komersil merupakan perpaduan dari susu full cream, susu skim, gula, dan cokelat bubuk. Adapun produk komersil menggunakan tambahan flavor untuk meningkatkan intensitas aroma pada es krim. (c) Tekstur Parameter yang cukup penting untuk menentukan kualitas es krim adalah tekstur. Es krim dengan tekstur yang keras dan kasar tidak akan disukai oleh konsumen. Sebaliknya, tekstur es krim yang lembut dan halus akan menarik perhatian konsumen. Hasil pengujian sensori terhadap tekstur es krim menunjukkan nilai rata-rata untuk parameter tekstur berkisar antara 3,28-4,44 (tekstur es krim lunak dengan partikel es berkristal sampai sedikit berkristal). Nilai rataan tertinggi terdapat pada produk es krim komersil (4,44), sedangkan
nilai rata-rata terendah terdapat pada produk es krim dengan penambahan alginat terpilih dan alginat komersil, yaitu masing-masing sebesar 3,28. Hasil pengujian Kruskall Wallis (Lampiran 15b) yang dilakukan terhadap parameter tekstur menunjukkan perlakuan penambahan alginat terpilih, alginat komersil dan produk komersil memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap tekstur es krim yang dihasilkan. Uji lanjut Mann-Withney (Lampiran 16) yang dilakukan menunjukkan es krim yang diberi penambahan alginat terpilih dan alginat komersil memiliki tekstur yang tidak berbeda nyata. Hal ini menunjukkan karakteristik alginat terpilih tidak jauh berbeda dengan alginat komersil dalam kemampuannya membentuk tekstur pada es krim. Produk es krim komersil memiliki tekstur yang berbeda nyata dengan kedua produk es krim lainnya. Perbedaan ini disebabkan formulasi dan jenis bahan yang digunakan es krim komersil sangat berbeda dengan es krim terpilih. Selain itu, jenis dan jumlah bahan pengemulsi dan penstabil yang digunakan juga berbeda. (d) Rasa Es krim dengan penambahan flavor cokelat pada umumnya lebih disenangi oleh konsumen karena aroma dan rasa flavor cokelat dapat menutupi aroma dan rasa susu yang cukup tajam pada es krim dan kurang disukai oleh konsumen. Selain itu, penambahan flavor cokelat pada es krim dapat membuat penampakan es krim menjadi lebih menarik disebabkan intensitas warna yang ditimbulkan lebih kuat dibandingkan es krim tanpa penambahan flavor. Hasil pengujian sensori terhadap rasa es krim menunjukkan nilai rata-rata untuk parameter rasa berkisar antara 3,21-4,31 (enak, manis, rasa susu dan cokelat kurang hingga sedang). Nilai rataan tertinggi terdapat pada produk es krim dengan penambahan alginat komersil (4,31), sedangkan nilai rata-rata terendah terdapat pada produk es krim komersil (3,21). Analisis Kruskall Wallis (Lampiran 15b) yang dilakukan terhadap parameter rasa menunjukkan perlakuan penambahan alginat terpilih, alginat komersil dan produk komersil memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap rasa es krim yang dihasilkan. Uji lanjut Mann-Withney (lampiran 16) yang dilakukan menunjukkan es krim yang diberi penambahan alginat terpilih tidak berbeda nyata
dengan es krim yang diberi penambahan alginat komersil. Adapun produk es krim komersil memiliki rasa yang berbeda nyata dengan kedua produk lainnya. Berdasarkan histogram pada Gambar 29 dapat dilihat bahwa panelis menilai es krim yang diberi penambahan alginat terpilih dan alginat komersil memiliki rasa susu dan cokelat yang lebih kuat dibandingkan produk komersil. Hal ini dapat disebabkan jenis dan jumlah bahan pembentuk es krim yang digunakan oleh masing-masing produk berbeda. Rasa pada produk es krim komersil diduga ditonjolkan dengan penambahan bahan-bahan aditif yang memperkuat rasa susu dan cokelat tersebut. (e) Mouthfeel Mouthfeel merupakan salah satu parameter penting yang terdapat dalam es krim untuk dijadikan pertimbangan oleh konsumen apakah produk tersebut diterima atau ditolak. Hasil pengujian sensori terhadap mouthfeel es krim menunjukkan nilai rata-rata untuk parameter mouthfeel berkisar antara 3,23-3,79 (waktu meleleh di mulut cepat, partikel es agak kasar hingga lembut). Nilai rataan tertinggi terdapat pada produk es krim komersil (3,79), sedangkan nilai rata-rata terendah terdapat pada produk es krim dengan penambahan alginat terpilih (3,23). Hasil pengujian Kruskall Wallis (Lampiran 15b) yang dilakukan terhadap parameter mouthfeel menunjukkan perlakuan penambahan alginat terpilih, alginat komersil dan produk komersil memberikan pengaruh berbeda nyata
terhadap
mouthfeel
es
krim
yang
dihasilkan.
Uji
lanjut
Mann-Withney (Lampiran 16) yang dilakukan menunjukkan es krim yang diberi penambahan alginat terpilih tidak berbeda nyata dengan es krim yang diberi penambahan alginat komersil. Adapun produk es krim komersil memiliki mouthfeel yang berbeda nyata dengan kedua produk lainnya. Es krim komersil memiliki mouthfeel yang lebih halus karena ukuran partikel es di dalamnya sangat kecil sehingga hampir tidak terdeteksi di dalam mulut.
(2) Uji hedonik Pengujian hedonik pada es krim memberikan gambaran secara keseluruhan mengenai penilaian panelis terhadap produk es krim. Hasil uji
pembedaan atribut dapat disimpulkan dengan pengujian hedonik ini. Pengujian ini menunjukkan tingkat kesukaan panelis terhadap mutu es krim yang dihasilkan. Berdasarkan hasil analisis sensori yang dilakukan, dari ketiga produk es krim diperoleh nilai rata-rata uji hedonik berkisar antara 4,13-4,59 (agak suka). Nilai rata-rata tertinggi terdapat pada es krim dengan penambahan alginat komersil (4,59), sedangkan nilai rata-rata terendah dimiliki oleh produk es krim komersil (4,13). Hal ini menunjukkan kecenderungan panelis menyukai es krim dengan penambahan alginat komersil. Histogram nilai rata-rata hedonik es krim dapat dilihat pada Gambar 30. Analisis Kruskal Wallis (Lampiran 14b) yang dilakukan terhadap nilai hedonik es krim menunjukkan bahwa perbedaan produk
Nilai rata-rata hedonik
es krim tidak berpengaruh nyata terhadap tingkat kesukaan panelis.
5
4,41(a)
4,59(a)
alginat penelitian
alginat komersil
4,13(a)
4 3 2 1 0 produk komersil
Perlakuan
Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (p>0,05)
Gambar 30. Histogram nilai rata-rata hedonik es krim
4.2.2.2. Karakteristik mutu kimia tepung es krim Pengembangan suatu produk pangan memerlukan analisis mengenai nilai gizi yang terkandung di dalamnya. Jika produk tersebut mengandung zat-zat gizi yang diperlukan oleh tubuh dengan jumlah seimbang maka produk tersebut layak dipasarkan kepada masyarakat luas. Analisis kimia pada produk merupakan salah satu cara untuk mengetahui zat gizi dalam suatu produk makanan. Analisis kimia dilakukan terhadap formulasi tepung es krim terpilih (penambahan konsentrasi alginat 0,8 %) dan tepung es krim komersil. Pengujian yang dilakukan meliputi kandungan air, abu, lemak, dan protein. Hasil analisis kimia pada tepung es krim dapat dilihat pada Tabel 12.
Tabel 12. Karakteristik mutu kimia tepung es krim penambahan alginat 0,8 % (tepung es krim terpilih) dan tepung es krim komersil Parameter Tepung es krim terpilih Tepung es krim komersil Air (%) 3,19a 1,40b a Abu (%) 6,02 2,52b Lemak (%) 11,51a 5,03b a Protein (%) 15,86 3,87b Keterangan: huruf superscript yang berbeda (a,b) pada baris yang sama menunjukkan hasil yang berbeda nyata berdasarkan uji-t
(1) Kadar air Air merupakan komponen penting dalam bahan makanan karena dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, serta citarasa makanan. Kandungan air dari suatu bahan makanan menjadi penting untuk diketahui karena ikut menentukan acceptability (penerimaan) dan daya simpan suatu bahan (Winarno 1997). Analisis kadar air pada tepung es krim terpilih dan tepung es krim komersil menunjukkan nilai rata-rata pada tepung es krim komersil sebesar 1,40 % dan nilai rata-rata pada tepung es krim terpilih sebesar 3,19 %. Berdasarkan uji-t (Lampiran 19a) yang dilakukan terhadap kedua produk, nilai kadar air tepung es krim terpilih berbeda nyata dengan kadar air tepung es krim komersil. Persyaratan mutu kadar air pada tepung es krim yang ditetapkan oleh Badan Standardisasi Nasional (BSN) melalui SNI 01-3725-1995 tentang SNI Tepung Es Krim (Tabel 3) bahwa kadar air yang diperbolehkan maksimum sebesar 5 %. Nilai kadar air yang dimiliki tepung es krim terpilih dan tepung es krim komersil memenuhi persyaratan SNI tersebut. Kadar air pada produk yang berbentuk tepung diharapkan seminimal mungkin untuk menjaga kualitas penampakan dan menghindari kerusakan nilai gizi lain yang terkandung di dalamnya. (2) Kadar Abu Bahan makanan pada umumnya mengandung sekitar 96 % bahan organik dan air. Sisanya terdiri dari unsur-unsur mineral yang dikenal sebagai zat anorganik atau abu (Winarno 1997). Kadar abu yang dihitung merupakan campuran dari berbagai oksida mineral sesuai dengan macam mineral yang terkandung di dalamnya.
Analisis kadar abu pada tepung es krim terpilih tepung dan es krim komersil menunjukkan nilai rata-rata kadar abu pada tepung es krim komersil sebesar 2,52 % dan nilai rata-rata pada tepung es krim terpilih sebesar 6,02 %. Berdasarkan uji-t (Lampiran 19b) yang dilakukan terhadap kedua produk, nilai kadar abu tepung es krim terpilih berbeda nyata dengan kadar abu tepung es krim komersil. Kadar abu yang ditetapkan oleh BSN (1995) dalam SNI Tepung Es Krim (Tabel 3) maksimum sebanyak 3 %. Produk tepung es krim komersil memenuhi kadar abu tersebut, sedangkan produk tepung es krim terpilih memiliki kadar abu di atas persyaratan yang ditetapkan oleh BSN. Tingginya kandungan abu yang dimiliki tepung es krim terpilih dapat disebabkan konsentrasi alginat yang digunakan adalah konsentrasi alginat tertinggi, yaitu 0,8 %. Selain itu, penambahan kombinasi bahan pengemulsi dan penstabil lainnya (CMC, guar gum, natrium bikarbonat, dan VX) turut menyumbang kadar abu pada formulasi tepung es krim ini. (3) Kadar lemak Kadar lemak dari produk tepung es krim terpilih dan tepung es krim komersil berturut-turut sebesar 11,51 % dan 5,03 %. Berdasarkan uji-t (Lampiran 19c) yang dilakukan terhadap kedua produk, nilai kadar lemak tepung es krim terpilih berbeda nyata dengan kadar abu tepung es krim komersil. Kadar lemak yang ditetapkan dalam SNI Tepung Es Krim (SNI 01-3725-1995) minimal sebesar 12 % (Tabel 3). Persyaratan ini hampir dipenuhi oleh produk tepung es krim terpilih, yaitu dengan kadar lemak sebesar 11,51 %. Adapun kadar lemak dari tepung es krim komersil berada di bawah standar tersebut, sebesar 5,03 %. Kadar lemak yang terkandung dalam tepung es krim terpilih berasal dari susu full cream dan coklat bubuk yang digunakan. (4) Kadar protein Protein adalah molekul besar (makro molekul) yang tersusun atas unit-unit asam amino yang satu sama lain dihubungkan dengan ikatan peptida. Protein merupakan zat makanan yang sangat penting bagi tubuh karena zat ini di samping berfungsi sebagai bahan bakar di dalam tubuh juga berfungsi sebagai zat
pembangun dan pengatur (Winarno 1997). Analisis kadar protein pada tepung es krim terpilih dan tepung es krim komersil menunjukkan nilai rata-rata kadar protein pada tepung es krim komersil sebesar 3,87 % dan nilai rata-rata pada tepung es krim terpilih sebesar 15,86 %. Berdasarkan uji-t (Lampiran 19d) yang dilakukan terhadap kedua produk, nilai kadar protein tepung es krim terpilih berbeda nyata dengan kadar protein tepung es krim komersil. Nilai kadar protein tepung es krim terpilih memenuhi persyaratan kadar protein dalam standar SNI, yaitu minimal sebanyak 5 % (Tabel 3), sedangkan produk tepung es krim komersil memiliki kadar protein yang lebih rendah dibandingkan dengan standar SNI. Protein yang terkandung dalam produk tepung es krim terpilih berasal dari susu full cream dan susu skim yang digunakan. Susu skim merupakan penyumbang protein terbesar dalam produk tepung es krim terpilih (Tabel 10).
4.2.2.3. Analisis mikrobiologi Analisis mikrobiologi terhadap produk tepung es krim dengan penambahan alginat 0,8 % (tepung es krim terpilih) dan produk komersil adalah TPC (Total Plate Count), coliform dan Escherichia coli. Hasil analisis uji mikrobiologi tertera pada tabel 13. Tabel 13. Nilai rata-rata TPC, coliform, dan Escherichia coli tepung es kim TPC Coliform Produk Escherichia coli (Koloni/g) (APM) 2 Tepung es krim terpilih <25 x 10 <3,0 Negatif Tepung es krim komersil 2,1 x 105 <3,0 Negatif Kerusakan pada bahan pangan disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain pertumbuhan dan aktivitas mikroba (bakteri, kapang dan khamir) serta aktivitas enzim-enzim di dalam bahan pangan. Salah satu cara mencegah pertumbuhan mikroba adalah dengan mengganggu lingkungan hidupnya. Lingkungan hidup mikroba dapat diganggu dengan cara mengubah suhu, kadar air, aw, pH, kadar oksigen, komposisi substrat serta penggunaan bahan pengawet antimikroba (Fardiaz 1992).
Nilai rata-rata TPC tepung es krim terpilih dan tepung es krim komersil berturut-turut sebesar <25 x 102 dan 2,1 x 105 koloni/g. Kedua nilai ini memenuhi standar TPC yang ditetapkan oleh BSN dalam SNI Tepung Es Krim (Tabel 3), yaitu maksimal sebesar 5 x 105 koloni/g. Rendahnya nilai TPC pada tepung es krim terpilih dibandingkan standar SNI diduga disebabkan proses pembuatan tepung es krim dilakukan dengan memperhatikan sanitasi yang baik. Selain itu, waktu pengujian produk yang dilakukan tidak lama setelah proses pembuatan tepung es krim sehingga kemungkinan kontaminasi dari lingkungan terhadap produk sangat kecil. Penyebab lainnya diduga produk tepung es krim berbentuk tepung yang umumnya memiliki aw rendah sehingga memungkinkan bakteri sulit tumbuh dan berkembang di dalamnya. Bakteri umumnya tumbuh dan berkembang biak dengan baik dalam media dengan aw tinggi (0,75-1,00) (Buckle et al. 1987). Bakteri coliform yang terdapat dalam tepung es krim terpilih dan komersil adalah < 3,0 APM. Angka ini jauh berada di bawah standar SNI Tepung Es Krim (Tabel 3), yaitu maksimum 102 APM. Hal ini menunjukkan sanitasi yang baik pada proses pembuatan produk serta kontaminasi dari lingkungan dan pekerja sangat kecil sehingga bakteri coliform yang terdeteksi sangat sedikit. Pengujian terhadap adanya bakteri Escherichia coli di dalam produk tepung es krim terpilih dan komersil menunjukkan hasil negatif, yang berarti kedua produk tidak mengandung bakteri tersebut. Bakteri Escherichia coli terdapat secara normal dalam alat-alat pencernaan manusia dan hewan. Organisme ini berada di dapur dan tempat-tempat persiapan bahan pangan melalui bahan baku dan selanjutnya masuk ke makanan yang telah dimasak melalui tangan, permukaan
alat-alat,
tempat-tempat
masakan
dan
peralatan
lain
(Buckle et al. 1987). Sanitasi yang baik pada proses pengolahan, alat-alat yang digunakan, pekerja dan lingkungan merupakan pencegahan terhadap kontaminasi bakteri Escherichia coli dalam makanan yang diolah.
4.2.2.4. Analisis kadar logam berat (Pb dan Hg) Logam berat yang dianalisis pada tepung es krim dengan penambahan alginat 0,8 % adalah Pb dan Hg. Hasil analisis menunjukkan kandungan Pb pada produk tepung es krim sebesar 0,16 ppm. Kadar ini lebih kecil dibandingkan
dengan persyaratan yang ditetapkan oleh BSN mengenai kadar maksimum logam Pb pada produk Tepung Es Krim (Tabel 3), yaitu maksimum sebesar 0,3 ppm. Logam Pb umumnya digunakan pada produk baterai, industri percetakan tinta, pelapis pipa, dan sebagainya. Tetapi, Pb terdapat paling banyak dalam bentuk gabungan yang masuk ke lingkungan. Mendekati 10 % dari produksi Pb dunia digunakan sebagai bahan tambahan minyak dan hilang banyak sekali ke atmosfir (Basalmah 2006). Logam Hg tidak terdeteksi dalam produk tepung es krim. Standar minimal dalam alat AAS adalah 0,01 ppm. Hal ini berarti kadar logam Hg yang tidak terdeteksi pada alat berarti kadar logam Hg tersebut lebih kecil dari 0,01 ppm. Persyaratan dalam SNI menyatakan bahwa kadar logam Hg dalam tepung es krim maksimal sebesar 0,03 ppm. Oleh karena itu, tepung es krim yang dihasilkan masih memenuhi standar SNI dan layak untuk dikonsumsi.
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan Formulasi tepung es krim terpilih melalui modifikasi formulasi memiliki
kandungan air, abu, lemak, dan protein berturut-turut sebesar 3,29 %; 4,89 %; 11,92 %; dan 12,02 %. Natrium alginat memiliki karakteristik rendemen, kadar air, kadar abu, viskositas, pH, dan derajat putih dengan nilai berturut-turut sebesar 20,35 %; 10,32 %; 19,90 %; 540 cPs, 6,47; dan 39,46 %. Formulasi tepung es krim dengan perlakuan penambahan iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat memiliki nilai overrun tertinggi pada es krim penambahan alginat, yaitu sebesar 136,99 %. Oleh karena itu, tepung es krim terpilih dari penelitian pendahuluan adalah tepung es krim penambahan alginat. Analisis sensori dan mutu fisik terhadap es krim dengan penambahan alginat sebesar 0 %; 0,2 %; 0,4 %; 0,6 %; dan 0,8 % secara umum menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata. Tepung es krim terpilih dari penelitian utama adalah es krim dengan penambahan alginat 0,8 %. Formulasi tepung es krim penambahan alginat 0,8 % dibandingkan dengan tepung es krim penambahan alginat komersil 0,8 % dan produk komersil berdasarkan uji sensori menunjukkan pengaruh nyata. Karakteristik mutu kimia tepung es krim penambahan alginat 0,8 % (tepung es krim terpilih) memenuhi standar SNI. Analisis mikrobiologi menunjukkan produk tepung es krim terpilih memenuhi standar SNI pada pengujian TPC, coliform, dan Escherichia coli. Pengujian terhadap kandungan logam berat Pb dan Hg pada tepung es krim terpilih menunjukkan kadar Pb memenuhi standar SNI dan kadar Hg tidak terdeteksi dalam tepung es krim.
5.2.
Saran Penelitian lebih lanjut mengenai teknik dan waktu pengadukan adonan
yang tepat diperlukan agar diperoleh es krim yang memiliki tekstur dan mouthfeel yang lebih baik. Kombinasi jenis bahan pengemulsi dan penstabil pada tepung es krim juga perlu dikembangkan agar menghasilkan es krim yang lebih berkualitas. Selain itu, penelitian lebih lanjut mengenai umur simpan dari tepung es krim ini sangat diperlukan agar menjadi produk yang siap dipasarkan secara luas.
DAFTAR PUSTAKA Andreasen TG, Nielsen H. 1998. Ice Cream and Aerated Dessert. The Technology of Dairy Products. London-Weinheim-New York-Tokyo-MelbourneMadrid: Blackie Academic and Professional. Anggadiredja JT, Zatnika A, Sujatmiko W, Ismail S, Noor Z. 1993. Teknologi Produk Perikanan dalam Industri Farmasi; Potensi dan pemanfaatan Makro Alga Laut [Makalah Stadium General Teknologi dan Alternatif Produk Perikanan dalam Industri Farmasi]. Bogor: Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Anggadiredja JT, Zatnika A, Purwoto H, Istini S. 2006. Rumput Laut. Depok: Penebar Swadaya. Anggraini R. 2004. Perencanaan produksi karagenan skala pilot plant [skripsi]. Bogor: Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Angka SL, Suhartono MT. 2000. Bioteknologi Hasil Laut. Bogor: Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir dan Lautan, Institut Pertanian Bogor. Antara. 2008. Ekspor rumput laut ditargetkan naik 12,6 juta ton. www.antara.co.id [11 Oktober 2008]. [AOAC] Association of Official Analytical Chemyst. 1990. Official Methods of Analysis. 15th Ed. Arlington, Virginia, USA: Published by The Association of Official Analytical Chemist, Inc. . 1995. Official Method of Analysis of The Association of Official Analytical of Chemist. Arlington, Virginia, USA: Published by The Association of Official Analytical Chemist, Inc. Apriyantono A, Fardiaz D, Puspitasari NL, Sedarnawati, Budiyanto S. 1989. Analisis Pangan. Bogor: Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor. Arbuckle WS. 1986. Ice Cream. Westport, Connecticut: The AVI Publishing Company. Asia Maya. 2007. Coklat bubuk. www.asiamaya.com [22 Maret 2008]. Aslan LM. 1999. Budidaya Rumput Laut. Yogyakarta: Kanisius. Astawan M. 2008. Ada penjinak virus di dalam es krim!. www.depkes.go.id [22 Maret 2008].
Basalmah L. 2006. Kandungan logam berat Hg, Cd, dan Pb dalam air dan ikan di perairan Ujungpangkah, Jawa Timur. [skripsi]. Bogor: Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Batdorf JB, Rossman JM. 1973. Sodium carboxymethylcellulose. Di dalam: Whistler RL, BeMiller JN, editor. Industrial Gums, Polysaccharides and Their Derivates. London: Academic Press. Bodyfelt FW, Tobias J, Trout GM. 1988. The Sensory Evaluation of Dairy Products. New York: AVI Publishing. Bold HC, Wayne MJ. 1985. Introduction to The Algae. New Jersey: PrenticeHall, Inc. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 1992. SNI 01-2891-1992. Cara Uji Makanan dan Minuman. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. . 1995. SNI 01-3725-1995. Tepung Es Krim. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. . 1995. SNI 01-3747-1995. Syarat Mutu Coklat Bubuk. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. . 2006. SNI 01-2332.1-2006. Cara Uji Bakteri Coliform dan Escherichia coli. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. . 2006. SNI 01-2332.3-2006. Pengujian Bakteri TPC. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Cara
. 2006. SNI 01-2346-2006. Petunjuk Pengujian Organoleptik dan atau Sensori. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. Buckle KA, Edwards RA, Fleet GH, Wooton M. 1987. Ilmu Pangan. Purnomo H, Adiono, penerjemah. Jakata: UI Press. Campbell JR, Marshall RT. 1975. The Science of Providing Milk for Men. New York: McGraw-Hill Book. Ceamsa. 2001. Gelation in carrageenan. www.ceamsa.com [28 April 2007]. Chapman VJ, Chapman DJ. 1980. Seaweed and Their Uses, Third edition. London: Chapman and Hall. Chapman VJ. 1970. Seaweed and Their Uses, Second Edition. London: Mathuen and Co. Ltd.
Cottrell, Kovacs P. 1980. Alginates. Di dalam : Davidson RI, editor. Handbook of Water Soluble Gums and Resin. New York: McGraw-Hill Book Co. deMan JM. 1997. Kimia Makanan. Padmawinata K, penerjemah. Bandung: ITB Press. Fardiaz D. 1989. Hidrokoloid. Bogor: Laboratorium Kimia dan Biokimia Pangan, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor. [FAO] Food and Agriculture Organization. 1997. Compendium of Food Additive Specifications. Addendum 5. Rome: Food and Agriculture Organization of The United Nations. [FCC] Food Chemical Codex. 1981. Food Chemical Codex. Washington DC: National Academy Press. FMC Corp. 1977. Carrageenan. Marine Colloid Monograph Number One. Marine colloid division FMC Corporation. New Jersey: Springfield. Flores AA, Goff HD. 1999. Recrystallization in ice cream after constant and cycling temperature storage conditions as affected by stabilizers. J. Dairy Sci. 82: 1408-1415. Frandsen JH, Arbuckle WS. 1986. Ice Cream and Related Product 3rd Edition. Connecticut: The AVI Publishing. Glicksman M. 1983. Food Hydrocolloids, Volume II. New York: CRC Press. Inc. Goldstein, AM, Alter EN, Seaman JK. 1973. Guar gum. Di dalam: Whistler RL, BeMiller JN, editor. Industrial Gums, Polysaccharides and Their Derivates. London: Academic Press. Imeson AP. 2000. Carrageenan. Di dalam Phillips GO, Williams PA (Eds). Handbook of Hydrocolloids. Boca Raton: CRC Press. Junaidi RR. 2006. Kajian penggunaan NaOCl dan kaporit pada pemucatan natrium alginat dari rumput laut coklat (Sargassum polycystum) [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Kadi A, Atmadja WS. 1988. Rumput Laut, Jenis, Reproduksi, Budidaya dan Pasca Panen. Seri Sumber Daya Alam 141. Jakarta: Puslitbang Oceanologi LIPI. Kett Whiteness Laboratory. 1981. Manual of Whiteness Tester Model C-100 (JISZ8722). Japan: Kett. King AH. 1983. Crown seaweed extracts (alginates). Di dalam: Glicksman M, editor. Food Hydrocolloids. Volume II. Ohio: CRC Press Inc.
LP
POM MUI. 2007. Rumput laut, alternatif www. halalguide.info [7 September 2008].
yang
terlupakan.
Luhur DA. 2006. Pemanfaatan khitosan sebagai absorben dalam pembuatan alginat (Sargassum sp) [skripsi]. Bogor: Program Studi Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Marshall RT, Arbuckle WS. 2000. Ice Cream 5th Edition. Gaithersburg, Maryland: Aspen Publishers, Inc. McHugh DJ. 1987. Production, properties and uses of alginates. Di dalam McHugh DJ, editor. Production and Utilization of Products from Commercial Seaweeds. Rome: Food and Agriculture Organization of United Nation. McNeely WH, Pettitt DJ. 1973. Algin. Di dalam: Whistler RL, BeMiller JN, editor. Industrial Gums, Polysaccharides and Their Derivates. London: Academic Press. Mlandhing. 2008. Krim atau cream. www.dapurmlandhing.dagdigdug.com [21 Mei 2008]. Moss GP, Weeden BCL. 1976. Chemistry of carotenoids. Di dalam: Goodwin TW, editor. Chemistry and Biochemistry of Plant Pigmens, second edition. London: Academic Press. Murdinah. 2005. Laporan Teknis Pemanfaatan Mikro dan Makroalgae. Jakarta: Pusat Riset Pengolahan Produk dan Sosial Ekonomi Kelautan dan Perikanan. Prihantoro TW. 2000. Pengkajian pengembangan produk baru es krim powder untuk penderita diabetes mellitus di PT Sanghiang Perkasa, Jakarta [laporan magang]. Bogor: Program Studi Supervisor Jaminan Mutu Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Putra SE. 2006. Alga laut sebagai biotarget industri. www.coremap.or.id [7 September 2008]. Rhama. 2007. Na-alginat dari rumput laut. www.banten.go.id [7 September 2008]. Roesmanto J. 1991. Kakao, Kajian Sosial-Ekonomi. Yogyakarta: Aditya Media. Roland AM, Phillips LG, Boor KJ. 1999. Effect of fat content on the sensory properties, melting, color, and hardness of ice cream. J. Dairy Sci. 82: 32-38.
Sari LE. 2008. Pengaruh kombinasi bahan penstabil alginat, karaginan, dan guar gum terhadap karakter mutu es krim [skripsi]. Jakarta: Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah. Sentra
Informasi IPTEK. [2 Januari 2008].
2006.
Rumput
laut/alga.
www.iptek.net.id
Sinurat E, Murdinah, Utomo BSB. 2006. Sifat fungsional formula kappa dan iota karaginan dengan gum. Jurnal Pascapanen dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan 1: 1-8. Siswati J. 2002. Kajian ekstraksi alginat dari rumput laut Sargassum sp. serta aplikasinya sebagai penstabil es krim [tesis]. Bogor: Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Soegiarto A, Atmadja WS, Sulistijo, Mubarak H. 1978. Rumput Laut (Algae): Manfaat, Potensi, dan Usaha Budidaya. Jakarta: LON-LIPI. Soekarto ST. 1985. Penilaian Organoleptik untuk Industri Pangan dan Hasil Pertanian. Jakarta: Bharata Karya Aksara. Steel RGD, Torrie JH. 1993. Prinsip dan Prosedur Statistika. Sumantri B, penerjemah. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama. Subaryono. 2009. Karakterisari pembentukan gel alginat dari rumput laut Sargassum sp. dan Turbinaria sp. [tesis]. Bogor: Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Sulistijo. 2005. Indonesia kekurangan 40 ribu ton rumput laut untuk penuhi pasar. www.kapanlagi.com [25 Maret 2008]. Suryaningrum TD. 1988. Kajian sifat-sifat mutu komoditi rumput laut budidaya jenis Eucheuma cottoni dan Eucheuma spinosum [tesis]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Tseng OK. 1946. Phycocolloids useful of seaweeds polyssacharides. Di dalam: Alexander J, editor. Colloid Chemistry, Theoretical and Applied. Volume 6. New York: Reinhold. Webb BH, Arbuckle WS. 1977. Freezing of dairy products. Di dalam: Desrosier NW, Tressler DK, editor. Fundamentals of Food Freezing. Westport, Connecticut: The AVI Publishing Company, Inc. Webb BH. 1981. Characteristic and quality changes in dairy products during freezing and storage. Di dalam: Tressler DK, Van Arsdel WB, Copley MJ, editor. The Freezing Preservation of Foods. Westport, Connecticut: The AVI Publishing Company, Inc.
Winarno FG. 1996. Teknologi Pengolahan Rumput Laut. Jakarta: Pustaka Sinar Harapan. . 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia. Yani M. 1988. Modifikasi dan optimasi proses ekstraksi dalam rancang bangun proses tepung algin dari jenis Turbinaria ornata [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Hasil Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Yunita W. 1995. Kajian teknologi dan finansial produk es krim (melorin) skala kecil [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Yunizal. 2004. Teknologi Pengolahan Alginat. Jakarta: Pusat Riset Pengolahan Produk dan Sosial Ekonomi Kelautan dan Perikanan.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Score sheet uji hedonik es krim
UJI HEDONIK
Nama panelis
: …………………………………………….
Tanggal Pengujian
: …………………………………………….
Jenis Sampel
: ES KRIM
Instruksi : Nyatakan penilaian anda dan berilah tanda ( √ ) pada penyataan yang sesuai dengan penilaian saudara
KODE SAMPEL
PENILAIAN
121
464
317
1 : Sangat Tidak Suka 2 : Tidak Suka 3 : Agak Tidak Suka 4 : Agak Suka 5 : Suka 6 : Sangat Suka 7 : Amat Sangat Suka
Komentar :
Tanda tangan Panelis
Lampiran 2. Score sheet uji pembedaan atribut (attribute difference test) es krim UJI PEMBEDAAN ATRIBUT (ATTRIBUTE DIFFERENCE TEST)
Nama panelis
: …………………………………………………..
Tanggal pengujian : ………………………………………………….. Jenis sampel
: Es Krim
Instruksi : Di hadapan saudara terdapat 5 sampel es krim berkode. Amati sampel seperti pada atribut sensori yang telah disediakan sebagai berikut:
PARAMETER I. WARNA : - Krem - Krem kecoklatan - Coklat muda - Coklat - Coklat tua II. AROMA : - Aroma susu - Aroma coklat sedikit, terdapat aroma susu - Aroma coklat sedikit - Aroma coklat sedang - Aroma coklat kuat III. TEKSTUR : - Keras, partikel berkristal - Agak keras, partikel berkristal - Lunak, partikel berkristal - Lunak, partikel sedikit berkristal - Lunak, partikel tidak berkristal IV. RASA : - Enak, tidak manis, rasa coklat dan susu kurang - Enak, kurang manis, rasa coklat dan susu kurang - Enak, manis, rasa coklat dan susu kurang - Enak, manis, rasa coklat dan susu sedang - Enak, manis, rasa coklat dan susu kuat V. MOUTHFEEL : - Waktu meleleh di mulut cepat, partikel es kasar - Waktu meleleh di mulut cepat, partikel es agak kasar - Waktu meleleh di mulut cepat, partikel es lembut - Waktu meleleh di mulut agak lama, partikel es lembut - Waktu meleleh di mulut lama, partikel es lembut
NILAI
754
KODE SAMPEL 607 657 853
804
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
KOMENTAR :
TANDA TANGAN PANELIS
Lampiran 3. Rekapitulasi data pengujian sensori uji hedonik es krim penelitian pendahuluan PANELIS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Rata-rata
Ulangan 1
Ulangan 2
Ulangan 3
219 4 4 6 4 6 4 4 5 5 5 4 4 4 6
366 5 5 7 5 6 4 4 6 5 4 6 5 3 6
513 3 3 4 5 7 3 4 2 5 5 5 2 3 5
121 4 4 7 6 7 3 5 4 5 4 5 5 5 6
464 4 5 6 5 6 4 5 4 5 5 4 4 4 6
317 3 2 4 4 5 4 3 4 5 4 4 2 3 5
170 4 4 6 4 4 6 3 4 6 4 6 3 4 4 2 2 4
268 2 2 5 4 4 5 5 5 6 4 6 4 4 5 4 4 4
415 3 5 5 5 6 4 5 4 5 5 7 4 5 6 5 3 3
4,64
5,07
4,00
5,00
4,79
3,71
4,12
4,29
4,71
Keterangan: 219, 366, 513 : Perlakuan penambahan iota karaginan 121, 464, 317 : Perlakuan penambahan alginat 170, 268, 415 : Perlakuan penambahan kombinasi iota karaginan-alginat
Lampiran 4. Rekapitulasi data pengujian sensori uji pembedaan atribut es krim penelitian pendahuluan
Ulangan 1 Warna
Aroma
Tekstur
Rasa
Mouthfeel
PANELIS 219
366
513
219
366
513
219
366
513
219
366
513
219
366
513
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
5 5 5 4 3 5 2 5 4 5 5 4 5 3
5 5 5 4 5 5 2 5 3 5 5 4 5 4
5 5 5 5 5 5 2 5 4 5 5 4 5 3
4 5 5 4 4 2 4 5 5 3 2 2 3 2
4 3 5 2 4 2 4 5 3 2 1 4 4 2
4 4 5 4 4 3 4 4 4 4 3 5 3 2
1 2 4 3 5 2 2 3 5 4 3 4 2 4
2 3 5 4 5 3 2 5 5 5 5 5 2 4
4 2 3 2 5 1 1 5 5 4 3 2 2 3
4 5 4 4 4 4 4 5 5 5 4 5 3 4
4 4 5 5 5 4 4 5 4 4 5 4 2 5
4 3 4 4 5 4 4 4 5 4 5 5 3 4
2 1 4 5 4 1 3 2 3 4 1 4 2 3
3 2 5 4 4 2 3 4 3 4 3 5 1 3
3 1 2 4 5 1 3 3 3 4 2 1 1 2
Rata-rata
4,29
4,43
4,50
3,57
3,21
3,79
3,14
3,93
3,00
4,29
4,29
4,14
2,79
3,29
2,50
Ulangan 2 Warna
Aroma
Tekstur
Rasa
Mouthfeel
PANELIS 121
464
317
121
464
317
121
464
317
121
464
317
121
464
317
1
5
5
5
3
3
3
1
2
3
4
4
4
4
4
3
2
4
5
5
3
4
5
4
5
2
3
4
2
4
5
2
3
4
5
5
4
5
4
4
3
3
4
4
4
4
2
2
4
5
4
5
3
2
2
5
4
3
5
4
5
5
4
3
5
5
4
4
4
4
4
5
4
4
5
5
5
5
4
3
6
3
3
5
1
1
2
1
2
2
4
4
4
1
2
2
7
2
2
5
4
4
4
3
2
2
4
4
4
1
4
4
8
5
5
5
4
4
5
1
2
2
4
5
5
5
4
1
9
3
4
5
3
3
4
5
5
5
5
5
5
4
3
3
10
5
4
5
4
4
4
5
4
4
5
4
5
3
4
3
11
5
4
5
2
3
4
5
4
3
5
4
3
3
4
3
12
3
3
3
2
3
4
5
3
2
4
5
5
4
2
1
13
5
3
3
3
3
3
4
2
1
2
3
2
4
2
1
14
3
3
4
3
3
4
4
4
3
4
4
5
3
3
2
Rata-rata
4,07
3,86
4,57
3,07
3,29
3,71
3,71
3,29
2,79
4,14
4,21
4,14
3,57
3,36
2,36
Ulangan 3 Warna
Aroma
Tekstur
Rasa
Mouthfeel
PANELIS 170
268
415
170
268
415
170
268
415
170
268
415
170
268
415
1
3
5
4
3
3
3
1
1
2
4
3
3
2
1
1
2
5
5
5
4
5
3
1
2
4
4
5
3
1
4
1
3
5
3
4
5
4
3
5
5
5
5
4
5
3
3
3
4
5
5
5
4
4
4
4
4
4
5
4
5
4
4
4
5
4
5
3
3
4
3
2
2
3
4
4
4
2
2
3
6
5
5
4
4
4
3
4
4
5
4
5
4
5
4
5
7
5
5
5
3
3
3
1
1
2
4
4
4
4
4
3
8
4
4
4
4
4
4
3
3
3
4
4
4
2
3
2
9
4
4
4
5
4
4
5
5
5
5
4
3
4
4
2
10
5
5
3
5
5
4
2
2
4
3
3
4
4
4
5
11
3
3
3
5
4
4
4
4
5
5
5
5
4
4
5
12
5
5
3
2
1
3
1
1
3
4
4
4
1
2
2
13
5
5
5
5
5
5
1
1
4
5
5
5
1
1
4
14
4
5
3
4
5
2
1
3
4
3
3
4
3
1
4
15
2
4
3
3
2
4
2
4
5
5
4
5
1
2
3
16
5
5
5
1
3
3
1
2
4
4
4
3
2
2
2
17
2
2
2
4
4
4
2
2
3
4
4
4
4
4
2
Rata-rata
4,18
4,41
3,82
3,76
3,76
3,47
2,35
2,71
3,82
4,24
4,06
4,06
2,76
2,88
3,00
Keterangan: 219, 366, 513 : Perlakuan penambahan iota karaginan 121, 464, 317 : Perlakuan penambahan alginat 170, 268, 415 : Perlakuan penambahan kombinasi iota karaginan-alginat
Lampiran 5. Rekapitulasi data pengujian sensori uji hedonik es krim penelitian utama tahap pertama
Ulangan 1
Ulangan 2
Ulangan 3
PANELIS 608
706
901
803
656
705
558
852
950
755
754
607
657
853
804
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
4 4 4 6 2 4 5 5 6 5 5 5 5
3 3 4 5 4 4 6 4 5 4 5 5 5
3 4 5 3 3 5 4 4 6 6 4 6 3
5 3 4 5 2 4 5 5 4 4 4 5 5
4 5 4 5 2 4 5 5 5 4 4 6 5
5 4 3 3 5 2 5 4 4 6 5 6 5
5 3 4 5 2 2 5 4 5 4 4 5 4
6 4 5 7 4 5 4 5 6 5 3 6 6
5 5 3 5 4 2 3 5 2 5 3 5 4
5 4 4 3 4 2 3 4 3 4 6 4 6
5 4 4 6 5 3 6 6 5 5 5 5 4
5 3 3 5 5 2 5 6 5 4 6 2 4
4 3 4 6 5 4 5 4 4 4 5 2 4
6 5 5 6 5 4 6 5 3 6 4 2 5
6 4 4 5 4 5 5 5 3 5 5 4 5
Rata-rata
4,62
4,38
4,31
4,23
4,46
4,38
4,00
5,08
3,92
4,00
4,85
4,23
4,15
4,77
4,62
Keterangan: 901, 558, 657 608, 755, 804 656, 755, 804 706, 950, 853 803, 852, 754
: Penambahan konsentrasi alginat 0 % (kontrol) : Penambahan konsentrasi alginat 0,2 % : Penambahan konsentrasi alginat 0,4 % : Penambahan konsentrasi alginat 0,6 % : Penambahan konsentrasi alginat 0,8 %
Lampiran 6. Rekapitulasi data pengujian sensori uji pembedaan atribut es krim penelitian utama tahap pertama
Ulangan 1 Warna
Aroma
Tekstur
Rasa
Mouthfeel
PANELIS 608
706
901
803
656
608
706
901
803
656
608
706
901
803
656
608
706
901
803
656
608
706
901
803
656
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
3 4 4 3 2 4 3 5 4 4 4 4 4
4 4 4 4 3 4 4 5 4 5 4 4 3
5 5 5 5 5 5 4 5 4 5 5 5 5
3 3 4 3 2 4 3 5 3 3 4 4 3
3 3 4 3 2 4 3 5 3 3 4 4 3
2 2 4 3 2 4 4 2 4 4 3 4 2
4 4 4 3 3 4 3 1 3 3 5 2 2
5 5 5 1 5 4 2 2 2 5 4 5 4
2 3 4 2 3 4 2 1 2 3 3 4 2
3 1 4 2 4 4 3 2 2 3 3 4 2
5 2 5 5 3 2 4 4 4 4 4 4 1
4 3 5 4 4 2 5 3 3 3 4 4 2
2 1 5 1 4 1 3 3 4 5 4 5 1
4 2 5 4 4 2 4 4 4 4 4 3 1
4 3 5 5 4 2 4 4 4 4 4 4 1
4 3 5 5 4 3 5 5 4 4 4 4 5
4 4 5 5 4 3 3 5 3 4 3 4 5
5 5 5 5 5 2 4 4 3 5 3 5 3
4 2 5 4 4 3 5 5 3 4 5 5 5
3 4 5 3 3 3 5 5 4 3 2 5 5
4 4 4 5 2 4 2 2 3 4 3 2 2
2 2 4 4 2 4 3 2 2 2 3 3 2
2 1 5 1 2 2 2 2 2 2 3 4 1
4 5 5 2 2 4 2 3 3 4 3 2 3
3 3 5 3 2 4 2 3 3 4 3 4 2
Rata-rata
3,69
4,00
4,85
3,38
3,38
3,08
3,15
3,77
2,69
2,85
3,62
3,54
3,00
3,46
3,69
4,23
4,00
4,15
4,15
3,85
3,15
2,69
2,23
3,23
3,15
Ulangan 2 Warna
Aroma
Tekstur
Rasa
Mouthfeel
PANELIS 705
558
852
950
755
705
558
852
950
755
705
558
852
950
755
705
558
852
950
755
705
558
852
950
755
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
3 4 3 5 2 3 3 3 4 3 2 4 3
4 4 3 4 3 4 3 3 4 3 3 4 4
5 4 4 5 5 5 3 4 5 3 5 4 4
5 4 5 5 4 5 3 4 4 3 4 3 4
2 4 3 5 1 3 2 4 3 2 1 3 3
4 2 2 2 2 2 4 5 4 3 3 2 4
4 1 3 2 3 3 4 3 4 2 4 4 3
5 2 4 3 4 4 2 2 5 3 4 4 3
5 2 4 3 4 4 2 2 4 3 4 4 3
5 2 2 3 2 2 1 2 3 3 2 3 3
4 3 4 1 1 3 3 4 4 4 4 5 3
4 4 4 2 1 2 3 4 4 3 3 4 4
4 2 5 5 2 5 4 3 5 4 4 4 4
3 2 3 4 3 3 2 2 4 3 2 4 2
4 2 4 2 2 3 5 3 3 3 5 3 5
4 4 3 2 4 4 5 5 5 3 4 5 4
4 4 5 5 1 2 4 4 5 2 3 4 3
4 4 4 5 2 4 3 3 5 4 2 3 5
4 4 4 4 3 4 2 4 5 3 2 4 3
4 4 3 4 3 4 2 5 4 2 5 4 4
2 2 3 2 2 2 2 1 2 4 3 4 2
4 3 3 2 5 2 2 1 4 2 2 3 3
4 2 4 5 4 5 3 2 5 4 4 4 3
2 3 2 2 3 2 3 2 3 4 2 3 2
4 2 3 2 1 2 3 1 4 4 4 3 4
Rata-rata
3,23
3,54
4,31
4,08
2,77
3,00
3,08
3,46
3,38
2,54
3,31
3,23
3,92
2,85
3,38
4,00
3,54
3,69
3,54
3,69
2,38
2,77
3,77
2,54
2,85
Ulangan 3 Warna
Aroma
Tekstur
Rasa
Mouthfeel
PANELIS 754
607
657
853
804
754
607
657
853
804
754
607
657
853
804
754
607
657
853
804
754
607
657
853
804
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
3 4 4 5 4 1 4 4 4 4 3 5 5
4 3 4 5 4 5 3 4 3 4 3 1 5
4 3 5 5 4 4 3 5 4 5 3 4 5
4 5 4 5 4 3 3 4 4 4 3 3 5
4 3 4 5 4 2 4 4 3 4 3 2 5
2 4 4 5 5 1 4 1 4 3 3 5 2
4 3 4 5 4 5 3 1 3 3 3 2 2
4 3 5 5 3 4 2 2 3 2 2 4 3
2 4 4 5 3 3 4 1 2 4 3 3 3
2 2 4 5 2 2 2 2 2 2 2 3 3
4 5 3 5 2 3 4 4 4 3 2 4 2
3 3 3 4 2 1 3 5 4 3 3 3 1
4 4 4 5 1 4 4 3 4 2 2 3 1
5 5 4 5 1 2 5 4 5 4 3 3 2
3 3 3 4 3 5 4 4 5 3 3 3 2
4 4 4 5 5 3 5 4 5 4 4 5 4
4 3 4 5 5 1 4 5 5 4 3 2 4
4 3 5 5 5 4 5 3 4 4 4 4 4
3 4 5 5 5 5 5 4 2 5 3 4 4
4 3 4 5 4 4 4 5 2 5 4 4 4
3 3 2 5 3 5 3 4 4 4 4 4 4
3 2 2 5 3 1 2 4 4 2 4 2 5
3 2 3 5 2 3 2 2 3 1 3 3 5
3 4 3 5 3 4 4 3 4 5 4 3 4
3 3 2 5 2 2 3 3 3 2 3 3 4
Rata-rata
3,85
3,69
4,15
3,92
3,62
3,31
3,23
3,23
3,15
2,54
3,46
2,92
3,15
3,69
3,46
4,31
3,77
4,15
4,15
4,00
3,69
3,00
2,85
3,77
2,92
Keterangan: 901, 558, 657 608, 755, 804 656, 755, 804 706, 950, 853 803, 852, 754
: Penambahan konsentrasi alginat 0 % (kontrol) : Penambahan konsentrasi alginat 0,2 % : Penambahan konsentrasi alginat 0,4 % : Penambahan konsentrasi alginat 0,6 % : Penambahan konsentrasi alginat 0,8 %
Lampiran 7. Rekapitulasi data pengujian sensori uji hedonik es krim penelitian utama tahap kedua
PANELIS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Rata-rata
Ulangan 1 941 625 410 5 3 4 5 6 5 5 6 3 4 5 3 5 5 6 4 3 4 4 2 2 5 4 5 5 4 5 2 4 2 5 5 6 5 6 5 6 5 7
Ulangan 2 251 872 375 3 4 5 5 6 5 5 3 5 4 2 5 6 5 5 5 2 5 4 2 2 5 4 5 5 6 4 2 4 2 5 6 5 6 5 4 5 4 4
4,62
4,62 4,08 4,31 3,85 4,31 4,77
4,46
4,38
Ulangan 3 384 548 690 3 4 5 6 5 5 5 3 4 2 4 5 7 7 6 2 5 5 2 2 4 5 4 5 5 5 4 2 2 4 6 5 5 2 5 5 3 5 5
Keterangan: 941,375, 548 : Es krim penambahan alginat penelitian 0,8 % 410, 251, 690 : Es krim penambahan alginat komersil 0,8 % 625, 872, 384 : Es krim komersil merk PONDAN
Lampiran 8. Rekapitulasi data pengujian sensori uji pembedaan atribut es krim penelitian utama tahap kedua
Ulangan 1 Warna
Aroma
Tekstur
Rasa
Mouthfeel
PANELIS 941
625
410
941
625
410
941
625
410
941
625
410
941
625
410
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
4 3 3 3 2 2 2 4 4 3 3 4 3
3 4 4 4 3 2 3 3 4 2 3 4 3
5 5 5 5 5 5 5 5 5 4 4 5 5
4 4 3 3 3 4 2 2 4 2 2 3 4
3 4 4 4 3 4 4 3 2 2 2 3 2
5 4 5 5 1 4 5 5 5 4 4 5 4
4 2 4 3 4 4 2 4 4 2 4 4 3
5 4 5 4 3 5 4 4 5 3 4 5 4
4 2 5 5 2 4 5 4 4 2 3 4 5
4 4 5 3 4 4 4 4 5 3 3 3 5
2 4 4 4 3 4 2 2 2 3 3 4 3
5 5 5 5 4 4 3 5 5 5 4 5 4
4 2 4 4 4 2 4 3 3 4 3 3 2
4 3 5 4 3 3 5 3 3 4 3 4 3
3 1 2 3 2 2 3 2 4 2 2 3 4
Rata-rata
3,08
3,23
4,85
3,08
3,08
4,31
3,38
4,23
3,77
3,92
3,08
4,54
3,23
3,62
2,54
Ulangan 2 Warna
Aroma
Tekstur
Rasa
Mouthfeel
PANELIS 251
872
375
251
872
375
251
872
375
251
872
375
251
872
375
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
3 4 3 3 2 3 2 4 4 2 3 4 3
5 5 4 4 4 3 3 4 4 3 3 4 3
4 4 3 4 4 4 5 5 4 3 3 4 4
3 4 3 3 3 4 2 4 2 3 2 2 2
5 4 2 4 3 4 4 3 4 2 3 3 2
4 4 1 4 2 4 5 5 4 3 3 2 2
3 1 3 3 4 2 4 4 4 2 3 4 2
5 4 5 5 4 5 5 4 5 5 4 5 5
4 2 4 4 3 2 3 3 2 3 3 4 2
2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4
5 4 3 3 4 4 2 2 4 3 4 4 2
4 4 5 5 3 4 3 5 4 4 4 3 4
2 2 2 3 3 3 4 3 3 2 2 4 3
5 3 3 4 3 5 5 3 5 5 3 5 4
4 2 4 5 2 3 3 2 2 4 2 3 2
Rata-rata
3,08
3,77
3,92
2,85
3,31
3,31
3,00
4,69
3,00
3,92
3,38
4,00
2,77
4,08
2,92
Ulangan 3 Warna
Aroma
Tekstur
Rasa
Mouthfeel
PANELIS 384
548
690
384
548
690
384
548
690
384
548
690
384
548
690
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
3 3 3 3 2 3 2 3 4 2 3 3 3
5 5 5 5 5 4 5 5 5 4 3 5 5
4 4 4 4 3 4 3 4 4 3 3 4 4
3 4 1 3 4 4 2 3 2 2 2 2 2
5 5 3 5 4 4 5 4 5 3 3 2 4
4 5 2 4 4 4 4 2 5 2 3 3 3
3 4 5 5 5 5 5 4 5 4 3 5 4
5 2 5 4 5 4 4 3 2 2 2 4 3
4 1 3 3 3 4 3 4 2 3 2 5 3
2 4 4 3 3 4 2 2 4 2 4 4 3
5 4 5 5 5 4 3 4 5 5 4 5 5
4 4 5 4 5 4 5 4 5 4 4 5 5
4 3 4 3 5 3 5 3 4 3 3 5 3
2 2 2 4 5 2 3 2 3 4 2 2 4
3 2 2 5 2 2 4 2 2 4 2 3 4
Rata-rata
2,85
4,69
3,69
2,62
4,00
3,46
4,38
3,46
3,08
3,15
4,54
4,46
3,69
2,85
2,85
Keterangan: 941,375, 548 : Es krim penambahan alginat penelitian 0,8 % 410, 251, 690 : Es krim penambahan alginat komersil 0,8 % 625, 872, 384 : Es krim komersil merk PONDAN
Lampiran 9.
Hasil perankingan dan Kruskal Wallis data sensori (uji hedonik) pada es krim penelitian pendahuluan
a. Perankingan Perlakuan Karaginan Alginat Karaginan+alginat Total
N 45 45 45 135
b. Uji Kruskall Wallis Jumlah kuadrat Derajat bebas Signifikan
Hedonik 0,128 2 0,938
Nilai Ranking
69,48 67,87 66,66
Lampiran 10. Hasil perankingan dan Kruskal Wallis data sensori (uji pembedaan atribut) pada es krim penelitian pendahuluan
a. Perankingan Parameter Perlakuan Karaginan Warna Alginat Karaginan+alginat Total Karaginan Aroma Alginat Karaginan+alginat Total Karaginan Tekstur Alginat Karaginan+alginat Total Karaginan Rasa Alginat Karaginan+alginat Total Mouthfeel Karaginan Alginat Karaginan+alginat Total
N 45 45 45 135 45 45 45 135 45 45 45 135 45 45 45 135 45 45 45 135
Nilai ranking 67,99 63,27 72,74 65,76 69,26 68,99 77,73 59,86 66,41 69,51 70,06 64,43 65,61 68,80 69,59
b. Uji Kruskall Wallis
Jumlah kuadrat Derajat bebas Signifikan
Warna 1,599 2 0,450
Aroma 0,244 2 0,885
Tekstur 5,038 2 0,081
Rasa 0,690 2 0,708
Mouthfeel 0,276 2 0,871
Lampiran 11. Hasil perankingan dan Kruskal Wallis data sensori (uji hedonik) pada es krim penelitian utama tahap pertama
a. Perankingan Perlakuan Alginat 0 % Alginat 0,2 % Alginat 0,4 % Alginat 0,6 % Alginat 0,8 % Total
N 39 39 39 39 39 195
b. Uji Kruskall Wallis
Jumlah kuadrat Derajat bebas Signifikan
Hedonik 5,457 4 0,244
Nilai Ranking
84,26 97,63 97,96 97,36 112,79
Lampiran 12. Hasil perankingan dan Kruskal Wallis data sensori (uji pembedaan atribut) pada es krim penelitian utama tahap pertama a. Perankingan Perlakuan Alginat 0 % Warna Alginat 0,2 % Alginat 0,4 % Alginat 0,6 % Alginat 0,8 % Total Alginat 0 % Aroma Alginat 0,2 % Alginat 0,4 % Alginat 0,6 % Alginat 0,8 % Total Alginat 0 % Tekstur Alginat 0,2 % Alginat 0,4 % Alginat 0,6 % Alginat 0,8 % Total Alginat 0 % Rasa Alginat 0,2 % Alginat 0,4 % Alginat 0,6 % Alginat 0,8 % Total Alginat 0 % Mouthfeel Alginat 0,2 % Alginat 0,4 % Alginat 0,6 % Alginat 0,8 % Total
N 39 39 39 39 39 195 39 39 39 39 39 195 39 39 39 39 39 195 39 39 39 39 39 195 39 39 39 39 39 195
Nilai ranking 121,42 77,60 77,58 110,38 103,01 110,50 77,96 94,64 105,71 101,19 89,01 101,06 95,08 95,23 109,62 99,79 97,85 95,00 93,72 103,64 76,42 95,73 88,03 96,31 133,51
b. Uji Kruskall Wallis Jumlah kuadrat Derajat bebas Signifikan
Warna 21,333 4 0,000
Aroma 8,391 4 0,078
Tekstur 3,193 4 0,526
Rasa 0,857 4 0,931
Mouthfeel 24,194 4 0,000
Lampiran 13. Hasil uji lanjut Mann-Withney data sensori uji pembedaan atribut pada es krim penelitian utama tahap pertama
a. Perbandingan perlakuan penambahan konsentrasi alginat 0 % dan 0,2 % Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan 0 % dan 0,2 %
Warna 429,500 1209,500 -3,469 0,001
Aroma 519,000 1299,000 -2,513 0,012
Mouthfeel 599,500 1379,500 -1,676 0,094
b. Perbandingan perlakuan penambahan konsentrasi alginat 0 % dan 0,4 % Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan 0 % dan 0,4 %
Warna 428,000 1208,000 -3,499 0,000
Aroma 636,000 1416,000 -1,284 0,199
Mouthfeel 664,000 1444,000 -1,012 0,311
c. Perbandingan perlakuan penambahan konsentrasi alginat 0 % dan 0,6 % Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan 0 % dan 0,6 %
Warna 655,500 1435,500 -1,128 0,259
Aroma 711,000 1491,000 -0,512 0,609
Mouthfeel 585,500 1365,500 -1,835 0,067
d. Perbandingan perlakuan penambahan konsentrasi alginat 0 % dan 0,8 % Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan 0 % dan 0,8 %
Warna 615,500 1395,500 -1,537 0,124
Aroma 688,500 1468,500 -0,741 0,459
Mouthfeel 351,500 1131,500 -4,205 0,000
e. Perbandingan perlakuan penambahan konsentrasi alginat 0,2 % dan 0,4 % Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan 0,2 % dan 0,4 %
Warna 753,000 1533,000 -0,079 0,937
Aroma 625,000 1405,000 -1,426 0,154
Mouthfeel 696,000 1476,000 -0,673 0,501
f. Perbandingan perlakuan penambahan konsentrasi alginat 0,2 % dan 0,6 % Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan 0,2 % dan 0,6 %
Warna 499,500 1279,500 -2,794 0,005
Aroma 528,500 1308,500 -2,422 0,015
Mouthfeel 758,000 1538,000 -0,026 0,979
g. Perbandingan perlakuan penambahan konsentrasi alginat 0,2 % dan 0,8 % Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan 0,2 % dan 0,8 %
Warna 564,500 1344,500 -2,062 0,039
Aroma 588,000 1368,000 -1,802 0,072
Mouthfeel 449,000 1229,000 -3,231 0,001
h. Perbandingan perlakuan penambahan konsentrasi alginat 0,4 % dan 0,6 % Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan 0,4 % dan 0,6 %
Warna 487,500 1267,500 -2,913 0,004
Aroma 670,000 1450,000 -0,941 0,347
Mouthfeel 687,000 1467,000 -0,772 0,440
i. Perbandingan perlakuan penambahan konsentrasi alginat 0,4 % dan 0,8 % Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan 0,4 % dan 0,8 %
Warna 562,000 1342,000 -2,097 0,036
Aroma 709,000 1489,000 -0,533 0,594
Mouthfeel 413,000 1193,000 -3,594 0,000
j. Perbandingan perlakuan penambahan konsentrasi alginat 0,6 % dan 0,8 % Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan 0,6 % dan 0,8 %
Warna 706,500 1486,500 -0,581 0,561
Aroma 733,000 1513,000 -0,285 0,776
Mouthfeel 443,500 1223,500 -3,292 0,001
Lampiran 14. Hasil perankingan dan Kruskal Wallis data sensori (uji hedonik) pada es krim penelitian utama tahap kedua
a. Perankingan Perlakuan Alginat Penelitian Alginat Komersil Produk Komersil Total
N 39 39 39 117
b. Uji Kruskall Wallis
Jumlah kuadrat Derajat bebas Signifikan
Hedonik 1,708 2 0,426
Nilai Ranking 58.,92 63,82 54,26
Lampiran 15. Hasil perankingan dan Kruskal Wallis data sensori (uji pembedaan atribut) pada es krim penelitian utama tahap kedua a. Perankingan Perlakuan Alginat Penelitian Warna Alginat Komersil Produk Komersil Total Alginat Penelitian Aroma Alginat Komersil Produk Komersil Total Alginat Penelitian Tekstur Alginat Komersil Produk Komersil Total Alginat Penelitian Rasa Alginat Komersil Produk Komersil Total Mouthfeel Alginat Penelitian Alginat Komersil Produk Komersil Total
N 39 39 39 117 39 39 39 117 39 39 39 117 39 39 39 117 39 39 39 117
Nilai ranking 66,69 65,85 44,46 62,94 65,27 48,79 46,53 47,53 82,95 67,24 73,72 36,04 53,60 44,54 78,86
b. Uji Kruskall Wallis Jumlah kuadrat Derajat bebas Signifikan
Warna 11,870 2 0,003
Aroma 5,805 2 0,055
Tekstur 31,639 2 0,000
Rasa 31,697 2 0,000
Mouthfeel 23,307 2 0,000
Lampiran 16. Hasil uji lanjut Mann-Withney data sensori uji pembedaan atribut pada es krim penelitian utama tahap kedua
a. Perbandingan perlakuan penambahan alginat penelitian dan alginat komersil Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan
Warna 747,500 1527,500 -0,137 0,891
Tekstur 755,000 1535,000 -0,057 0,954
Rasa 674,000 1454,000 -0,953 0,340
Mouthfeel 645,000 1425,000 -1,228 0,219
b. Perbandingan perlakuan penambahan alginat penelitian dan produk komersil Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan
Warna 473,500 1253,500 -3,024 0,002
Tekstur 279,500 1059,500 -5,048 0.,000
Rasa 352,500 1132,500 -4,310 0,000
Mouthfeel 434,500 1214,500 -3,394 0,001
c. Perbandingan perlakuan penambahan alginat komersil dan produk komersil Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Signifikan
Warna 480,500 1260,500 -2,956 0,003
Tekstur 307,500 1087,500 -4,737 0,000
Rasa 273,000 1053,000 -5,253 0,000
Mouthfeel 312,000 1092,000 -4,691 0,000
Lampiran 17. Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan terhadap overrun, pH, daya leleh, dan stabilitas emulsi es krim penelitian pendahuluan
a. Analisis ragam overrun Jumlah kuadrat
db
Kuadrat tengah
F hitung
Signifikan
948,439 331,154 1279,593
2 6 8
474,220 55,192
8,592
0,017
Perlakuan Galat Total
b. Uji Duncan overrun Duncan Perlakuan Karaginan Karaginan+alginat Alginat Signifikan
α = 0,05
N 3 3 3
1 111,9100 122,8800 0,121
2 122,8800 136,9900 0,059
c. Analisis ragam pH Perlakuan Galat Total
Jumlah kuadrat
db
Kuadrat tengah
F hitung
Signifikan
0,001 0,007 0,008
2 6 8
0,000 0,001
0,225
0,805
Jumlah kuadrat
db
Kuadrat tengah
F hitung
Signifikan
22,150 13,466 35,616
2 6 8
11,075 2,244
4,935
0,054
Jumlah kuadrat
db
Kuadrat tengah
F hitung
Signifikan
0,185 1,774 1,959
2 6 8
0,092 0,296
0,312
0,743
d. Analisis ragam daya leleh Perlakuan Galat Total
e. Analisis ragam stabilitas emulsi Perlakuan Galat Total
Lampiran 18. Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan terhadap overrun, pH, daya leleh, dan stabilitas emulsi es krim penelitian utama tahap pertama
a. Analisis ragam overrun
Perlakuan Galat Total
Jumlah kuadrat
db
Kuadrat tengah
F hitung
Signifikan
17753,937 570,068 18324,005
4 10 14
4438,484 57,007
77,859
0,000
b. Uji Duncan overrun Perlakuan
α = 0,05
N
alginat 0,8 % alginat 0,6 % alginat 0,4 % alginat 0,2 % alginat 0 % Sig.
1 63,11
3 3 3 3 3
2
3
4
95,11 121,33
1,000
1,000
1,000
146,22 157,78 0,090
c. Analisis ragam pH
Perlakuan Galat Total
Jumlah kuadrat
db
Kuadrat tengah
F hitung
Signifikan
0,057 0,048 0,105
4 10 14
0,014 0,005
3,006
0,072
Jumlah kuadrat
db
Kuadrat tengah
F hitung
Signifikan
4,949 6,409 11,358
4 10 14
1,237 0,641
1,931
0,182
d. Analisis ragam daya leleh
Perlakuan Galat Total
e. Analisis ragam stabilitas emulsi
Perlakuan Galat Total
Jumlah kuadrat
db
Kuadrat tengah
F hitung
Signifikan
184,377 56,415 240,792
4 10 14
46,094 5,641
8,171
0,003
f. Uji Duncan Stabilitas Emulsi Perlakuan alginat 0 % alginat 0,2 % alginat 0,4 % alginat 0,6 % alginat 0,8 % Sig.
N 3 3 3 3 3
1 81,1533 82,3033 84,4233
0,138
α = 0,05 2
84,4233 87,6933 0,123
3
87,6933 90,6667 0,156
Lampiran 19. Hasil uji-t terhadap kadar air, abu, lemak, dan protein tepung es krim pada penelitian utama tahap kedua
a. Kadar Air t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances Es krim penelitian Mean 3,133 Variance 0,012 Observations 2,000 Pooled Variance 0,006 Hypothesized Mean Difference 0,000 df 2,000 t Stat 22,698 P(T<=t) one-tail 0,001 t Critical one-tail 2,920 P(T<=t) two-tail 0,002 t Critical two-tail 4,303
Es krim komersil 1,373 0,000 2,000
b. Kadar Abu t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances Es krim penelitian Mean 6,028 Variance 0,009 Observations 2,000 Pooled Variance 0,005 Hypothesized Mean Difference 0,000 df 2,000 t Stat 51,548 P(T<=t) one-tail 0,000 t Critical one-tail 2,920 P(T<=t) two-tail 0,000 t Critical two-tail 4,303
Es krim komersil 2,510 0,000 2,000
c. Kadar Lemak t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances Es krim penelitian Mean 11,440 Variance 0,013 Observations 2,000 Pooled Variance 0,022 Hypothesized Mean Difference 0,000 df 2,000 t Stat 43,428 P(T<=t) one-tail 0,000 t Critical one-tail 2,920 P(T<=t) two-tail 0,001 t Critical two-tail 4,303
Es krim komersil 4,995 0,031 2,000
d. Kadar Protein t-Test: Two-Sample Assuming Equal Variances Es krim penelitian Mean 15,895 Variance 0,151 Observations 2,000 Pooled Variance 0,418 Hypothesized Mean Difference 0,000 df 2,000 t Stat 18,641 P(T<=t) one-tail 0,001 t Critical one-tail 2,920 P(T<=t) two-tail 0,003 t Critical two-tail 4,303
Es krim komersil 3,845 0,684 2,000
Lampiran 20. Dokumentasi proses ekstraksi alginat
Pencucian rumput laut
Ekstraksi rumput laut (1 jam; 50-70 oC)
Ekstraksi kedua (1 jam; 50-70 oC)
Penggilingan
Penyaringan Larutan Alginat
Perendaman dengan HCl (1 jam)
Pemucatan dengan NaOCl 4% (30 menit)
Penambahan HCl 10% hingga pH mencapai 3 (1 jam)
Pencucian asam alginat
Penghancuran residu dan penambahan NaOH 10 %
Penambahan IPA
Natrium alginat
Pengeringan natrium alginat
Natrium alginat kering
Penepungan
Pengayakan
Tepung alginat
Lampiran 21. Bahan dan proses pembuatan tepung es krim dan es krim beku
Bahan-bahan Penyusun Tepung Es Krim
Penimbangan seluruh bahan
Pencampuran bahan
Tepung Es krim
Pencampuran dalam air panas (70 oC) dan pengadukan
Pengadukan adonan es krim hingga menjadi adonan krim
Penuangan adonan dan pembekuan
Es krim siap saji
Lampiran 22. Produk Es Krim
Es krim penelitian pendahuluan (perlakuan penambahan iota karaginan, alginat, dan kombinasi iota karaginan-alginat)
Es krim penelitian utama tahap pertama (perlakuan penambahan alginat pada konsentrasi 0%; 0,2%; 0,4%; 0,6%; dan 0,8%)
Es krim penelitian utama tahap kedua (perlakuan penambahan alginat 0,8%; alginat komersil 0,8%; dan produk komersil)
Lampiran 23. Alat-alat pengujian fisik dan kimia alginat dan es krim
Hotplate Stirer merk LABINCO
Oven merk CONTHERM
Whiteness meter merk KETT
Desikator
Tanur merk NABER
Viscometer merk BROOKFIELD
pH meter merk Thermo Orion
Cold Storage
Rangkaian alat destilasi protein
Timbangan digital merk Alat destruksi protein merk ADVENTURER Digestor
Alat Extractor soxhlet
Lampiran 24. Alat dan Bahan pengujian mikrobiologi es krim
Berbagai Media
Cawan Petri
Timbangan digital
Colony counter
Botol pengencer 90 ml
Botol pengencer 9 ml
Autoklaf
Vortex
Tabung reaksi
Waterbath
Inkubator
