METODE Waktu dan Tempat Kegiatan penelitian ini dilakukan seluruhnya di laboraturium terpadu, Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli sampai dengan September 2011. Pembuatan es krim sayur dilakukan di Laboratorium Percobaan Makanan, uji organoleptiknya dilakukan di Laboratorium Penilaian Organoleptik, sedangkan analisis kandungan gizi produk dilakukan di Laboraturium Biokimia Gizi serta Laboratorium Kimia dan Analisis Makanan. Bahan dan Alat Bahan Bahan yang digunakan dalam peneltian ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu bahan untuk pembuatan es krim sayur dan bahan untuk analisis kimia. Bahan yang digunakan untuk pembuatan es krim sayur terdiri atas lemak susu (mentega), minyak sawit, air, gula pasir, garam dan tiga jenis sayuran yaitu jagung manis, bit, dan bayam. Selain itu, digunakan CMC, GMS dan karagenan dalam pembuatan es krim sayur ini. Sayuran jagung manis dan bayam yang digunakan berasal dari pasar Bogor, sedangkan bit berasal dari perkebunan di Cisarua-Bogor. Bahan yang dibutuhkan untuk analisis sifat fisik es krim adalah buffer pH 4 dan 7, sedangkan pada analisis kimia es krim dibutuhkan buffer pada pH 4 dan 7, selenium mix, H2SO4, NaOH, Na2S2O3, H3BO3, HCL 0.02 M, dan pelarut hexena, buffer fosfat, enzim termamil, enzim pepsin, enzim pankreatin, buffer fosfat, etanol, aseton, methanol, dan DPPH. Alat Alat-alat yang digunakan dalam persiapan bahan baku produk adalah pisau, telenan, dan mangkuk, sedangkan alat yang digunakan pada tahap selanjutnya yaitu proses penghancuran dan formulasi jagung manis, bit, dan bayam antara lain pisau, telenan, blender tokebi (Lejel, Korea), panci kukus, mangkuk, dan sendok. Setelah sayuran dihancurkan, bahan ditimbang dengan timbangan mekanik dan diformulasikan untuk masuk ke tahap pembuatan es krim. Pada tahap pertama pembuatan es krim yaitu saat dipasteurisasi digunakan
kompor
dan
termometer,
lalu
dihomogenisasi
dengan
alat
21
homogenizer (Tokebi), kemudian dibekukan dengan ice votato maker (fortunate ice cream maker, Indonesia), dan pada tahap akhir yaitu hardening digunakan freezer (SHARP Crystal Ice, Belanda). Produk akhir es krim dikemas dengan cup plastik. Setelah dikemas, kemudian es krim dimasukan kedalam freezer agar tidak mencair saat disajikan. Alat yang digunakan untuk analisis mutu fisik, kimia dan aktivitas antioksidan es krim yaitu Brookfield spindle set, water bath (Tekator 1024, Germany), rotary evaporator (Buchi 461, Germany), oven (Memert, Germany), alat destilasi, alat titrasi, alat ekstraksi, vakum dan penangas air, tanur, pendingin balik, soxhlet, erlenmeyer, desikator, oven, pembakar bunsen, freezer (SHARP Crystal Ice), pH meter (Oakton, Switzerland), timbangan analitik, gelas piala, kertas saring, cawan alumunium, cawan porselen, labu takar, kertas saring, labu lemak. Rancangan Percobaan Proses penelitian dibagi menjadi dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian lanjutan. Penelitian pendahuluan meliputi proses persiapan bahan, proses penghancuran dan formulasi bahan, hingga proses pembuatan es krim dan pengemasannya. Setelah itu, dilakukan uji organoleptik terhadap es krim dengan perbandingan formulasi taraf jagung manis, bit, dan bayam yang berbeda-beda. Uji tersebut terdiri dari uji deskriptif dan uji hedonik. Penelitian Pendahuluan Proses pembuatan es krim dan formulasi bahan Persiapan bahan baku Persiapan bahan baku meliputi proses pemilihan bahan, pengupasan, pencucian hingga pemotongannya. Pemilihan jagung manis dengan ciri rambut jagung berwarna putih, biji-bijinya tersusun rapat dan ketika biji jagung ditekan dengan ibu jari keluar cairan seperti susu (Prihatman 2000). Sedangkan bit yang akan digunakan yaitu bit berukuran kecil, agar pada waktu dimasak tidak banyak yang terbuang. Bit yang masih utuh, tidak terlihat bercakbercak air atau bagian yang telah lunak. Dipilih bit tanpa daun yang masih ada sisa tangkainya. Jika tanpa sisa tangkai, maka sarinya akan merembes keluar. Setelah bit, maka selanjutnya adalah proses pemilihan bayam. Bayam yang dipilih berwarna hijau merata dan tidak ditemukan bercak-bercak, tidak cacat atau robek, tegar dan tidak layu (Sumoprastowo 2006).
22
Proses penghancuran dan formulasi bahan Sebelum pembuatan es krim, maka dilakukan proses pengukusan pada sayuran lalu dihancurkan (diblender) dan dilakukan formulasi pasta jagung manis, bit, dan bayam. Pada tahap penghancuran dan pembuatan pasta tersebut digunakan alat blender tokebi. Setelah menjadi pasta, masing-masing pasta ditempatkan ke dalam tempat yang terpisah. Perbandingan air dan sayuran yang digunakan pada tahap pembuatan pasta jagung manis, bit, dan bayam yaitu 1:2. Selanjutnya diperoleh sembilan buah formula es krim dengan perbandingan jagung manis, bit dan bayam yang berbeda. Proses penghancuran hingga formulasi bahan jagung manis, bit, dan bayam dapat dilihat pada Gambar 3. Jagung
Bit
Bayam
Dikukus selama 3-5 menit
Diblender air : sayur (1:2)
Pasta Jagung
Air
Pasta Bit
Pasta Bayam
Formulasi bahan (pasta jagung manis: pasta bit: pasta bayam)
1:0.5:1 F1
1:0.5:2 F2
1:0.5:3 F3
2:0.5:1 F4
2:0.5:2 F5
2:0.5:3 F6
3:0.5:1 F7
3:0.5:2 F8
3:0.5:3 F9
Gambar 4 Proses formulasi bahan jagung manis, bit, dan bayam Perbandingan taraf pasta jagung manis, bit, dan bayam yang digunakan adalah 1:0.5:1 (F1), 2:0.5:1 (F2), 3:0.5:1 (F3), 1:0.5:2 (F4), 2:0.5:2 (F5), 3:0.5:2 (F6), 1:0.5:3 (F7), 2:0.5:3 (F8) dan 3:0.5:3 (F9). Faktor pembatas pada pasta bit sebesar 0.5 didapatkan berdasarkan uji trial error pada daya terima dan mutu hedonik panelis. Selain itu, terdapat formula kontrol (F0) tanpa substitusi pasta
23
jagung manis, bit, bayam. Jumlah jagung manis, bit dan bayam yang digunakan sebagai bahan utama pembuatan es krim dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 Pasta jagung manis, bit dan bayam yang digunakan dalam pembuatan es krim sayur (per 1000 gram adonan) Jenis Pasta
Jumlah pasta yang digunakan (gram) F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F0 1:0.5:1 2:0.5:1 3:0.5:1 1:0.5:2 2:0.5:2 3:0.5:2 1:0.5:3 2:0.5:3 3:0.5:3 0:0:0
Jagung 232 332 387 manis 116 Bit 83 65 Bayam 232 166 129 Air 0 0 0 Keterangan: F= Formula es krim
166
258
317
129
211
268
0
83 332 0
65 258 0
53 211 0
65 387 0
53 317 0
45 268 0
0 0 581
Jagung manis, bit dan bayam yang telah menjadi pasta mengganti 100% persentase jumlah air didalam formulasi pembuatan es krim. Presentase seluruh komponen bahan baku untuk membuat es krim dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 6 Komposisi bahan baku pembuatan es krim Bahan Kadar (%) Pasta jagung manis * Pasta bit * Pasta bayam * Pasta belimbing wuluh 10.0 Gula pasir (sukrosa) 14.0 Susu skim 7.0 Lemak susu (mentega) 2.5 Minyak sawit 7.5 CMC 0.2 Karagenan 0.2 GMS 0.2 Garam 0.3 Air * Total bahan 100 Keterangan: * mengacu pada tabel 5
Komposisi bahan yang digunakan memenuhi aturan Sommer (1951) yang mengacu dalam Arbuckle (1966). Perbandingan penggunaan minyak sawit dan lemak susu yang digunakan berdasarkan hasil penelitian Anggraini et al. (2000). Proses pembuatan es krim Hasil formulasi pasta jagung manis, bit dan bayam disubtitusikan kedalam proses pembuatan es krim. Proses pembuatan es krim meliputi bahan-bahan dicampurkan, dipasteurisasi, dihomogenisasi, didinginkan dan dituakan (aging), serta ditambahkan bahan citarasa dan pembekuan serta produk dikeraskan (hardening) (Arbuckle 1986). Berdasarkan formulasi bahan maka akan dihasilkan sembilan jenis es krim dengan perbandingan taraf jagung manis, bit dan bayam
24
yang berbeda-beda. Proses pembuatan produk es krim pada setiap formula dapat dilihat pada Gambar 5. Gula pasir, Karagenan, Garam, CMC, GMS
Pasta jagung, bit, dan bayam, serta minyak sawit dan mentega
Pencampuran
Pencampuran Pasteurisasi (79-800C, 25 detik)
Homogenisasi (20000rpm, 1 menit) Aging pada suhu 8-100C (8-12 jam)
Pembekuan es krim dalam ice cream votator (30 menit) Hardening (-200C sampat -500C) minimum selama (4 jam)
Es Krim
Gambar 5 Proses Pembuatan Es Krim (Modifikasi Arbuckle 1986) Proses Pengemasan Produk dikemas sesuai dengan standar SNI 01-3713-1995. Es krim sayur dimasukkan kedalam wadah yang terbuat dari plastik. Wadah plastik yang digunakan tidak dipengaruhi dan mempengaruhi isi, serta tertutup rapat selama proses penyimpanan dan pengangkutan. Uji organoleptik Menurut SNI 01-2345-1991 pengujian organoleptik merupakan cara pengujian dengan menggunakan indera manusia sebagai alat utama untuk pengukuran daya terima terhadap makanan. Uji ini dilakukan oleh 25-30 panelis semi terlatih. Panelis merupakan mahasiswi dan mahasiswa Departeman Gizi Masyarakat, IPB. Setiap kali uji organoleptik, satu orang panelis mencoba sembilan formulasi es sayur dan satu formulasi es krim kontrol. Uji mutu hedonik Uji mutu hedonik dapat digunakan untuk mengidentifikasi karakteristik sensori yang penting pada suatu produk pangan dan memberikan informasi tingkatan atau intensitas dari karakteristik tersebut. Data yang diperoleh memberikan deskripsi sensori yang aktual terhadap produk yang diuji. Parameter produk yang
25
diukur pada uji mutu hedonik meliputi tekstur (kepadatan, kelembutan, kekasaran/berserat, dan kelumeran), aroma (langu dan susu), warna, rasa (kemanisan dan kegurihan). Tingkat parameter memiliki skor penilaian yang terendah hingga tertinggi adalah 1,2,3,4,5,6,7,8 dan 9. Nilai parameter warna untuk 1=coklat tua hingga 9=merah tua. Nilai parameter aroma untuk langu yaitu 1=amat sangat langu hingga 9=amat sangat langu, untuk aroma susu 1=amat sangat tak beraroma susu hingga 9=amat sangat beraroma susu. Nilai parameter untuk rasa manis 1=amat sangat tidak manis hingga 9=amat sangat manis, untuk rasa gurih 1=amat sangat tidak gurih hingga 9=amat
sangat
gurih.
Nilai
parameter untuk tekstur kepadatan yaitu 1=amat sangat tidak padat hingga 9=amat sangat padat, untuk tekstur kelembutan 1=amat sangat tidak lembut hingga 9=amat sangat lembut, untuk tekstur kelumeran 1=amat sangat tidak lumer hingga 9=amat sangat lumer, untuk tekstur berserat 1=amat sangat berserat hingga 9=amat sangat tidak berserat. Jenis skala yang digunakan pada uji mutu hedonik ini yaitu skala terstruktur yang menggunakan skala aktual yang memperlihatkan beberapa tingkat atau besarnya intensitas dari karakteristik sensori yang diterima oleh panelis. Intensitas atau respon dari parameter sensori diberi label dengan kombinasi penomoran dan kata-kata. Uji hedonik Uji hedonik dilakukan dengan mengukur tingkat kesukaan sensory untuk mengetahui daya terima es krim sayur pada panelis. Skala kategori yang digunakan adalah skala sembilan angka yaitu sangat tidak suka sekali, sangat tidak suka, agak tidak suka, tidak suka, biasa, agak suka, suka, sangat suka dan sangat suka sekali. Parameter yang diuji meliputi terkstur, penampilan, warna, aroma, rasa, dan produk secara keseluruhan. Dalam uji ini setiap panelis diminta mencicip dan merasakan, kemudian mengisi lembar uji yang disediakan. Setiap akan berpindah menilai sampel produk selanjutnya, masing-masing panelis harus minum air putih agar dapat mengurangi bias akibat pengujian sebelumnya. Panelis kemudian mengisi lembar uji organoleptik yang telah disediakan sesuai dengan tingkat kesukaan mereka. Tahap awal dari penelitian ini adalah pembuatan sembilan formula es krim sayur (F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9), kemudian dilakukan uji organoleptik meliputi hedonik dan mutu hedonik untuk mengetahui daya terima es krim (tingkat kesukaan dan mutu es krim sayur) dari panelis. Berdasarkan uji
26
organoleptik (hedonik) ditetapkan tiga produk terpilih berdasarkan skor penilaian rataan tertinggi pada keseluruhan parameter yang meliputi rasa, warna, aroma, dan tekstur. Penelitian Lanjutan Penelitian lanjutan setelah didapatkan tiga formula terpilih yaitu formula dengan daya terima tertinggi berdasarkan uji organoleptik, dilakukan analisis sifat fisik, kimia, dan aktivitas antioksidan. Pengamatan sifat fisik es krim meliputi analisis pengukuran overrun, pH, waktu leleh dan total padatan es krim. Analisis sifat kimia terdiri dari atas analisis kadar air, kandungan protein, lemak, dan serat serta dilakukan analisis kandungan antioksidan pada es krim sayur. Selain itu, dilakukan pula analisis biaya dari formula es krim dengan daya terima terbaik. Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian lanjutan ini merupakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan dua kali ulangan (Sudjana 1995). Perlakuan pada percobaan ini yaitu perbedaan subtitusi pasta jagung manis, bit, dan bayam terhadap air ke dalam formula es krim. Formula yang digunakan yaitu ketiga formula terpilih yang memiliki daya terima tertinggi berdasarkan uji organoleptik serta formula es krim standar yang dijadikan kontrol (tanpa substitusi pasta sayuran). Peubah respon yang diamati adalah sifat kimia yang meliputi kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat, serat dan aktivitas antioksidan, serta karakteristik fisik yang meliputi kekentalan, pH, total padatan, overrun, dan waktu leleh. Bentuk umum matematis rancangan tersebut adalah: Yij = µ +τi + εij Yij = Nilai pengamatan respon karena pengaruh formula ke-i dari tingkat subtitusi pasta jagung manis, bit, dan bayam terhadap air pada ulangan ke-j µ
= Nilai rata-rata umum
τi
= Pengaruh taraf perlakuan (rasio perbandingan pasta jagung manis, bit, dan bayam) ke i
εij
= Pengaruh acak pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j
i
= Banyak formula subtitusi perbandingan pasta jagung manis, bit, dan bayam yang digunakan terhadap air dalam es krim (F= 1,2,3)
j
= Banyak ulangan Pengolahan dan Analisis Data Hasil uji organoleptik merupakan data kuantitatif yang diolah dengan
menggunakan program Microsoft Office Excell for Windows sehingga diketahui
27
nilai rataan skor hedonik dan mutu hedonik dari sembilan formula es krim sayur, kemudian dipilih tiga formula dengan rataan skor hedonik (daya terima) tertinggi. Kemudian ketiga formula es krim sayur dianalisis sifat kimia yang meliputi kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat, serat dan aktivitas antioksidan, serta karakteristik fisik yang meliputi kekentalan, pH, total padatan, overrun, dan waktu leleh diolah dengan menggunakan program Microsoft Office Excel for Windows lalu dianalisis dengan program SPSS 16. Hasil analisis sifat kimia dan karakteristik fisik terhadap ketiga formula es krim sayur kemudian dianalisis secara statistik dengan uji beda “Analysis of Variance (Anova)” dan uji lanjut Duncan Multiple Comparison Test. Tujuannya adalah untuk mengetahui pengaruh taraf perbandingan pasta jagung manis, bit, dan bayam terhadap sifat kimia dan karakteristik es krim sayur terpilih.
