OPTIMASI WAKTU SONIKASI DAN AMPLITUDO GELOMBANG ULTRASONIK UNTUK MENGHASILKAN STABILITAS EMULSI SANTAN KELAPA TERBAIK
ANI NURAISYAH
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Optimasi Waktu Sonikasi dan Amplitudo Gelombang Ultrasonik Untuk Menghasilkan Stabilitas Emulsi Santan Kelapa Terbaik adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Oktober 2013 Ani Nuraisyah NIM F34090058
ABSTRAK ANI NURAISYAH. Optimasi Waktu Sonikasi dan Amplitudo Gelombang Ultrasonik Untuk Menghasilkan Stabilitas Emulsi Santan Kelapa Terbaik. Dibimbing oleh SAPTA RAHARJA. Produk santan awet semakin banyak digunakan masyarakat dengan alasan kepraktisan. Salah satu cara untuk menstabilkan emulsi santan yaitu dengan pengecilan ukuran partikel santan dengan metode sonikasi. Sonikasi adalah metode pemecahan partikel bahan menjadi berukuran nano dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Faktor yang diamati dalam penelitian ini adalah waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik sedangkan yang menjadi respon penelitian adalah ukuran partikel. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik yang optimum yang dapat menghasilkan ukuran partikel yang berukuran nano sehingga menghasilkan stabilitas emulsi dan mutu santan yang baik. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, titik-titik optimal terbaik menghasilkan nilai kesesuaian faktor terhadap respon yaitu sebesar 0,895. Pada solusi ini titik 49,14 menit merupakan waktu yang digunakan. sedangkan faktor amplitudo sebesar 41,28% dan menghasilkan ukuran partikel pada kondisi optimum adalah 184,23 nm dan secara keseluruhan menghasilkan stabilitas emulsi 100%. Kata kunci: santan, waktu sonikasi, amplitudo gelombang ultrasonik, Metode Permukaan Respon (RSM)
ABSTRACT ANI NURAISYAH. Optimization of Sonication Time and Amplitude Of The Ultrasonic Wave To Increase The Stability Of Emulsion And The Quality Of Coconut Milk. Supervised by SAPTA RAHARJA. Preserved coconut milk nowadays is more and more used by people for reasons of practicality. One effort that can be used to stabilize the coconut milk emulsion is particle size reduction methods of coconut milk with sonication. Sonication is a method of reducing the materials into nano-sized particles using ultrasonic waves. The factors which observed in this study was the sonication time and amplitude of the ultrasonic waves. This research is aimed to get the sonication time and the amplitude of ultrasonic waves which produced minimum particle size (nano size) and the best stability emulsion of coconut milk. The condition optimum that produce desirability value was about 0.895. Correlation at this points, the optimum sonication time was 49.14 minutes and the optimum amplitude was 41.28%, particle size on the optimum condition was 184.23 nm and stability of the emulsion was 100%. Keyword : coconut milk, particle size, Response Surface Method (RSM), sonication time, ultrasonic waves amplitude,
OPTIMASI WAKTU SONIKASI DAN AMPLITUDO GELOMBANG ULTRASONIK UNTUK MENGHASILKAN STABILITAS EMULSI SANTAN KELAPA TERBAIK
ANI NURAISYAH
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
Judul Skripsi: Optimasi Waktu Sonikasi dan Amplitudo Gelombang Ultrasonik Untuk Menghasilkan Stabilitas Emulsi Santan Kelapa Terbaik : Ani Nuraisyah Nama : F34090058 NIM
Disetujui oleh
Pembimbing
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
,
I'tnttmbtr 2..01']..
2.,10 ~
y
Judul Skripsi : Optimasi Waktu Sonikasi dan Amplitudo Gelombang Ultrasonik Untuk Menghasilkan Stabilitas Emulsi Santan Kelapa Terbaik Nama : Ani Nuraisyah NIM : F34090058
Disetujui oleh
Dr Ir Sapta Raharja, DEA Pembimbing
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Nastiti Siswi Indrasti Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
1
PRAKATA Puji dan syukur dipanjatkan ke hadapan Tuhan Yang Maha Esa atas karunia yang telah diberikan sehingga, karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Maret sampai Juni 2013 dengan judul Optimasi Waktu Sonikasi dan Amplitudo Gelombang Ultrasonik Untuk Menghasilkan Stabilitas Emulsi Santan Kelapa Terbaik . Ucapan terima kasih disampaikan kepada pihak-pihak yang membantu dalam penyusunan karya ilmiah ini, yaitu kepada Dr. Ir. Sapta Raharja, DEA selaku dosen pembimbing akademik penulis, Dr. Ir. Liesbetini Haditjaroko, MS dan Dr. Dwi Setyaningsih, STP, MSi selaku dosen penguji, kedua orang tua penulis, dan rekan-rekan mahasiswa Teknologi Industri Pertanian Angkatan 2009. Karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat diperlukan untuk perbaikan penulisan selanjutnya. Semoga ide yang disampaikan dalam karya ilmiah ini dapat tersampaikan dengan baik dan memberikan manfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Bogor, Oktober 2013 Ani Nuraisyah
i
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Ruang Lingkup Penelitian METODE Waktu dan Tempat Alat dan Bahan Prosedur Penelitian Prosedur Penelitian Pendahuluan Prosedur Penelitian Utama Prosedur Analisis Data HASIL DAN PEMBAHASAN Karakterisasi Kelapa Penentuan Pendekatan Waktu Sonikasi dan Amplitudo Gelombang Ultrasonik Sebagai Titik Pusat Pengaruh Sonikasi Terhadap Ukuran Partikel PenentuanTitik Optimal Menggunakan Metode RSM (Response Surface Method) Pengaruh Sonikasi Terhadap Stabilitas Emulsi Santan Pengaruh Sonikasi Terhadap Mutu Santan SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP
ii ii ii 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3 3 4 5 7 7 7 9 11 14 16 19 19 19 20 22 34
ii
DAFTAR TABEL 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Batasan dan Level Peubah Desain matriks percobaan Komposisi proksimat daging kelapa Ukuran partikel santan kelapa dengan PSA Anova untuk model respon permukaan kuadrat Hasil analisis proksimat santan hasil sonikasi
6 6 7 10 13 16
DAFTAR GAMBAR 1. Diagram alir tahapan penelitian 2. Diagram alir proses pembuatan santan kelapa 3. Histogram hubungan antara waktu sonikasi terhadap ukuran partikel 4. Histogram hubungan antara amplitudo terhadap ukuran partikel 5. Ilustrasi temperatur, tekanan, dan gaya geser yang timbul ketika gelembung mengecil (Collapse) 6. Grafik kontur respon permukaan waktu dan amplitudo terhadap ukuran partikel 7. Grafik 3D- respon permukaan waktu dan amplitudo terhadap ukuran partikel 8. Solusi titik optimal yang disarankan Design Expert 7.0.0 9. Berbagai macam posisi partikel pada emulsi 10. Histogram hubungan stabilitas emulsi dengan sampel perlakuan 11. Ilustrasi prinsip kerja sonikasi dan arah rambatan gelombang ultrasonik 12. Ilustrasi pemecahan partikel lemak santan dengan sonikasi 13. Gelombang ultrasonik merusak interaksi hidrofobik 14. Histogram hubungan pH dengan sampel perlakuan
4 5 8 9 10 12 12 14 14 15 16 17 17 18
DAFTAR LAMPIRAN 1. 2. 3.
Prosedur Pengujian Analisis Proksimat Pengujian Stabilitas Emulsi Gambar partikel lemak santan (perbesaran 200x) : 10 menit (a), 20 (b), 30 (c), 40 (d), 50 (e), dan 60 menit (f) 4. Gambar partikel lemak santan (perbesaran 200x) : amplitudo 20% (a), 25% (b), 30% (c), 35% (d), 40%, amplitudo 45% (e), dan blanko(f) 5. Hasil Analisis Ragam Waktu Sonikasi 6. Hasil Analisis Ragam Amplitudo Gelombang Ultrasonik 7. Hasil perhitungan ANOVA menggunakan Design Expert 7.0.0 8. Hasil pengujian stabilitas emulsi santan hasil sonikasi 9. Hasil Analisis Ragam Pengujian pH 10. Hasil pengujian PSA (Particle Size Analizer)
22 24 25 25
26 26 27 27 27 28
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Santan kelapa kemas merupakan produk yang potensial untuk dikembangkan. Di Indonesia kebutuhan santan kelapa kemas diperkirakan 4000 ton per tahun, yang dapat dipenuhi produksi dari dalam negeri sekitar 20% sedangkan sisanya impor (Srihari et al. 2010). Santan kelapa ini merupakan bahan masakan yang banyak dipakai oleh masyarakat Indonesia mengingat kekhasan rasanya yang belum dapat digantikan oleh bahan makanan lain. Santan mudah mengalami kerusakan fisik berupa pemisahan emulsi menjadi dua fase, yaitu fase kaya minyak (krim) dan kaya air (skim). Pemisahan emulsi tersebut umumnya terjadi dalam waktu 5-10 jam sejak pembuatan santan (Tangsuphoom dan Coupland 2005). Hal ini disebabkan oleh kandungan air dan lemak yang tinggi pada santan sehingga emulsi menjadi tidak stabil. Sifat ini merupakan masalah utama pada industri pengolahan santan yang menyebabkan penilaian konsumen terhadap produk menjadi rendah. Salah satu cara untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan menstabilkan emulsi santan melalui proses emulsifikasi dalam pengolahan santan. Santan mengandung sedikit bahan pengemulsi alami. Protein adalah bahan pengemulsi alami pada santan yang berfungsi untuk menyelimuti partikel lemak supaya partikel tersebut tidak bersatu yang mengakibatkan terjadinya “creaming” yaitu pemisahan emulsi menjadi 2 fasa. Selain itu, protein juga berfungsi sebagai bahan pengemulsi yaitu mempercepat proses terjadinya emulsi dan memberikan kestabilan emulsi. Sedangkan lemak adalah komponen terbesar yang dikandung oleh santan yang memiliki banyak manfaat untuk santan yang dihasilkan karena cita rasa dan aroma pada santan berasal dari kandungan lemaknya. Penelitian ini diharapkan agar menghasilkan kadar lemak dan proteinnya tinggi, karena kedua komponen ini akan dipecah partikelnya menjadi partikel yang sangat kecil dan seragam. Sonikasi merupakan metode pemecahan partikel lemak pada santan menjadi berukuran lebih kecil dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Gelombang ultrasonik dapat melewati suatu cairan, oleh gelombang ultrasonik tersebut cairan dikacaukan oleh vibrasinya. Adanya gangguan terus menerus menyebabkan aliran turbulensi pada medium yang mencegah terjadinya koagulasi. Aliran turbulensi juga menyebabkan partikel lemak saling bertumbukkan dan menabrak dinding medium sehingga partikel pecah dan ukurannya menjadi sangat kecil (Permadi dan Iswarin 2012). Penggunaan metode sonikasi dalam pembentukan material berukuran nano merupakan metode yang sangat efektif, karena saat ini sedang berkembang inovasi nanoteknologi di semua bidang industri. Proses ini diharapkan dapat memperbaiki penampilan santan yang pada akhirnya dapat pula meningkatkan nilai ekonominya. Santan mengandung sedikit bahan pengemulsi alami sehingga perlu dilakukan pengecilan ukuran partikel emulsi (Tangsuphoom dan Coupland 2005). Menurut Floury et al. (2002), semakin kecil ukuran droplet mengakibatkan peningkatan stabilitas produk karena meningkatkan jumlah partikel lemak yang terdispersi dalam fase air.
2
Perumusan Masalah Permasalahan yang akan dibahas adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana pengaruh waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik terhadap ukuran partikel santan. 2. Berapa waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik paling optimal untuk mendapatkan ukuran partikel santan yang paling minimum (ukuran nano meter). 3. Bagaimana stabilitas emulsi santan hasil sonikasi. 4. Bagaimana mutu (kadar lemak) santan hasil sonikasi.
Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Menentukan titik optimal faktor-faktor kombinasi waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik paling optimal dengan menggunakan metode RSM (Response Surface Method) sehingga didapatkan ukuran partikel santan yang paling minimum (ukuran nano meter). 2. Mengetahui stabilitas emulsi santan hasil sonikasi 3. Mengetahui mutu (kadar lemak) santan kelapa hasil sonikasi.
Manfaat Penelitian Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui waktu dan amplitudo optimum untuk menghasilkan ukuran partikel santan yang minimum. Ide penelitian muncul karena jumlah permintaan produk santan yang tinggi, akan tetapi kelemahan dari santan tersebut adalah mudah mengalami kerusakan fisik berupa pemisahan emulsi menjadi dua fase, yaitu fase kaya minyak (krim) dan kaya air (skim). Sifat ini merupakan masalah utama pada industri pengolahan santan yang menyebabkan penilaian konsumen terhadap produk menjadi rendah. Oleh karena itu untuk memenuhi kebutuhan konsumen agar memperbaiki mutu santan, salah satu cara untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan menstabilkan emulsi santan melalui proses pengecilan ukuran partikel dalam pengolahan santan. Proses ini diharapkan dapat memperbaiki penampilan santan dan memperpanjang daya simpan santan tanpa menggunakan bahan pengawet yang pada akhirnya dapat pula meningkatkan nilai ekonominya.
Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup dari penelitian ini adalah : 1. Menentukan pendekatan waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik sebagai titik pusat. 2. Penelitian ini hanya membahas tentang penentuan titik optimal faktorfaktor kombinasi waktu sonikasi dengan amplitudo gelombang ultrasonik dengan menggunakan metode RSM (Response Surface
3
3.
Method) sehingga didapatkan ukuran partikel yang paling minimum (ukuran nano). Pengaruh santan hasil sonikasi terhadap stabilitas emulsi dan mutu santan tersebut.
METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Maret-Juni 2013. Penelitian tahap pembuatan santan dan analisis mutu produk dilakukan di Laboratorium Dasar Ilmu Terapan dan Laboratorium Pengawasan Mutu Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian sonikasi dilakukan di Laboratorium Biofisika Material dan pengujian PSA (Particle Size Analyzer) dilakukan di Laboratorium Analisis Bahan, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan meliputi pisau, mesin pemarut kelapa, panci, mixer, timbangan analitik, gelas ukur, penangas air, homogeniser tipe rotor-stator, Ultrasonic Processor (Cole Parmer 20 KHz, 130 watt), serta peralatan untuk analisis pH meter, Mikroskop digital (Carl Zeiss Nr. 992227), cawan alumunium, saringan 230 mess, PSA (Particle Size Analyzer), dan peralatan gelas. Sedangkan bahan penelitian terdiri atas buah kelapa setengah tua, Carboxy Methyl Cellulose (CMC), air mineral, dan bahan kimia untuk analisis (H2SO4 1,25 N, NaOH 3,25 N, kertas saring, asam borat 5%, katalis campuran, hexan, H2SO4, dan aquades).
Prosedur Penelitian Penelitian yang dilakukan terdiri dari penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan meliputi karakterisasi kelapa dan pembuatan santan kelapa. Penelitian utama dilakukan pengujian sonikasi, pengujian ukuran partikel dengan PSA (Particle Size Analyzer), penentuan titik optimum setiap faktor yang mempengaruhi ukuran partikel, pengujian stabilitas emulsi, dan pengujian mutu santan kelapa setelah sonikasi.
Prosedur Penelitian Pendahuluan Karakteristik kelapa dilakukan untuk mengetahui kandungan dari bahan yang digunakan dengan cara analisis proksimat pada daging buah kelapa. Parameter yang diuji terdiri dari kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein, kadar serat, dan kadar karbohidrat (by difference). Masing-masing pengujian
4
dilakukan secara duplo. Prosedur analisis proksimat dapat dilihat pada Lampiran 1. Prosedur pembuatan santan dapat dilihat pada Gambar 1. Daging kelapa segar Pengujian karakteristik daging kelapa Pembuatan santan kelapa Sonikasi Waktu sonikasi 10, 20,30, 40, 50 dan 60 menit
Amplitudo gelombang 20 %, 25%, 30% , 35%, 40%, 45%
Penentuan titik nol ukuran partikel santan Analisis Mikroskopik Penentuan titik optimum dari faktor yang mempengaruhi ukuran partikel dengan RSM (waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik) Analisis PSA Pengujian stabilitas dan mutu santan hasil sonikasi Selesai Gambar 1 Diagram alir tahapan penelitian
Prosedur Penelitian Utama Pengujian sonikasi dalam penelitian ini menggunakan alat Ultrasonic Processor (Cole Parmer 20 KHz, 130 watt). Penentuan titik optimum sonikasi secara manual, hal ini disebabkan karena sebelumnya belum ada penelitian yang menentukan titik optimum sonikasi santan, maka hal yang pertama dilakukan yaitu penentuan waktu optimum mengunakan amplitudo gelombang ultrasonik 20%. Perlakuan yang diterapkan yaitu waktu (10, 20, 30, 40, 50, dan 60 menit). Setelah diperoleh waktu optimum selanjutnya penentuan amplitudo gelombang ultrasonik yang optimum dengan perlakuan yang diterapkan (amplitudo 20%,
5
25%, 30%, 35%, dan 40%). Tujuan dari dua perlakuan percobaan ini untuk mencari waktu dan amplitudo optimum adalah sebagai nilai level nol pada desain RSM (penentuan faktor tunggal). Respon dianalisis dengan cara mikroskopik dan PSA. Tahapan penelitian keseluruhan disajikan pada Gambar 2. Daging kelapa Pengupasan kulit
Kulit ari
Pencucian Pemarutan Air 2:1 (v/b)
Ekstraksi
Ampas kelapa
Pasteurisasi CMC 0,6% (b/v)
Pencampuran 30 menit Penyaringan
Bahan yang tidak larut
Homogenisasi 6000 rpm 30 menit
Santan kelapa Gambar 2 Diagram alir proses pembuatan santan kelapa (Iswanto 2009)
Prosedur Analisis Data Penentuan titik optimum menggunakan metode Response Surface Method (RSM). Response Surface Method (RSM) merupakan metode analisis regresi yang digunakan untuk memprediksi nilai dari variable respon berdasarkan variabel eksperimental terkontrol (Lenth 2009). Rancangan percobaan yang digunakan adalah Central Composite Design. Faktor percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah waktu sonikasi (X1) dan amplitudo (X2). Response Surface Method digunakan untuk melihat pengaruh kedua faktor diatas terhadap ukuran
6
partikel santan yang dihasilkan. Proses optimasi menggunakan RSM melalui 2 tahap, yaitu orde pertama yang digunakan untuk mencari daerah optimal, kemudian dilanjutkan ke orde kedua guna mencari titik optimal. Hubungan antara respon Y dan faktor-faktor X untuk model orde pertama dapat ditulis sebagai berikut:
Sementara, hubungan keduanya pada model orde kedua dirumuskan sebagai berikut: ∑ Y = â0 + ∑ + ∑ + ∑ +å dimana â melambangkan koefisien regresi, sedangkan å menunjukkan error Waktu sonikasi dan amplitudo gelombang ultrasonik akan menentukkan nilai-nilai tiap level dengan menggunakan rentang tertentu. Batasan dan level yang digunakan untuk setiap variabel dapat dilihat pada Tabel 1. Harga titik kritis (α) untuk penggunaan dua faktor adalah 1,414. Tabel 1 Batasan dan level peubah Variable (x) -α Waktu Sonikasi 35,86 (menit) Amplitudo (%) 32,93
-1 40
Batasan dan Level 0 50
35
40
1 60
α 64,14
45
47,07
Hasil dari percobaan ini kemudian data akan diolah menggunakan software Design Expert 7.0.0. Diperoleh desain matriks percobaan seperti ditunjukkan pada Tabel 2. Tabel 2 Desain matriks percobaan No. Faktor Sampel Waktu Amplitudo X1 X2 1 -1 -1 2 1 -1 3 -1 1 4 1 1 5 -1,414 0 6 1,414 0 7 0 -1,414 8 0 1,414 9 0 0 10 0 0 11 0 0 12 0 0 13 0 0
Nilai Asli X1 40 60 40 60 35,86 64,14 50 50 50 50 50 50 50
X2 35 35 45 45 40 40 32,93 47,07 40 40 40 40 40
Respons Ukuran partikel Y A B C D E F G H I J K L M
7
HASIL DAN PEMBAHASAN Karakterisasi Kelapa Menurut Barlina (1993), buah kelapa terdiri dari sabut, tempurung, daging dan air kelapa, dengan bobot total sekitar 1300 gram. Persentase dari bagianbagian buah kelapa dari bobot total ini sebagai berikut: komponen sabut 33%, tempurung 15%, daging buah 30% dan air 22%. Daging buah merupakan produk utama dari buah kelapa. Komposisi kimia daging buah kelapa bervariasi menurut tingkat kematangan dan varietas buah kelapa. Kadar lemak tertinggi terdapat pada buah kelapa yang tua. Oleh karena itu jenis kelapa yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan kelapa yang agak tua. Komposisi kimia daging buah kelapa pada berbagai tingkat kematangan disajikan pada Tabel 3. Tabel 3 Analisis proksimat daging kelapa Hasil Parameter Uji Penelitian (%) Kadar Air 43,5 Kadar Abu 1,93 Kadar Lemak 31,8 Kadar Serat 2,4 Kadar Protein 3,3 Kadar Karbohidrat (by 16,9 difference)
Kelapa setengah tua (%)*
Kelapa tua (%)*
70,0 15,0 4,0 10,0
46,0 34,7 3,4 14,0
Sumber * : Direktorat Gizi (1981) Kadar protein yang terkandung dalam kelapa segar mempengaruhi kestabilan emulsi santan karena protein berfungsi sebagai emulsifier alami pada santan. Kadar protein bahan baku kelapa segar sebesar 3,3%, nilai kadar protein yang kecil ini memudahkan proses pemecahan emulsi santan. Kadar lemak bahan baku daging kelapa segar sebesar 31,8% menunjukkan bahwa jenis kelapa yang digunakan pada penelitian ini lebih condong pada jenis kelapa tua. Hal ini disebabkan dalam penelitian ini diharapkan agar komponen lemak dan proteinnya tinggi, karena kedua komponen ini akan dipecah partikelnya menjadi partikel yang sangat kecil dan seragam. Protein berfungsi untuk menyelimuti partikel lemak supaya partikel tersebut tidak bersatu yang mengakibatkan terjadinya “creaming” yaitu pemisahan emulsi menjadi 2 fasa. Selain itu, protein juga berfungsi sebagai bahan pengemulsi yaitu mempercepat proses terjadinya emulsi dan memberikan kestabilan emulsi. Sedangkan lemak adalah komponen yang memiliki banyak manfaat untuk santan yang dihasilkan karena cita rasa dan aroma pada santan berasal dari kandungan lemaknya.
8
Penentuan Pendekatan Waktu Sonikasi dan Amplitudo Gelombang Ultrasonik Sebagai Titik Pusat
Ukuran partikel (nm)
Penentuan titik optimum sonikasi secara manual, hal ini disebabkan karena sebelumnya belum ada penelitian yang menentukan titik optimum sonikasi santan, maka hal yang pertama dilakukan yaitu penentuan waktu optimum mengunakan amplitudo gelombang ultrasonik 20%. Perlakuan yang diterapkan yaitu waktu (10, 20, 30, 40, 50, dan 60 menit). Dihasilkan waktu optimum 50 menit (Gambar 3). Setelah diperoleh waktu optimum selanjutnya penentuan amplitudo gelombang ultrasonik yang optimum dengan perlakuan yang diterapkan (amplitudo 20%, 25%, 30%, 35%, dan 40%). Dihasilkan amplitudo optimum yaitu 40% (Gambar 4). Perlakuan penelitian ini berdasarkan pada penelitian Triani (2011). Tujuan mencari waktu dan amplitudo optimum adalah untuk membuktikan nilai level nol pada desain RSM. Grafik dibawah ini diperoleh dari hasil pengujian partikel lemak secara mikroskopik (Lampiran 3 dan 4). Prinsip kerja mikroskop digital adalah objek ditempatkan di ruang dua lensa objektif sehingga terbentuk bayangan nyata terbalik dan diperbesar. Lensa okuler mempunyai peran seperti lup, sehingga pengamat dapat melakukan dua jenis pengamatan yaitu dengan mata tak berakomodasi atau dengan mata berakomodasi maksimum. Prinsip dasar mikroskop ini sama seperti mikroskop cahaya hanya bedanya mikroskop ini bisa terhubung perbesaran bayangan dengan komputer. Mikroskop ini mempunyai perbesaran maksimum 1000 kali. Pengamatan mikroskopik dilakukan untuk melihat perbedaan mikrostruktur yang dihasilkan dari perlakuan sonikasi. Hasil pengamatan dengan mikroskop digital pada perbesaran 200 x.
80
69.0 59.0
58.3
63.7 54.9
60
39.5
40 20 0 10
20
30
40
50
60
Waktu (menit)
Gambar 3 Histogram hubungan antara waktu sonikasi terhadap ukuran partikel Berdasarkan histogram Gambar 3, titik optimum pada kisaran waktu sonikasi dari 10-60 menit untuk menghasilkan ukuran partikel minimum berada pada waktu sonikasi 50 menit dengan ukuran partikel yang dihasilkan sebesar 39,5 µm (39.500 nm). Berdasarkan perhitungan analisis ragam (Lampiran 5) diketahui bahwa waktu sonikasi pada tingkat kepercayaan 95% tidak menunjukan pengaruh nyata terhadap ukuran partikel. Hal tersebut terjadi karena data yang dihasilkan bersifat fluktuatif.
Ukuran partikel (nm)
9
60 43.4
47.6 41.2
40.5
40
35.5 29.6
20 0 20%
25%
30% 35% Amplitudo (%)
40%
45%
Gambar 4 Histogram hubungan antara amplitudo terhadap ukuran partikel Berdasarkan histogram Gambar 4, titik optimum pada kisaran amplitudo dari 20-45% untuk menghasilkan ukuran partikel minimum berada pada amplitudo 40% dengan ukuran partikel yang dihasilkan sebesar 29,6 µm (29.600 nm). Berdasarkan perhitungan analisis ragam (Lampiran 6) diketahui bahwa waktu sonikasi pada pada tingkat kepercayaan 95% tidak menunjukan pengaruh nyata terhadap ukuran partikel. Hal tersebut terjadi karena data yang dihasilkan bersifat fluktuatif. Berdasarkan uji mikroskop terlihat jelas bahwa sampel blanko (tanpa sonikasi) ukuran partikelnya masih sangat besar (97.800 nm). Setelah dilakukan proses sonikasi, partikel mulai terpecah menjadi bagian yang lebih kecil dan homogen, namun untuk sonikasi dengan waktu 50 menit meskipun partikel sudah mulai terpecah maka ukuran partikel akan semakin kecil dan homogen, begitu pula sonikasi pada amplitudo 40%. Hal ini ditunjukkan dengan seragamnya gambar yang didapat dari uji mikroskop yaitu pada Lampiran 3 dan 4. Menurut Triani (2011), semakin lama waktu sonikasi dan semakin besar amplitudo gelombang ultrasonik yang digunakan, maka ukuran partikel akan semakin kecil dan homogen. Namun pada penelitian ini waktu sonikasi 60 menit dan amplitudo 45% menghasilkan ukuran partikel yang besar, hal ini disebabkan karena semakin lama waktu sonikasi dan semakin besar amplitudo gelombang ultrasonik yang digunakan maka ikatan struktur protein (sebagai bahan pengemulsi alami dalam santan) terlepas sehingga komponen protein tidak dapat menyelimuti partikel lemak dan protein terlarut dalam air (Triani 2011), sehingga partikel yang telah pecah bersatu kembali yang mengakibatkan terjadinya “creaming”.
Pengaruh Sonikasi Terhadap Ukuran Partikel Penelitian selanjutnya adalah melakukan pengujian ukuran partikel untuk mengetahui ukuran partikel santan kelapa yang telah melalui proses sonikasi. Sonikasi merupakan aplikasi dari penggunaan energi suara untuk mengaduk partikel dalam suatu sampel. Sonikasi dapat digunakan untuk mempercepat pelarutan suatu materi dengan memecah reaksi intermolekuler, sehingga terbentuk partikel berukuran nano. Sonikasi berarti memberi perlakuan ultrasonik pada suatu bahan dengan kondisi tertentu, sehingga bahan tersebut mengalami reaksi kimia akibat perlakuan tersebut. Metode ini termasuk jenis metode top down dalam pembuatan material nano. Prosesnya dengan cara menggunakan gelombang
10
ultrasonik dengan rentang frekuensi 20 KHz-10 MHz yang ditembakkan ke dalam medium cair untuk menghasilkan gelembung kavitasi yang dapat membuat partikel memiliki diameter dalam skala nano (Suslick dan Price 1999). Gelombang ultrasonik bila berada di dalam medium cair akan dapat menimbulkan kavitasi akustik. Selama proses kavitasi akan terjadi bubble collapse (ketidakstabilan gelembung), yaitu pecahnya gelembung kecil akibat suara. Akibatnya akan terjadi peristiwa hotspot yang melibatkan energi yang sangat tinggi. Hotspot adalah pemanasan lokal yang sangat intens yaitu sekitar 5000 K dengan tekanan sekitar 1000 atm, laju pemanasan dan pendinginannya bisa sangat cepat yaitu 1010 K/s (Suslick dan Price 1999). Pemberian gelombang ultrasonik pada suatu larutan menyebabkan molekulmolekul yang terkandung di dalam larutan berosilasi terhadap posisi rata-ratanya. Larutan akan mengalami regangan dan rapatan. Ketika energi yang diberikan oleh gelombang ultrasonik ini cukup besar, regangan gelombang bisa memecah ikatan antar molekul larutan, dan molekul larutan yang terpecah ikatannya ini akan memerangkap gas-gas yang terlarut didalam larutan ketika timbul rapatan kembali. Akibatnya timbul gelembung-gelembung yang berisi gas yang terperangkap, yang dikenal dengan efek kavitasi. Gelembung-gelembung ini bisa memiliki diameter yang membesar hingga ukuran maksimumnya, kemudian berkonstraksi, mengecil sehingga berkurang volumenya, bahkan beberapa hingga menghilang seluruhnya.
Gambar 5 Ilustrasi temperatur, tekanan, dan gaya geser yang timbul ketika gelembung mengecil (Collapse)(Mason & Lorimer 2002) Ukuran partikel seluruh sampel santan kelapa dengan rancangan RSM ditunjukkan pada Tabel 4. Tabel 4 Ukuran partikel santan kelapa dengan PSA Sampel Waktu Sonikasi (menit) Amplitudo(%) A 40 35 B 60 35 C 40 45 D 60 45 E 35,86 40 F 64,14 40 G 50 32,93 H 50 47,07 I 50 40 J 50 40 K 50 40 L 50 40 M 50 40
Ukuran Partikel(nm) 272,62 238,99 226,37 232,97 231,11 263,30 282,88 230,14 191,28 182,74 172,62 190,22 194,90
11
Penentuan Titik Optimal Menggunakan Metode RSM (Response Surface Method) Penelitian ini mengamati dua faktor yang memiliki pengaruh pada proses pengecilan ukuran partikel santan kelapa. Untuk mengetahui ukuran partikel santan hasil dari proses sonikasi digunakan analisis pendekatan menggunakan Particle Size Analyzer (PSA) tipe Vasco. Analisis ukuran partikel (PSA) digunakan untuk menggambarkan distribusi ukuran partikel dalam sampel. Ukuran partikel yang digunakan untuk data hasil percobaan (Tabel 4) diperoleh dari nilai Z rata-rata (Zaverage) yang didapatkan dari tiga distribusi yaitu intensity, volume, dan number (Lampiran 10). Analisis ukuran partikel dapat diterapkan untuk bahan padat, suspensi, emulsi bahkan aerosol. Pengujian PSA ini menggunakan prinsip difraksi laser (DLS atau Dinamic Light Scattering) dimana sinar cahaya (laser) tersebar oleh sekelompok partikel, sudut hamburan cahaya berbanding terbalik dengan ukuran partikel (misal ukuran partikel yang lebih kecil, semakin besar sudut hamburan cahaya). Pengukuran partikel dengan menggunakan PSA biasanya menggunakan metode basah. Metode ini dinilai lebih akurat jika dibandingkan dengan metode kering ataupun pengukuran partikel dengan metode ayakan dan analisis gambar. Terutama untuk sampel-sampel dalam orde nanometer dan submicron yang biasanya memiliki kecenderungan aglomerasi (menggumpal) yang tinggi. Hal ini dikarenakan partikel didispersikan ke dalam media sehingga partikel tidak saling beraglomerasi. Dengan demikian ukuran partikel yang terukur adalah ukuran dari single particle. Selain itu hasil pengukuran dalam bentuk distribusi, sehingga hasil pengukuran dapat diasumsikan sudah menggambarkan keseluruhan kondisi sampel (Irvine 2010). Data yang dihasilkan dari percobaan diolah menggunakan software Design Expert 7.0.0, dimana pada pilihan analisa dapat diketahui interaksi antar faktor dengan melihat ukuran partikel yang dihasilkan. Analisa tersebut akan menghasilkan persamaan-persamaan matematis yang kemudian ditampilkan dalam grafik. Tampilan persamaan-persamaan ini dalam bentuk grafik disebut sebagai permukaan respon. Menurut Mason et al. (1989), permukaan respon merupakan bentuk geometri yang didapatkan jika suatu peubah respon diproyeksikan sebagai fungsi dari satu atau beberapa peubah kuantitatif. Design Expert memberi beberapa pilihan tampilan grafik, antara lain ialah grafik kontur dan 3D-Surface. Kedua faktor ini mempengaruhi ukuran partikel santan yang dilakukan. Grafik kontur ini menunjukkan hubungan antara faktor A dan B. A merupakan simbol dari waktu dan B adalah amplitudo. Grafik digambarkan dengan rentang dari 40 hingga 60 menit untuk faktor A dan rentang nilai 35 hingga 45% untuk faktor B. Grafik kontur menampilkan kondisi kedua faktor dimana nilai respon minimal, wilayah tersebut ditandai oleh warna biru dapat dilihat pada Gambar 6.
12
Gambar 6 Grafik kontur respon permukaan waktu dan amplitudo terhadap ukuran partikel
Gambar 7 Grafik 3D- respon permukaan waktu dan amplitudo terhadap ukuran partikel Grafik tiga dimensi pada Gambar 7 menampilkan permukaan model dari faktor waktu dan amplitudo. Pada gambar ini dapat terlihat lebih jelas bentuk model yang berbentuk cekung. Hal ini dianggap baik karena grafik ini menunjukkan adanya nilai minimal. Posisi nilai respon tersebut ditunjukkan pada permukaan yang paling rendah dibandingkan lainnya. Titik-titik optimal terbaik yang diberikan memiliki nilai desirability solusi yaitu sebesar 0,895 sebagai solusi yang dipilih. Nilai yang dianggap cukup baik karena mendekati 1. Pada solusi ini titik 49,14 menit merupakan waktu yang digunakan sedangkan faktor amplitudo sebesar 41,28%. Salah satu fasilitas yang ada pada software pengolah data Design Expert ialah pilihan bagaimana proses perhitungan akan ditampilkan. Pada software tersebut juga ditampilkan perkiraan hasil perhitungan jika menggunakan pilihanpilihan yang ada. sehingga pengguna dapat menentukan proses perhitungan sesuai dengan hasil Lack of Fit yang diharapkan. Berdasarkan analisis data dari penelitian ini, disarankan untuk memilih tampilan model secara kuadratik. Hal ini terkait dengan usaha untuk menjadikan Lack of fit yang tidak signifikan sehingga mendapatkan model yang sesuai. Hasil keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 5.
13
Tabel 5 ANOVA untuk model respon permukaan kuadrat Source Model A-waktu B-amplitudo AB A2 B2 Residual Lack of Fit
Sum of Squares
13974,27
df 5
42,75 2011,54 404,61 5511,13 7483,65 1200,53 886,60
1 1 1 1 1 7 3
Mean Square
F Value
2794,85
16,30
42,75 2011,54 404,61 5511,13 7483,65 171,50 295,53
0,25 11,73 2,36 32,13 43,64 3,77
p-value Prob > F <0,001 significant
0,6329 0,0111 0,1684 0,0008 0,0003 0,1164 not significant
Pure Error Cor Total
313,93 15174,80
4 12
78,48
Pemilihan hipotesis yang diterima dapat dilihat pada perhitungan Lack of Fit dalam ANOVA. Pada software Design Expert digunakan tingkat signifikan sebesar 5% (0,05). dimana H0 diterima jika nilai p-value F lebih besar dari ketentuan tersebut. Diketahui dari perhitungan bahwa p-value F Lack of Fit pada penelitian ini bernilai 3,77 yang lebih besar dari tingkat signifikan 0,05 yang telah ditentukan, sehingga H0 diterima. Jika H0 diterima, maka dapat dinyatakan tidak terdapat ketidaksesuaian dalam model. Hal ini menunjukkan model telah sesuai untuk respon penelitian ini. Pada pengolahan data ini juga diberikan informasi tambahan oleh Design Expert, salah satunya ialah koefisien korelasi atau yang dikenal juga sebagai Rsquare (R2). R-square menunjukkan persentase seberapa besar pengaruh variabel bebas terhadap variabel terikat. Hasil perhitungan data diperoleh R-square sebesar 0,9209 yang memiliki arti bahwa pengaruh variabel bebas A dan B terhadap perubahan variabel terikat berupa respon Y ialah sebesar 92,09% Sedangkan sisanya sebesar 7,91% dipengaruhi oleh faktor-faktor lain di luar variabel bebas yang digunakan dalam penelitian ini. Hasil ini tergolong baik karena semua faktor yang diamati memiliki pengaruh nyata pada respon. Nilai R-square semakin baik apabila memiliki nilai mendekati 1. Model yang dihasilkan dari pengolahan data penelitian ini dapat disajikan dalam bentuk. yaitu nilai berupa kode level. Berikut ini merupakan model yang disajikan dalam bentuk kode level: Persamaan Akhir Ketentuan Coded Factors: Y = 3506.75 – 35.96A – 118.18B + 0.20AB + 0.28A2 + 1.31B2 Keterangan : Y : Ukuran partikel (nanometer) A : Waktu sonikasi (menit) B : Amplitudo gelombang ultrasonik (%) Dari persamaan diatas, setiap faktor mempengaruhi respon sesuai dengan nilai koefisien yang ada. Jika koefisien positif memberi pengaruh setara dengan
14
respon, sedangkan jika koefisien negatif memberi pengaruh berkebalikan dengan respon. Titik-titik optimal terbaik yang diberikan memiliki nilai desirability sebesar 0,895, nilai ini dianggap cukup baik karena mendekati 1. Pada solusi ini titik 184,23 nanometer merupakan ukuran partikel yang minimum. Pada perlakuan di titik-titik optimal tersebut, diprediksikan nilai respon amplitudo sebesar 41,28% dan waktu selama 49,14 menit. Nilai optimasi ini merupakan hasil perhitungan menggunakan software dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8 Solusi titik optimal yang disarankan Design Expert 7.0.0
Pengaruh Sonikasi Terhadap Stabilitas Emulsi Santan Pada suatu emulsi biasanya terdapat tiga bagian utama, yaitu bagian yang terdispersi yang terdiri dari butir-butir yang biasanya terdiri dari lemak, bagian kedua disebut media pendispersi yang juga dikenal sebagai continuous phase, yang biasanya terdiri dari air, dan bagian ketiga adalah emulsifier yang berfungsi menjaga agar butir minyak tetap tersuspensi di dalam air. Senyawa ini molekulmolekulnya mempunyai afinitas terhadap kedua cairan tersebut. Daya afinitas harus parsial dan tidak sama terhadap kedua cairan tersebut (Suryani et al. 2000). Menurut Suryani et al. (2000), emulsi minyak dalam air fase terdispersinya adalah minyak sedangkan medium pendispersinya adalah air. Emulsi ini biasanya mengandung air lebih dari 31% (o/w). Air dan minyak merupakan cairan yang tidak saling berbaur (Gambar 9A). Namun, dengan emulsifikasi partikel akan tersebar merata pada sistem emulsi walaupun belum stabil (Gambar 9B), kemudian partikel saling bergabung kembali dan memisah keatas karena mempunyai berat jenis yang lebih ringan dari air (Gambar 9C). Akan tetapi, dengan penambahan emulsifier atau stabiliser partikel tersebar dengan baik dan sulit bergabung (Gambar 9D).
Minyak
Air (A)
(B)
(C)
Gambar 9 Berbagai macam posisi partikel pada emulsi
(D)
15
Pengujian stabilitas emulsi dilakukan untuk melihat pemisahan kedua fasa pada santan hasil sonikasi. Pengujian dilakukan selama 3 hari, dimana santan disimpan pada suhu lemari es (4 oC). Pengaruh sonikasi terhadap stabilitas emulsi santan dapat dilihat pada Gambar 10.
Stabilitas Emulsi (%)
100
100
100 80 50
60 40 20 0 A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
Sampel Perlakuan Keterangan : A B C D E F G H I J K L M
: : : : : : : : : : : : :
waktu sonikasi 40 menit amplitudo gelombang ultrasonik 35% waktu sonikasi 60 menit amplitudo gelombang ultrasonik 35% waktu sonikasi 40 menit amplitudo gelombang ultrasonik 45% waktu sonikasi 60 menit amplitudo gelombang ultrasonik 45% waktu sonikasi 35.86 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40% waktu sonikasi 64.14 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 32.93% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 47.07% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40%
Gambar 10 Histogram hubungan stabilitas emulsi dengan sampel perlakuan Stabilitas emulsi santan yang dihasilkan hampir semua faktor perlakuan memiliki stabilitas emulsi mencapai 100%. Pada grafik terlihat jelas kecuali faktor perlakuan F memiliki stabilitas terendah yaitu sebesar 50%. Hal ini disebabkan karena sampel F dengan perlakuan waktu sonikasi selama 64,14 menit dan amplitudo sebesar 40% adalah perlakuan pada waktu sonikasi terlama dan amplitudo yang tergolong tinggi. Pada kondisi sonikasi tersebut menimbulkan panas (kisaran suhu 60-70 oC) pada sampel sehingga mengakibatkan stabilitas emulsinya menjadi menurun. Berbagai penelitian untuk meningkatkan stabilitas santan terhadap kerusakan fisik yang disebabkan oleh mikroba, kimia, maupun fisik telah banyak dilakukan. Perlakuan panas merupakan proses yang efektif untuk memperpanjang masa simpan santan kelapa. Namun pada pemanasan santan dengan suhu tinggi (70 oC atau lebih) protein mengalami denaturasi yang menyebabkan ketidakstabilan emulsi santan (Peamprasart dan Chiewchan 2006). Adapun prinsip dari sonikasi menurut Permadi dan Siti (2012), perambatan gelombang pada medium. Adanya gangguan terus menerus akan menyebabkan aliran turbulensi dalam medium yang mencegah koagulasi. Proses mekanis dari kerusakan partikel santan adalah dengan gangguan terus menerus pada santan yang memudahkan aliran turbulensi (Gambar 11a). Aliran turbulensi akan menghambat koagulasi santan. Aliran partikel santan mengikuti turbulensi dan
16
dipaksa untuk saling bertumbukan dan menabrak dinding wadah. Sebuah ilustrasi tentang bagaimana aliran turbulensi dalam medium akan memungkinkan partikel santan untuk saling bertumbukan dan menabrak dinding (Gambar 11b). Proses ini pada akhirnya akan memecah partikel dengan ukuran yang lebih kecil sehingga stabilitas emulsi lebih stabil.
(a)
(b)
Gambar 11 Ilustrasi prinsip kerja sonikasi dan arah rambatan gelombang ultrasonik
Pengaruh Sonikasi Terhadap Mutu Santan Analisa yang diuji untuk mengetahui mutu produk santan yang dihasilkan yaitu analisis proksimat dan pengujian pH santan selama penyimpanan. Pengujian mutu santan ini menggunakan sampel titik terbaik hasil solusi yang dipilih oleh Response Surface Method (RSM) yaitu titik optimum pada pengujian ukuran partikel pada amplitudo sebesar 41,28 % dan waktu selama 49,14 menit. Tabel 6 Hasil analisis proksimat santan hasil sonikasi Perlakuan Unit Sampel optimum (%) Kadar Air % bb 67,78 Kadar Abu % bb 0,04 Protein % bk 2,11 Lemak % bk 20,44 Karbohidrat % bk 9,84 Hasil dari analisis proksimat santan yang telah disonikasi menunjukkan bahwa komponen terbesar penyusunnya adalah air yaitu sebesar 67,78% (Tabel 6), komposisi ini sangat bervariasi tergantung sifat alami bahan baku (buah kelapa), metode ekstraksi serta jumlah air yang ditambahkan. Komposisi kadar air santan yang diperoleh lebih rendah dari literatur yaitu 76%. Pengurangan kadar air disebabkan karena pengaruh dari tekanan yang tinggi ketika proses homogenisasi dan sonikasi menimbulkan peningkatan suhu pada santan. Menurut Sukasih et al. (2009), semakin kecil kadar air yang terdapat dalam santan, maka semakin baik pula mutu santan. Kadar air yang tinggi menyebabkan stabilitas emulsi santan semakin rendah. Selain itu, bahan yang memiliki kadar air yang tinggi biasanya memiliki nilai aw yang tinggi pula, tingginya nilai aw merupakan kondisi yang cocok bagi pertumbuhan mikroorganisme terutama bakteri. Komponen terbesar kedua dari santan setelah sonikasi adalah lemak yaitu sebesar 20,44% (Tabel 6). Komposisi ini lebih besar dari literatur yaitu 14%. Hal ini disebabkan karena lemak adalah penyusun reaktif dalam santan. Santan
17
memiliki kandungan lemak yang tinggi dalam komponennya. Hal ini ditunjukkan dari penampakan secara fisik santan yang ditambahkan pelarut air. Komponen lemak akan memisah dan berada dibagian atas air. Proses pemecahan partikel lemak juga dapat meningkatkan kandungan lemak dalam santan, karena semakin kecil ukuran partikel mengakibatkan meningkatkan jumlah partikel lemak yang terdispersi dalam fase air. Ilustrasi dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12 Ilustrasi pemecahan partikel lemak santan dengan sonikasi Protein yang dipengaruhi oleh pemanasan, sinar ultraviolet, gelombang ultrasonik, pengocokan yang kuat atau bahan-bahan kimia tertentu dapat mengalami proses denaturasi. Denaturasi protein itu sendiri dapat diartikan sebagai suatu proses perubahan konfigurasi tiga dimensi molekul protein tanpa menyebabkan kerusakan ikatan peptida. Radiasi sinar ultraviolet dan panas memberikan energi kinetik pada protein dan menyebabkan atom-atom tervibrasi cukup cepat sehingga merusak ikatan hidrogen. Radiasi sinar ultraviolet juga dapat merusak ikatan peptida didekat lingkar aromatik dalam molekul protein. Sedangkan gelombang ultrasonik dapat merusak lingkar aromatik yang ada dalam molekul protein, yang berakibat hilangnya interaksi hidrofobik yang terjadi karena dua lingkar aromatik yang berdekatan (Sumardjo 2009) seperti ditunjukkan pada Gambar 13. Hasil penelitian menunjukkan nilai kadar protein sebesar 2,11%.
Gambar 13 Gelombang ultrasonik merusak interaksi hidrofobik (Sumardjo 2009) Kadar abu secara kasar menggambarkan kandungan mineral dari suatu bahan pangan. Meskipun sedikit, tubuh membutuhkan unsur mineral sebagai zat pembangun. Abu merupakan residu yang tertinggal setelah suatu bahan dibakar sampai bebas karbon. Kadar abu suatu bahan menggambarkan banyaknya mineral yang tidak terbakar menjadi zat yang dapat menguap. Semakin besar kadar abu suatu bahan makanan menunjukkan semakin tinggi mineral yang dikandung oleh bahan tersebut. Hasil penelitian menunjukkan nilai kadar abu sebesar 0,04%. Nilai pH adalah salah satu faktor penting untuk menentukan kualitas produk pangan, perubahan nilai pH yang signifikan dapat merubah rasa dari suatu produk pangan. Derajat keasaman (pH) merupakan salah satu penyebab produk olahan menjadi cepat rusak. pH sering menentukan jenis mikroba yang tumbuh dalam makanan dan produk yang dihasilkan. Menurut Jay et al. (2005) sebagian besar
18
mikroorganisme dapat tumbuh pada pH 6,0-10. Sebagian besar kapang berkembang pada pH 4,0-8,0. Nilai pH diluar 2,0-10 umumnya bersifat merusak produk. Beberapa jenis jasad renik dalam bahan pangan seperti khamir dan bakteri asam laktat tumbuh baik pada kisaran nilai pH 3,0-6,0. Selain itu nilai pH menunjukkan konsentrasi ion hydrogen yang menggambarkan tingkat keasaman. Semakin tinggi nilai pH berarti tingkat keasaman produk semakin rendah dan sebaliknya. Berdasarkan analisis ragam (Lampiran 9) dapat dilihat bahwa waktu sonikasi dan amplitude gelombang ultrasonik memberika pengaruh nyata (p>0,05) terhadap nilai pH. Hal ini disebabkan karena proses sonikasi yang telah dilakukan tidak menambah atau mengurangi nilai pH perlakuan. Nilai pH santan hasil sonikasi berkisar antara 6,40-6,69. Nilai pH tersebut sudah tidak dapat memenuhi standar codex (2003), yaitu minimal 5,9. 6.69
6.7
6.64
6.66
6.62
6.65
6.6 pH
6.65 6.59 6.55
6.5
6.41
6.53
6.56
6.53
6.40
6.4 6.3 6.2 A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
Sampel perlakuan Keterangan : A B C D E F G H I J K L M
: : : : : : : : : : : : :
waktu sonikasi 40 menit amplitudo gelombang ultrasonik 35% waktu sonikasi 60 menit amplitudo gelombang ultrasonik 35% waktu sonikasi 40 menit amplitudo gelombang ultrasonik 45% waktu sonikasi 60 menit amplitudo gelombang ultrasonik 45% waktu sonikasi 35.86 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40% waktu sonikasi 64.14 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 32.93% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 47.07% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40% waktu sonikasi 50 menit amplitudo gelombang ultrasonik 40%
Gambar 14 Histogram hubungan pH dengan sampel perlakuan Menurut penelitian yang telah dilakukan oleh Intan, dkk (2012), Nilai pH santan yang dihasilkan dari perlakuan santan pada kecepatan homogenisasi 6.000 rpm selama 30 menit (perlakuan terbaik) dengan penambahan bahan pengawet yaitu kalium sorbat dan natrium benzoat nilai pH sekitar 6,67 hingga penyimpanan santan selama 12 minggu mengalami penurunan menjadi 6,12. penurunan pH dapat diakibatkan oleh aktifitas mikroba. Mikroorganisme dapat tumbuh cepat ketika memiliki lingkungan tumbuh yang sesuai. Terjadinya penurunan pH santan adalah akibat aktifitas mikroorganisme yang memecah komponen-komponen lemak, protein, dan karbohidrat menjadi senyawa-senyawa yang bersifat asam, yaitu asam-asam lemak, asam amino dan asam asetat.
19
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Sonikasi adalah metode pemecahan partikel bahan menjadi berukuran nano dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Ukuran parikel santan yang berukuran nano maka dapat meningkatkan stabilitas emulsi santan. Penentuan titik optimum sonikasi secara manual, hal ini disebabkan karena sebelumnya belum ada penelitian yang menentukan titik optimum sonikasi santan, maka hal yang pertama dilakukan yaitu penentuan waktu optimum mengunakan amplitudo gelombang ultrasonik 20%. Perlakuan yang diterapkan yaitu waktu (10, 20, 30, 40, 50, dan 60 menit), dihasilkan waktu optimum 50 menit. Setelah diperoleh waktu optimum selanjutnya penentuan amplitudo gelombang ultrasonik yang optimum dengan perlakuan yang diterapkan (amplitudo 20%, 25%, 30%, 35%, 40% dan 45%), dihasilkan amplitudo optimum yaitu 40%. Penentuan titik-titik optimal terbaik dilakukan menggunakan Metode Permukaan Respon (RSM) dengan software Design Expert 7.0.0 yang menghasilkan nilai desirability yaitu sebesar 0,895. Pada solusi ini titik 49,14 menit merupakan waktu yang digunakan, sedangkan faktor amplitudo sebesar 41,28% dan menghasilkan prediksi ukuran partikel minimum 184,23 nm. Hasil titik optimal terbaik yang disarankan oleh software Design Expert 7.0.0 dilakukan pengujian stabilitas emulsi dan pengujian mutunya yaitu dengan analisis proksimat dan pengujian pH selama penyimpanan. Secara keseluruhan dari ke-13 sample faktor perlakuan menghasilkan stabilitas emulsi 100%. Sedangkan hasil analisis proksimat menghasilkan kadar air 67,78%, kadar abu 0,04%, kadar protein 2,11%, dan kadar lemak 20,44%. Nilai pH santan hasil sonikasi berkisar antara 6,40-6,69. Nilai pH tersebut sudah tidak dapat memenuhi standar codex (2003), yaitu minimal 5,9.
Saran Perlu dilakukan penelitian untuk daya simpan santan setelah proses sonikasi.
20
DAFTAR PUSTAKA AOAC. 2005. Official of Analysis of The Association of Official Analytical Chemistry. Arlington : AOAC Inc. Barlina, R. dan H. Kembuan. 1993. Pengenbangan Industri Makanan dan Minuman Ringan dari Kelapa, Prosiding Komperensi Nasional Kelapa III. Hal 252. Buckle, K.A. 1987. Ilmu Pangan. UI Press. Jakarta. Codex. 2003. Codex Standard for Aqueous Coconut Product. Journal of Codex Stan. 240:1-4 Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI. 1981. Daftar Komposisi Bahan Makanan. Jakarta: Bhatara karya Aksara. Floury, J., A. Desrumaux, and J. Legrand. 2002. Effect of Ultra-High Pressure Homogenization on Structure and on Rheological Properties of Soy Protein-Stabilized Emulsions. J. Food Science. 67 (9): 3388-3395. Intan, S., T. Hidayat, dan D. A. Setiabudy. 2012. Pengaruh Kondisi Homogenisasi Terhadap Karakteristik Fisik dan Mutu Santan Selama Penyimpanan. Jurnal Littri 18(1), Maret 2012: 31-39 Irvine, C. A. 2010. A Guidebook to Particle Size Analysis. USA: Horiba Instruments, Inc. Iswanto, B. 2009. Pengaruh homogenisasi terhadap stabilitas emulsi santan awet dengan penambahan carboxymethylcellulose. Skripsi. FATETA IPB. Bogor. Jay JM, MJ Loessner, dan DA Golden. 2005. Modern Food Mikrobiology. New York: Springer. Lenth, R. V. 2009. Response-Surface Method in R, Using rsm Updated to version 1.30. The University of lowa Journal of Statistical Software. Mason, R.L., R.F. Gunst, and J.L. Hess. 1989. Statistical design and analysis of experiments with applications to engineering and sciences. John Wiley & Sons, New York. Mason TJ dan Lorimer JP. 2002. Applied Sonochemistry: The Uses of Power Ultrasound in Chemistry and Processing. Peamprasart, T. and N. Chiewchan. 2006. Effect of fat content and preheat treatment on the apparent viscosity of coconut milk after homogenization.Journal of Food Engineering. 77: 653–658. Permadi, B. dan S. J. Iswarin. 2012. Coconut Milk’s Fat Breaking by Means of Ultrasound. International Journal of Basic & Applied Sciences IJBASIJENS Vol: 12 No: 01 Srihari, E., F. S. Lingganingrum, R. Hervita, dan H. Wijaya. 2010. Pengaruh Penambahan Maltodekstrin pada Pembuatan Santan Kelapa Bubuk. Seminar Rekayasa Kimia dan Proses ISSN: 1411-4216 Sukasih, E., S. Prabawati, dan T. Hidayat. 2009. Optimasi Kecukupan Panas pada Pasteurisasi Santan dan Pengaruhnya Terhadap Mutu Santan yang Dihasilkan. J.Pascapanen 6(1) 2009: 34-42. Suslick KS dan Price GJ. 1999. Application of Ultrasound to materials Chemistry. Annu.Rev. Sci. 29:295-326
21
Sumardjo D. 2009. Pengantar Kimia Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran. [1 Oktober 2013] Suryani, A., Ilah Sailah, dan Erliza Hambali. 2000. Teknologi Emulsi. TIN FATETA IPB. Bogor Tangsuphoom, N. and J.N. Coupland. 2005. Effect of heating and homogenization on the stability of coconut milk emulsions. Journal of Food Science. 70(8): 466-470. Tantayotai, T. and R. Pungsawatmanit. 2004. Effect of homogenizer types and sodium chloride concentrations on the physical properties of coconut oilinwater emulsion. Kasetsart Journal, Natural Science.38(5):1-7 Triani, S. U. D. 2011. Pengaruh Waktu Sonikasi dan Amplitudo Gelombang Ultrasonik terhadap Stabilitas dan Mutu Sari Kacang Hijau. [skripsi]. Bogor: IPB Winarno, FG. 1986. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia. Jakarta
22
LAMPIRAN Lampiran 1. Prosedur Pengujian Analisis Proksimat a) Kadar Air (AOAC 2005) Cawan alumunium dikeringkan dalam oven bersuhu 105 oC selama 15 menit kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Sebanyak 1-2 gram sampel ditimbang. Setelah itu dimasukkan ke dalam cawan alumunium yang telah diketahui bobotnya. Kemudian cawan dimasukkan ke dalam oven bersuhu 105 oC selama 3 jam. Kemudian didinginkan dalam desikator, lalu ditimbang. Pengeringan diulangi hingga diperoleh bobot konstan. Perhitungan kadar air dilakukan dengan menggunakan rumus : Kadar air (%) = Keterangan : a= bobot cawan dan sample akhir (gram) b= bobot cawan (gram) c= bobot sampel awal (gram) b) Kadar Abu (AOAC 2005) Cawan porselin dikeringkan dalam oven bersuhu 105 oC selama 15 menit kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Sebanyak 2-3 gram sampel ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan porselin. Selanjutnya sampel dipijarkan di atas nyala pembakar bunsen sampai tidak berasap lagi, kemudian dilakukan pengabuan di dalam tanur listrik pada suhu maksimum 550 oC selama 4-6 jam atau sampai terbentuk abu berwarna putih. Sampel kemudian didinginkan dalam desikator, selanjutnya ditimbang. Pengeringan diulangi hingga diperoleh bobot konstan. Perhitungan kadar abu dilakukan dengan menggunakan rumus : Kadar abu (%) =
x100%
c) Kadar Protein (AOAC 2005) Sebanyak 0,5-1 gram contoh ditimbang, kemudian dimasukkan ke dalam labu kjedahl 100 ml. sebanyak 1,0±0,1 gram K2SO4, 40 ml HgO dan 2±0,1 ml H2SO4 pekat ditambahkan ke dalam sampel. Sampel dididihkan selama kurang lebih 2 jam sampai cairan berwarna jernih kehijau-hijauan. Sampel didinginkan dan dimasukkan sejumlah kecil air destilata melalui dinding labu kjedahl. Sampel dipindahkan ke dalam alat destilasi dan labu kjedahl dibilas dengan 1-2 ml air destilata selama beberapa kali. Sebanyak 8-10 ml larutan 60% NaOH 5% Na2S2O3 ditambahkan ke dalam sampel. Erlenmeyer berisi 5 ml larutan H3BO3 dan indicator BCG-MR (campuran bromcresol green dan methyl red) diletakkan di bawah ujung kondensor. Sampel didestilasi hingga diperoleh 10-15 ml destilat. Destilat sampel diencerkan hingga 50 ml. Larutan sampel
23
dititrasi dengan larutan HCl 0,02 N hingga berwarna merah muda. Dilakukan penetapan blanko. Penetapan kadar N dan kadar protein dilakukan persamaan berikut : Kadar N (%) = Kadar protein (%) = %N x faktor konversi d) Kadar Lemak (AOAC 2005) Labu lemak yang akan digunakan dikeringkan dalam oven bersuhu 100-110 C, didinginkan dalam desikator, dan ditimbang. Sampel dalam bentuk tepung ditimbang sebanyak 1-2 gram, kemudian dibungkus dengan selongsong kertas saring yang dilapisi dengan kapas dan dimasukkan ke dalam alat ekstraksi (soxhlet), yang telah berisi pelarut (dietil eter atau hexane). Refluks dilakukan selama 6 jam (minimum) pada suhu 80 oC. Setelah itu pelarut yang ada didalam labu lemak didistilasi. Selanjutnya labu lemak yang berisi lemak hasil ekstraksi dipanaskan dalam oven pada suhu 105 oC hingga bobotnya konstan, didinginkan dalam desikator, dan ditimbang. o
Kadar lemak (%) = e) Kadar Serat Kasar (AOAC 2005) Sebanyak 2,0 gram contoh halus ditimbang dan diekstraksi lemaknya dengan sokhlet. Bila bahan yang akan dianalisa mengandung lemak dalam jumlah sedikit, pemisahan dapat diabaikan. Contoh dipindahkan ke dalam labu ekstraksi (500 ml) dengan pendingin tegak. Contoh dididihkan dengan 200 ml H2SO4 1,25% selama 30 menit. Dilakukan penimbangan pada kertas saring yang akan digunakan (A). sampel disaring dengan kertas saring pada corong Bunchner yang dihubungkan dengan vakum dan dicuci dengan air panas. Kertas saring dan isinya dimasukkan ke cawan porselin yang telah diketahui bobotnya (B). Sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 105 oC, kemudian didinginkan dan ditimbang hingga bobotnya tetap (C). Bila ternyata kadar serat kasar lebih besar dari 1%, kertas saring beserta isinya diabukan, ditimbang dan didinginkan hingga bobot tetap (D). Serat kasar <1% Kadar serat kasar (%) = Serat kasar >1% Kadar serat kasar (%) = f) Kadar Karbohidrat (by difference) (Winarno 1986) Kadar karbohidrat ditentukan dengan metode by difference yaitu dengan perhitungan melihatkan kadar air, kadar abu, kadar protein dan kadar lemak.
24
Berikut ini adalah persamaan yang digunakan dalam menghitung kadar karbohidrat dengan metode by difference. Kadar karbohidrat (%bb) = 100%-(% K. Air + % K. Abu + % K. Protein + % K. Lemak + % K. Serat) g) Pengujian pH Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter. Nyalakan dan stabilkan terlebih dahulu pH meter selama 15-30 menit. Selanjutnya dilakukan standarisasi dengan larutan buffer pada pH 4 dan 7. Adapun untuk pengukuran pH sampel. suhu sampel diukur dan pengatur meter diatur pada suhu terukur. Elektroda dibilas aquades dan dikeringkan. selanjutnya dicelupkan pada sampel. pH meter dibiarkan hingga menunjukkan suatu angka yang stabil pada suhu tertentu.
Lampiran 2 Pengujian Stabilitas Emulsi (Obrin 1996)
Analisis stabilitas santan diukur dengan menggunakan metode yang dilakukan oleh Sutter (Obrin 1996). Prinsip analisis stabilitas adalah mengukur persentase suspensi pada santan. Sampel sebanyak 80 ml dimasukkan pada tabung silinder transparan 100 ml. Botol yang sudah dimasukkan sampel dibiarkan pada tempat terbuka, kemudian diamati pemisahan zatnya antara lipida dan air. Diukur tinggi awal larutan santan sebelum memisah, nilai ini digunakan sebagai nilai tinggi larutan secara keseluruhan. Kemudian diukur bagian zat yang terpisah dengan menggunakan mistar. Pengukuran dilakukan pada tinggi awal larutan santan danzat yang berbentuk emulsi. Pengukuran dilakukan terus menerus setiap 15 menit sampai santan kelapa rusak (tidak bisa digunakan) yaitu selama 48 jam. Hasil yang diperoleh dari pengukuran tinggi awal dan tinggi pada pengamatan dibandingkan kemudian dibuat persentasenya. Persentase diukur dengan mengukur tinggi bagian emulsi dengan tinggi santan secara keseluruhan pada pengamatan waktu tertentu. Setelah pengukuran selama 48 jam selesai maka diperoleh nilai tinggi perpindahan emulsi pada waktu tertentu setiap 15 menit. Besarnya stabilitas dinyatakan dalam persen dengan menggunakan rumus di bawah ini.
Stabilitas (%) =
x 100%
25
Lampiran 3 Gambar partikel lemak santan (perbesaran 200x) : 10 menit (a), 20 (b), 30 (c), 40 (d), 50 (e), dan 60 menit (f) 69.0 µm
59.0 µm 58.3 µm
(a)
(c)
(b) 39.5 µm
63.7 µm
54.9 µm
(d)
Lampiran 4
(e)
(f)
Gambar partikel lemak santan (perbesaran 200x) : amplitudo 20% (a), 25% (b), 30% (c), 35% (d), 40% dan amplitudo 45% (e), blanko (f)
41.2 µm
43.4 µm
47.6 µm
(a)
(b)
(c) 35.5 µm
40.5 µm 26.9 µm
(d) 97.8 µm
(f) Keterangan : Blanko = Tanpa sonikasi
(e)
(e)
26
Lampiran 5 Hasil Analisis Ragam Waktu Sonikasi Groups WAKTU UKURAN PARTIKEL
Count 6
Sum Average Variance 210 35 350
6 344.4
ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups
SS 1505.28 2254.28
Total
3759.56
57.4
100.856
df
MS F 1 1505.28 6.677431 10 225.428
P-value 0.027225
F crit 4.964603
11
Lampiran 6 Hasil Analisis Ragam Amplitudo Gelombang Ultrasonik Groups AMPLITUDO UKURAN PARTIKEL
ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total
Count
Sum 1.95
Average 0.325
Variance 0.00875
6 237.8
39.63333
39.72267
MS
F
6
SS
df
4635.435
1
4635.435
198.6571
10
19.86571
4834.092
11
P-value 2.935E233.3385 08
F crit 4.964603
27
Lampiran 7 Hasil perhitungan ANOVA menggunakan Design Expert 7.0.0 Coefficient Standard 95% CI 95% CI Factor Estimate df Error Low High VIF Intercept 186,35 1 5,86 172,50 200,20 A-waktu 2,31 1 4,63 -8,64 13,26 1,00 B-amplitudo -15,86 1 4,63 -26,81 -4,91 1,00 AB 10,06 1 6,55 -5,43 25,54 1,00 2 A 28,15 1 4,97 16,41 39,89 1,02 B2 32,80 1 4,97 21,06 44,54 1,02 Std. Dev. 13,10 R-Squared 0,9209 Adj R-Squared 0,8644 Mean 223,86 C.V. % 5,85 Pred R-Squared 0,5522 PRESS 6795,22 Adeq Precision 9,894
Lampiran 8 Hasil pengujian stabilitas emulsi santan hasil sonikasi Nama Sampel
Stabilitas emulsi (%)
A B C D E F G H I J K L M
100 100 100 100 100 50 100 100 100 100 100 100 100
Lampiran 9 Hasil Analisis Ragam Pengujian pH Groups A B ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total
Count 13 13
SS
Sum 91 85.48
Average 7 6.575385
Variance 15.16667 0.00841
df
MS
F
P-value
F crit
0.154456
0.697782
4.259677
1.171938
1
1.171938
182.1009
24
7.587538
183.2729
25
28
Lampiran 10 Hasil pengujian PSA (Particle Size Analizer)
29
Size (nm)
Intensity
Number
Volume
195.04 204.23 213.85 223.93 234.49 245.54 257.11 269.22 281.91 295.20 309.11 323.68 338.93 354.91 371.63 389.15 407.49 426.69 446.80 467.86 489.91 513.00 537.17 562.49 589.00 616.76 645.83 676.26 708.13 741.51 776.45 813.05 851.36 891.49 933.50 977.50 1,023.56 1,071.80 1,122.32 1,175.21 1,230.59 1,288.59 1,349.32 1,412.91 1,479.50 1,549.23 1,622.24 1,698.69 1,778.75 1,862.58 1,950.36 2,042.28 2,138.53 2,239.31 2,344.85 2,455.36 2,571.08 2,692.25 2,819.13 2,951.99 3,091.11
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04 0.05 0.05 0.06 0.06 0.07 0.07 0.07 0.08 0.08 0.09 0.09 0.10 0.10 0.11 0.11 0.12 0.12 0.13 0.13 0.14 0.14 0.14 0.15 0.15 0.16 0.16 0.16 0.16 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 0.18 0.18 0.18
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02
30
30
3,236.79 3,389.34 3,549.07 3,716.34 3,891.48 4,074.88 4,266.93 4,468.02 4,678.59 4,899.09 5,129.97 5,371.74 5,624.90 5,890.00 6,167.58 6,458.25 6,762.62 7,081.33 7,415.07 7,764.53 8,130.46 8,513.64 8,914.87 9,335.02 9,774.96
0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 0.16 0.16 0.16
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00
0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.05 0.05
31
32
Size (nm)
Intensity
Number
Volume
12.31 12.89 13.49 14.13 14.80 15.49 16.22 16.99 17.79 18.63 19.50 20.42 21.39 22.39 23.45 24.55 25.71 26.92 28.19 29.52 30.91 32.37 33.89 35.49 37.16 38.91 40.75 42.67 44.68 46.79 48.99 51.30 53.72 56.25 58.90 61.68 64.58 67.63 70.81 74.15 77.65 81.30 85.14 89.15 93.35 97.75 102.36 107.18 112.23 117.52 123.06 128.86 134.93 141.29 147.95 154.92 162.22 169.87 177.88 186.26
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 0.12 0.13 0.15 0.17 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28 0.31 0.33 0.35 0.37 0.39 0.41 0.43 0.45 0.46 0.48 0.49 0.50 0.51 0.52 0.52 0.53 0.53 0.52 0.52 0.51 0.51 0.50 0.48 0.47
0.09 0.07 0.05 0.04 0.06 0.04 0.05 0.05 0.05 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.03 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.01 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
33 33
195.04 204.23 213.85 223.93 234.49 245.54 257.11 269.22 281.91 295.20 309.11 323.68 338.93 354.91 371.63 389.15 407.49 426.69 446.80 467.86 489.91 513.00 537.17 562.49 589.00 616.76 645.83 676.26 708.13 741.51 776.45 813.05 851.36 891.49 933.50 977.50 1,023.56 1,071.80 1,122.32 1,175.21 1,230.59 1,288.59 1,349.32 1,412.91 1,479.50 1,549.23 1,622.24 1,698.69 1,778.75 1,862.58 1,950.36
0.45 0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.26 0.24 0.22 0.21 0.19 0.17 0.16 0.14 0.13 0.11 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.05 0.04 0.04 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
34
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Kab. Subang Jawa Barat pada tanggal 3 Oktober 1991 dari ayah Sukardi (Alm.) dan ibu Suhesti. Penulis adalah putri ketiga dari tiga bersaudara. Adik dari Yati Nuryati dan Dian Nurhaeny. Pada tahun 2006 penulis lulus dari SMPN 1 Pamanukan dan diterima di SMAN 1 Pamanukan. Penulis lulus dari SMA pada tahun 2009 dan pada tahun yang sama penulis diterima di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Teknologi Industri Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Teknologi Pati, Gula dan Sukrokimia semester genap tahun ajaran 2012/2013. Selain itu penulis pernah mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) pada tahun 2012. Penulis juga pernah aktif pada beberapa kepanitian dan organisasi kemahasiswaan. Tahun 2012 penulis menjabat sebagai bendahara Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian divisi Bisnis dan Kewirausahaan. Tahun 2010/2012 penulis aktif dalam organisasi kemahasiswaan Forum Agroindustri Indonesia (FORAGRIN) sebagai Bendahara Regional Barat. Tahun 2013 penulis menjadi Finalis Lomba Bisnis Model Kategori Nasional dalam ESPRIEX 2013 di Universitas Brawijaya Malang.
