APLIKASI TEKNIK SPHERIFICATION DALAM PEMBUATAN RAVIOLI SEMANGKA MERAH (Citrullus vulgaris Schard) SKRIPSI DESTANIA ARDIYANINGTYAS F

Transkripsi

1 APLIKASI TEKNIK SPHERIFICATION DALAM PEMBUATAN RAVIOLI SEMANGKA MERAH (Citrullus vulgaris Schard) SKRIPSI DESTANIA ARDIYANINGTYAS F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

2 APPLICATION OF SPHERIFICATION TECHNIQUE IN WATERMELON RAVIOLI PRODUCTION (Citrullus vulgaris Schard) DESTANIA ARDIYANINGTYAS, SUGIARTO, AND INDAH YULIASIH Department of Agroindustrial Technology, Faculty of Agricultural Technology and Engineering, Bogor Agriculture University, IPB Dramaga Campus, PO Box 220, Bogor West Java Indonesia Phone , ABSTRACT Watermelon is rich in nutrients and only have little derived products. A new derivate product from watermelon is ravioli. This product can be developed by spherification technique. Spherification is the culinary process that a liquid is thickened with sodium alginate and submerged in a bath of calcium chloride to create spheres and encapsulate the liquid. So, the texture of fruit ravioli is very unique, juicy inside and semi solids outside. This research was aimeds (i) to get the best process condition of producing watermelon ravioli by spherification techniques, (ii) to know the characteristics of the ravioli product, and (iii) to get the best formula. The best product based on the characterization and consumer preference was ravioli that produced from 0.4% of sodium alginat, 0.5% of CaCl 2 and 10 o Brix glucose solution. The product has mg/l suspended solids, mg citric acid/100 g ravioli, mg ascorbic acid/100 g ravioli, and 6.29% sugar. It was also good aroma, mouthfeel, and also could suppress the rate of ascorbic acid degradation. Key words : Spherification, Fruit ravioli, Watermelon ii

3 Destania Ardiyaningtyas. F Aplikasi Teknik Spherification dalam Pembuatan Ravioli Semangka Merah (Citrullus vulgaris Schard). Di bawah bimbingan Sugiarto dan Indah Yuliasih RINGKASAN Buah semangka merupakan salah satu komoditas pertanian yang memiliki sifat mudah rusak (perishable). Pengolahan buah semangka menjadi produk turunan masih sangat sedikit jenisnya. Produk-produk turunan dari buah semangka yang sudah beredar di pasaran hanya dalam bentuk jus dan keripik semangka. Kini telah berkembang suatu teknik spherification yang dapat menambah jenis produk turunan dari buah semangka sehingga dapat memberikan nilai tambah. Produk yang dihasilkan dari teknik ini disebut sebagai fruit ravioli. Fruit ravioli merupakan produk olahan buah yang dibuat dengan menambahkan bahan pembentuk gel ke dalam sari buah. Tekstur dari fruit ravioli sangat unik dengan wujud cair pada bagian dalam dan semi solid pada bagian luar. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi proses terbaik dalam pembuatan ravioli semangka dengan menerapkan teknik spherification, mengetahui karakteristik, dan mendapatkan perlakuan terbaik dari produk yang dihasilkan. Tahapan yang dilakukan adalah karakterisasi buah semangka segar, penentuan konsentrasi natrium alginat, larutan kalsium klorida (CaCl 2 ) dan larutan glukosa, serta karakterisasi produk ravioli semangka pada tiga titik pengujian (sol sari semangka, ravioli, dan gel ravioli). Komponen utama dari buah semangka adalah air sebesar 91.60%. Tingginya kandungan air yang terdapat dalam buah semangka sangat menguntungkan karena dalam pembuatan ravioli bahan utama yang digunakan adalah sari buah semangka. Selain sari buah semangka, bahan yang digunakan dalam pembuatan ravioli adalah natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa. Natrium alginat digunakan sebagai bahan pembentuk gel, sedangkan CaCl 2 sebagai reaktor dalam pembentukan gel dimana akan terjadi pertukaran ion antara ion Ca 2+ dalam larutan CaCl 2 dengan Na + yang terdapat pada sol sari buah semangka sehingga terbentuk lapisan kalsium alginat. Konsentrasi natrium alginat yang digunakan dalam penelitian adalah 0.4, 0.5, dan 0.6%. Dan konsentrasi larutan CaCl 2 yang digunakan adalah 0.5 dan 0.6%. Larutan glukosa digunakan sebagai media perendaman sehingga produk ravioli semangka yang dihasilkan tidak mengalami imbibisi ataupun sineresis dan memiliki tekstur permukaan yang mengkilap. Konsentrasi larutan glukosa yang digunakan adalah 10 dan 15 o Brix. Produk yang dihasilkan merupakan kombinasi dari tiga faktor yaitu konsentrasi natrium alginat (0.4, 0.5, dan 0.6%), konsentrasi larutan CaCl 2 (0.5 dan 0.6%), dan konsentrasi larutan glukosa (10 dan 15 o Brix). Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi natrium alginat yang digunakan, maka viskositas sol sari semangka semakin tinggi. Sementara nilai ph yang dihasilkan tetap pada semua konsentrasi alginat yaitu 5.9. Viskositas larutan alginat stabil pada ph 5-10 dan akan mengalami pengendapan pada ph kurang dari 3.5. Dengan demikian dalam pembuatan ravioli semangka tidak perlu ditambahkan bahan pengatur keasaman tri sodium sitrat untuk mencegah pengendapan. Produk ravioli semangka memiliki bentuk yang bulat dengan diameter ± 2 cm. Produk ravioli berbentuk gel yang tidak homogen. Ketebalan kalsium alginat dipengaruhi oleh lama waktu kontak antara sol sari semangka dengan larutan CaCl 2. Lama waktu kontak yang optimum berdasarkan penelitian yang dilakukan berkisar 1-2 menit sehingga lapisan kalsium alginat yang terbentuk tidak terlalu tebal dan tidak terlalu tipis. Setelah ravioli terbentuk kemudian direndam selama 4 jam di dalam larutan glukosa, produk ravioli semangka berubah bentuk fisik menjadi gel yang homogen dengan tekstur yang kenyal akibat proses difusi ion Ca 2+ yang terus berlanjut. Namun iii

4 meski produk ravioli mangalami perubahan menjadi gel ravioli yang homogen, produk tersebut tetap dapat dikonsumsi. Produk terbaik adalah produk yang dibuat dengan konsentrasi natrium alginat 0.4%, konsentrasi larutan CaCl 2 0.5%, dan konsentrasi larutan glukosa 10 o Brix. Produk tersebut juga merupakan produk yang tergolong disukai panelis dari segi warna, bentuk, rasa, mouthfeel, dan penerimaan umum. Selain itu, produk yang dihasilkan memiliki after taste yang netral dan merupakan produk dengan laju kerusakan Vitamin C terendah. Produk terbaik ini memiliki karakteristik sebagai berikut nilai total suspended solids produk sebesar mg/l, nilai total asam sebesar mg asam sitrat/100 gram ravioli semangka, nilai Vitamin C sebesar mg asam askorbat/100 g ravioli semangka, dan nilai total gula 6.29%. Rendemen ravioli semangka yang dihasilkan adalah 29.59% dari berat buah semangka segar yang digunakan. Berdasarkan hasil analisis biaya, diketahui bahwa harga pokok produksi dari pembuatan produk ice cream ravioli semangka adalah Rp. 3,065.00/cup. iv

5 APLIKASI TEKNIK SPHERIFICATION DALAM PEMBUATAN RAVIOLI SEMANGKA MERAH (Citrullus vulgaris Schard) SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Oleh DESTANIA ARDIYANINGTYAS F DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012 v

6 Judul Skripsi : Aplikasi Teknik Spherification dalam Pembuatan Ravioli Semangka Merah (Citrullus vulgaris Schard) Nama : Destania Ardiyaningtyas NRP : F Menyetujui, Pembimbing I, Pembimbing II, (Ir. Sugiarto, M.Si) NIP (Dr. Indah Yuliasih, STP, M.Si) NIP Mengetahui : Ketua Departemen, (Prof. Dr. Ir. Nastiti Siswi Indrasti) NIP Tanggal lulus : 13 Agustus 2012 vi

7 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Aplikasi Teknik Spherification dalam Pembuatan Ravioli Semangka Merah (Citrullus vulgaris Schard) adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. 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. Bogor, September 2012 Yang membuat pernyataan Destania Ardiyaningtyas F vii

8 Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2012 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, mikrofilm, maupun sebagainya viii

9 BIODATA PENULIS Destania Ardiyaningtyas. Lahir di Semarang, 3 Desember 1989 dari ayah Ariadi dan ibu Suyantini, sebagai putri kedua dari empat bersaudara. Penulis menamatkan SMA pada tahun 2008 dari SMA Negeri 1 Temanggung dan pada tahun yang sama diterima di Institut Pertanian Bogor. Penulis memilih Program Studi Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam berbagai kegiatan seperti menjadi asisten Teknik Optimasi pada tahun 2012 dan menjadi staff pengajar bimbingan belajar Mafia Clubs. Penulis memiliki pengalaman berorganisasi diantaranya berada di kepengurusan Himpunan Profesi Mahasiswa Teknologi Industri selama dua tahun berturut-turut yaitu pada tahun 2010 sebagai Wakil Bendahara dan pada tahun 2011 sebagai Bendahara Umum. Penulis juga aktif di kepengurusan Forum Agroindustri Indonesia sebagai Bendahara Umum pada periode dan di kepengurusan Komunitas Pengembangan dan Pengabdian Masyarakat pada tahun Penulis melakukan praktik lapang di PT Madusari Nusaperdana, Cikarang Bekasi. ix

10 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat, karunia, serta berkah-nya yang telah diberikan kepada penulis sehingga penulis akhirnya dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Aplikasi Teknik Spherification dalam Pembuatan Ravioli Semangka Merah (Citrullus vulgaris Schard). Penyusunan skripsi ini sebagai syarat menyelesaikan studi strata satu untuk mendapatkan gelar sarjana. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah banyak membantu, mendukung, dan membimbing penulis baik secara langsung maupun tidak langsung hingga penyusunan skripsi ini berjalan dengan lancar. Berikut ini penulis sampaikan rasa terima kasih kepada orang-orang yang telah membantu penulis tersebut, diantaranya : 1. Ibu, Bapak, kakak dan adik-adik atas kasih sayang, doa, semangat dan motivasi yang diberikan kepada penulis. 2. Ir. Sugiarto, M.Si dan Dr. Indah Yuliasih, STP, M.Si selaku dosen pembimbing akademik yang telah membimbing penulis hingga terselesaikannya skripsi ini. 3. Drs. Purwoko. M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan nasihat kepada penulis. 4. Laboran yang berada di laboratoria Departemen Teknologi Industri Pertanian atas bimbingannya selama penelitian. 5. Melisa Constantia, Achmad Zendy, Luh Pastiniasih, Tertibeni, Angga Pratama, Aryodiputro, dan Jati Munggaran selaku teman satu bimbingan yang telah membantu dan memberikan semangat kepada penulis. 6. Sahabat terbaik, Priska, Aldian, Dyah Ayu, Marisa, Sampah Mas, Indri, Renny, dan Pramita serta teman-teman TIN 45 yang selalu menemani dan memberikan semangat kepada penulis selama masa perkuliahan. 7. Pihak lain yang tidak bisa penulis tuliskan satu persatu yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung. Akhirnya semoga tulisan ini bermanfaat dan memberikan kontribusi yang nyata terhadap perkembangan ilmu pengetahuan. Bogor, September 2012 Destania Ardiyaningtyas x

11 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... x DAFTAR ISI... xi DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xiv I. PENDAHULUAN... 1 A. LATAR BELAKANG... 1 B. TUJUAN... 1 II. TINJAUAN PUSTAKA... 2 A. TEKNIK SPHERIFICATION... 2 B. SEMANGKA... 3 C. NATRIUM ALGINAT... 4 D. KALSIUM KLORIDA (CaCl 2 )... 5 E. SIRUP GLUKOSA... 6 III. METODOLOGI... 7 A. WAKTU DAN TEMPAT... 7 B. BAHAN DAN ALAT... 7 C. METODE Karakterisasi Buah Semangka Segar Penentuan Konsentrasi Natrium Alginat dan Larutan CaCl Penentuan Konsentrasi Larutan Glukosa Pembuatan Ravioli Semangka Karakterisasi Ravioli Semangka Rancangan Percobaan IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. KARAKTERISTIK BUAH SEMANGKA B. PENGARUH KONSENTRASI NATRIUM ALGINAT DAN LARUTAN CaCl C. PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN GLUKOSA D. PEMBUATAN RAVIOLI SEMANGKA E. KARAKTERISTIK RAVIOLI SEMANGKA Total Suspended Solids (TSS) Total Asam Vitamin C Total Gula Uji Organoleptik F. ANALISIS BIAYA V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN B. SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Komposisi gizi per 100 g buah semangka yang dapat dimakan... 4 Tabel 2. Spesifikasi natrium alginat food grade... 5 Tabel 3. Spesifikasi kalsium klorida... 6 Tabel 4. Syarat mutu sirup glukosa... 6 Tabel 5. Karakteristik buah semangka (per 100 gram ) Tabel 6. Pengaruh perbandingan konsentrasi natrium alginat dan larutan CaCl 2 terhadap karakteristik fisik ravioli semangka Tabel 7. Pengaruh media perendaman terhadap karakteristik fisik produk ravioli Tabel 8. Pengaruh konsentrasi larutan glukosa terhadap karakteristik fisik ravioli semangka.. 13 Tabel 9. Ukuran penambahan tri sodium sitrat berdasarkan ph larutan Tabel 10. Pengaruh lama waktu kontak antara sol sari semangka dan larutan CaCl 2 terhadap ketebalan lapisan kalsium alginat Tabel 11. Komponen biaya produksi ravioli semangka (per 1 kg buah semangka segar) xii

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Proses penebalan lapisan pada reaksi spherification (Anonim a 2012)... 2 Gambar 2. Buah Semangka... 3 Gambar 3. Diagram alir pembutan ravioli semangka... 9 Gambar 4. Histogram nilai viskositas sol sari semangka Gambar 5. Diameter ravioli semangka Gambar 6. Produk ravioli semangka dengan berbagai perlakuan Gambar 7. Ravioli semangka saat difusi ion Ca 2+ belum merata Gambar 8. Histogram nilai total suspended solids pada semua jenis perlakuan ravioli semangka Gambar 9. Histogram nilai total asam pada semua jenis perlakuan ravioli semangka Gambar 10. Histogram nilai Vitamin C pada semua jenis perlakuan ravioli semangka Gambar 11. Histogram nilai total gula pada semua jenis perlakuan ravioli semangka Gambar 12. Histogram hasil uji organoleptik warna produk ravioli semangka Gambar 13. Histogram hasil uji organoleptik bentuk produk ravioli semangka Gambar 14. Histogram hasil uji organoleptik aroma produk semangka ravioli Gambar 15. Histogram hasil uji organoleptik rasa produk semangka ravioli Gambar 16. Histogram hasil uji organoleptik mouthfeel ravioli semangka Gambar 17. Histogram hasil uji organoleptik after taste ravioli semangka Gambar 18. Histogram hasil uji organoleptik penerimaan umum ravioli semangka Gambar 19. Neraca massa pembuatan ravioli semangka xiii

14 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Prosedur Analisis Lampiran 2. Lembar Uji Organoleptik Lampiran 3a. Hasil analisis pengaruh konsentrasi natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa terhadap nilai total suspended solids (mg/l) Lampiran 3b. Analisis ragam pengaruh konsentrasi natrium alginat terhadap nilai total suspended solids (mg/l) sol sari semangka Lampiran 3c. Analisis ragam pengaruh konsentrasi natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa terhadap nilai total suspended solids (mg/l) ravioli semangka Lampiran 3d. Analisis ragam pengaruh konsentrasi natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa terhadap nilai total suspended solids (mg/l) gel ravioli Lampiran 3e. Uji t-stundent berpasangan nilai total suspended solids pada sol sari semangka dan ravioli Lampiran 3f. Uji t-stundent berpasangan nilai total suspended solids pada sol sari semangka dan gel ravioli Lampiran 3g. Uji t-stundent berpasangan nilai total suspended solids pada sol ravioli dan gel ravioli Lampiran 4a. Hasil analisis pengaruh konsentrasi natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa terhadap nilai total asam (mg asam sitrat/100 g bahan) Lampiran 4b. Analisis ragam pengaruh konsentrasi natrium alginat terhadap nilai total asam (mg asam sitrat/100 g bahan) sol sari semangka Lampiran 4c. Uji lanjut Least Significant Difference (LSD) pengaruh kelompok ulangan terhadap nilai total asam sol sari semangka Lampiran 4d. Analisis ragam pengaruh konsentrasi natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa terhadap nilai total asam (mg asam sitrat/100 g bahan) ravioli semangka 45 Lampiran 4e. Analisis ragam pengaruh konsentrasi natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa terhadap nilai total asam (mg asam sitrat/100 g bahan) gel ravioli Lampiran 4f. Uji t-stundent berpasangan nilai total asam pada sol sari semangka dan ravioli Lampiran 4g. Uji t-stundent berpasangan nilai total asam pada sol sari semangka dan gel ravioli Lampiran 4h. Uji t-stundent berpasangan nilai total asam pada ravioli dan gel ravioli Lampiran 5a. Hasil analisis pengaruh konsentrasi natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa terhadap nilai Vitamin C (mg asam askorbat/100 g bahan) Lampiran 5b. Analisis ragam pengaruh konsentrasi natrium alginat terhadap nilai Vitamin C (mg asam askorbat/100 g bahan) sol sari semangka Lampiran 5c. Uji lanjut Least Significant Difference (LSD) pengaruh kelompok ulangan terhadap nilai Vitamin C sol sari semangka Lampiran 5d. Analisis ragam pengaruh konsentrasi natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa terhadap nilai Vitamin C (mg asam askorbat/100 g bahan) ravioli semangka Lampiran 5e. Uji lanjut Least Significant Difference (LSD) pengaruh interaksi antara konsentrasi CaCl 2 dan larutan glukosa terhadap nilai Vitamin C ravioli semangka 49 xiv

15 Lampiran 5f. Analisis ragam pengaruh konsentrasi natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa terhadap nilai Vitamin C (mg asam askorbat/100 g bahan) gel ravioli semangka Lampiran 5g. Uji lanjut Least Significant Difference (LSD) pengaruh konsentrasi larutan glukosa terhadap nilai Vitamin C gel ravioli Lampiran 5h. Uji t-stundent berpasangan nilai Vitamin C pada sol sari semangka dan ravioli Lampiran 5i. Uji t-stundent berpasangan nilai Vitamin C pada sol sari semangka dan gel ravioli Lampiran 5j. Uji t-stundent berpasangan nilai Vitamin C pada ravioli dan gel ravioli Lampiran 6a. Hasil analisis pengaruh konsentrasi natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa terhadap nilai total gula (%) Lampiran 6b. Analisis ragam pengaruh konsentrasi natrium alginat terhadap nilai total gula (%) sol sari semangka Lampiran 6c. Analisis ragam pengaruh konsentrasi natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa terhadap nilai total gula (%) ravioli semangka Lampiran 6d. Analisis ragam pengaruh konsentrasi natrium alginat, larutan CaCl 2, dan larutan glukosa terhadap nilai total gula (%) gel ravioli semangka Lampiran 6e. Uji lanjut Least Significant Difference (LSD) pengaruh larutan glukosa terhadap nilai total gula (%) gel ravioli semangka Lampiran 6f. Uji t-stundent berpasangan nilai total gula pada sol sari semangka dan ravioli Lampiran 6g. Uji t-stundent berpasangan nilai total gula pada sol sari semangka dan gel ravioli 54 Lampiran 6h. Uji t-stundent berpasangan nilai total gula pada ravioli dan gel ravioli Lampiran 7a. Uji penerimaan (uji organoleptik) warna ravioli semangka pada tiap skor Lampiran 7b. Uji penerimaan (uji organoleptik) bentuk ravioli semangka pada tiap skor Lampiran 7c. Uji penerimaan (uji organoleptik) aroma ravioli semangka pada tiap skor Lampiran 7d. Uji penerimaan (uji organoleptik) rasa ravioli semangka pada tiap skor Lampiran 7e. Uji penerimaan (uji organoleptik) mouth feel ravioli semangka pada tiap skor Lampiran 7f. Uji penerimaan (uji organoleptik) after taste ravioli semangka pada tiap skor Lampiran 7g. Uji penerimaan (uji organoleptik) penerimaan umum ravioli semangka pada tiap skor xv

16 I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Buah semangka merupakan salah satu komoditas pertanian yang memiliki sifat mudah rusak (perishable). Sifat mudah rusak yang dimiliki buah semangka disebabkan karena buah tersebut masih melakukan metabolisme setelah panen sehingga mengalami perubahan kimia yang kemudian berakibat pada perubahan fisik. Kondisi fisik suatu buah-buahan seperti warna, aroma, tekstur, dan flavor sangat mempengaruhi minat beli konsumen. Sejauh ini, buah semangka masih dipasarkan dan dikonsumsi dalam bentuk buah segar yang belum matang atau lewat matang. Pengolahan buah semangka menjadi produk turunan masih sangat sedikit jenisnya. Produk turunan dari buah semangka yang sudah beredar di pasaran hanya dalam bentuk jus dan keripik semangka. Sebenarnya buah semangka memiliki banyak keunggulan yang dapat dijadikan sebagai peluang bisnis yang prospektif. Buah semangka merupakan buah yang dapat tumbuh di sepanjang musim, memiliki kandungan air yang tinggi, memiliki warna merah yang menarik, merupakan antioksidan yang di dalamnya terkandung senyawa aktif berupa likopen dan betakaroten, sumber Vitamin C dan A, kaya natrium dan kalium sehingga dapat menggantikan cairan tubuh, kaya akan Vitamin B yang diperlukan untuk produksi energi, semangka bebas dari lemak tetapi mampu membantu produksi energi dan keunggulan lainnya (Arjip 2010). Kini telah berkembang suatu teknik spherification yang dapat menambah jenis produk turunan dari buah semangka sehingga dapat memberikan nilai tambah. Teknik spherification merupakan teknik yang digunakan untuk mengolah bahan cair menjadi gel dengan tetap mempertahankan wujud cair di dalam gel tersebut. Produk yang dihasilkan dari teknik ini disebut sebagai ravioli (This 2006). Penerapan teknik spherification pada buah semangka yang sifatnya perishable tentunya akan memberikan nilai tambah yang tinggi pada buah tersebut. Pecinta dan penikmat produk ravioli adalah konsumen kelas atas. Dengan demikian, dengan bahan baku buah semangka segar yang harganya sangat terjangkau, teknik spherification yang sederhana, waktu produksi yang singkat dan pasar yang telah tersedia tentunya produk semangka ravioli ini akan lebih menguntungkan produsen dan memuaskan konsumen dengan produk barunya. Oleh karena itu penelitian ini mencoba untuk membuat produk ravioli dari bahan dasar buah semangka segar dan mengamati karakteristik dari produk yang dihasilkan. B. TUJUAN Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Mendapatkan kondisi proses terbaik dalam pembuatan ravioli semangka dengan teknik spherification. 2. Mengetahui karakteristik ravioli semangka yang dihasilkan. 3. Mendapatkan perlakuan terbaik berdasarkan sifat fisik, kimia, dan organoleptik. 1

17 II. TINJAUAN PUSTAKA A. TEKNIK SPHERIFICATION Spherification merupakan salah satu ilmu yang terdapat dalam gastronomi molekuler. Gastronomi molekuler merupakan ilmu yang mempelajari tentang proses fisika dan kimia yang terjadi selama proses pemasakan produk olahan (Garlough et al. 2011). Salah satu tujuan dari gastronomi molekuler adalah menggunakan makanan sebagai daya tarik dalam mempromosikan ilmu pengetahuan. Menurut This (2006), produk aplikasi dari teknik spherification adalah fruit ravioli, hot ice cream, dan foam sauces. Dalam pembuatan produk fruit ravioli digunakan teknik spherification dimana bagian luar permukaan berbentuk gel dengan bagian dalamnya berbentuk cair yang dibuat dengan menjatuhkan campuran sari buah dengan sodium alginat ke dalam larutan kalsium klorida. Pada saat kontak dengan ion kalsium, terjadi proses pembekuan dari bagian luar. Semakin lama sisa ravioli tersebut didiamkan dalam larutan kalsium, bagian tengah ravioli yang berbentuk gel akan semakin kokoh dan bagian cairannya akan semakin sedikit seperti yang terlihat dalam Gambar 1. Gambar 1. Proses penebalan lapisan pada reaksi spherification (Anonim a 2012) Terdapat dua jenis teknik spherification yaitu basic spherification dan reverse spherification. Basic spherification merupakan reaksi antara sodium alginat dengan kalsium klorida, dimana sodium alginat merupakan bahan yang dicampurkan ke dalam sari buah. Reverse spherification merupakan reaksi antara sodium alginat dengan kalsium laktat, dimana sodium alginat dilarutkan ke dalam air. Spherification termasuk kedalam metode pembentukan gel secara difusi. Menurut Kirk dan Othmer (1994) pembentukan gel alginat dapat dilakukan dengan menggunakan tiga metode, yaitu metode difusi, metode internal dan metode pendinginan. Spherification termasuk ke dalam metode pembentukan gel secara difusi. Metode difusi merupakan teknik yang paling sederhana dari ketiga metode tersebut di atas dimana pembentukan gel dilakukan oleh ion-ion kalsium melalui proses difusi ke dalam larutan alginat. Oleh karena proses difusi tersebut berlangsung lambat, maka cara seperti ini hanya efektif digunakan untuk membentuk lapisan gel yang tipis pada permukaan produk. Laju difusi dapat ditingkatkan dengan menambah konsentrasi kalsium dalam proses pembentukan gel. Metode difusi menghasilkan gel yang tidak homogen dimana pada bagian permukaan lebih kuat dan semakin ke dalam gel yang terbentuk semakin lemah sejalan dengan proses 2

18 difusi kalsium dari permukaan ke bagian dalam produk (Subaryono 2009). Tidak homogennya gel yang terbentuk dengan teknik difusi ini disebabkan karena reaksi antara kation multivalensi dengan alginat sangat cepat dan tidak dapat balik (irreversible), yang merupakan sifat spesifik alginat (Draget et al 2005). Gel dari asam alginat dapat mencair dalam mulut sehingga dapat diaplikasikan dalam industri makanan (Syahrul 2005). B. SEMANGKA Semangka (Citrullus vulgaris Schard,; Citrullus lunatus (Thunb.) Mansf.) merupakan salah satu buah yang sangat digemari masyarakat Indonesia karena rasanya yang manis, renyah, dan kandungan airnya yang banyak. Menurut asal-usulnya, semangka berasal dari gurun Kalahari di Afrika yang kemudian menyebar ke segala penjuru dunia, terutama di daerah tropis dan subtropis. Varietas semangka yang banyak terdapat di pasaran sangat beragam, ada varietas hibrida dan varietas bukan hibrida. Hampir semua semangka tanpa biji yang beredar di pasaran merupakan jenis varietas hibrida, sedangkan untuk semangka berbiji ada yang hibrida dan ada yang bukan hibrida (Prajnanta 2003). Adapun bentuk dari buah semangka disajikan dalam Gambar 2. Gambar 2. Buah Semangka Tanaman semangka tergolong dalam keluarga labu-labuan (Cucurbitaceae) seperti halnya dengan blewah (Cucurmis melo L), melon (Cucurmis melo var. Cantalopensis Nsud), dan mentimun (Cucurmis sativus L). Tanaman semangka tanpa biji berdasarkan segi taksonomi tumbuhan dapat diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom : Plantarum Divisio : Spermatophyta Sub-divisio : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Sub kelas : Sympetalae Ordo : Cucurbitales Famili : Cucurbitaceae Genus : Citrullus Spesies : Citrullus vulgaris Schard (Prajnanta 1999) 3

19 Menurut Handenburg et al. (1986), semangka digolongkan kedalam buah klimaterik. Kebanyakan buah klimaterik akan terus melakukan proses pematangan setelah dipisahkan dari pohonnya. Kandungan buah semangka yang dapat dimakan disajikan dalam Tabel 1. Selain kandungan yang telah disajikan pada Tabel 1, daging buah semangka juga mengandung asam amino sitrullin (C 6 H 13 N 3 O 3 ), asam aminoasetat, asam malat, asam fosfat, arginin, betain, likopen (C 4 OH 56 ), karoten, bromin, natrium, kalium, silvit, lisin, fruktosa, dekstrosa, dan sukrosa. Sitrulin dan arginin berperan dalam pembentukan urea di hati dari amonia dan CO 2 sehingga keluarnya urin meningkat. Kandungan kaliumnya cukup tinggi yang dapat membantu kerja jantung dan menormalkan tekanan darah. Likopen berguna untuk meningkatkan daya tahan tubuh. Aktivitas antioksidan likopen dua kali lebih kuat dibandingkan β karoten dan sepuluh kali lipat lebih kuat dibandingkan Vitamin E. Jadi reaksi likopen sebagai antioksidan di dalam tubuh lebih baik daripada Vitamin A, C, E, maupun mineral lainnya (Anonim b 2012). Tabel 1. Komposisi gizi per 100 g buah semangka yang dapat dimakan Kandungan gizi Nilai satuan Kalori (kal) 26.0 Protein (g) 0.1 Lemak (g) 0.2 Karbohidrat (g) 7.2 Kalsium (mg) 6.0 Fosfor (mg) 7.0 Besi (mg) 0.2 Vitamin A (SI) 50.0 Vitamin B1 (mg) 0.02 Vitamin B2 (mg) 0.03 Vitamin C (mg) 7.0 Niacin (g) 0.2 Serat (g) 0.5 Air (g) 92.1 Sumber : Wirakusumah (1994) Warna dan aroma buah semangka akan semakin baik jika disimpan pada suhu sedikit lebih tinggi dari suhu ruang, warna akan memudar jika buah disimpan pada suhu ruang. Buah semangka tidak akan cepat rusak jika ditangani dengan cukup baik dan dapat bertahan sampai dua minggu jika disimpan pada suhu o C. Jika buah semangka ingin disimpan lebih dari dua minggu maka suhu yang aman adalah 7-10 o C dengan kelembaban ruang 80-90%. Umur simpan semangka susah diperkirakan dengan pasti, sebab semangka masih dapat dimakan sesudah disimpan selama tiga bulan pada suhu 7-10 o C meskipun dengan mutu yang lebih rendah (Ryal dan Lifton 1978). C. NATRIUM ALGINAT Alginat adalah istilah umum untuk senyawa dalam bentuk garam dan turunan asam alginat. Secara komersial alginat tersedia dalam bentuk sodium alginat, potassium alginat, ammonium alginat dan propilen glikol alginat. Alginat dalam pasaran sebagian besar berupa natrium alginat, yaitu suatu garam alginat yang larut dalam air (Guiry 2002). Natrium alginat digambarkan sebagai produk dari 4

20 karbohidrat yang telah dipurifikasi, diekstraksi dari alga laut coklat dengan garam alkali. Menurut Food Chemical Codex (1981), rumus molekul natrium alginat adalah (C 6 H 7 O 6 Na)n. Alginat digunakan oleh industri makanan karena sifat unik koloidnya yang meliputi pengental, penstabil, pensuspensi, pembentuk film, pembentuk gel dan penstabil emulsi (King 1983). Kegunaan alginat didasarkan pada tiga sifat utamanya. Pertama adalah kemampuannya ketika larut dalam air (mengentalkan larutan). Kedua adalah kemampuannya untuk membentuk gel, gel terbentuk ketika garam kalsium ditambahkan ke dalam larutan sodium alginat. Sifat ketiga adalah kemampuannya untuk membentuk film dari sodium atau kalsium alginat dan serat dari kalsium alginat (McHugh 2003). Alginat yang memiliki mutu food grade harus bebas dari selulosa dan warnanya sudah dipucatkan sehingga berwarna putih atau terang. Spesifikasi natrium alginat sebagai food grade dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Spesifikasi natrium alginat food grade Spesifikasi Kandungan Kadar air (%) 13 Kadar abu (%) 23 Berat jenis (%) 1.59 Warna Gading Densitas kamba (kg/m 3 ) 874 Suhu pengabuan ( o C) 480 Panas pembakaran (Kal/g) 2.5 Sumber : Chapman and Chapman (1980) D. KALSIUM KLORIDA (CaCl 2 ) Konsumsi bahan tambahan yang mengandung bahan tambahan pangan pengeras golongan garam-garam kalsium di dalam tubuh akan terurai menjadi ion-ion Ca 2+ yang diperlukan tubuh, serta anion yang dihasilkan ion-ion berupa karbonat, sulfat, sitrat, dan fosfat dapat diserap melalui usus dan masuk ke dalam darah. Anion-anion tersebut tidak termasuk dalam golongan bahan kimia berbahaya dan beracun (Ditjen POM 1996). Cairan kalsium klorida (CaCl 2 ) adalah senyawa ionik yang terdiri dari unsur kalsium (logam alkali tanah) dan klorin. Ia tidak berbau, tidak berwarna, tidak beracun, yang digunakan secara ekstensif di berbagai industri dan aplikasi di seluruh dunia. Berlaku sebagai ion khalida yang khas dan padat pada suhu kamar. Spesifikasi kalsium klorida disajikan dalam Tabel 3. Kalsium dalam bahan pangan sangat dibutuhkan tubuh. Tubuh manusia mengandung lebih banyak kalsium dibanding mineral-mineral lain yang dibutuhkan tubuh. Menurut (Lestariana 1988), bahan pangan yang mengandung pengeras garam-garam kalsium akan meningkatkan kadar kalsium dalam tubuh. Akan tetapi pemasukan kalsium yang berlebihan akan mengakibatkan kadar kalsium darah tinggi apabila ada hubungannya dengan kelainan klinik, misalnya hiperparatiroidisme, keracunan Vitamin D, sarkoidoses, dan kanker. Kalsium klorida terdaftar sebagai makanan aditif yang diizinkan di Uni eropa untuk digunakan sebagai sequestrant dan agen pengencangan dengan nomor E509 E dan dianggap aman (GRAS) oleh Food and Drug Administration. Batas penggunaan maksimum kalsium klorida menurut Permenkes RI 5

21 No. 722/Menkes/Per/IX/88 pada produk jem dan jeli adalah 200 mg/kg, digunakan tunggal atau campuran dengan bahan pengeras lain. Tabel 3. Spesifikasi kalsium klorida Spesifikasi Kandungan Bentuk fisik Padat, kristal tidak berwarna Berat molekul Titik didih ( o F/ o C) >2912/>1600 Titik lebur ( o F/ o C) 1440/178 Kelarutan dalam air 74.5% pada suhu 20 o C Larut dalam pelarut Alkohol, asam asetat, asetat Sumber : (Anonim c 2011) E. SIRUP GLUKOSA Glukosa merupakan monosakarida yang ada di alam sebagai produk fotosintesis. Dalam bentuk bebas, glukosa terdapat di dalam buah-buahan, sayur-sayuran, madu, darah dan cairan tubuh. Selain itu glukosa juga dapat dihasilkan melalui hidrolisis polisakarida atau disakarida baik dengan asam, enzim atau gabungan keduanya. Definisi sirup glukosa menurut SNI yaitu cairan kental dan jernih dengan komponen utama glukosa, yang diperoleh dari hidrolisis pati dengan cara kimia atau enzimatik Sirup glukosa merupakan larutan dengan kekentalan antara o Be yang dihasilkan melalui hidrolisis pati dengan katalis asam, enzim dan gabungan keduanya (Tjokroadikoesoemo 1986). Zat pati yang dapat dihidrolisis berasal dari bahan yang mengandung pati seperti jagung, gandum, ubi kayu dan sebagainya. Sirup glukosa biasa digunakan dalam industri makanan dan minuman, terutama dalam industri permen (sweet candy), selai (jam) dan buah kaleng. Penggunaan tergantung pada kadar glukosa dan kemurnian sirup. Mutu sirup glukosa dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Syarat mutu sirup glukosa Komponen Spesifikasi Air (%) Maks 20 Abu (% bk) Maks 1 Gula reduksi (%) Min 30 Pati Tidak ada Logam berbahaya Negatif Sulfur dioksida - Kembang gula (ppm) - Produk lain (ppm) Pemanis buatan Sumber : Somaatmadja (1973) Maks 400 Maks 40 Negatif 6

22 III. METODOLOGI A. WAKTU DAN TEMPAT Penelitian ini dilaksanakan selama kurang lebih empat bulan dimulai dari pertengahan bulan Februari sampai dengan bulan Mei 2012 di Laboratorium Teknologi Pengemasan Distribusi dan Transportasi dan Laboratorium Dasar Ilmu Terapan (DIT) Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. B. BAHAN DAN ALAT Bahan dasar yang digunakan adalah buah semangka merah tanpa biji yang diperoleh di Pasar Bogor dengan diameter cm. Bahan kimia tambahan yang digunakan dalam proses pembentukan dan penyimpanan produk adalah natrium alginat, kalsium klorida (CaCl 2 ) dengan kemurnian tinggi dan larutan glukosa cair. Adapun bahan kimia yang digunakan untuk analisis adalah sebagai berikut NaOH, asam borat, H 2 SO 4, larutan kanji 10%, larutan yod 0.01N, dan larutan glukosa standar. Alat-alat yang digunakan adalah juicer, mixer, wadah pencampuran, sendok takar, sendok saring, gelas ukur, pisau, timbangan, saringan 30 mesh, cawan porselen, cawan aluminium, labu kjedahl, labu lemak, spektrofotometer, pnetrometer, tabung reaksi, mortar, pipet mohr dan erlenmeyer. C. METODE 1. Karakterisasi Buah Semangka Segar Karakterisasi buah semangka segar bertujuan untuk mengetahui kualitas awal buah semangka yang akan digunakan sebagai bahan dasar selama penelitian. Parameter mutu yang diujikan adalah kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar serat, Vitamin C, total asam, dan total gula. Prosedur pengujian dari setiap parameter terdapat dalam Lampiran Penentuan Konsentrasi Natrium Alginat dan Larutan CaCl 2 Natrium alginat digunakan sebagai bahan pembentuk gel, sementara CaCl 2 digunakan sebagai reaktor dalam proses pembentukan gel. Awalnya, konsentrasi natrium alginat yang digunakan adalah 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, dan 0.8% dengan basis 100 ml sari buah semangka. Konsentrasi larutan CaCl 2 yang digunakan adalah 0.4, 0.5, 0.6, dan 0.7% dengan basis 100 ml air mineral. Penentuan konsentrasi terbaik berdasarkan kestabilan bentuk dan ketebalan lapisan kalsium alginat yang terbentuk pada produk yang dihasilkan. 7

23 3. Penentuan Konsentrasi Larutan Glukosa Larutan glukosa digunakan sebagai media perendaman produk ravioli semangka sebelum dikonsumsi. Penentuan konsentrasi larutan glukosa dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama, dilakukan pengukuran kadar gula pada sol sari buah semangka. Hasil dari pengukuran digunakan sebagai nilai awal untuk menentukan rentang konsentrasi larutan glukosa yang akan dicobakan. Mulamula konsentrasi larutan glukosa yang digunakan adalah 5, 10, dan 15 o Brix. Penentuan konsentrasi glukosa didasarkan pada kestabilan bentuk produk dan perubahan kejernihan larutan glukosa. 4. Pembuatan Ravioli Semangka Bahan pertama yang harus disiapkan adalah sari buah semangka. Pembuatan sari buah semangka dapat dilakukan dengan cara yang sederhana yaitu ekstraksi dengan menggunakan juicer. Tahap selanjutnya adalah pencetakan ravioli semangka. Diagram alir proses pembuatan ravioli disajikan dalam Gambar 3. Produk ravioli semangka kemudian disimpan dalam larutan glukosa dengan tujuan untuk mempertahankan bentuk cair sari buah semangka, dan memberikan kesan mengkilap pada produk. 5. Karakterisasi Ravioli Semangka Karakterisasi dilakukan pada tiga titik pengujian yaitu sol sari semangka, ravioli, dan gel ravioli. Parameter yang dikarakterisasi pada sol sari semangka dan produk ravioli semangka sama yaitu Total Suspended Solids (TSS), kandungan total asam, Vitamin C, dan total gula. Selain itu juga dilakukan uji organoleptik dengan parameter warna, bentuk, aroma, rasa, mouthfeel, after taste, dan penerimaan umum yang diujikan kepada 30 panelis dengan skala 1 (sangat tidak suka), 2 (tidak suka), 3 (netral), 4 (suka), dan 5 (sangat suka). Adapun lembar uji organoleptik dapat dilihat pada Lampiran 2. Setelah produk membentuk gel yang homogen menjadi gel ravioli, kemudian dikarakterisasi kembali. Parameter yang diamati adalah TSS, kandungan total asam, Vitamin C, dan total gula. Alat yang digunakan untuk analisis data perubahan mutu dari sol sari semangka, ravioli semangka, dan gel ravioli semangka adalah uji t-stundent berpasangan. 8

24 Buah semangka merah Pemisahan daging buah dan kulit Kulit Daging buah semangka merah Ekstraksi dengan juicer Ampas Filtrat semangka Penyaringan Busa Sari buah semangka Natrium alginat Pencampuran dengan mixer Sol sari semangka Penyaringan Busa Dropping ke dalam larutan kalsium klorida Pengambilan ravioli Pembilasan dalam cold water bath Ravioli Semangka Gambar 3. Diagram alir pembutan ravioli semangka 9

25 6. Rancangan Percobaan Terdapat 3 faktor perlakuan dalam percobaan ini. Faktor pertama adalah konsentrasi natrium alginat (A), faktor kedua adalah konsentrasi larutan CaCl 2 (B), dan faktor ketiga adalah konsentrasi larutan glukosa (C). Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan percobaan Blok Split Split Plot. Model matematis rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut. Y ijk = µ+k l +A i +γ il +B j +(AB) ij +δ ijl +C k +(AC) ik +(BC) jk +(ABC) ijk +ε ijkl i=1,2,3; j=1,2; k=1,2; l=1,2 Dimana : Yijkl = Variabel respon yang diukur pada ulangan ke-l dengan kombinasi faktor konsentrasi natrium alginat taraf ke-i, konsentrasi larutan CaCl 2 taraf ke-j, dan konsentrasi larutan glukosa taraf ke-k µ = Nilai rata-rata populasi K l = Pengaruh kelompok ulangan ke-l A i = Pengaruh faktor konsentrasi natrium alginat taraf ke-i γ il = Galat faktor konsentrasi natrium alginat taraf ke-i dan ulangan ke-l B j = Pengaruh faktor konsentrasi larutan CaCl 2 taraf ke-j (AB) ij = Pengaruh interaksi faktor konsentrasi natrium alginat taraf ke-i dan faktor konsentrasi larutan CaCl 2 taraf ke-j δ ijl = Galat faktor konsentrasi natrium alginat taraf ke-i, faktor konsentrasi larutan CaCl 2 taraf ke-j dan ulangan ke-l C k = Pengaruh faktor konsentrasi larutan glukosa taraf ke-k (AC) ik = Pengaruh interaksi faktor konsentrasi natrium alginat taraf ke-i dan faktor konsentrasi larutan glukosa taraf ke-k (BC) jk = Pengaruh interaksi faktor konsentrasi larutan CaCl 2 taraf ke-j dan faktor konsentrasi larutan glukosa taraf ke-k (ABC) ijk = Pengaruh interaksi faktor konsentrasi natrium alginat taraf ke-i, faktor konsentrasi larutan CaCl 2 taraf ke-j dan faktor konsentrasi larutan glukosa taraf ke-k ε ijkl = Galat faktor konsentrasi natrium alginat taraf ke-i, faktor konsentrasi larutan CaCl 2 taraf ke-j, faktor konsentrasi larutan glukosa taraf ke-k, dan ulangan ke-l 10

26 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. KARAKTERISTIK BUAH SEMANGKA Bahan baku yang digunakan adalah buah semangka merah tanpa biji yang diperoleh dari Pasar Bogor dengan diameter cm. Karakteristik buah semangka hasil analisis proksimat disajikan pada Tabel 5. Tabel 5. Karakteristik buah semangka (per 100 gram ) Komponen Nilai Pustaka* Kadar air (g) Kadar abu (g) Kadar Protein (g) Kadar serat (g) Vitamin C (mg asam askorbat) Total Asam (mg asam sitrat) Total Gula (% bb) *Wirakusumah (1994) Berdasarkan Tabel 5, komponen utama pada buah semangka adalah air sebesar g/100g buah semangka segar. Kandungan air yang tinggi pada buah semangka, menjadikan buah tersebut berpotensi untuk diolah menjadi produk ravioli. Buah semangka segar yang digunakan mengandung Vitamin C yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan pustaka. Perbedaan tersebut diduga dipengaruhi oleh kondisi penanaman buah semangka segar yang digunakan berbeda dengan kondisi penanaman buah semangka pada pustaka, dimana telah terjadi peningkatan mutu seiring dengan perkembangan teknologi pertanian. Kandungan Vitamin C yang tinggi pada buah semangka segar yang digunakan dapat menjadi potensi dalam pengembangan produk ravioli semangka. Sama halnya dengan Vitamin C, total asam yang terkandung dalam buah semangka segar tergolong tinggi yaitu mg asam sitrat/100 g daging buah semangka segar. Total asam mengindikasikan jumlah asam sitrat yang terkandung di dalam buah semangka segar. Daging buah semangka juga mengandung asam amino sitrullin, asam aminoasetat, asam malat, dan asam fosfat (Anonim b 2012). Berdasarkan hasil karakterisasi yang telah dilakukan, kandungan gula yang terkandung dalam buah semangka segar cukup tinggi yaitu %. Total gula yang tinggi pada buah semangka segar dapat memberikan keuntungan pada produk ravioli semangka yang dihasilkan yaitu dapat memberikan rasa manis. B. PENGARUH KONSENTRASI NATRIUM ALGINAT DAN LARUTAN CaCl 2 Natrium alginat digunakan sebagai bahan pembentuk gel dalam pembuatan ravioli semangka. Penentuan konsentrasi natrium alginat ditujukan untuk mendapatkan ravioli yang memiliki bentuk stabil dan lapisan kalsium alginat yang tidak terlalu tipis atau tidak terlalu tebal. Penggunaan natrium alginat dalam pembuatan ravioli semangka adalah dicampurkan dengan sari buah semangka sehingga 11

27 membentuk sol sari semangka. Pada penelitian ini, persentase natrium alginat yang dicobakan adalah 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, dan 0.8%. Larutan CaCl 2 digunakan sebagai reaktor dalam pembentukan gel dimana akan terjadi pertukaran ion antara ion Ca 2+ dalam larutan CaCl 2 dengan Na + yang terdapat pada larutan alginat sari buah semangka sehingga terbentuk lapisan kalsium alginat. Menurut McNeely dan Pettit (1973) gel kalsium alginat terbentuk setelah larutan natrium alginat diteteskan kedalam larutan CaCl 2 karena ikatan silang yang terbentuk antara anion karboksilat (COO - ) dari monomer alginat dan kation divalen (Ca 2+ ). Konsentrasi yang dicobakan adalah 0.4, 0.5, 0.6, dan 0.7%. Variasi produk hasil kombinasi antara beberapa konsentrasi natrium alginat dengan konsentrasi larutan CaCl 2 disajikan pada Tabel 6. Tabel 6. Pengaruh perbandingan konsentrasi natrium alginat dan larutan CaCl 2 terhadap karakteristik fisik ravioli semangka Na Alginat (%) 0.3 Bentuk tidak stabil Lapisan alginat terlalu tipis 0.4 Bentuk kurang stabil Lapisan alginat terlalu tipis 0.5 Bentuk kurang stabil Lapisan alginat tidak terlalu tipis 0.6 Bentuk stabil Lapisan alginat tidak terlalu tipis 0.7 Bentuk stabil Lapisan alginat terlalu tebal 0.8 Bentuk stabil After taste tidak enak CaCl 2 (%) Bentuk tidak stabil Lapisan alginat terlalu tipis Bentuk kurang stabil Lapisan alginat tipis Bentuk stabil Lapisan alginat tidak terlalu tipis Bentuk stabil Lapisan alginat tidak terlalu tipis Bentuk stabil Lapisan alginat terlalu tebal Bentuk stabil After taste tidak enak Bentuk tidak stabil Lapisan alginat terlalu tipis Bentuk kurang stabil Lapisan alginat tipis Bentuk stabil Lapisan alginat tidak terlalu tipis Bentuk stabil Lapisan alginat tidak terlalu tipis Bentuk stabil Lapisan alginat terlalu tebal Bentuk stabil After taste tidak enak Berdasarkan Tabel 6 dapat diketahui bahwa produk yang masih dapat diterima dari karakteristik fisik adalah produk yang dihasilkan dari natrium alginat dengan konsentrasi 0.4, 0.5, dan 0.6% serta konsentrasi larutan CaCl dan 0.6%. Produk yang dihasilkan memiliki karakter bentuk yang kurang stabil dengan lapisan alginat yang tipis dan bentuk yang stabil dengan lapisan alginat yang tidak terlalu tipis. Pemilihan tersebut didasarkan pada adanya perbedaan kemungkinan tingkat kesukaan konsumen terhadap produk ravioli semangka. C. PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN GLUKOSA Larutan glukosa digunakan sebagai media perendaman sebelum produk yang dihasilkan dikonsumsi. Selain itu, penggunaan larutan glukosa bertujuan untuk mendapatkan tekstur permukaan 12

28 produk yang lebih lembut dan lebih mengkilap. Sebelum ditetapkan digunakan larutan glukosa sebagai media perendaman, telah dilakukan beberapa perlakuan seperti yang terdapat dalam Tabel 7. Tabel 7. Pengaruh media perendaman terhadap karakteristik fisik produk ravioli Perlakuan Produk dibiarkan tanpa perendaman Produk direndam dalam air mineral Produk direndam dalam larutan gula pasir Produk direndam dalam larutan glukosa Perubahan produk ravioli Produk menjadi mengkerut dengan permukaan keriput Produk menjadi mengembang Permukaan produk kurang mengkilap Permukaan produk mengkilap Produk yang mengkerut pada perlakuan tanpa perendaman diakibatkan oleh sineresis. Sineresis terjadi apabila hasil cetakan alginat dibiarkan di udara terbuka sehingga air yang terdapat di dalam alginat akan menguap sehingga menyebabkan cetakan mengkerut. Berbeda dengan produk yang direndam dalam air mineral, produk mengalami proses imbibisi sehingga menjadi mengembang. Proses imbibisi merupakan proses penyerapan air pada saat hasil cetakan alginat direndam dalam air. Pada perendaman dengan larutan gula pasir dan glukosa lebih berpengaruh pada kondisi permukaan produk. Sirup glukosa merupakan campuran glukosa, maltosa, maltoriosa, dan oligosakarida lain. Berbeda dengan gula pasir yang hanya terdiri dari sukrosa. Dengan demikian sirup glukosa dapat memberikan efek yang tidak dapat diberikan oleh gula pasir. Perbedaan ini berpengaruh pada fisik dan rasa makanan yang dihasilkan. Glukosa banyak digunakan sebagai bahan baku industri makanan dan minuman, serta industri farmasi. Hal ini didasari oleh beberapa kelebihan sirup glukosa dibandingkan sukrosa diantaranya sirup glukosa tidak mengkristal seperti halnya sukrosa jika dilakukan pemasakan pada suhu tinggi, inti kristal tidak terbentuk sampai larutan sirup glukosa mencapai kejenuhan 75%. (Anonim d 2010). Oleh karena itu, larutan glukosa digunakan sebagai media perendaman produk ravioli semangka. Penentuan konsentrasi larutan glukosa berdasar pada jumlah gula yang terkandung dalam sol sari semangka. Total gula dalam sol adalah 5 o Brix. Selama percobaan, konsentrasi larutan glukosa yang digunakan adalah 5, 10, dan 15 o Brix. Hasil analisis secara kualitatif disajikan dalam Tabel 8. Tabel 8. Pengaruh konsentrasi larutan glukosa terhadap karakteristik fisik ravioli semangka Konsentrasi gula ( o Brix) Kondisi Produk setelah disimpan 1 hari Bentuk produk tidak stabil (mengembang), larutan gula menjadi keruh. Bentuk produk stabil (sama seperti awal dicetak), larutan gula tetap bening. Bentuk produk stabil (sama seperti awal dicetak), larutan gula tetap bening. Konsentrasi larutan glukosa yang dapat mempertahankan bentuk produk dan kejernihan larutan glukosa berdasarkan penelitian adalah 10 dan 15 o Brix. Konsentrasi terpilih kemudian digunakan sebagai taraf perlakuan pada penelitian ini. 13

29 D. PEMBUATAN RAVIOLI SEMANGKA Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan ravioli semangka adalah sari buah semangka. Rendemen (b/b) sari buah semangka yang dihasilkan berkisar antara 38-42%. Teknik yang digunakan adalah basic spherification. Reaksi yang terjadi pada teknik spherification merupakan suatu reaksi antara natrium alginat dan CaCl 2 membentuk lapisan kalsium alginat melalui pertukaran ion Na + dan Ca 2+ dan menghasilkan garam NaCl. Pembuatan ravioli semangka dimulai dengan mencampurkan sari buah semangka dengan natrium alginat menggunakan mixer sehingga membentuk sol sari semangka. Sol dengan berbagai konsentrasi natrium alginat kemudian diukur nilai viskositas dan ph larutan. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskosimeter Brookfield. Hasil pengukuran viskositas disajikan dalam Gambar Nilai viskositas (cp) Konsentrasi natrium alginat (%b/v) Gambar 4. Histogram nilai viskositas sol sari semangka Semakin tinggi konsentrasi natrium alginat yang dicampurkan maka viskositas yang dihasilkan semakin tinggi. Sesuai dengan yang disebutkan oleh Sukardi (2002) bahwa viskositas natrium alginat dalam larutan dipengaruhi oleh berat molekul, konsentrasi, ph dan konsentrasi garam, semakin tinggi berat molekul dan konsentrasi alginat maka viskositas larutan akan semakin tinggi. Keberadaan ion kalsium dalam larutan alginat dengan jumlah sedikit juga dapat meningkatkan viskositas dan dalam jumlah besar menyebabkan terbentuknya gel. Selain itu, natrium alginat yang dicampurkan mampu mengikat air yang terkandung dalam sari buah. Pada volume sari buah yang sama, semakin banyak konsentrasi natrium alginat yang ditambahkan maka kekuatan mengikat air akan semakin meningkat yang kemudian mengakibatkan peningkatan viskositas. Menurut Yunizal (2004), alginat memiliki sifat pengikatan air yang baik sehingga dapat menghasilkan tekstur yang lembut dan lunak pada kue isian, mempertahankan tekstur pada produk pangan yang dibekukan dan mencegah pengerasan serta kerapuhan dari makanan kering. Derajat keasaman (ph) diukur untuk mengetahui kestabilan sol sari semangka yang akan digunakan untuk menghasilkan ravioli semangka. Chapman dan Chapman (1980) menyebutkan bahwa viskositas larutan alginat stabil pada ph Viskositasnya akan meningkat di bawah ph 4.5 dan pengendapan terjadi pada ph di bawah 3. Menurut Lersch (2008) asam alginat akan mengendap pada ph kurang dari 3.5. Untuk mencegah terjadinya pengendapan, apabila ph sol kurang dari

30 maka perlu ditambahkan bahan pengatur keasaman yaitu tri sodium sitrat dengan ukuran seperti yang terdapat pada Tabel 9. Tabel 9. Ukuran penambahan tri sodium sitrat berdasarkan ph larutan ph Awal Larutan Tri Sodium Sitrat yang Ditambahkan (g/l) Sumber : Lersch (2008) Berdasarkan analisis, nilai ph sol yang dihasilkan pada berbagai konsentrasi natrium alginat sama yaitu 5.9. Dari hasil analisis tersebut dapat diketahui bahwa dalam pembuatan ravioli semangka menggunakan teknik spherification ini sol yang dihasilkan memiliki viskositas yang stabil dan tidak perlu ditambahkan dengan tri sodium sitrat. Langkah selanjutnya, mempersiapkan larutan CaCl 2. Sol sari semangka dicetak menggunakan sendok takar yang berukuran ¼ tsp (tea spoon) dan dilepaskan kedalam larutan CaCl 2 selama 1-2 menit sehingga terbentuk bulatan ravioli semangka dengan diameter (d) ± 2.1 cm (Gambar 5). Gambar 5. Diameter ravioli semangka Lamanya waktu kontak antara sol dan larutan CaCl 2 mempengaruhi ketebalan kalsium alginat yang dihasilkan seperti yang disajikan dalam Tabel 10. Tabel 10. Pengaruh lama waktu kontak antara sol sari semangka dan larutan CaCl 2 terhadap ketebalan lapisan kalsium alginat Lama waktu kontak Ketebalan lapisan kalsium alginat Kurang dari 1 menit Lapisan masih terlalu tipis sehingga sangat rentan dan mudah pecah pada saat diangkat dan ditiriskan 1-2 menit Lapisan tidak terlalu tipis dan tidak terlalu tebal sehingga tahan tekanan dan tidak mudah pecah Lebih dari 2 menit Lapisan terlalu tebal sehingga sangat cepat membentuk gel homogen 15

31 Produk ravioli semangka hasil kombinasi konsentrasi natrium alginat (0.4, 0.5, dan 0.6%), konsentrasi CaCl 2 (0.5 dan 0.6%), dan konsentrasi larutan glukosa (10 dan 15 o Brix) disajikan pada Gambar 6. A1B1C1 A1B1C2 A1B2C1 A1B2C2 A2B1C1 A2B1C2 A2B2C1 A2B2C2 A3B1C1 A3B1C2 A3B2C1 A3B2C2 Keterangan : A1 = Natrium alginat 0.4% B1 = Larutan CaCl 2 0.5% C1 = Larutan glukosa 10 o Brix A2 = Natrium alginat 0.5% B2 = Larutan CaCl 2 0.6% C2 = Larutan glukosa 15 o Brix A3 = Natrium alginat 0.6% Gambar 6. Produk ravioli semangka dengan berbagai perlakuan Pada saat sol kontak dengan larutan CaCl 2 terjadi proses gelasi dimana sol berubah menjadi gel. Gelasi adalah perubahan cairan menjadi padat melalui pembentukan ikatan kimia atau fisik jaringan antar molekul-molekul cairan. Gelasi ini terjadi akibat pertukaran ion antara ion Ca 2+ dalam larutan CaCl 2 dengan Na + yang terdapat pada sol sari semangka secara difusi sehingga terbentuk kalsium alginat yang tidak homogen. Menurut Draget et al. (2005) tidak homogennya gel yang terbentuk dengan teknik difusi ini disebabkan karena reaksi antara kation multivalensi dengan alginat sangat cepat dan bersifat tidak dapat balik (irreversible), yang merupakan sifat spesifik alginat. Tidak homogennya gel yang terbentuk ditandai dengan masih adanya sol yang tertinggal dan terbungkus dalam lapisan kalsium alginat tidak larut sehingga menyebabkan reaksi tidak berlanjut secara sempurna dan bagian dalam produk ravioli semangka yang dihasilkan masih berbentuk cair sehingga memiliki sensasi meletus di 16

32 mulut tepatnya pada saat mendapatkan tekanan antara lidah dan langit-langit seperti dalam Gambar 7. Menurut Subaryono (2009), karena proses difusi berjalan lambat, pendekatan dengan cara ini hanya efektif bila diaplikasikan untuk pembuatan film, coating, atau pembungkus gel yang tipis di bagian permukaan. Gambar 7. Ravioli semangka saat difusi ion Ca 2+ belum merata Produk ravioli semangka yang telah terbentuk, kemudian dibilas beberapa detik dalam air mineral dengan tujuan untuk menghilangkan sisa-sisa garam NaCl yang kemungkinan masih menempel pada produk sehingga dapat memberikan aftertaste yang asin. Selanjutnya produk disimpan dalam larutan glukosa. Produk ravioli semangka dapat mempertahankan sari buah semangka di dalam lapisan kalsium alginat selama 4 jam. Setelah 4 jam, produk ravioli akan membentuk gel homogen yang ditandai dengan berubahnya seluruh sol menjadi gel sehingga tidak ada lagi sol yang tertinggal di dalam lapisan alginat. Hal ini disebabkan oleh pelepasan ion Ca 2+ yang lambat hingga pada akhirnya ion Ca 2+ terdistribusi secara merata pada produk. Sesuai dengan pendapat Draget et al (1991) pembentukan gel alginat yang homogen terjadi karena adanya distribusi sumber kalsium yang merata selama pembentukan gel (setting time). Pada penelitian ini, produk ravioli yang telah menjadi gel homogen disebut sebagai gel ravioli. Meski telah homogen, gel ravioli tetap dapat dikonsumsi dengan tekstur yang kenyal. E. KARAKTERISTIK RAVIOLI SEMANGKA Karakterisasi dilakukan dalam tiga tahap. Tahap pertama adalah karakterisasi sari buah semangka yang telah dicampur dengan natrium alginat (sol sari semangka). Tahap kedua adalah karakterisasi produk ravioli semangka yang masih memiliki lapisan yang tipis (ravioli). Dan tahap ketiga adalah karakterisasi terhadap produk ravioli semangka yang telah direndam dalam larutan glukosa selama 4 jam sehingga telah menjadi gel homogen (gel ravioli). Parameter yang digunakan untuk karakterisasi pada ketiga tahap tersebut meliputi Total Suspended Solids (TSS), total asam, Vitamin C, dan total gula. Sedangkan uji organoleptik terkait penerimaan konsumen terhadap aroma, warna, bentuk, rasa, mouthfeel, after taste, dan penerimaan umum dilakukan pada produk ravioli. 1. Total Suspended Solids (TSS) Total Suspended Solids (TSS) atau total padatan tersuspensi adalah padatan yang tersuspensi di dalam air berupa bahan-bahan organik dan inorganik yang dapat disaring dengan kertas millipore berpori 0.45 μm (Anonim e 2009). Semakin tinggi nilai TSS hasil pengujian mengindikasikan semakin banyak lapisan kalsium alginat yang tidak larut dalam air disamping komponen dari sari buah 17