SKRIPSI
FORMULASI, UJI KECUKUPAN PANAS, DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN MINUMAN SARI WORNAS (WORTEL-NANAS)
Oleh : PRATIWI F24050756
2009 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR i
SKRIPSI
FORMULASI, UJI KECUKUPAN PANAS, DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN MINUMAN SARI WORNAS (WORTEL-NANAS)
Oleh : PRATIWI F24050756
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
2009 DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR ii
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN FORMULASI, UJI KECUKUPAN PANAS, DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN MINUMAN SARI WORNAS (WORTEL-NANAS)
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh : PRATIWI F24050756
Dilahirkan pada tanggal 31 Oktober 1987 Di Jakarta Tanggal lulus: 24 Juli 2009
Menyetujui, Bogor, 11 Agustus 2009
Dr. Ir. Feri Kusnandar, MSc Dosen Pembimbing Akademik 2
Mengetahui,
Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc. Ketua Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan iii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 31 Oktober 1987. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara, pasangan Yudi Laksana dan Lauw Mei The. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar pada tahun 1999 di SD Tarakanita 3, Jakarta, kemudian melanjutkan pendidikan menengah pertama di SLTP Tarakanita 3, Jakarta hingga tahun 2002. Penulis menamatkan pendidikan menengah atas di SMA Tarakanita 1, Jakarta pada tahun 2005.
Penulis melanjutkan
pendidikan tinggi di Institut Pertanian Bogor, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian melalui jalur SPMB pada tahun 2005. Selama menjalani studi di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif di berbagai kegiatan dan organisasi kemahasiswaan, diantaranya menjadi pengurus Kemaki (Keluarga Mahasiswa Katolik IPB), pengurus HIMITEPA (Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan) bidang Kesekretariatan dan Himitepa Corporation, Head of Entertainment Division FCC (Food Chat Club) Himitepa, anggota FPC (Food Processing Club) Himitepa bidang fermented food, anggota F-Track (Food Technologist Adventure Club), serta aktif di berbagai kepanitiaan, seperti “Politic Expo 2006”, “Masa Perkenalan Departeman ITP (BAUR) tahun 2007”, “Lomba Cepat Tepat Ilmu Pangan XV” tahun 2007 . Hingga saat ini penulis tergabung dalam Yayasan Sahabat Anak sebagai volunteer dalam memberi bimbingan belajar bagi anak-anak jalanan di daerah Grogol. Beberapa prestasi yang diperoleh penulis adalah menjadi Finalis “Leadership Scholarship 3” oleh Nutrifood Indonesia serta menjadi Finalis “The Future Leader Program” oleh PPM-POT tahun 2008 dan berhasil memperoleh beasiswa penuh MM di sekolah Tinggi Manajemen PPM, Jakarta. Penulis juga terpilih menjadi asisten dosen dalam pelaksanaan praktikum Analisis Pangan pada tahun 2009. Sebagai tugas akhir, penulis melakukan penelitian dengan judul “Formulasi, Uji Kecukupan Panas, dan Pendugaan Umur Simpan Minuman Sari Wornas (WortelNanas)” di bawah bimbingan Dr. Ir. Adil Basuki Ahza, MS dan Dr. Ir. Feri Kusnandar, MSc. iv
Pratiwi. F24050756. Formulasi, Uji Kecukupan Panas, dan Pendugaan Umur Simpan Minuman Sari Wornas (Wortel-Nanas). Dibawah bimbingan Adil Basuki Ahza dan Feri Kusnandar. ABSTRAK Penelitian ini dirancang untuk mendapatkan produk minuman yang sehat dan kaya serat. Selain memanfaatkan sinergi provitamin A dan vitamin C sebagai antioksidan. Dua bahan yang dipilih adalah wortel dan nanas karena nanas merupakan salah satu buah tropis yang mengandung vitamin C, pektin, dan enzim bromelin yang berkhasiat untuk mengurangi rasa sakit dan memperlancar peredaran darah. Wortel merupakan salah satu jenis sayuran yang kaya akan serat dan beta-karoten yang berkhasiat sebagai antioksidan dan menghambat penuaan. Untuk memperoleh sari wornas yang disukai dan dapat diterima secara organoleptik, serta aman dikonsumsi maka dilakukan formulasi sari wornas, uji kecukupan panas sari wornas dalam kemasan cup PP 165 ml, dan pendugaan umur simpan sari wornas dengan metode Arrhenius. Formulasi sari wornas dibagi menjadi 7 tahap, yaitu : mengkarakterisasi bahan baku yang akan digunakan, menentukan tingkat kematangan wortel-nanas, perbandingan wortel-nanas, komposisi air, kadar gula, kadar asam (asam sitrat dan asam askorbat), dan kadar penstabil (CMC dan Na-alginat). Kecukupan panas diuji dengan pengukuran distribusi dan penetrasi panas dalam wadah panci berdiameter 33 cm dan tinggi 20 cm, dengan suhu pasteurisasi 97.2-164.5oF. Pendugaan umur simpan dilakukan dengan penyimpanan produk pada tiga suhu yang berbeda (5oC, 30oC, dan 45oC). Parameter yang diuji dalam pendugaan umur simpan adalah mutu fisik (viskositas, warna, stabilitas), mutu kimia (TAT, pH, TPT, vitamin C, total gula), mutu mikrobiologis (total mikroba, kapang dan khamir), serta mutu organoleptik (warna, aroma, rasa manis, rasa asam, dan kekentalan). Hasil menunjukkan formulasi yang disukai dan diterima secara organoletik adalah sari wornas dari perlakuan bahan baku nanas Bogor matang (100% kulit buah kuning) dan wortel Cipanas besar (p=25.73±4.8cm, db=3.32±0.52cm, dan dk=1.74±0.24cm). Sari wornas paling disukai dibuat dengan perbandingan air : wortel = 4:1(v/w), gula : puree = 8:100(w/v), campuran asam 2.5g/4L puree (asam sitrat : asam askorbat = 1:1), dan campuran penstabil 2.5 g/L puree (CMC : Naalginat = 1:1). Sari wornas yang dikemas dalam kemasan cup PP 165 ml memiliki level penginaktifan mikroba pada proses pasteurisasi adalah 5D pada suhu 75oC selama minimum 12 menit. Setiap parameter yang digunakan dalam pendugaan umur simpan memberikan dugaan umur simpan yang berbeda-beda. Akan tetapi, dalam penelitian ini ditentukan parameter yang digunakan sebagai pembatas penolakan produk adalah parameter vitamin C dan viskositas. Berdasarkan parameter vitamin C, umur simpan sari wornas yang disimpan pada suhu 5oC adalah 38 hari, pada 30oC adalah 25 hari, dan pada 45oC hanya bertahan 20 hari. Sedangkan berdasarkan parameter viskositas, umur simpan sari wornas yang disimpan pada suhu 5oC adalah 170 hari, pada 30oC adalah 39 hari, dan pada 45oC hanya bertahan 18 hari. v
KATA PENGANTAR
Puji-pujian serta syukur yang tak terhingga penulis haturkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan pertolongan dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penyusunan skripsi, yang berjudul “FORMULASI, UJI KECUKUPAN PANAS, DAN PENDUGAAN UMUR SIMPAN MINUMAN SARI WORNAS (WORTEL-NANAS)” ini didasarkan pada pelaksanaan penelitian yang telah dilaksanakan sejak November 2008 sampai Juni 2009 di Laboratorium Pengolahan Pangan, Biokimia Pangan, dan Mikrobiologi Pangan Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penghargaan dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada: 1. Mama Lauw Mei The dan papa Yudi Laksana yang sangat kucintai, yang tiada henti-hentinya memberikan kasih sayang, doa, nasihat, dan dukungan kepada penulis. 2. Dr. Ir. Adil Basuki Ahza, MS selaku dosen pembimbing yang selalu menyediakan waktu di tengah-tengah kesibukannya memberikan saran, arahan, dan bimbingan kepada penulis. 3. Dr. Ir. Feri Kusnandar, MSc atas kesediaannya sebagai dosen pembimbing kedua yang selalu dengan senang hati mendengar masalah yang dihadapi penulis dan memberi masukkan yang berarti. 4. Dr. Ir Nurheni Sri Palupi, Msi atas bimbingannya sehingga penulis dapat mengerjakan penelitian ini dari awal hingga selesai. 5. Dr. Dede R. Adawiyah, atas kesediannya sebagai dosen penguji pada sidang skripsi penulis. 6. Dr. Muhammad Arpah, atas kesediaannya membantu penulis mempelajari umur simpan metode Arrhenius. i
7. Dr. Suliantari dan Siti Nurjanah, STP, MS atas kesediaanya membantu penulis memahani beberapa hal mengenai mikrobiologi. 8. Adikku Mega Laksana yang sangat kusayangi, yang selalu memotivasiku dan menyayangiku dengan tulus. 9. Teman sebimbinganku: Adi Prawoko, Abigail, Indri, Isna, dan Juju. Terima kasih atas kebersamaan dan dukungan kalian. 10. Sahabat-sahabat terbaikku di ITP : Hesti (selalu mengangkatku ketika ku jatuh), Cha2 (selalu mendengarkan curhatku), Beli (selalu menghiburku ketika sedih), Cath (selalu memberi energi positif), Nanda (selalu berkolaborasi denganku meledek semua orang), Haris (selalu antusias bersamaku melakukan petualangan), Umam (selalu memotivasi dan mengajarkanku banyak hal), Midun (selalu jadi kakak yang baik), Aji (selalu jadi papa yang bijak), Beqi (selalu meningkatkan nafsu makanku), Fera (selalu jadi adik yang polos), Wahyu
(teman
seperjuanganku).
Terimakasih
atas
dukungan,
doa,
kebersamaan, nasehat, dan ledekan yang menyenangkan. Semoga tetap menjadi sahabat kemarin, hari ini, esok, dan selamanya. 11. Sahabat-sahabat terbaikku di kosan : Nanda, Kodel (terimakasih laptop dan modemnya), Novi Lohan, Mei Yu, Gebol, Icha. Terimakasih karena kalian tidak pernah menyerah membangunkanku dari tidur untuk menyelesaikan skripsi ini. 12. Teman-teman F-Track : Hesti, Cha2, Nanda, Haris, Umam, Aji, Beqi, Fera, Wahyu, Tiyu, Zaqaw, Venty, Nina, Kamlit. Terimakasih atas perjalanan dan petualangan seru yang tak akan terlupakan. 13. Teman-teman Perwira : Eveline, Teresia (terimakasih perkenalan dengan Sahabat Anak), Vero, Ella, Astrisia, Irene, Yusi, Diana, Kenchi, Suhendri, Rheiner, Bobo, Adi, Beli, Cha2, Kalista. Terimakasih atas kehebohannya setiap ada yang ulang tahun dan latihan presentasi seminar yang mematikan. 14. Teman-teman di Lab Biokimia Pangan : Tuti (terimakasih stopwatchnya), Hesti, Arya, Cath, Yuni, Adi Leo, Galih, Peye, Ola, Tata, Kenchi, Kamlit (terimakasih jurnal dan martabaknya), Umam, yang selalu heboh di Lab dan menghibur ditengah-tengah penelitian yang menjenuhkan.
ii
15. Teman-teman di Lab Mikrobiologi Pangan : Sisi, Tjan, Ikhwan, Khrisia. Terimakasih
atas
kekompakanya
membuat
larutan
pengencer
dan
mensterilisasi segala jenis alat dan bahan yang perlu di autoklaf. 16. Teman-temanku ITP 42 Golden Generation yang tak bisa kusebutkan satu per satu. Terimakasih atas kebersamaan, motivasi, dan kuliah bersama kalian selama 3 tahun ini. 17. Pak Wahid, Pak Gatot, Pak Yahya, Pak Rojak, Bu Antin, Bu Rubiah, Mbak Ari, Bu Sari, Mas Edi, Mba Ida, Pak Taufik, Pak Adi, Pak Jun dan teknisi lainnya. Terimakasih atas bantuannya, bimbingannya, masukkan, dan nasehat yang diberikan selama di laboratorium. 18. Bapak-bapak di PITP, yang selalu melayani penulis dengan senang hati mencari skripsi, buku, artikel, jurnal, dan fotokopi semua bahan-bahan tersebut untuk kepentingan penulisan skripsi ini. 19. Bapak dan ibu di UPT, yang selalu melayani penulis mengurus segala administrasi selama di ITP dengan senyum yang ramah. 20. Para panelisku yang kucintai : Gia, Harist, Yusi, Hesti, Ririn, Beqi, Nanda, Yessica, Nina, Muji, Irene, Tiyu, Midun, ikhwan, Dewi, Ardi, Saffiera, Cath, Stefanus, Galih Eka, Dede, Wahyu, Aji, Mumun, Andra, Astrisia, Tuthie, Oxyana, Tiara, Galih Ika, Haris S, Febri, Tjan, Fera, Arya, Dedi, Khrisia, Beli, Kenchi, Kamlit, Kalista, Umam, Efrat, Federika, Ola, Adi Leo, Angky, Yoanita, Rani, Cha2, , Icha, Tere, Nene, Dion, Eping, Ella, Sandra, dan panelis-panelis lain yang tidak dapat disebukan satu per satu. Tanpa kalian penelitian ini tidak akan terlaksana. 21. Adik-adik ITP 43 dan 44 yang secara sadar ataupun tidak, telah memberi dukungan kepada saya dengan selalu antusias meminta Wornas. Kalian sangat menghibur. Tak ada gading yang tak retak, sama halnya dengan skripsi ini, namun penulis berharap semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor, Juli 2009 Penulis
iii
DAFTAR ISI
Halaman ABSTRAK KATA PENGANTAR…………………………………………………………........
i
DAFTAR ISI……………………………………………………………………….
iv
DAFTAR TABEL…………………………………………………………………..
viii
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………………….
ix
DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………………
xi
PENDAHULUAN…………………………………………………………….
1
A. LATAR BELAKANG…………………………………………………….
1
B. TUJUAN PENELITIAN……...…………………………………………..
3
C. MANFAAT PENELITIAN……………………………………………….
3
II. TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………………
4
A. SARI BUAH………………………………………………………………
4
B. WORTEL.....................................................................................................
6
C. NANAS……………………………………………………………………
9
D. BAHAN PENSTABIL……………………….……………………………
11
E. SUKROSA………………………………………………………………..
13
F. ASAM SITRAT…...………………………………………………………
13
………ASAM G. ASKORBAT……………………………………………………...
13
I.
H. PENGEMASAN…………………………………………….……………..
15
PROSES TERMAL…………………………………………...…………...
16
J. PERHITUNGAN KECUKUPAN PANAS………………………………..
18
K. PENDUGAAN UMUR SIMPAN………………………………………..
19
I.
III.
METODOLOGI PENELITIAN……….……………………………………..
22
A. BAHAN DAN ALAT……………………….…………………………….
22
B. METODE PENELITIAN………….....…………………………………
22
1. Formulasi Sari Wornas …...…………………………………………..
23
1.1. Persiapan Daging Buah Nanas dan Wortel...…………….………
23
1.2. Pembuatan Puree……………………..………………………......
24
iv
2.
1.3. Pembuatan Sari Wornas.................................................................
25
1.4. Formulasi………………………………………………………....
26
1.4.1 Uji Organoleptik…………………………………………....
27
1.4.2 Uji Kekerasan Buah………………………………………...
27
1.4.3 Uji Nilai pH………………………………………………...
27
1.4.4 Uji Total Padatan Terlarut.....……………………………....
27
1.4.5 Uji Viskositas......………………………………………......
28
1.4.6 Uji Warna………………………………………..................
28
Uji Distribusi dan Penetrasi Panas untuk Menentukan Kecukupan Panas…………...................................................................................
29
2.1. Pengukuran Distribusi Panas……………….……………………
29
2.2. Pengukuran Penetrasi Panas.……………………………………
30
2.3. Perhitungan Kecukupan Proses Pasteurisasi (Nilai Fo)…………
32
Analisis Aktivitas Antioksidan dan β-karoten....................................
33
3.1 Analisis Aktivitas Antioksidan......................................................
33
3.2 Analisis Beta Karoten....................................................................
34
4. Penentuan Umur Simpan Sari Buah Wornas.......................................
34
4.1 Viskositas.......................................................................................
36
4.2 Total Mikroba................................................................................
36
4.3 Total Kapang Khamir....................................................................
37
4.4 pH..................................................................................................
38
4.5 Total Asam Tertitrasi.....................................................................
39
4.6 Total Padatan Terlarut...................................................................
39
4.7 Vitamin C......................................................................................
39
4.8 Total Gula......................................................................................
40
4.9 Endapan.........................................................................................
41
4.10 Organoleptik................................................................................
41
3.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………………………..
42
A. FORMULASI SARI BUAH WORNAS .....................................................
42
1. Karakterisasi Sari Buah ……………………………………………….
42
2. Deskripsi Awal Bahan Baku ………………………………………….
43
3. Penentuan Tingkat Kematangan Buah..................................................
45
v
