Gambar 1. Tomat (Lycopersicon esculentum) (Putri, 2017)

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tomat Tanaman tomat (Solanum lycopersicum) termasuk ke dalam tanaman sayuran semusim dengan famili Solanaceae. Tomat berasal dari daerah Peru dan Ekuador, kemudian menyebar ke seluruh Amerika, Jerman, Perancis dan negaranegara Eropa lainnya, terutama daerah yang beriklim tropis. Tanaman tomat kini telah tersebar baik di daerah tropis maupun subtropis (Pracaya,1998). Tanaman tomat ditanam sebagai tanaman buah di ladang, pekarangan, atau ditemukan liar pada ketinggian m dpl. Tanaman ini tidak tahan hujan, sinar matahari terik, serta menghendaki tanah yang gembur dan subur. Tanaman tomat memiliki habitus berupa herba yang hidup tegak atau bersandar pada tanaman lain, berbau kuat, tinggi cm (Dalimartha, 2007). Tanaman tomat tergolong tanaman semusim artinya tanaman berumur pendek yang hanya satu kali berproduksi dan setelah itu mati. Tanaman tomat merupakan tanaman perdu atau semak yang menjalar pada permukaan tanah dengan panjang mencapai ± dua meter (Firmanto, 2011). Tomat pada umumnya berbentuk bulat dan berwarna merah seperti pada Gambar 1. Tomat mempunyai bentuk yang bervariasi, tergantung dengan varietasnya, ada yang berbentuk bulat, agak bulat, agak lonjong dan bulat telur (oval). Ukuran buahnya juga bervariasi, yang paling kecil memiliki berat 8 gram dan yang besar memiliki berat 180 gram. Buah tomat yang masih muda berwama hijau muda, bila telah matang menjadi merah (Cahyono, 1998). Buah tomat muda memiliki rasa getir dan beraroma tidak sedap, sebab masih mengandung zat lycopersicin yang berbentuk lendir. Rasa dan aroma yang tidak sedap akan hilang dengan sendirinya pada saat buah memasuki fase pematangan hingga matang. Buah tomat terdiri dari 2-12 lokul yang mengandung banyak biji (Jones, 2007). Gambar 1. Tomat (Lycopersicon esculentum) (Putri, 2017) 10

2 11 Buah tomat merupakan produk hortikultura yang mudah diperoleh di Indonesia. Rasa buahnya yang manis asam digemari oleh sebagian besar masyarakat. Buah tomat merupakan sumber vitamin C dan A, juga kaya antioksidan. Umumnya tomat dikonsumsi dalam bentuk segar (Tugiyono, 2007). Dalam masyarakat umum, buah tomat hanya dikonsumsi sebagai sayur tanpa adanya pemanfaatan yang lebih. Pengolahan tomat sebagai tepung dapat menjadi sumber makanan alternatif mengingat gizi yang dikandungnya cukup kompleks, padahal buah tomat setelah panen akan mengalami kerusakan antara 40% - 50% setiap tahunnya (Abdulmalik et al., 2014). Menurut Soewito (1987), tanaman tomat dibagi menjadi tiga jenis yaitu tomat biasa (L. commune), tomat apel (L. pyriforme) dan tomat kentang (L. grandiforlum). Ketiga jenis tomat tersebut dibedakan berdasarkan bentuk buahnya. Tomat biasa berbentuk bulat pipih dan beralur-alur didekat tangkainya serta lunak. Tomat ini banyak ditanam oleh petani dan mudah didapat di pasar. Tomat kentang bentuk buahnya agak lonjong dan keras, daunya keriting, rimbun dan berwama hijau kelam. Menurut Wiryanta (2002), tomat apel buahnya berbentuk bulat, kokoh dan agak keras sedikit seperti buah apel seperi pada Gambar 2. Tomat apel merupakan hasil persilangan dari berbagai jenis tomat sehingga dihasilkan buah yang besar dan lebat. Tomat apel sangat cocok ditanam di daerah pegunungan atau dataran tinggi dan termasuk ke dalam jenis tomat yang mudah ditemukan di pasar-pasar. Tomat apel sedang dikembangkan menjadi beberapa varietas baru yang dapat ditanam di dataran rendah. Gambar 2. Tomat Apel (Wiryanta, 2002)

3 12 Kandungan yang terdapat dalam buah tomat meliputi alkaloid solanin (0,007%), saponin, asam folat, asam malat, asam sitrat, biflavonoid, protein, lemak, gula (fruktosa, glukosa), adenin, trigonelin, kolin, tomatin, mineral (Ca, Mg, P, K, Na, Fe, sulfur, klorin), vitamin (B1, B2, B6, C, E, niasin), histamin, dan likopen (Dalimartha, 2007). Buah tomat mengandung gizi yang lengkap dan penting bagi manusia. Buah tomat kaya akan vitamin C dan beberapa antioksidan, diantaranya vitamin E dan likopen. Buah tomat juga mengandung serat makanan alami yang sangat baik bagi pencernaan manusia dan juga adanya protein dalam buah tomat menjadikannya buah yang sangat sarat gizi. Tomat sebagai sumber vitamin sangat baik untuk mencegah dan mengobati berbagai macam penyakit, seperti sariawan karena kekurangan vitamin C, xeropthalmia pada mata akibat kekurangan vitamin A, beri-beri, radang syaraf, lemahnya otot-otot, dermatitis, bibir menjadi merah dan radang lidah akibat kekurangan vitamin B. Tomat sebagai sumber mineral bermanfaat untuk pembentukan tulang dan gigi (zat kapur dan fosfor), sedangkan zat besi (Fe) yang terkandung di dalam buah tomat dapat berfungsi untuk pembentukan sel darah merah atau hemoglobin. Buah tomat juga mengandung serat yang berfungsi memperlancar proses pencernaan. Tomat mengandung zat potasium yang sangat bermanfaat untuk menurunkan gejala tekanan darah tinggi (Firmanto, 2011). Kandungan nilai gizi pada tomat segar per 180 gram dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Kandungan Gizi Tomat Segar Per 180 Gram Komponen Zat Gizi Jumlah Vitamin A (IU) 1121,40 Vitamin C (mg) 34,38 Vitamin K (mcg) 14,22 Serat (g) 1,98 Protein (g) 1,53 Vitamin B1 (mg) 0,11 Vitamin B2 (mg) 1,13 Vitamin B3 (mg) 0,09 Vitamin B5 (mg) 0,44 Vitamin B6 (mg) 0,14 Vitamin E (mg) 0,68 Fosfor (mg) 43,20 Zat besi (mg) 0,81 Magnesium (mg) 18,80 Kalium (mg) 399,60 Mangan (mg) 0,19 Tembaga (mg) 0,13 (Sumber : Whfoods.org, 2007)

4 13 Tomat mengandung vitamin yang baik untuk mencegah dan mengobati berbagai macam penyakit, serta menurut Tranggono dan Latifah (2007), kandungan vitamin E pada tomat segar dan pada sari tomat per 100 gram adalah sebesar 0,38 mg dan 0,91 mg. Vitamin E sudah banyak digunakan dalam kosmetik diantaranya adalah sebagai pelembab dan sebagai agen antioksidan. Vitamin E dapat mengurangi penuaan kulit akibat sinar matahari dan mencegah pembentukan sel kanker kulit. Manfaat vitamin E yang lain adalah memelihara stabilitas jaringan ikat di dalam sel sehingga kelenturan dan kekenyalan kulit terjaga. Berdasarkan hal tersebut pengolahan tomat menjadi masker atau bahan tambahan dalam produk perawatan kulit sangatlah direkomendasikan. 2.2 Pengeringan Pengeringan merupakan pengurangan kelembaban atau sejumlah kecil air dari bahan padat (Mujumdar, 2006). Prinsip pengeringan melibatkan dua hal yaitu panas yang diberikan pada bahan dan air yang harus dikeluarkan dari bahan (Supriyono, 2003). Tujuan utama pengeringan komoditas pertanian adalah untuk pengawetan, meningkatkan daya tahan, mengurangi biaya pengemasan, mengurangi bobot pengangkutan, memperbaiki cita rasa bahan, dan mempertahankan kandungan nutrisi bahan (Achanta dan Okos, 2000). Bahan pangan yang dihasilkan dari produk-produk pertanian pada umumnya mengandung kadar air. Kadar air jika tidak dihilangkan dapat mempengaruhi kondisi fisik bahan pangan. Sebagian bahan pangan segar mengandung air 70% atau lebih. Bahan pangan mengandung dua jenis air yaitu air bebas dan air terikat. Air bebas adalah air yang mudah dikeluakan melalui penguapan, sedangkan air terikat adalah air yang sulit dikeluarkan meskipun dengan cara pengeringan (Winarno dkk, 1980). Proses pengeringan akan mengakibatkan produk yang dikeringkan mengalami perubahan warna, tekstur, rasa, dan aroma. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan terdiri dari faktor udara pengering dan sifat bahan. Faktor yang dapat mempengaruhi pengeringan suatu bahan pangan adalah sifat fisik dan kimia dari bahan pangan, pengaturan susunan bahan pangan, sifat fisik dari

5 14 lingkungan sekitar alat pengering dan proses pemindahan dari media pemanas ke bahan yang dikeringkan (Buckle, 1987). Udara yang terdapat dalam proses pengeringan mempunyai fungsi sebagai pemberi panas pada bahan, sehingga menyebabkan terjadinya penguapan air. Fungsi lain dari udara adalah untuk mengangkut uap air yang dikeluarkan oleh bahan yang dikeringkan. Kecepatan pengeringan akan naik apabila kecepatan udara ditingkatkan. Kadar air akhir apabila mulai mencapai kesetimbangannya, maka akan membuat waktu pengeringan juga ikut naik atau dengan kata lain lebih cepat (Muarif, 2013). 2.3 Laju Pengeringan Penjadwalan pengeringan dan penentuan ukuran peralatan pengeringan dapat diatur dengan mengetahui waktu yang dibutuhkkan untuk mengeringkan suatu bahan dengan kadar air tertentu hingga mencapai keadaan yang diharapkan, selain itu dengan megetahui waktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan suatu bahan maka dapat diketahui hubungan antara perbedaan kondisi pengeringan lainnya dengan waktu pengeringan.untuk mengetahui hal tersebut maka diperlukan pengukuran laju pengeringan. Pengukuran laju pengeringan dapat dilakukan dengan tiga metode yaitu drying test, kurva laju pengeringan dan waktu pengeringan (Treyball, 1981). Kurva laju pengeringan menggambarkan hubungan antara laju pengeringan terhadap waktu pengeringan. Pengeringan memiliki dua periode utama yaitu periode pengeringan dengan laju pengeringan tetap dan periode pengeringan dengan laju pengeringan menurun, kedua periode ini dibatasi oleh kadar air kritis (Henderson dan Perry, 1976). Kurva laju pengeringan terdapat pada Gambar 3. Gambar 3. Kurva Laju Pengeringan Terhadap Waktu

6 15 Keterangan: A B : B C : C D : fase pemanasan permulaan (transien), pada fase ini terjadi kejenuhan semua (psedosaturation) di permukaan bahan, serta terjadi penyesuaian suhu pada bahan dari suhu ruangan hingga mencapai suhu di dalam udara pengering. periode pengeringan tetap. Periode laju pengeringan tetap ditandai dengan penguapan air dari suatu permukaan bahan yang dikeringkan. Laju pengeringan tetap ini akan berlangsung terus selama air bermigrasi ke permukaan (ke tempat penguapan berlangsung) lebih besar daripada air yang menguap dari permukaan. Menurut Treyball (1981) pada fase ini panas yang keluar dari sekeliling permukaan pengeringan sama dengan panas yang diserap bahan sehingga kecepatan pengeringan tetap. periode pengeringan menurun. Dimulainya fase ini merupakan akhir dari periode pengeringan dengan laju tetap, perubahan kedua periode tersebut dibatasi oleh kadar air kritis. Menurut Taib dkk (1988) kadar air kritis adalah kadar air terendah disaat laju air bebas dari dalam bahan ke permukaan sama dengan laju pengambilan uap air maksimum dari bahan. Keadaan laju pengeringan menurun permukaan bahan yang dikeringkan sudah jenuh dan mulai kelihatan ada bagian yang mongering. Menurut Taib dkk (1988), pada periode laju pengeringan menurun permukaan bahan tidak lagi diitutupi oleh lapisan air. Energi panas yang diperoleh bahan digunakan untuk menguapkan sisa air bebas yang jumlahnya sangat sedikit, menguapkan air dari rongga sel, menarik air melalui pipa kapiler ke permukaan bahan serta melepaskan air dari ikatannya. 2.4 Pengeringan Pembusaan (Foam Mat Drying) Pengeringan pembusaan (foam mat drying) merupakan salah satu metode pengeringan yang digunakan untuk membuat bubuk. Menurut Heriyanto (2014), pengeringan pembusaan adalah cara pengeringan bahan berbentuk cair yang sebelumnya dijadikan busa terlebih dahulu dengan menambahkan zat pembusa

7 16 terhadap bahan yang tahan terhadap panas dan merupakan salah satu pengeringan yang digunakan terhadap senyawa yang menyebabkan lengket jika dikeringkan. Metode pengeringan pembusaan dilakukan dengan cara menambahkan bahan pembusa untuk mempercepat proses pengeringan, menurunkan kadar air, dan menghasilkan produk bubuk yang remah. Metode pengeringan pembusaan ini memiliki kelebihan daripada metode pengeringan lain karena relatif sederhana dan prosesnya tidak mahal. Suhu yang digunakan rerlatif rendah ( 70ºC) sehingga warna, aroma, dan komponen gizi produk dapat dipertahankan (Kamsiati, 2006). Menurut Heriyanto (2014), penambahan busa dalam metode pengeringan pembusaan bertujuan untuk mempercepat proses penguapan air walaupun tanpa suhu yang terlalu tinggi. Bahan yang dikeringkan menggunakan busa pada suhu 50-80ºC dapat menghasilkan kadar air 2-5% bb. Tujuan dari proses pembusaan adalah untuk mempertebal lapisan ampas yang melindungi komponen yang ada selama proses pengeringan berlangsung. Penambahan konsentrasi busa dapat membuat rongga yang akan memperluas permukaan yang akan dikeringkan sehingga proses pengeringan berlangsung lebih cepat. Hasil dari pengeringan pembuasaan adalah bubuk yang mempunyai densitas atau kepadatan yag rendah (ringan) dan bersifat remah. Bahan tambahan yang umum digunakan dalam pengeringan pembusaan adalah putih telur. Penambahan bahan pembusa ini dimaksudkan untuk mempercepat pengeringan, menurunkan kadar air, dan menghasilkan produk bubuk yang remah. Busa maka akan mempercepat proses penguapan air walaupun tanpa suhu yang terlalu tinggi, produk yang dikeringkan menggunakan busa pada suhu 50-80ºC dapat menghasilkan kadar air 2-5% bb (Heriyanto, 2014). Menurut Mulyoharjo dan Wijoyono (1988), penambahan konsentrasi busa dapat mempersingkat waktu pengeringan karena rongga yang terbentuk dapat memperluas bidang permukaan yang akan dikeringkan. Zat pembusa yang dapat digunakan dalam pengeringan pembusaan diantaranya adalah putih telur, Tween 80, CMC dan susu. Pembuatan bubuk tomat dengan pengeringan pembusaan Kamsiati (2006) menggunakan putih telur dengan konsentrasi 0%,2% dan 5% dan Tween 80 dengan konsentrasi 0%; 0,2% dan 0,5% dengan tambahan zat pengisi dekstrin 15%. Kadam et al., (2012) dalam pembuatan

8 17 bubuk tomat menggunakan metode pengeringan pembusaan menggunakan zat pembusa putih telur (0%, 0,5%, 1%,1,5%, dan 2%),CMC (0%, 0,25%, 0,5%, 0,75%, dan 1%) dan susu (0%, 3%, 5%, 7% dan 9%). Qadri dan Srivastava (2014) menggunakan putih telur dengan konsentrasi 10% dalam pembuatan bubuk tomat dengan pengeringan pembusaan berbantu oven gelombang mikro. Putih telur banyak menjadi pilihan dalam pengeringan pembusaan karena dapat membentuk lapisan berupa gelembung udara yang dapat melindungi komponen penting seperti nutrisi pada bahan selama mengalami kontak dengan udara panas selama pengeringan selain itu harga putih telur relatif murah dan mudah didapatkan (Kamsiati, 2006). 2.5 Pemanasan Gelombang Mikro Gelombang mikro merupakan bagian dari spektrum elektromagnetik dengan panjang gelombang 1 mm hingga 1 m dengan frekuensi yang sesuai antara 300 MHz dan 300 GHz (Thostenson, 1999). Pemanasan gelombang mikro mengacu pada penggunaan gelombang elektromagnetik frekuensi tertentu untuk menghasilkan panas dalam bahan. Pemanfaatan energi gelombang mikro dapat mengurangi biaya, eknomis, dan kompetitif untuk diimplementasikan ke dalam sistem industri (Silaghi, 2009). Pemanasan gelombang mikro memiliki sejumlah keunggulan kuatitatif dan kualiatif dibandingkan pemaasan konvensional. Keuntungan utama adalah tempat dimana panas yang dihasilkan berasal dari produk itu sendiri, karena itu pengaruh konduktivitas panas atau perpindahan panas koefisien tidak memainkan peranan penting. Bahan yang berukuran lebih besar dapat dipanaskan dalam waktu yang lebih singkat dengan distribusi suhu yang merata. Pemanasan gelombang mikro disebabkan kemampuan bahan untuk menyerap energi gelombang mikro dan mengubahnya menjadi panas. Pemanasan gelombang mikro pada bahan terutama terjadi karena mekanisme dipolar atau ionik. Kelembaban air menyebabkan pemanasan dielektrik karena sifat dipol air. Medan listrik akan berisolasi pada molekul air, molekul dipolar terpolarisasi secara permanen mencoba untuk mengubah kembali ke arah medan listrik, karena frekuensi tinggi medan listrik, penyesuaian ini terjadi pada satu juta kali per detik

9 18 menyebabkan gesekan internal molekul yang mengakibatkan pemanasan volumetrik material (Chandrasekaran et al., 2013). Gelombang mikro memiliki kemampuan untuk menembus dan menghasilkan panas volumetrik dalam bahan, karena interaksi dalam medan listrik dengan molekul air maka akan meningkatkan tekanan uap air sehingga terjadi penguapan air. Penguapan air menyebabkan terjadinya penurunan kadar air pada bahan pangan. Penurunan kadar air menggunakan pemanasan gelombang mikro disebabkan karena adanya beberapa tahapan yang terjadi, yang pertama adalah penguapan yang lemah dan tahap selanjutnya adalah penguapan intensif (Arballo et al., 2012) Prinsip Kerja Oven Gelombang Mikro Gelombang mikro terdiri dari tiga komponen yaitu sumber gelombang mikro, jaringan transmisi, dan aplikator. Daya pada oven gelombang mikro dihidupkan oleh energi listrik yang tersalur ke dalam oven gelombang mikro yang dapat menghidupkan magnetron. Sumber gelombang mikro menghasilkan radiasi elektromagnetik, jalur transmisi mengantarkan energi elektromagentik dari sumber aplikator ke aplikator, dan aplikator akan mengaplikasikan energi yang akan diserap atau dipantulkan oleh bahan (Thostenson, 1999). Sumber gelombang mikro yang paling banyak digunakan adalah magnetron (Vollmer, 2004). Prinsip kerja magnetron secara sederhana yaitu mengkonversi tenaga listrik biasa dari stopkontak menjadi gelombang radio yang sangat singkat (sekitar 4 inchi dari puncak) dengan frekuensi sekitar 2450 MHz. Frekuensi tersebut akan menghasilkan energi yang mudah diserap oleh air, lemak dan gula, sehingga menghasilkan getaran yang sangat cepat dan suhu tinggi, untuk menghasilkan beberapa tingkatan energi pada gelombang mikro digunakan power level (Food Safety and Inspection Service, 2011). Komponen utama pada oven gelombang mikro dapat dilihat pada Gambar 4. Berdasarkan Widianarko, dkk. (2000), magnetron menghasilkan gelombang mikro di dalam oven yang akan disalurkan oleh wave guide. Wave guide ini berfungsi untuk menyalurkan gelombang mikro agar mengarah ke ruang oven. Namun sebelum masuk ke dalam ruang oven, gelombang mikro ini masuk ke dalam

10 19 stirrer yang berupa kipas yang berfungsi menyebarkan gelombang mikro ke dalam ruang oven. Gambar 4. Komponen Utama Gelombang Mikro (Tull, 1987) Gelombang mikro yang bekerja secara sinusoidal kemudian akan memantul pada dinding di dalam ruang oven dan tertuju kepada bahan yang sedang di olah. Gelombang mikro ini beriknteraksi sebanyak 4,9 juta kali dalam setiap detik dengan gerakan bolak balik. Gerakan bolak balik tersebut yang menyebabkan terjadinya agitasi partikel air dalam bahan yang menimbulkan gesekan antara yang membuat tekanan parsial di dalam bahan meningkat. Partikel air tersebut akan berpindah ke tekanan parsial yang tinggi di dalam bahan ke tekanan parsial rendah di luar bahan. Air keluar dari bahan secara tidak langsung akan menguap dengan bantuan gelombang mikro dan membuat bahan di dalam ruang oven tersebut menjadi kering. Lampu halogen yang terdapat pada bagian atas (langit-langit oven) dan bawah (lantai oven) dan meja putar di dalam oven gelombang mikro berfungsi untuk meningkatkan keseragaman pemanasan pada bahan dalam arah radial. Keseragaman pemanasan bervariasi di seluruh sumbu rotasi karena ada perubahan dalam radiasi elektromagnetik sepanjang sumbu. Kontur suhu makanan yang berputar lebih merata dibandingkan dengan makanan yang tidak berputar (Chandrasekaran et al., 2013). Energi yang dihasilkan oleh sumber gelombang mikro akan diaplikasikan pada bahan aplikator, oleh sebab itu desain dari aplikator sangat penting (Thotenson, 1999). Aplikator yang paling umum digunakan adalah rongga

11 20 multimode, yang pada dasarnya adalah sebuah kotak besar, setidaknya satu dimensi lebih besar dari ruang bebas panjang gelombang radiasi (122 mm pada 2450 MHz). Gelombang mikro memasuki rongga multimode mengalami beberapa refleksi untuk membentuk pola gelombang yang diatur oleh dimensi rongga dan sifat beban Aplikasi Pemanasan Menggunakan Gelombang Mikro Proses pemanasan gelombang mikro yang cepat menyebabkan belum tercapaianya proses browning sehingga perubahan warna pada bahan kecil. Gelombang mikro selain digunakan untuk thawing, pasterisasi, dan sterilisasi, juga digunakan dalam pembakaran, memasak, pengasapan, pengeringan, pengeringan pembekuan, dan tempering (Mathavi, 2013). Gelombang mikro biasanya tidak menyebabkan reaksi maillard karena waktu memasak yang singkat dan suhu yang rendah (Puligundla, 2013). Pengeringan menggunakan gelombang mikro memiliki keuntungan yaitu untuk mencapai tingkat pengeringan dengan cepat dan meningkatkan kualitas beberapa produk. Dalam pengeringan menggunakan gelombang mikro karena volumetrik air yang dihasilkan di dalam gradien tekanan internal dikembangkan, maka air dipaksa untuk keluar sehingga penyusutan bahan makanan dapat dicegah. (Chandrasekaran et al., 2013) Daya Oven Gelombang Mikro Tobing (2004) mengemukakan bahwa daya yang diperlukan oven gelombang mikro berkisar antara 500 W 1000 W, semakin besar daya yang dimiliki semakin cepat pula bahan mengalami pengeringan. Daya awal ketika oven gelombang mikro dinyalakan sangat tinggi sekitar 1000 watt hingga 1450 watt. Pabrik akan memberikan tanda yang berbeda-beda untuk mengatur jumlah energi yang diperlukan. Pada oven gelombang mikro yang digunakan pada penelitian ini dengan merek Sharp R-222Y patokan yang digunakan jumlah energi adalah sebagai berikut: High untuk pemakaian energi 100% Medium high untuk pemakaian energi 75%

12 21 Medium untuk pemakaian energi 50% Medium low untuk pemakaian energi 30%, dan Low untuk pemakaian energi 10%. Daya memiliki hubungan yang berbanding lurus dengan pengeringan. Semakin besar daya yang digunakan pada saat pengeringan suatu bahan, maka akan semakin cepat pula pengeringan berlangsung. Konsumsi daya akan berbanding lurus dengan konsumsi energi listrik yang digunakan Efisiensi Pengeringan Oven Gelombang Mikro Pengukuran efisiensi oven gelombang mikro bertujuan untuk mengetahui seberapa efektif pengeringan tomat dengan menggunakan oven gelombang mikro. Perhitungan efisiensi oven gelombang mikro pada pengeringan ampas tomat serta campuran ampas tomat dan putih telur yaitu dengan membandingkan jumlah energi yang digunakan selama pengeringan dengan energi panas oven gelombang mikro. Menurut Singh dan Heldman (2009) panas yang dihasilkan pada oven gelombang mikro berasal dari energi oven gelombang mikro tersebut dan bahan dielektrik. Energi listrik yang digunakan pada pengeringan menggunakan oven gelombang mikro merupakan jumlah dari energi sensibel pada tomat dan energi sensibel air yang teruapkan dalam ampas tomat. Menurut Gaikwad (2016), nilai relative dielectric constant pada tomat merah dengan frekuensi 2450 MHz sebesar 58,07 dan nilai dielectric loss factor, ε, sebesar 11,83. Menurut Singh dan Heldman (2009), nilai loss tangent, tan δ, mengindikasikan seberapa baik bahan dapat ditembus oleh medan listrik dan bagaimana bahan dapat mendisipasi energi listrik menjadi panas. Persamaan yang digunakan untuk menghitung efisiensi pengeringan oven gelombang mikro dinyatakan dalam Persamaan (15). 2.6 Bubuk Tomat Kering Tomat termasuk ke dalam sayuran yang tingkat produksinya cukup tinggi di Indonesia. Berdasarkan Badan Pusat Statistik (2019), produksi tomat nasional sebesar ton pada tahun Tingkat produksi tomat pada saat panen raya

13 22 sangat tinggi namun kebutuhan tomat yang tidak sebanding dengan hasil produksi membuat harga tomat di tingkat petani menurun drastis hingga dibeberapa wilayah para petani membuang tomat cuma-cuma karena tidak laku dipasaran. Konsumsi tomat dalam bentuk segar menjadi pilihan utama, namun kondisi tomat sebagai tanaman semusim tidak dapat memenuhi kebutuhan konsumsi segar. Kondisi tomat segar yang perishable dan mudah mengalami kerusakan setelah panen menyebabkan tomat mengalami kehilangan sebesar 40% - 50% setelah panen setiap tahunnya (Abdulmalik et al., 2014). Surplus tomat setiap tahunnya mendorong berbagai pihak terutama pemerintah dan industri untuk dapat menyerap tomat hasil produksi petani dan menambah rantai produksi yang dapat mengolah tomat menjadi berbagai macam produk olahan seperti pasta dan bubuk tomat sebagai bumbu dapur, masker wajah maupun produk olahan lainnya. Kecenderungan masyarakat terhadap produk instan menjadi tantangan sekaligus peluang untuk mengembangkan produk olahan alternatif, seperti bubuk tomat, dengan kualitas yang baik dan harga yang terjangkau sehingga membuka kemungkinan pula untuk dapat dijual dipasar internasional. Bubuk tomat dapat diproduksi menggunakan beberapa metode diantaranya adalah dengan menggunakan spray dryer, tunnel dryer, refractance window dan pengeringan pembusaan. Bubuk tomat yang banyak dijual dipasaran internasional menurut Foodchem International Corporation (2015) memiliki warna jingga hingga jingga kemerahan, memiliki aroma khas tomat, memiliki kadar air maksimal 7% dan kadar abu maksimal 3% serta terbebas dari benda asing, E.coli, salmonella dan listeria. Pengeringan tomat segar hingga menjadi bubuk tomat kering diharapkan dapat memepertahankan kandungan gizi dan khasiat dari tomat itu sendiri. Pengolahan bubuk tomat diharapkan pula dapat memperpanjang umur simpan tomat sehingga dapat memenuhi kebutuhan akan tomat pada saat bukan musimnya serta dapat mempermudah dalam proses penyimpanan dan transportasi sehingga nilai jual tomat dapat terjaga untuk jangka waktu yang lebih lama. Kegunaan bubuk tomat salah satunya dapat dijadikan sebagai masker wajah. Menurut Cahyono (2008), masker wajah yang terbuat dari tomat mengandung zat pengikat vitamin C yang dapat mencegah perkembangan bakteri sehingga jerawat

14 23 tidak akan meradang. Masker bubuk tomat yang beredar di pasaran salah satunya adalah masker wajah bubuk tomat yang diproduksi oleh Mustika Ratu. Kandungan vitamin C pada masker berasal dari ekstrak bubuk tomat, sehingga masker wajah dari bubuk tomat ini kaya akan antioksidan. Manfaat lain dari masker wajah bubuk tomat ini adalah dapat menjadikan kulit kusam menjadi lebih segar. 2.7 Proses Pengolahan Bubuk Tomat Kering Proses Persiapan Bahan Menurut Qadri dan Srivastava (2014), dalam pengeringan tomat menggunakan pengeringan pembusaan berbantu oven gelombang mikro ini terdiri dari beberapa tahapan persiapan bahan diantaranya adalah: 1. Sortasi Sortasi merupakan kegiatan untuk memisahkan tomat segar dengan tomat yang dalam keadaan yang tidak segar serta mengalami kerusakan secara fisiologis maupun mekanis. Tomat yang dipilih dalam tahap sortasi adalah tomat segar dengan lingkar permukaan cm, hal ini dimaksudkan agar tomat yang digunakan seragam serta memiliki warna dominan merah. 2. Pencucian Potensi tercemarnya tomat dengan kontaminan-kontaminan seperti bahan kimia, mikroba selama di kebun menyebabkan proses pencucian ini sangat diperlukan. Pencucian bertujuan untuk menghilangkan tanah dan bahan asing lainnya yang dapat berpengaruh terhadap kesehatan konsumen. 3. Blansing dan penghilangan kulit Blansing bertujuan untuk menginaktifasi enzim, melunakkan jaringan dan mengurangi kontaminasi mikroorganisme yang merugikan, sehingga diperoleh mutu produk yang dikeringkan, dikalengkan dan dibekukan dengan kualitas yang baik (Muchtadi dkk, 2010). Menurut Witi (1990), proses blansing dapat memberikan peningkatan permeabilitas sel pada bahan hasil pertanian yang akan mempercepat

15 24 proses penguapan air dari bahan sehingga proses pengeringan berlangsung lebih cepat. Proses blansing yang digunakan pada penelitian ini adalah blansing rebus. Blansing rebus ini, selain dapat mengurangi kontaminasi mikroorganisme yang merugikan juga dapat mempermudah proses penghilangan kulit tomat karena pengaruh proses blansing yang dapat melunturkan jaringan. 4. Pengirisan dan pemisahan biji Bubuk tomat yang berwarna jingga hingga jingga kemerahan merupakan salah satu kriteria yang menjadi syarat mutu bubuk tomat yang layak dijual dipasaran, selain itu warna yang bersih merupakan daya tarik tersendiri bagi konsumen, sehingga perlu adanya pemisahan biji dari tomat segar yang akan diproses. Tomat segar yang bebas dari kulit diiris melintang untuk memudahkan pemisahan biji. Bubuk tomat yang dihasilkan akan mengandung bintik-bintik hitam dan tidak menarik apabila biji tidak dipisahkan. Tomat kembali diiris untuk memudahkan tomat masuk ke dalam pengejus setelah tomat bebas dari kulit dan biji. 5. Pengejusan Tujuan dari perlakuan ini adalah untuk menghancurkan jaringan tomat sehingga didapatkan ampas dengan tekstur yang halus dan memperluas permukaan bahan agar proses selanjutnya berlangsung efektif. Menurut Kartasapoetra (1994), semakin luas permukaan bahan maka semakin luas pula permukaan bahan yang dapat berhubungan dengan medium pemanas, sehingga massa air dari pusat bahan dapat dengan mudah bermigrasi ke permukaan bahan lalu menguap keluar dari bahan dan pengeringan berlangsung lebih cepat. Ampas yang dihasilkan dari proses pengejusan merupakan bahan utama yang akan digunakan untuk penelitian ini. 6. Pasteurisasi Ampas tomat yang telah digiling dipasteurisasi pada suhu 65ºC selama 30 menit (Qadri dan Srivastava, 2014). Menurut Yuyun dan Gunarsa (2011), pasteurisasi merupakan proses pemanasan bahan makanan pada

16 25 suhu 60ºC-72ºC selama 30 menit. Tujuan dari pasteurisasi adalah untuk membunuh mikroba patogen atau penyebab penyakit namun bakteri lain yang tahan panas akan tetap hidup sehingga setelah proses pasteurisasi bahan harus disimpan dalam suhu beku (T = -16ºC) Mekanisme Pengeringan Tomat dengan Pengeringan Pembusaan Berbantu Oven Gelombang Mikro Tomat dijus hingga dihasilkan ampas, hal ini dilakukan untuk mempermudah dalam proses pegeringan lalu ditambahkan dengan busa putih telur berkonsentrasi 15% kemudian dikocok dengan menggunakan mixer lalu dituangkan ke dalam plastik anti panas untuk memudahkan dalam melepaskan lapisan tomat kering yang terbentuk. Penambahan zat pembusa berupa putih telur dalam pengeringan pembusaan bertujuan untuk memperluas permukaan sehingga kontak perpindahan massa membesar. Kontak perpindahan massa membesar dikarenakan bahan yang akan dikeringkan telah berubah bentuk sebagian menjadi busa, akibatnya kontak dengan udara pengering menjadi besar sehingga perpindahan massa air (yang akan diuapkan) menjadi besar dan proses pengeringan menjadi lebih cepat. Selama proses pengeringan, laju pengeringan dihitung dengan menimbang bahan pada menit kelima dilanjutkan dengan penimbangan pada setiap selang 1 menit. Pengeringan dilakukan hingga mencapai kadar air 7% (bk). Setelah didapatkan lapisan tomat kering, maka dilanjutkan dengan proses penggilingan hingga terbentuk bubuk tomat, lalu dilakukan pengayakan menggunakan ayakan Tyler dengan mesh 50 untuk menyeragamkan ukuran butiran bubuk tomat. 2.8 Syarat Mutu Bubuk Tomat Bubuk tomat kering belum memiliki standar mutu nasional, maka standar yang digunakan sebagai acuan adalah syarat mutu bubuk tomat kering yang digunakan dalam industri pangan sayuran kering khususnya bubuk tomat kering yang secara luas digunakan sebagai suplemen nutrisi. Standar bubuk tomat ini didasarkan pada standar HACCP dan ISO serta terbukti aman untuk digunakan sebagai bahan tambahan makanan. Syarat mutu bubuk tomat tersebut terinci dalam

17 26 Tabel 2. Pada Gambar 4 diperlihatkan wujud dari bubuk tomat yang beredar dipasaran yang memiliki standar sesuai dengan syarat mutu bubuk tomat pada Tabel 2. Tabel 2. Syarat Mutu Bubuk Tomat Komponen Standar Wujud Bubuk,tidak lengket Warna Jingga hingga jingga kemerahan Rasa/Aroma Aroma khas tomat, bebas dari aroma lainnya Kadar Air Maksimal 7,0% Kadar Abu Maksimal 3,0% Benda Asing Tidak ada Sumber : Foodchem International Corporation, 2015 Gambar 5. Bubuk Tomat (Foodchem International Corporation, 2015)