18
METODOLOGI
Tempat dan Waktu
Penelitian dilakukan di Laboratorium PT. Hale International dan Laboratorium Analisis Pangan Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, IPB.Penelitian dilakukan mulai bulan Januari 2011 sampai dengan bulan November 2011.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah konsentrat sari buah jeruk California Valencia impor dari Brazil, gula, asam malat, sodium sitrat, xanthan gum, betakaroten, vitamin C, flavor orange, air, dan botol PET (polyethylene terephthalate), dan tutup botol (cap). Peralatan yang digunakan adalah inkubator, oven, autoclave, neraca analitik, magnetic stirrer, hot plate, chromameter, refractometer, pH meter, termo-meter, pasteurizer, wadah stainlessteel, dan alatalat gelas untuk uji fisiko-kimia dan sensori.
Metode Penelitian
Penelitian mencakup tahapan penentuan seberapa besar kontribusi vitamin C sebagai sumber mikro-nutrien dan konsentrasi vitamin C yang efektif dalam menghambat laju reaksi kecoklatan sari buah selama penyimpanan. Penelitian dilakukan dalam tiga tahap, yaitu penentuan kombinasi konsentrasi asam malat dan vitamin C yang dapat diterima secara sensori, penentuan konsentrasi vitamin C sebagai fortifikan atau sumber mikro-nutrien, dan penentuan kinetika degradasi vitamin C dan umur simpan sari buah jeruk selama penyimpanan.
Tahap 1. Penentuan Kombinasi Konsentrasi Asam Malat dan Vitamin C Pada penelitian tahap pertama ditentukan kombinasi konsentrasi asam malat dan vitamin C sebagai penguat rasa pada sari buah jeruk yang diproses dengan pasteurisasi pada suhu 75°C selama 15 menit dan dapat diterima secara sensori.
19
Dalam tahap ini dicoba beberapa formula dan diambil 4 formulasi konsentrasi asam malat yang dikombinasikan dengan vitamin C yang konsentrasinya dibuat tetap, yaitu 0.1%. Formulasi beberapa konsentrasi asam malat ke dalam sari buah jeruk diuji dengan melakukan uji sensori terhadap 10 orang panelis terlatih dengan atribut mutu rasa manis, rasa asam, rasa pahit, dan rasa sari buah jeruk (skor sensori 0 s/d 5). Proses produksi minuman sari buah jeruk pada tahap ini dilakukan sesuai dengan proses seperti dijelaskan pada Gambar 2. Proses produksi mengikuti standar-standar yang telah ditetapkan oleh perusahaan.
Tahap 2.Penentuan Konsentrasi Vitamin C sebagai Fortifikan atau Sumber Mikro-nutrien Pada penelitian tahap kedua dilakukan penentuan konsentrasi vitamin C yang perlu ditambahkan pada minuman sari buah jeruk agar dapat memenuhi angka kecukupan gizi (AKG) vitamin C 100% namun masih dapat diterima secara sensori.Selama proses pengolahan minuman sari buah jeruk, vitamin C semakin berkurang sehingga perlu diketahui seberapa besar penurunan vitamin C pada produk minuman sari buah jeruk selama proses pengolahan. Sebelum dilakukan fortifikasi dilakukan perhitungan overage vitamin C. Penentuan konsentrasi vitamin C sebagai fortifikan/sumber mikro-nutrien pada minuman sari buah jeruk menggunakan 4 formulasi perbandingan konsentrasi vitamin C, yaitu 0% (sebagai kontrol), 0.05%, 0.1%, dan 0.15%. Pada tahap formulasi fortifikasi dengan beberapa konsentrasi vitamin C dilakukan uji sensori terhadap 10 panelis terlatih dengan atribut mutu yaitu rasa manis, rasa asam, rasa pahit, kekentalan, dan rasa sari buah jeruk. Selain uji sensori juga dilakukan analisakadar gula dengan refraktometer, nilai derajat keasaman (pH) dengan pH meter, warna dengan chromameter dan kadar vitamin C dengan metode titrasi, serta perhitungan AKG vitamin C dari masing-masing formula. Formula yang terpilih digunakan dalam penelitian tahap ketiga.
20
Tahap 3. Penentuan Kinetika Degradasi Vitamin C dan Umur Simpan Sari Buah Jeruk Selama Penyimpanan Penelitian tahap ketiga menentukan kinetika perubahan mutu sari buah jeruk selama penyimpanan dan penentuan umur simpannya dengan menggunakan metode akselerasi (accelerated shelf-life testing method). Sari buah buah jeruk terpilih dari tahap kedua dan produk kontrol (tanpa penambahan vitamin C) disimpan pada tiga suhu inkubator yang berbeda (28, 37 dan 45oC) dan diamati perubahan mutunya secara periodik setiap 7 hari selama penyimpanan 35 hari. Parameter mutu yang diamati adalah kadar vitamin C, uji warna (L dan b), dan uji sensori (rasa manis, rasa asam, rasa pahit, kekentalan, dan rasa sari buah jeruk). Untuk penentuan umur simpan, batas kritis penerimaan sari buah untuk masing-masing parameter mutu ditentukan secara sensori dengan menggunakan 10 orang panelis terlatih (pada batas produk sari buah mulai ditolak (skor minimal 3) oleh panelis untuk produk yang disimpan pada suhu 45oC).Penentuan batas kritis merupakan tahapan awal dalam pendugaan umur simpan, yaitu batasan mutu dan batas mutu minimum yang diharapkan (masih layak jual).Umur simpan sari buah dihitung untuk masing-masing parameter mutu dengan rumus t= (Qo-Qt)/k (dengan asumsi reaksi ordo nol), dimana Qo adalah nilai mutu awal, Qt=nilai mutu akhir (batas mutu/batas kritis mutu), dan k adalah konstanta laju reaksi yang dihitung dari model persamaan Arrhenius. Nilai mutu awal untuk faktor mutu kritis dapat diketahui dari penyimpanan hari ke-0, sedangkan batas kritis mutu merupakan batas mutu dimana akan dilakukan keputusan penolakan terhadap produk.Terkait dengan adanya kandungan vitamin C dalam produk minuman sari buah jeruk, maka batas kritis ditentukan berdasarkan persentase penurunan kandungan yang dapat ditolerir. Dalam hal ini, kandungan vitamin C yang ditolerir selama penyimpanan sebesar 20%, maka batas mutu kritisnya adalah 80% dari kandungan awalnya.
21
Metode Analisis
Uji Sensori Uji sensori dilakukan dengan menggunakan panelis terlatih untuk mengevaluasi perubahan mutu sari huah.Analisis sensori produk dicirikan dengan nilai skor atau angka (skala numerik). Panelis terlatih mempertimbangkan keseluruhan persepsi sensori, mulai dari pengenalan awal sampai aftertaste yang diterima ketika produk ditelan. Panelis terlatih mendeskripsikan atribut mutu yang mencakup rasa manis, rasa asam, rasa pahit, dan rasa sari buah jeruk (fruity). Data hasil uji sensori mutu diolah dengan membuat grafik sarang laba-laba. Uji sensori dilakukan terhadap 10 orang panelis terlatihdengan atribut mutu rasa manis, rasa asam, rasa pahit, dan rasa sari buah jeruk (skor sensori 0 s/d 5).
Pengukuran Kadar Gula dengan Refraktometer Nilai kadar gula dapat diukur dengan menggunakan refraktometer. Lensa refraktometer sebelum digunakan dibilas terlebih dahulu dengan air destilata dan dikeringkandengan menggunakan tissue. Kalibrasi refraktometer dilakukan dengan air destilata. Setelah refraktometer dibersihkan dan dikalibrasi, sampel produk diteteskan pada lensa refraktometer. Hasil pengukuran sampel dibaca dengan melihat tampilan skala pada refraktometer. Setelah selesai pengukuran kadar gula pada sampel produk maka lensa refraktometer dibilas kembali dengan air destilata, dikeringkan kemu-dian disimpan ketempat semula.
Pengukuran Nilai Derajat Keasaman (pH) dengan pH meter Nilai derajat keasaman (pH)suatu produk dapat diukur dengan menggunakan pH meter. Elektrode pH meter sebelum digunakan dibilas terlebih dahulu dengan air destilata dan dikeringkan kemudian dikalibrasi dengan buffer pH 4 dan pH 7. Setelah pH meter siap digunakan, elektrode dimasukkan ke dalam sampel hingga elektroda terendam. Hasil pengukuran pH sampel produk dibaca setelah tampilan pH meter stabil. Setelah selesai pengukuran Nilai derajat keasaman (pH)pada sampel produk maka elektrode dibilas dengan air destilata, dikeringkan kemudian disimpan kembali ketempat semula.
22
Pengukuran Warna dengan Chromameter Penetapan warna pada produk minuman sari buah jeruk diukur dengan menggunakan chromameter (lightness (L)) dan dinyatakan dalam satuan persen (%). Metode pengukuran dengan chromameter adalah metode penyinaran dengan sensor sinar yang dikenakan pada sampel, yang secara otomatis nilai derajat putih akan ditampilkan dalam layar monitor. Area pengukuran pada chromameter berdiameter 8 mm dan digunakan 0° sudut pandangan.Alat chromameter ini dikalibrasi menggunakan kontrol atau standar warna yaitu barium sulfat.Setelah itu, sampel dimasukkan ke dalam kotak pengukur untuk mengetahui derajat putihnya, tiap sampel diukur 3 kali pengulangan.Alat chromameter menggunakan sistem notasi warna Hunter dicirikan dengan 3 parameter L, a, b, masing-masing dengan kisaran 0 sampai 100. Notasi L menyatakan parameter kecerahan (light) dengan rentang nilai 0 (hitam) sampai 100 (putih). Nilai L menyatakan cahaya pantul yang menghasilkan warna akromatik putih, abu-abu, dan hitam Notasi a menyatakan warna kromatik campuran merah hijau, dengan nilai +a (positif) dari 0 sampai 100 untuk warna merah, dan nilai –a (negatif) dari 0 sampai -80 untuk warna hijau. Notasi b menyatakan warna kromatik campuran biru, kuning, dengan nilai +b (positif) dari 0 sampai +70 untuk warna kuning dan nilai –b (negatif) dari 0 sampai -70 untuk warna biru.
Pengujian Kadar Vitamin C dengan Metode Titrasi Cara penetapan vitamin C sesuai dengan metode Jacobs, dalam Sudarmaji, et al., (1984), dengan menggunakan larutan yodium sebagai titrasi. Menurut Vitamin C dapat ditentukan menggunakan titrasi dengan 2,6-diklorofenol indofenol, dimana terjadi reaksi reduksi 2,6-diklorofenol indofenol dengan adanya vitamin C dalam larutan asam. Sampel sebanyak 10 gram ditimbang dan ditempatkan di cawan porselin dan dihaluskan.Setelah halus dilarutkan dengan pelarut asam oksalat 2% menggunakan labu ukur 100 ml sampai tanda garis. Kemudian larutan tersebut dipipet 25 ml dan dimasukkan ke dalam labu erlemeyer 250 ml setelah ditambahkan Cloroform 3 ml baru kemudian dititrasi dengan larutan Dye (Na 2,6 Dicloro pyenol-
23
Indophenol) sampai terjadi perubahan warna merah jambu. Untuk menghitung persentase kadar vitamin C, digunakan rumus sebagai berikut :
Kadar Vit C (mg%) = 100 x Fp x ml titrasi sample x mg vitamin C standar BB x volume dye standar dimana : Fp = faktor pengenceran; BB = berat bahan.
Metode Penentuan AKG
Penentuan Kinetika Perubahan Mutu dan Umur Simpan dengan Metode Arrhenius Umur simpan minuman sari buah jeruk ditentukan berdasarkan jenis kinetika reaksi yang diperoleh dari parameter mutu kritis yang diamati.Umur simpan pada suhu penyimpanan diperoleh dengan terlebih dahulu menentukan konstanta reaksi pada suhu penyimpanan.Konstanta reaksi ditentukan dengan memasukan nilai suhu penyimpanan pada persamaan garis yang diperoleh dari kurva persamaan Arhenius. Selanjutnya, nilai konstanta reaksi yang diperoleh digunakan untuk menentukan umur simpan minuman sari buah jeruk dengan cara memasukan nilai konstanta reaksi pada persamaan kinetika reaksi (ordo nol dan satu). Dengan menyelesaikan persamaan matematika maka diperoleh waktu umur simpan, yaitu waktu yang diperlukan hingga produk mencapai nilai mutu kritisnya.
