optimasi pengolahan mango leather -...
TRANSCRIPT
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015
ISBN: 978-602-7998-92-6
Optimasi Pengolahan Mango Leather
Sufinah1)
, Millatul Ulya2)
, Sri Hastuti2)
1)
Alumni Prodi Teknologi Industri Pertanian, Universitas Trunojoyo Madura 2)
Staf pengajar Prodi Teknologi Industri Pertanian, Universitas Trunojoyo Madura
Jl. Raya Telang PoBox 2 Kamal Bangkalan
Email: 1)
[email protected] dan 2)
ABSTRAK
Mangga kopyor merupakan buah yang mempunyai kadar air yang cukup tinggi dan serat yang cukup banyak.
Fruit leather merupakan salah satu makanan ringan atau produk olahan yang terbuat dari buah-buahan dan
hampir menyerupai permen. Pembuatan mango leather dipengaruhi faktor pektin, suhu dan waktu
pengeringan. Akan tetapi pengaruh yang paling berperan dari masing-masing faktor terhadap kesukaan
keseluruhan dan rendemen mango leather belum pasti. Oleh karena itu, diperlukan penelitian untuk mengkaji
pengaruh penambahan pektin, suhu dan waktu pengeringan terhadap kesukaan keseluruhan dan rendemen
mango leather dalam proses pembuatan mango leather. Faktor-faktor yang dikaji adalah penambahan pektin,
suhu, waktu pengeringan. Penelitian ini terdiri dari 3 faktor dan 3 level. Faktor penambahan pektin (0,5, 1,5
dan 2,5)%, faktor suhu pengeringan (40, 50 dan 60)oC dan faktor lama waktu pengeringan (6, 7 dan 8) jam.
Analisis data hasil penelitian menggunakan metode Response Surface Methodology (RSM) dengan desain
BBD (Box Behnken Design). Dari hasil penelitian, kesimpulan yang dapat diambil adalah kesukaan
keseluruhan berpengaruh nyata terhadap penambahan pektin dengan lama waktu pengeringan dan rendemen
mango leather berpengaruh nyata terhadap pektin dengan suhu pengeringan.
Kata kunci: Mangga Kopyor (Mangivera indica cv kopyor), optimasi, mango leather.
PENDAHULUAN
Mangga kopyor (Mangifera indica cv kopyor) termasuk salah satu buah tropis yang bersifat
musiman. Mangga kopyor berbentuk bulat tidak beraturan, kulit buah berwarna hijau kekuningan
apabila masak, rasa masam, manis, aroma wangi khas, kandungan kadar air pada buah yang tinggi,
serat daging buah yang banyak, dan kandungan gizi cukup tinggi (Sumiasri et al, 2005). Serat
tinggi dalam mangga kopyor membuat tidak banyak yang menyukai dan tidak mengkonsumsinya
secara langsung.
Fruit leather merupakan salah satu makanan ringan atau camilan atau produk olahan yang
terbuat dari buah-buahan dan hampir menyerupai permen karena teksturnya empuk dan berbentuk
tipis. Menurut Lamuel et al (2014) pembuatan fruit leather tidak mengurangi nilai nutrisi dan juga
bermanfaat untuk meningkatkan konsumsi buah-buahan serta upaya mencukupi nutrisi bagi
masyarakat.
Fruit leather juga memiliki tekstur yang empuk, rasa yang beragam, dan tinggi serat
(Delden, 2011). Salah satu bahan untuk memperbaiki tekstur fruit leather adalah pektin. Menurut
Dangkrajang et al (2009) penambahan pektin berfungsi untuk pembentuk tekstur.
Selain menggunakan pektin untuk pembuatan fruit leather juga dapat menggunakan
alternatif lain seperti locus bean gum, maltodextrin, dan xanthan gum (Shafi’i et al, 2013). Menurut
Historiarsih (2010) pembuatan fruit leather sirsak-rosella menggunakan gum arab dengan
konsentrasi 0,3%, 0,6%, dan 0,9% dan mendapatkan hasil yang cukup baik.
RSM (Response Surface Method) sebuah model regresi linier, ketika sebuah titik optimal
akan dicari melalui eksperimen yang melibatkan beberapa faktor, maka seharusnya eksperimen
tersebut didesain sedemikian rupa agar level-level faktornya mencakup area response yang
mengandung titik optimal. Dengan demikian, titik optimal yang didapatkan bukan “local optimum”
namun dapat mencapai atau paling tidak mendekati posisi “global optimum” dari variabel response
(Wiranata et al, 2009).
A-163
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015
ISBN: 978-602-7998-92-6
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Pertanian,
Universitas Trunojoyo Madura dan Laboratorium Dasar Universitas Trunojoyo Madura. Penelitian
ini dilakukan selama 1 bulan yaitu pada bulan Desember sampai Januari 2014.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah blender, oven, timbangan analitik, gelas ukur, kompor, panci,
teflon, sutil, baskom, pisau, sendok, mangkok, loyang, dan kertas minyak atau kertas kue. Bahan-
bahan yang digunakan terdiri dari bahan utama dan bahan pendukung. Bahan utama adalah mangga
kopyor sedangkan bahan pendukung adalah pektin, gula, dan asam sitrat.
Tahapan Penelitian
Proses pembuatan mango leather adalah memilih buah mangga kopyor yang segar dan tidak
terlalu masak dengan Total solube solid 13,5 - 14 brix kemudian dilakukan penimbangan bubur
mangga, membagi menjadi per 100 gram perbagian, menambahkan asam sitrat sebesar 1%, gula
15% dan pektin yang sudah ditentukan. Semua bahan dicampur sampai rata kemudian dipanaskan
dengan suhu 70˚C-75ºC selama 5 menit, setelah pemanasan menuangkan ke loyang yang berlapis
kertas minyak atau kertas kue dan dikeringkan sesuai dengan suhu serta lama pengeringan yang
telah ditentukan dan penimbangan terakhir.
Gambar 1. Tahapan Penelitian
A-164
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015
ISBN: 978-602-7998-92-6
Parameter Penelitian
Kesukaan Keseluruhan
Kesukaan keseluruhan menggunakan uji sensoris dilakukan dengan kuesioner. Kuesioner
yang digunakan yakni 30 panelis sesuai dengan SNI 01-2346 (1996). Kesukaan keseluruhan
menggunakan hedonik yaitu 1-5, untuk nilai 1 yang artinya tidak suka dan nilai 5 yang artinya
sangat suka. Tiap sampel mango leather akan disajikan potongan 3,5x3,5cm dan dilakukan sehari
perlakuan dikarenakan agar panelis mendapatkan hasil yang akurat.
Rendemen
Uji rendemen dilakukan untuk mengetahui prosentase efesiensi pengolahan bahan makanan.
Uji rendemen pada mango leather dilakukan dengan menghitung prosentase mango leather yang
dihasilkan dibandingkan dengan buah mangga yang digunakan. Rumus yang dipakai dalam
penghitungan rendemen pada mango leather adalah sebagai berikut:
Penelitian ini menggunakan Metode Response Surface Methodology (RSM). Perlakuan
meliputi penambahan pektin, suhu dan lama pengeringan yang masing-masing memiliki 3 level
perlakuan.
Tabel 1 Desain formulasi penelitian
Data diolah dan dianalisis menggunakan program statistika DESIGN EXPERT 9 dengan rentang
kepercayaan 5%. Data diolah sehingga memenuhi persamaan
Y = β + aX1 + bX2 + cX3 + dX1*X2 + eX1*X3 + fX2*X3 + g(X1)2 + h(X2)2 + i(X3)2
yang artinya: Y= parameter penelitian, β= konstanta, X1= Pektin, X2= Suhu Pengeringan, X3= Lama
Waktu Pengeringan, X1*X2= Pektin*Suhu Pengeringan, X1*X3= Pektin*Lama Waktu Pengeringan,
A-165
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015
ISBN: 978-602-7998-92-6
X2*X3= Suhu Pengeringan*Lama Waktu Pengeringan, (X1)2= Pektin
2, (X2)
2= Suhu Pengeringan
2,
(X3)2= Lama Waktu Pengeringan
2.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kesukaan keseluruhan
Parameter kesukaan keseluruhan menunjukkan bahwa faktor yang berpengaruh nyata
(P<0,05) adalah suhu pengeringan memiliki korelasi negatif yang artinya suhu pengeringan
semakin tinggi maka semakin rendah kesukaan keseluruhan. Sedangkan dua faktor berpengaruh
nyata, kombinasi pektin dengan lama waktu pengeringan berpengaruh nyata yang mempunyai nilai
korelasi negatif yang artinya semakin rendah penambahan pektin dan semakin rendah lama waktu
pengeringan maka hasil kesukaan keseluruhan semakin tinggi. Secara grafis dapat dilihat pada
Gambar 1 dan 2.
Tabel 1. Data Regresi Kesukaan Keseluruhan
Kesukaan keseluruhan termasuk model kuadratik yang di peroleh persamaan sebagai
berikut:
Y= 2,56 +334E-003X1 -0,90X2 -0,21X3 +0,28X1*X2 -0,38X1*X3 +0,017X2*X3 +0,20X12
+0,52X22
+0,11X32
Gambar 1. 3D surface kesukaan keseluruhan (pektin*lama waktu pengeringan)
Design-Expert® SoftwareFactor Coding: ActualKesukaan Keseluruhan
Design points above predicted valueDesign points below predicted value4.43333
2.13333
X1 = A: PektinX2 = C: Lama Waktu Pengeringan
Actual FactorB: Suhu Pengeringan = 50
6
6.5
7
7.5
8
0.5
1
1.5
2
2.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
Ke
su
ka
an
Ke
se
luru
ha
n
A: Pektin (%)C: Lama Waktu Pengeringan (Jam)
A-166
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015
ISBN: 978-602-7998-92-6
Gambar 2. Contour kesukaan keseluruhan (pektin*lama waktu pengeringan)
Penelitian ini pada kesukaan keseluruhan warna mango leather yang dihasilkan yaitu
berwarna kuning. Warna kuning kemerahan pada daging buah mangga karena adanya kandungan
karotenoid. Rasa menunjukkan bahwa mango leather yang dihasilkan yaitu rasa khas mangga
manis dan asam, menyatakan rasa manis pada buah mangga karena adanya gula buah yaitu
fruktosa. Sedangkan rasa asam pada mangga karena vitamin C dan asam organik yang terkandung
dalam daging buah mangga (Fitmawati et al, 2009).
Interaksi antara pektin dengan lama waktu pengeringan berpengaruh nyata terhadap
kesukaan keseluruhan dikarenakan pektin adalah salah satu bahan untuk memperbaiki tekstur fruit
leather. Menurut Dangkrajang et al (2009) penambahan pektin berfungsi untuk pembentuk tekstur.
Sedangkan lama waktu pengeringan menyebabakan kandungan air yang terdapat pada mangga
kopyor akan menguap secara cepat, akan tetapi tidak menyebabkan case hardening (keras diluar
dan lunak di dalam) serta akan merata.
Tabel 2. Rekap Kesukaan Keseluruhan
Hasil kuisioner kesukaan keseluruhan menunjukkan bahwa rerata skor kesukaan paling
tinggi adalah perlakuan kode 131 dengan penambahan pektin 0,5% dan lama waktu pengeringan
yang rendah yaitu selama 7 jam suhu pengeringan yang rendah 40oC. Formulasi mango leather
tersebut cocok pada panelis karena mango leather dengan penambahan pektin 0,5% tidak sulit
Design-Expert® SoftwareFactor Coding: ActualKesukaan Keseluruhan
Design Points4.43333
2.13333
X1 = A: PektinX2 = C: Lama Waktu Pengeringan
Actual FactorB: Suhu Pengeringan = 50
0.5 1 1.5 2 2.5
6
6.5
7
7.5
8
Kesukaan Keseluruhan
A: Pektin (%)
C:
La
ma
Wa
ktu
Pe
ng
erin
ga
n (
Ja
m)
2.4
2.6
2.8
2.8
3
3.2
3.4
3
A-167
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015
ISBN: 978-602-7998-92-6
untuk digigit dan dikunyah, sesuai dengan penelitian Kurniawan (2014) menggunakan suhu
pengeringan rendah (30-40)˚C dan suhu yang optimal dalam pembuatan fruit leather adalah suhu
pengeringan 40oC.
Kondisi optimum untuk parameter kesukaan keseluruhan yang disukai konsumen pada rerata
kuisioner adalah 4.43333 dengan demikian semua kombinasi perlakuan yang diberikan pada
panelis saat uji hedonik kesukaan keseluruhan mango leather memiliki penilaian netral-suka.
Rendemen mango leather
Parameter rendemen mango leather Tabel 3. dapat disimpulkan bahwa tidak ada pengaruh
secara signifikan (P<0,05) terhadap rendemen mango leather dikarenakan perlakuan pure mangga
semua sama yaitu 100g dengan demikian hasil yang diperoleh tidak jauh berbeda. Pektin, suhu
pengeringan, lama waktu pengeringan memiliki kolerasi negatif yang artinya semakin tinggi
penambahan pektin, tinggi suhu pengeringan dan semakin lama pengeringan maka semakin rendah
rendemen mango leather. Sedangkan pektin, suhu pengeringan, lama waktu pengeringan memiliki
kolerasi positif yang artinya semakin tinggi penambahan pektin, tinggi suhu pengeringan dan
semakin lama pengeringan maka semakin tinggi rendemen mango leather.
Tabel 3. Data Regresi Rendemen Manggo Leather
Pada rendemen mango leather temasuk model kuadratik yang di peroleh persamaan
sebagai berikut:
Y = 32,81 -1,35X1 -2,25X2 -1,08X3 -2,05X1*X2 -0,68X1*X3 +0,63X2*X3 +3,48X12
+2,04X22 -
2,16X32
Hasil dari penelitian ini, rendemen mango leather dalam 100gram bubur mangga
mendapatkan nilai berat antara 28,5714%-42,074%. Nilai rance dipengaruhi oleh penambahan
pektin, gula dan suhu pengeringan yang dapat meningkatkan rendemen mango leather. Hasil
analisis menunjukkan bahwa konsentrasi penambahan pektin, suhu pengeringan 40oC memberikan
hasil nilai rendemen tinggi sekitar 35.3459% sampai 38.7015%, untuk konsentrasi lama waktu
pengeringan tidak terlalu berpengaruh signifikan karena hasil yang diperoleh tidak terlalu jauh
berbeda. Sesuai dengan penelitian Iriani et al (2005) bahwa semakin tinggi konsentrasi pektin dan
suhu maka rendemen yang dihasilkan juga semakin meningkat. Penambahan pektin dapat
meningkatkan nilai rendemen dikarenakan pektin membentuk gel yang dipengaruhi juga pada
penambahan kadar gula (Sriamornsak, 2003).
A-168
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015
ISBN: 978-602-7998-92-6
Gambar 3. 3D surface rendemen mango leather (pektin*suhu pengeringan)
Gambar 4. Contour rendemen mango leather (pektin*suhu pengeringan)
Data hasil penelitian mango leather menjelaskan tentang kesukaan keseluruhan panelis
terhadap produk mango leather dapat disimpulkan bahwa panelis menyukai produk mango leather
dan data hasil rendemen mango leather menjelaskan bahwa rendemen yang dihasilkan cukup
tinggi, dalam 1kg mangga dihasilkan rendemen sebesar 200g mango leather. Oleh karena itu
produk mango leather dapat dijadikan peluang usaha sehingga dapat meningkatkan nilai tambah
mangga kopyor yang kurang diminati oleh masyarakat. Berdasarkan penelitian ini, dapat dihitung
biaya varisbel yang diperlukan untuk memproduksi mango leather sebagai berikut :
Produk yang dihasilkan dalam 1kg mangga kopyor adalah 32 gulung produk (3x10cm) sehingga
nilai biaya variabel/unit mango leather adalah :
Variabel/unit = 102.000/32
= 3.187
Design-Expert® Sof twareFactor Coding: ActualRendemen Manggo Lather
Design points abov e predicted v alueDesign points below predicted v alue42.074
28.5714
X1 = A: PektinX2 = B: Suhu Pengeringan
Actual FactorC: Lama Waktu Pengeringan = 7
40
45
50
55
60
0.5
1
1.5
2
2.5
28
30
32
34
36
38
40
42
44
Re
nd
em
en
Ma
ng
go
La
the
r
A: Pektin (%)B: Suhu Pengeringan (C)
Design-Expert® Sof twareFactor Coding: ActualRendemen Manggo Lather
Design Points42.074
28.5714
X1 = A: PektinX2 = B: Suhu Pengeringan
Actual FactorC: Lama Waktu Pengeringan = 7
0.5 1 1.5 2 2.5
40
45
50
55
60Rendemen Manggo Lather
A: Pektin (%)
B:
Su
hu
Pe
ng
eri
ng
an
(C
)
32
34
3638
38
38
40
3
A-169
Prosiding Seminar Agroindustri dan Lokakarya Nasional FKPT-TPI Program Studi TIP-UTM, 2-3 September 2015
ISBN: 978-602-7998-92-6
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Penambahan pektin dengan lama waktu pengeringan berpengaruh nyata terhadap kesukaan
keseluruhan dan pektin dengan suhu pengeringan berpengaruh nyata terhadap rendemen mango
leather. Kondisi optimum untuk parameter kesukaan keseluruhan yang disukai konsumen adalah
4.43333. Harga pokok produk mango leather adalah 3.187 rupiah.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengkaji tentang daya simpan, kandungan
nutrisi dan pengujian mikrobiologi terhadap produk mango leather.
DAFTAR PUSTAKA
Dangkrajang, S., Sirichote, A. & Suwansichon, T. 2009. Development of Roselle Leather From
Roselle (Hibiscussabdariffa L.) by Product. Asian Journal of Food and Agro-Industri. 2(4):
788-795.
Delden, K.V. 2011. Fruit Leather. Extension Service. University of Alaska Fair Banks.
Fitmawati., Hartana, A. & Purwoko, BS. 2009. Taksonomi Mangga Budidaya Indonesia dalam
Praktik. Jurnal Agronomi Indonesia. 37(2): 130-137.
Historiarsih, R.Z. 2010. Pembuatan Fruit Leather Sirsak-Rosella. Skripsi. Jawa Timur: Program
Studi Teknologi Pangan. Fakultas Teknologi Industri. UPN VETERAN.
Iriani, E.S., Said, E.G., Suryani, A. & Setyadjii. 2005. Pengaruh Konsentrasi Penambahan
Pektinase dan Kondisi Inkubasi Terhadap Rendemen dan Mutu Jus Mangga Kuini
(Mangifera Odorata Griff). Jurnal Pascapanen. 2(1): 11-17.
Kurniawan, D. 2014. Analisis Pengeringan Pada Proses Pembuatan Lembaran Buah (Fruit
Leather) Pepaya. Skripsi. Bogor: Departemen Teknik Mesin dan Biosistem. Fakultas
Teknologi Pertanian. INSTITUT PERTANIAN BOGOR.
Lamuel, M., Diamante., Bai, X. & Busch, J. 2014. Fruit Leathers: Method of Preparation and
Effect of Different Condotions on Qualities. International Journal of Food Science. ID:
139890: 1-12.
Shafi’I, S.N., Ahmad, N.L., Abidin, M.Z., Hani, N.M. & Ismail, N. 2013. Optimization of
Hydrocolloids and Maltodextrin Addition on Roselle-Based Fruit Leather Using Two Level
Full Factorial Design. International Journal of Bioscience, Bioinformatics, Biochemistry.
3(4): 387-391.
Sriamornsak, P. 2003. Chemistry of Pektin and Its Pharmaceuntical Uses: Review. Silpakorn
University International Journal 3(1-2): 207-222
Sumiasri, N., Rijadi, J. & Priadi, D. 2005. Variasi Jenis dan Kultivar Mangga di Madiun dan
Sekitarnya; Pengembangan dan Permasalahannya. Biodiversitas. 7(1): 39-43.
BSN, 1996. SNI (Standar Nasional Indonesia) 01-2346-1996. Petunjuk Penggunaan Organoleptik.
Wiranata, A.A., Dewi, D.P. & Nuryawan, I.M. 2009. Penggunaan Metode Penjadwalan Berulang
(Repetitive Sheduling Method) pada Pengerjaan Proyek Perumahan. Jurnal Ilmiah Teknik
Sipil. 13(2): 174-182.
A-170