DESAIN PROSES PERBAIKAN KUALITAS SARI BUAH RAMBUTAN MELALUI MODIFIKASI PROSES PENGOLAHAN DENGAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MEMBRAN ARNIDA MUSTAFA

Transkripsi

1 DESAIN PROSES PERBAIKAN KUALITAS SARI BUAH RAMBUTAN MELALUI MODIFIKASI PROSES PENGOLAHAN DENGAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MEMBRAN ARNIDA MUSTAFA SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

2 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Desain Proses Perbaikan Kualitas Sari Buah Rambutan Melalui Modifikasi Proses Pengolahan Dengan Menggunakan Teknologi Membran adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada 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 dibagian akhir tesis ini. Bogor, Januari 2010 Arnida Mustafa NIM F

3 ABSTRACT ARNIDA MUSTAFA. Process Design to Improve The Quality of Rambutan Juice Through Process Modification By Using Membrane Technology Supervised by ANI SURYANI and SETYADJIT. Processing technology of rambutan fruit into juice have been done to improve the quality of rambutan juice. The aims of this research were (i) to obtain processing technology of rambutan juice with best quality, (ii) to know financial feasibility, and to know the added value processing rambutan juice. Process improvement is done through modifying the process in two alternatives: firstly, used conventional processing techniques; and secondly, apply membrane filtration to remove pulp in the rambutan juice. For conventional processing, the treatments were ph adjustment and addition of preservatives and stabilizer. Furthermore the use of filtration technology, were treat by ph adjustment and storage temperature. The parameter observed were total acid, ascorbic acid content, formol number, viscosity, clarity, total plate count (TPC) and organoleptic test. The best treatment for rambutan juice without filtration were the addition of stabilizer (carageenan of 1.25 g/l + CMC of 1.25 g/l) and preservatives (sodium benzoate of 0.25 g/l + potassium sorbate of 0.25 g/l). Whereas the best treatment for rambutan juice filtrated by membrane were ph 3,7 and storage temperature at 5 o C ± 2 o C. These best treatments resulted on the product which meet SNI requirement for fruit juice. The financial feasibility of process without membrane filtration save 17 % interest rate and 10 year project lifetime, mean that the project was feasible with NPV of Rp 1,816,435,505.-, IRR of %, Net B/C of 1.70, PBP of 2.83 years, and BEP of 108,409 bottles of product. Process modification using membrane filtration was feasible with NPV of Rp 1,305,475,544.-, IRR of 18.40%, Net B/C of 1.64, PBP of 2.95 years, and BEP 41,855 bottles of product. From the analysis of added value showed that the process without filtration was Rp 1,720/kg with added value ratio 29.20%, labor income Rp 250/kg, labor share %, processor profit Rp 1,470 and profit rate 24.96%. Whereas added value for rambutan juice with filtration was Rp 2,127 /kg, with value added ratio %, labor income Rp 167/kg.-, labor share 7.83%, processor profit Rp 1,960/kg and profit rate 49.40%. Key words: microfiltration, rambutan juice, feasibility study, added value.

4 RINGKASAN ARNIDA MUSTAFA. Desain Proses Perbaikan Kualitas Sari Buah Rambutan Melalui Modifikasi Proses Pengolahan dengan Menggunakan Teknologi Membran. Dibimbing oleh ANI SURYANI dan SETYADJIT. Pengolahan buah rambutan menjadi sari buah merupakan salah satu jenis pengolahan yang cukup potensial, dimana penelitian untuk pembuatan sari buah rambutan belum dilakukan, padahal potensi konsumsi sari buah sangat besar dan aplikasi teknologi sari buah untuk buah lain sudah sangat maju. Ketersediaan buah rambutan yang melimpah pada saat panen raya juga merupakan alasan pentingnya penelitian ini dilaksanakan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan teknologi proses pengolahan sari buah rambutan. Masalah utama pada penelitian ini adalah pulp buah rambutan yang membentuk endapan selama penyimpanan dan masa simpan yang masih sangat singkat dari sari buah rambutan yang dihasilkan, oleh karena itu diperlukan suatu perbaikan kualitas terhadap sari buah rambutan yang dihasilkan. Perbaikan kualitas sari buah dilakukan dengan memodifikasi proses pengolahan yang sudah ada, sehingga nantinya akan diperoleh dua produk. Modifikasi proses yang pertama adalah pembuatan sari buah rambutan dengan teknik konvensional, memanfaatkan bahan tambahan pangan yaitu bahan penstabil (karagenan dan Carboxilmetilcellulosa) untuk mencegah timbulnya endapan selama penyimpanan dan penggunaan teknik pengawetan lainnya untuk memperpanjang masa simpan dari sari buah rambutan yang dihasilkan. Modifikasi proses yang kedua dilakukan untuk menghilangkan pulp yang terdapat pada sari buah rambutan dengan menggunakan teknologi membran (mikrofiltrasi) pada teknik filtrasinya sehingga nantinya akan diperoleh produk sari buah rambutan yang jernih atau clearly juice. Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah rambutan varietas lebak bulus. Pada pembuatan sari buah rambutan secara konvensional di pelajari pengkondisian ph, penambahan pengawet dan penambahan zat penstabil serta pengaruhnya terhadap berbagai karakteristik sari buah yang dihasilkan. Karakteristik kimia yang diamati adalah total asam (%), vitamin C (%); karakteristik fisik : kejernihan (% transmitans), viskositas (cp) ; karakteristik mikrobiologi dan uji organoleptik yaitu aroma, rasa, warna dan penerimaan umum. Pada pembuatan sari buah rambutan dengan filtrasi membran dipelajari pengkondisian ph dan suhu penyimpanan yang berbeda serta pengaruhnya terhadap berbagai karakteristik sari buah yang dihasilkan, diantaranya karakteristik kimia : total asam (%), vitamin C (%), bilangan formol (ml N NaOH/100 ml); karakteristik fisik : kejernihan (% transmitans), viskositas (cp) ; karakteristik mikrobiologi; dan uji organoleptik : aroma, rasa, warna dan penerimaan umum.

5 Metode pengumpulan data dengan penilaian secara subyektif (uji organoleptik) dengan menggunakan 15 panelis agak terlatih dan penilaian obyektif. Rancangan percobaan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan 3 kali pengulangan yang dilanjutkan dengan uji lanjut Tukey. Analisis data dilakukan dengan menggunakan SPSS versi 13,0. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada uji anova untuk sari buah tanpa filtrasi dan sari buah dengan filtrasi secara keseluruhan menunjukkan perbedaan. Hasil uji anova pada sari buah tanpa filtrasi menunjukkan bahwa perlakuan pengkondisian ph, penambahan pengawet dan penambahan zat penstabil memberikan pengaruh yang tidak nyata pada total asam, vitamin C, dan viskositas tetapi memberikan pengaruh yang nyata pada taraf 5% pada kejernihan, ph, dan total padatan terlarut sari buah rambutan tanpa filtrasi yang dihasilkan. Sedangkan untuk sari buah dengan filtrasi hasil uji anova menunjukkan bahwa perlakuan pengkondisian ph dan penyimpanan pada suhu yang berbeda memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap total asam, vitamin C, dan kejernihan serta memberikan pengaruh yang nyata pada taraf 5% untuk bilangan formol, ph, dan total padatan terlarut yang dihasilkan. Analisis mikrobiologis menunjukkan bahwa ada beberapa perlakuan yang memenuhi syarat mutu minuman sari buah berdasarkan SNI, yaitu 2x10 2 koloni/gr. Hasil uji organoleptik menunjukkan bahwa penilaian panelis terhadap aroma, rasa, warna dan penerimaan umum sari buah rambutan tanpa filtrasi berada pada kisaran netral sampai sangat suka, sedangkan penilaian panelis terhadap aroma, rasa, warna dan penilaian umum terhadap sari buah dengan filtrasi berada pada kisaran agak tidak suka sampai suka. Perlakuan terbaik diperoleh dengan menggunakan teknik pembobotan, adapun kriteria yang digunakan adalah SNI tentang syarat mutu minuman sari buah. Perlakuan terbaik untuk sari buah rambutan tanpa filtrasi adalah perlakuan penambahan zat penstabil (karagenan 1,25 g/l + CMC 1,25 g/l) dan penambahan pengawet (asam benzoat 0,25 g/l + asam sorbat 0,25 g/l) dengan kriteria yang dan memiliki masa simpan 4 bulan sedangkan kontrol hanya mampu bertahan pada minggu pertama. Perlakuan terbaik untuk sari buah dengan filtrasi membran adalah perlakuan pengaturan ph dan penyimpanan pada suhu 5 o C±2 o C sesuai dengan karakteristik-karakteristik yang dianalisis dengan masa simpan selama 4 bulan, sedangkan ketiga perlakuan lainnya hanya mampu bertahan selama 3 bulan. Perhitungan studi kelayakan secara finansial dan perhitungan nilai tambah (value added) berdasarkan Hayami dan Kawagoe (1987) dilakukan untuk melihat kesiapan kedua teknologi pengolahan ini diaplikasikan dimasyarakat. Hasil analisis kelayakan finansial dengan suku bunga 17% dan lama proyek 10 tahun menunjukkan bahwa produk sari buah rambutan tanpa membran seharga Rp 300 ml layak dilaksanakan dengan NPV Rp ,-, IRR 20,33%, Net B/C 1,70, PBP 2,83 tahun, dan BEP unit/tahun. Sedangkan untuk produk sari buah rambutan dengan filtrasi seharga Rp 300 ml layak dilaksanakan dengan NPV Rp ,-, IRR 18,40%, Net B/C 1,64, PBP 2,95 tahun, dan BEP unit/tahun.

6 Nilai tambah untuk sari buah tanpa filtrasi pada harga bahan baku Rp 1.500,- adalah Rp 1.720,99 /kg, rasio nilai tambah sebanyak 29,20 %, imbalan tenaga kerja Rp 250 /kg, bagian tenaga kerja 14,53 %, keuntungan Rp 1.470,99 dan tingkat keuntungan 24,96. Sedangkan nilai tambah untuk sari buah dengan filtrasi membran adalah Rp 2.127/kg, rasio nilai tambah 53,60%, imbalan tenaga kerja Rp 167,-, bagian tenaga kerja sebanyak 7,83%, keuntungan Rp 1.960,64/kg dan tingkat keuntungan 49,40%. Kata kunci : mikrofiltrasi, sari buah rambutan, kelayakan finansial, nilai tambah.

7 Hak Cipta milik IPB, Tahun 2010 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang a. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB b. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

8 DESAIN PROSES PERBAIKAN KUALITAS SARI BUAH RAMBUTAN MELALUI MODIFIKASI PROSES PENGOLAHAN DENGAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MEMBRAN Oleh : ARNIDA MUSTAFA Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

9 Judul Tesis : Desain Proses Perbaikan Kualitas Sari Buah Rambutan Melalui Modifikasi Proses Pengolahan Dengan Menggunakan Teknologi Membran Nama Mahasiswa : Arnida Mustafa N I M : F Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Ir. Ani Suryani, DEA Dr. Ir. Setyadjit, M.App.Sc Ketua Anggota Diketahui Ketua Program Studi Teknologi Industri Pertanian Dekan Sekolah Pascasarjana Prof. Dr. Ir. Irawadi Jamaran Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S Tanggal Ujian : 12 januari 2010 Tanggal Lulus :

10 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia- Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2008 ini adalah Desain Proses Perbaikan Kualitas Sari Buah Rambutan Melalui Modifikasi Proses Pengolahan Dengan Menggunakan Teknologi Membran sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian Institut Pertanian Bogor. Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini tidak akan tersusun tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini perkenankanlah penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ibu. Dr. Ir. Ani Suryani, DEA sebagai ketua Komisi Pembimbing dan Dr. Ir. Setyadjit, M.App.Sc selaku anggota komisi pembimbing atas segala bimbingan, bantuan, dan motivasi baik berupa moril maupun materi yang telah diberikan selama penelitian dan penyusunan tesis. Dr. Ir. Endang Warsiki, MT atas kesediaannya sebagai penguji luar komisi dan memberikan masukan yang sangat bermanfaat. 2. Ketua Program studi Teknologi Industri Pertanian dan staf pengajar program studi Teknologi Industri Pertanian IPB atas ilmu dan bimbingan selama penulis menempuh pendidikan di IPB. 3. Kepala dan seluruh staf Balai Besar Pasca Panen Litbang Deptan yang bersedia memfasilitasi dan mendanai penelitian ini. 4. Rekan-rekan TIP 2007, Pak Alfi Asben, Pak Alexi, Yessy Rosalina, Dewi Cakrawati, I Wayan Arnata, Iffan Maflahah, Nurhidayah Didu atas dukungan dan kebersamaannya selama belajar dan penelitian. Syamsul Marlin atas semangat dan dukungannya. 5. Ayahanda Drs. H. Mustamin Dullah dan Ibunda Hj. Fatimah Hakim, atas segenap doa, semangat, kasih sayang dan dukungannya selama ini. Saudarasaudaraku Hj. Fatmawati, SE dan Abd Rahim; Ipda. Abd Haris dan Nurcahaya; Ahmad Karim, SE; Firman, Spd., Mpd dan Ir. Sri Mulyani, MS; Brigadir.

11 Amirullah dan Faridha, Spd; Faisal, ST dan Andi Astrid, SE. Spd; Arnisa Mustafa, ST dan Anwar Jatim, S.TP; Keluarga Muh Saleh SH. MM dan A. A. Putri Suciptowati serta seluruh keluarga besar yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas dukungan moral dan materinya selama penulis menyelesaikan S2. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Januari 2010 Arnida Mustafa F

12 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Karampuang, 12 mei 1983 dari Ayahanda Drs H. Mustamin Dullah dan Ibunda Hj. Fatimah Hakim. Penulis merupakan putri bungsu dari delapan bersaudara. Penulis menyelesaikan Pendidikan Dasar dan Menengah di Bulukumpa mulai tahun 1992 sampai Pada tahun 2001 penulis lulus dari SMUN 1 Bulukumpa dan pada tahun 2002 penulis melalui Seleksi Masuk Perguruan Tinggi yaitu SPMB lulus di Universitas Hasanuddin pada Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian dan lulus pada maret Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan S2 di pasca sarjana Institut Pertanian Bogor pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian.

13 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvi I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Identifikasi Masalah Tujuan Penelitian Ruang Lingkup dan Batasan Penelitian... 5 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Rambutan (Nephelium Lappaceum) Sari Buah Karakteristik Sari Buah Gula Asam Sorbat dan Garamnya (Na. K Dan Ca) Asam Benzoat dan Garamnya (Na Dan K) Karagenan CarboxilmetilCellulosa (CMC)) Asam Sitrat Membran Aplikasi Membran Mikrofiltrasi Aspek Finansial dan Ekonomi dari Studi Kelayakan Analisa Nilai Tambah III. METODE PENELITIAN 3.1. Kerangka Pemikiran Bahan dan Peralatan Metode Penelitian Penelitian Pendahuluan Sari Buah Tanpa Filtrasi Sari Buah Dengan Filtrasi Penelitian Utama Rancangan Percobaan Analisa Finansial Analisa Nilai Tambah... 38

14 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Halaman 4.1. Penelitian Pendahuluan Sari Buah Tanpa Filtrasi Sari Buah Dengan Filtrasi Penelitian Utama Karakterisasi Sari Buah Tanpa Filtrasi Karakterisasi Sari Buah Dengan Filtrasi Penentuan Perlakuan Terbaik Sari Buah Tanpa Filtrasi Sari Buah Dengan Filtrasi Analisis Kelayakan Finansial Sari Buah Tanpa Filtrasi Sari Buah Dengan Filtrasi Analisis Nilai Tambah Sari Buah Tanpa Filtrasi Sari Buah Dengan Filtrasi V. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

15 DAFTAR TABEL Halaman Kandungan nutrisi buah rambutan per 100 gram daging buah... Syarat mutu minuman sari buah Spesifikasi mutu karagenan... Ringkasan hasil penelitian aplikasi membran pada sari buah... Model perhitungan nilai tambah dari hayami dan kawagoe (1993)... Karakteristik kandungan kimia buah rambutan jenis lebak bulus... Neraca massa proses pembuatan sari buah rambutan tanpa filtrasi..... Neraca massa proses pembuatan sari buah rambutan dengan filtrasi... Perubahan tpt (total padatan terlarut) dan ph pada sari buah rambutan. Analisis TPC sari buah rambutan tanpa filtrasi selama penyimpanan.. Analisis TPC sari buah rambutan dengan filtrasi membran selama penyimpanan... Pembobotan perlakuan terbaik sari buah rambutan tanpa filtrasi Pembobotan perlakuan terbaik sari buah rambutan dengan filtrasi Kriteria investasi produksi sari buah rambutan tanpa filtrasi membran Hasil analisis sensitivitas sari buah rambutan tanpa filtrasi membran Kriteria investasi produksi sari buah rambutan dengan filtrasi membran Hasil analisis sensitivitas sari buah rambutan dengan filtrasi membran Hasil perhitungan nilai tambah industri sari buah tanpa filtrasi pada berbagai tingkat harga bahan baku Hasil perhitungan nilai tambah industri sari buah dengan filtrasi membran pada berbagai tingkat harga bahan baku

16 DAFTAR GAMBAR Halaman Buah rambutan... Produksi buah rambutan periode tahun Skema kegiatan penelitian.... Diagram alir penelitian.. Diagram alir pembuatan sari buah rambutan tanpa filtrasi... Diagram alir pembuatan sari buah rambutan dengan filtrasi... Skema proses mikrofiltrasi sari buah rambutan... Sari buah rambutan tanpa filtrasi... Perubahan fisik sari buah pada beberapa tahapan proses... Grafik persentase total asam pada sari buah rambutan dengan berbagai perlakuan... Grafik persentase vitamin C pada sari buah rambutan dengan berbagai perlakuan... Grafik persentase kejernihan (%T) pada sari buah rambutan dengan berbagai perlakuan..... Grafik viskositas (cp) pada sari buah rambutan dengan berbagai perlakuan... Grafik pengukuran ph pada sari buah rambutan dengan berbagai perlakuan... Grafik persentase tpt (total padatan terlarut) ( o brix) pada sari buah rambutan dengan berbagai perlakuan... Grafik skor uji organoleptik aroma pada sari buah rambutan dengan berbagai perlakuan... Grafik skor uji organoleptik rasa pada sari buah rambutan dengan berbagai perlakuan... Grafik skor uji organoleptik warna pada sari buah rambutan dengan berbagai perlakuan... Grafik skor uji organoleptik penerimaan umum pada sari buah rambutan dengan berbagai perlakuan... Grafik persentase total asam (%) pada sari buah rambutan dengan filtrasi membran... Grafik persentase vitamin C pada sari buah rambutan dengan filtrasi membran

17 DAFTAR GAMBAR Grafik kadar bilangan formol pada sari buah rambutan dengan filtrasi membran... Grafik persentase kejernihan (%T) pada sari buah rambutan dengan filtrasi membran... Grafik persentase pengukuran ph pada sari buah rambutan dengan filtrasi membran..... Grafik persentase tpt ( o brix) pada sari buah rambutan dengan filtrasi membran... Grafik skor uji organoleptik aroma pada sari buah rambutan dengan filtrasi membran... Grafik skor uji organoleptik rasa pada sari buah rambutan dengan filtrasi membran... Grafik skor uji organoleptik warna pada sari buah rambutan dengan filtrasi membran... Grafik skor uji organoleptik penerimaan umum pada sari buah rambutan dengan filtrasi membran... Halaman

18 Penguji luar komisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Endang Warsiki, MT.

19 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Rambutan merupakan tanaman buah-buahan tropika basah yang berasal dari Asia Tenggara. Menurut seorang ahli botani Soviet, Nikolai Ivanovich Vavilov, sentrum utama asal tanaman rambutan adalah daeran Indo-Malaya, yang meliputi Indo-Cina, Malaysia, Indonesia, dan Filipina. Di wilayah ini ditemukan sumber genetik (germ plasm) rambutan (Nephellium lappaceum) dan kepulasan (N. mutabile). Dalam perkembangan selanjutnya, tanaman rambutan banyak dibudidayakan dibeberapa negara tropis. Di Indonesia daerah penanaman rambutan tersebar di berbagai wilayah, terutama di Jawa, Kalimantan dan Sumatra (Rukmana, 2002). Produksi buah rambutan mengalami kenaikan hingga kurang lebih 2 kali lipat pada tahun 2003, kemudian tetap stabil pada kisaran ton/tahun pada tahun berikutnya. Produksi buah rambutan pada tahun 2007 mencapai ton. Jumlah tersebut dalam sub sektor hortikultura menempati urutan ke-6 setelah pisang ( ton), jeruk ( ton), nenas ( ton), mangga ( ton), dan salak ( ton) (BPS, 2008). Musim buah rambutan di Indonesia pada umumnya hanya sekali dalam setahun, yaitu antara bulan November sampai dengan Januari sehingga buah rambutan harus berkompetisi dengan buah-buahan lain yang umumnya dipanen pada bulan yang sama. Hampir dipastikan harga rambutan pada saat panen raya sangat murah, dan bahkan tidak laku dijual. Hal ini disebabkan karena rendahnya harga jual, yang tidak sebanding dengan jumlah biaya yang dikeluarkan untuk memanen buah rambutan. Buah rambutan merupakan komoditas yang mudah rusak (perishable), pada penyimpanan suhu kamar, buah hanya dapat bertahan selama 3-4 hari, sehingga penanganan pascapanen yang tepat diperlukan untuk mempertahankan mutu dan meningkatkan daya simpan. Selain itu penerapan teknologi pengolahan diharapkan dapat mengurangi kehilangan (loss) buah rambutan setelah panen, menjamin produk sampai ke konsumen, dan menyerap produksi rambutan yang

20 2 dihasilkan oleh petani. Untuk menanggulangi limpahan buah rambutan yang mudah rusak ini maka dapat dilakukan pengolahan hasil menjadi berbagai produk olahan. Hal ini memungkinkan pada saat bukan musimnya kita masih dapat menikmati cita rasa buah sesuai dengan cita rasa buah segarnya. Proses pengolahan diperlukan karena buah-buahan merupakan komoditi pertanian yang sangat mudah mengalami kerusakan sehingga umur simpannya sangat singkat. Buah-buahan bersifat musiman atau dengan kata lain tidak berbuah sepanjang masa. Hal ini menyebabkan pada masa musim panen produksi buah-buahan sangat melimpah, sedangkan pada masa yang lain buah sulit ditemukan. Kondisi tersebut menyebabkan rendahnya nilai ekonomi buah-buahan, bahkan tidak memiliki nilai ekonomi sama sekali, pada masa musim panen raya (Soedibjo et al., 1989). Salah satu pemanfaatan buah rambutan yang jumlahnya melimpah pada saat panen raya adalah dengan mengolahnya menjadi sari buah sebagai produk akhir. Pengolahan buah rambutan menjadi sari buah merupakan salah satu jenis pengolahan yang cukup potensial, dimana penelitian untuk pembuatan sari buah misalnya belum dilakukan, padahal potensi konsumsi sari buah sangat besar dan aplikasi teknologi sari buah untuk buah lain sudah sangat maju. Pertumbuhan pasar minuman sari buah setiap tahunnya mencapai 15 hingga 20%. Data Asosiasi Industri Minuman menunjukkan, hingga pertengahan 2008, sudah ada 20 perusahaan besar yang menggarap pasar sari buah. Menurut SNI (1995) sari buah adalah minuman ringan yang dibuat dari sari buah-buahan dan air minum dengan atau tanpa penambahan gula dan bahan tambahan makanan yang diizinkan. Proses pengolahan produk sari buah umumnya masih dilakukan secara sederhana. Sari buah yang dihasilkan masih bersifat keruh dan mengandung endapan, akibat tingginya kadar pektin buah. Berdasarkan tingkat kekeruhannya, maka dikenal dua jenis saei buah yaitu sari buah jernih (clarified juice) dan sari buah keruh (unclarified juice) (Astawan, 1991). Dimana sari buah rambutan termasuk golongan sari buah keruh karena mengandung kadar pektin yang tinggi. Kekeruhan pada minuman sari buah sebenarnya dikehendaki karena memberi karakteristik alami dan daya tarik tersendiri bagi konsumen. Beberapa sari buah

21 3 umumnya dipasarkan dalam keadaan keruh alamiah karena mempunyai cita rasa buah segar yang relatif lebih kuat. Sebagai hasil olahan, mutu sari buah antara lain ditentukan oleh penampakan serta flavor (citarasa) yang spesifik dan tidak jauh berbeda dengan buah segarnya. Permasalahan pada pembuatan sari buah rambutan yang ditemui pada penelitian pendahuluan adalah adanya pengendapan pulp selama penyimpanan sehingga menimbulkan penampakan yang kurang disukai konsumen. Untuk mengatasi masalah tersebut didapatkan beberapa alternatif penyelesaian yang dilakukan didasarkan pada segmentasi pasar terhadap kedua produk yang akan dihasilkan, dimana produk yang berbeda membutuhkan proses pengolahan yang berbeda. Alternatif proses pengolahan yang pertama adalah dengan memanfaatkan bahan tambahan makanan yang berfungsi sebagai penstabil agar tidak terjadi pemisahan pulp yang dapat menimbulkan endapan selama penyimpanan. Penggunaan bahan tambahan dan pengawet untuk memperpanjang masa simpan sari buah ini pada dasarnya telah umum digunakan dalam pembuatan sari buah secara konvensional dengan sasaran industri kecil dan menengah dengan teknologi sederhana dan aplikatif serta sesuai dengan daya beli masyarakat yang masih rendah. Pada pembuatan sari buah tanpa filtrasi akan diamati pengaruh pengaturan ph, penambahan pengawet dan penambahan penstabil yaitu CMC (carboxilmeticellulosa) dan karagenan sebagai penstabil pada sari buah rambutan. Produk sari buah lain, sebagai alternatif proses pengolahan yang kedua diperoleh dengan memodifikasi proses pengolahan, yang dilakukan dengan menghilangkan pulp yang ada pada sari buah rambutan dengan teknik filtrasi membran sehingga nantinya akan diperoleh sari buah yang jernih. Pemanfaatan membran jenis mikrofiltrasi untuk industri makanan dan minuman khususnya sari buah-buahan akhir-akhir ini sudah mulai dikembangkan antara lain mikrofiltrasi untuk penjernihan sari buah ceri (Casani dan Jorgensen, 2000) dan sari buah jeruk orange (Venturini et al., 2003; Cisse et al., 2005). Aplikasi teknik mikrofiltrasi dalam industri sari buah umumnya bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan depektinasi.

22 4 Pada sari buah rambutan dengan filtrasi akan diamati pengaruh ph dan suhu penyimpanan untuk memperpanjang masa simpan sari buah rambutan. Sari buah dengan filtrasi membran adalah salah satu produk alternatif yang bebas bahan kimia sebagai jawaban atas kepedulian dan kesadaran masyarakat terhadap gaya hidup sehat. Penerapan proses dan teknologi tertentu pada pengolahan suatu produk akan menyebabkan perubahan biaya produksi, hal ini juga akan berpengaruh pada harga jual produk yang dihasilkan, sehingga diperlukan kajian lebih lanjut untuk melihat sasaran pasar dan potensi pengembangan kedua jenis sari buah yang dihasilkan. Kelayakan finansial dari agroindustri sari buah rambutan dilakukan untuk melihat apakah pendirian agroindustri sari buah rambutan untuk kedua jenis sari buah layak dengan menggunakan beberapa asumsi. Studi kelayakan finansial dilakukan pada kedua jenis sari buah dengan perlakuan terbaik berdasarkan kriteria sari buah pada umumnya selama penyimpanan. Selanjutnya dilakukan perhitungan nilai tambah (added value) berdasarkan metode Hayami dan Kawagoe (1993), tujuan perhitungan nilai tambah (added value) adalah untuk mengetahui sejauh mana manfaat pengolahan buah rambutan segar menjadi sari buah rambutan. Sehingga nantinya diharapkan keluaran dari penelitian ini adalah suatu teknologi siap pakai untuk deversivikasi produk olahan rambutan berupa sari buah Identifikasi Masalah Sari buah rambutan yang baru dipress mengandung hancuran sel, koloid, senyawa pektin, gum serta komponen lainnya yang lebih dikenal sebagai pulp. Selama penyimpanan pulp tersebut sari buah akan mengalami pengendapan, sehingga terjadi pemisahan antara pulp dan sari buah yang memberikan sifat yang tidak diinginkan pada sari buah. Modifikasi proses pengolahan dibutuhkan untuk perbaikan kualitas sari buah rambutan yang dihasilkan Tujuan Penelitian

23 5 Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan teknologi pengolahan proses pengolahan sari buah rambutan kualitas terbaik, mengetahui kelayakan finansial industri sari buah rambutan tanpa filtrasi dan sari buah rambutan dengan filtrasi, serta mengetahui nilai tambah pengolahan rambutan menjadi sari buah rambutan Ruang Lingkup Dan Batasan Penelitian Penelitian menggunakan Rambutan (Nephelium lappaceum) varietas Lebak Bulus. Penelitian terdiri dari 2 tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan meliputi modifikasi proses pembuatan sari buah tanpa filtrasi dan sari buah dengan filtrasi. Pada saribuah tanpa filtrasi dilakukan penentuan jenis pengawet (natrium benzoat tunggal dan campuran natrium benzoat dengan kalium sorbat), penentuan teknik pasteurisasi (pasteurisasi sebelum pengemasan dan pasteurisasi yang dilakukan sebelum dan setelah pengemasan) dan penentuan konsentrasi dan jenis zat penstabil (penggunaan karagenan dan CMC). Pada sari buah dengan filtrasi dilakukan penentuan kondisi optimal tekanan membran mikrofiltrasi dan penentuan penggunaan proses pasteurisasi. Serta analisa awal yang meliputi rendemen, sifat fisik, kimia, mikrobiologi, dan uji organoleptik sari buah rambutan selama penyimpanan. Penelitian utama terdiri dari empat tahap yaitu pembuatan dua jenis sari buah yaitu sari buah tanpa filtrasi dan sari buah dengan filtrasi dengan perlakuan yang berbeda. Analisa sifat fisik, kimia, mikrobiologi, dan uji organoleptik dilakukan selama penyimpanan. Perhitungan nilai tambah serta perhitungan analisa kelayakan finansial dari pengolahan sari buah rambutan.

24 6 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Rambutan (Nephelium lappaceum L.) Rambutan (Nephelium lappaceum) merupakan buah-buahan tropis yang berasal dari Asia Tenggara. Dalam perkembangan selanjutnya, tanaman rambutan banyak dibudidayakan dibeberapa Negara yang beriklim tropis, antara lain Malaysia, Thailand, dan Filipina. Di Indonesia, daerah penanaman rambutan tersebar diberbagai wilayah terutama di Jawa, Kalimantan, dan Sumatra (Rukmana dan Yuyun, 2002). Gambar 1 menyajikan gambar buah rambutan. Gambar 1. Buah Rambutan Klasifikasi Botani dari Buah Rambutan dalam Plantamor (2008) adalah : Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Subdivisio : Spermatophyta Divisio : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Sub-kelas : Rosidae Ordo : Sapindales Famili : Sapindaceae Genus : Nephelium Spesies : Nephelium lappaceum L. Nama umum : Indonesia adalah Rambutan, Filipina adalah Rambutan, dan Inggris adalah Rambutan.

25 7 Produksi buah rambutan tahun 2001 sebanyak ton sedangkan pada tahun 2002 meningkat menjadi ton. Pada tahun 2003 sampai 2007 meningkat 2 kali lipat, seperti ditunjukkan pada Gambar 2. Produksi (ton) Tahun Gambar 2. Produksi buah rambutan periode tahun Jenis-jenis rambutan dari Sri Langkaa yaitu jenis Malayan Special, Malayan Red, Malayan Yellow (Agridept, 2001). Jenis rambutan di Indonesia berdasarkan survey yang telah dilakukan terdapat 22 jenis, baik yang berasal dari galur murni maupun hasil okulasi atau penggabungan dari dua jenis dengan galur yang berbeda. Ciri-ciri yang membedakan setiap jenis rambutan dilihat dari sifat buah (dari daging buah, kandungan air, bentuk, warna kulit, panjang rambut). Dari sejumlah jenis rambutan diatas hanya beberapaa varietas rambutan yang digemari orang dan dibudidayaka an dengan memilih nilai ekonomis relatif tinggi menurut Warintek (2001) diantaranya: 1. Rambutan Rapiah buah tidak terlalu lebat tetapi mutu buahnya tinggi, kulit berwarna hijau-kuning-merah tidak merataa dengan berambut agak jarang, daging buah manis dan agak kering, kenyal, ngelotok dan dagingg buahnya tebal, dengan daya tahan dapat mencapai 6 hari setelah dipetik. 2. Rambutan Aceh Lebak bulus pohonnya tinggi dan lebat buahnya dengan hasil rata-rata ikat per pohon, kulit buah berwarna merah kuning, halus, rasanya segar manis-asam banyak air dan ngelotok dayaa simpan 4 hari setelah dipetik, buah ini tahan dalam pengangkutan. 3. Rambutan Cimacan, kurang lebat buahnya dengan rata-rata sampai merah tua, rambut hasil ikat per pohon, kulit berwarna merah kekuningan kasar

26 dan agak jarang, rasa manis, sedikit berair tetapi kurang tahan dalam pengangkutan. 4. Rambutan Binjai yang merupakan salah satu rambutan yang terbaik di Indonesia dengan buah cukup besar, dengan kulit berwarna merah darah sampai merah tua rambut buah agak kasar dan jarang, rasanya manis dengan asam sedikit, hasil buah tidak selebat aceh lebak bulus tetapi daging buahnya ngelotok. 5. Rambutan Sinyonya, jenis rambutan ini lebat buahnya dan banyak disukai terutama orang Tionghoa, dengan batang yang kuat cocok untuk diokulasi, warna kulit buah merah tua sampai merah anggur, dengan rambut halus dan rapat,rasa buah manis asam, banyak berair, lembek dan tidak ngelotok. Kandungan nutrisi pada daging buah rambutan sangat tergantung pada : varietas, kesuburan tanah, banyaknya sinar matahari yang diperoleh, curah hujan dan faktor lainnya. Berdasarkan Broto (1981) didalam Rukmana dan Yuyun (2002) tentang kandungan nutrisi buah rambutan per 100 gram daging buah seperti ditunjukkan pada Tabel 1 adalah air sebanyak 80,4 g, protein 1 g, lemak 0,3 g, karbohidrat berupa glukose 2,8 g, fruktose 3 g, sukrosa 9,9 g, serat makanan 2,8 g, asam malat 0,05 g, asam sitrat 0,31 g, yang dapat menghasilkan energi sebanyak 297 kal. Menurut Depkes RI (1981) kandungan nutrisi buah rambutan per 100 gram terdiri dari air sebanyak 80,5 g, protein 0,9 g, lemak 1 g, karbohidrat 18,1 g, vitamin C 58 mg, yang dapat menghasilkan energi sebanyak 69 kalori dan bahan yang dapat dimakan sebesar 40%. Tabel 1. Kandungan Nutrisi Buah Rambutan per 100 gram Daging Buah Komponen Wisnu Broto (1981) Depkes RI (1981) Air (g) 80,40 80,50 Protein (g) 1,00 0,90 Lemak (g) 0,3 1,0 Abu (g) 0,3 - Karbohidrat - Glucose (g) - Fructose (g) - Sucrose (g) - Pati (g) - 2,8 3,0 9,9 0,0 18, Asam malat (g) 0,05 - Asam sitrat (g) 0,31 - Serat makanan (g) 2,8-8

27 Tabel 1 (lanjutan). Kandungan Nutrisi Buah Rambutan per 100 gram Daging Buah Komponen Wisnu Broto (1981) Depkes RI (1981) Energi 297,00 (kal) 69 kal Vitamin C (mg) 66, Niacin (mg) 0,5 - Thiamin (mg) 0,01 - Riboflavin (mg) 0,07 - Mineral - K(mg) - Na(mg) - Ca (mg) - Mg (mg) - Fe (mg) - Zn (mg) - P (mg) - 140,00 2,00 13,00 10,00 0,80 0,60 16,00 16, ,50-16,00 Bahan yang dapat dimakan (%) 40 40,00 Sumber : Rukmana dan Yuyun (2002) Ket : (-) tidak dianalisa 2.2. Sari Buah Sari buah didefinisikan sebagai cairan hasil perasan atau tekanan alat mekanis. yang dikeluarkan dari bagian buah yang dapat dimakan. Cairan dapat keruh atau bening tergantung dari jenis buah yang digunakan. Metode yang digunakan untuk mengektraksi sari buah dari buah-buahan tropis sangat bervariasi tergantung dari struktur dan kompisisi buah (Polland dan Timberlake, 1971). Selanjutnya (Pujimulyani, 2009) menyatakan bahwa Sari buah adalah cairan yang diambil atau diperas dari bagian buah yang dapat dimakan (edible portion) dengan pengepresan atau cara mekanis yang lain sehingga sari buah mempunyai cita rasa yang sama dengan buah aslinya. Satuhu (2003), menjelaskan bahwa perdagangan internasional membedakan sari buah berdasarkan kandungan sari buah murninya. yaitu : 1. Fruit juice adalah minuman dengan 100% buah tanpa pengawet. Memerlukan tambahan air dalam ukuran tertentu untuk bisa dikonsumsi. Jenis sari buah ini biasanya diimpor oleh industri minuman untuk selanjutnya diolah menjadi sari buah (fruit juice drink). 9

28 2. Fruit juice nectar adalah minuman dengan kadar 25-30% ditambah air dan gula. Mengandung 50% sari buah untuk sari buah jeruk dan apel, 40% untuk sari buah apricot dan 25% untuk buah markisa dan jambu. 3. Fruit juice drink adalah jenis minuman yang memiliki kadar sari buah 10%- 12%, kadang-kadang minuman ini ditambah asam sitrat, asam sorbat, aroma dan zat pengawet. 4. Multi fruit dan multi vitamin beverage adalah jenis minuman yang dicampur berbagai jenis sari buah seperti sari buah jeruk, apel, nenas dan apricot. Sari buah dalam SNI (1995) adalah minuman ringan yang dibuat dari sari buah dan air minum dengan atau tanpa penambahan gula dan bahan tambahan makanan yang diizinkan. Tabel 2 menyajikan syarat mutu minuman sari buah. Tabel 2. Syarat mutu minuman sari buah No. Uraian Satuan Persyaratan 1. Keadaan Aroma Rasa - - Normal Normal 2. Bilangan formol ml N NaOH 100 ml Min Bahan makanan Pemanis buatan Pewarna tambahan Pengawet Cemaran logam Timbal (Pb) Tembaga (Cu) Seng (Zn) Timah (Sn) Raksa (Hg) tambahan - Sesuai dengan SNI Sesuai dengan SNI mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg Tidak boleh ada Sesuai dengan SNI Sesuai dengan SNI Maks 0,3 Maks 5,0 Maks 5,0 Maks 40/250,0* Maks 0,03 5. Cemaran arsen (AS) mg/kg Maks 0, Cemaran mikroba Angka lempeng total Bakteri koliform E. coli Salmonella S. aureus Vibrio.sp Kapang Khamir Sumber : SNI Koloni/gram APM/ml APM/ml Koloni/25 ml Koloni/ml Koloni/ml Koloni/ml Koloni/ml Maks 2 x 10 2 Maks 20 3 Negative 0 Negative Maks 50 Maks 59 10

29 11 Syarat mutu minuman sari buah berdasarkan SNI (1995) adalah aroma dan rasa yang normal, bilangan formol minimal 15 ml N NaOH/ 100 ml, bahan tambahan makanan berupa pemanis buatan yang tidak boleh ada, pewarna tambahan dan pengawet yang pengaturannya sesuai dengan SNI Serta beberapa persyaratan tentang cemaran logam dan cemaran mikroba. Faktor yang perlu diperhatikan dalam pembuatan sari buah antara lain, buah yang digunakan haruslah segar, banyak tersedia dan mengandung kadar air yang tinggi (juicy), tidak hambar, serta tidak rusak dan tidak busuk (Ashurst, 1995). Untuk buah-buahan tertentu, dapat dilakukan modifikasi terhadap proses pengolahan tersebut, tergantung pada sifat buah dan sari buah yang diinginkan (Makfoeld, 1982). Tahap-tahap pengolahan sari buah secara umum adalah pemilihan dan penentuan kematangan buah, pencucian dan sortasi, ekstraksi, homogenisasi, penyaringan, deaerasi, pengawetan, dan pembotolan atau pengalengan (Makfoeld, 1982). Pasteurisasi bertujuan untuk membunuh mikroorganisme patogen dan menginaktifkan enzim. Pasteurisasi bukan bertujuan untuk membunuh spora bakteri, tapi untuk mencegah agar spora tersebut tidak berkembang. Pasteurisasi terdiri dari beberapa metode, seperti flash pasteurisation yang menggunakan plate heat exchanger, batch pasteurisation, dan in pack pasteurisation (hot filling) (Ashurst, 1995). Sari buah dalam kemasan selanjutnya disimpan dingin. Penyimpanan dingin (chilling storage) merupakan cara penyimpanan bahan atau produk pangan dibawah 15 o C dan di atas titik beku bahan / produk. Penyimpanan dingin merupakan salah satu cara menghambat turunnya mutu sari buah, disamping penambahan zat-zat pengawet kimia dan konsentrasi gula yang tinggi. Pendinginan akan menurunkan laju pertumbuhan mikroba pada bahan produk yang disimpan. Penurunan ini disebabkan terjadinya denaturasi enzim dan penghambatan sintesa enzim yang dibutuhkan mikroba. Menurut Pollard dan Timberlake (1974), bahwa suhu penyimpanan yang ideal bagi sari buah adalah 5,4-14,4 o C. Suhu rendah diatas suhu pembekuan dan dibawah 15 o C dapat mengurangi laju metabolisme. Menyimpan bahan pangan pada suhu sekitar -2 o C sampai 10 o C diharapkan dapat memperpanjang masa simpan bahan pangan.

30 12 Suhu rendah dapat memperlambat aktivitas metabolisme dan menghambat pertumbuhan mikroba Karakteristik Sari Buah Karakterisasi sari buah dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa parameter, hal tersebut dilakukan untuk menentukan kualitas sari buah yang dihasilkan. Beberapa parameter mutu sari buah yang umumnya menjadi ukuran mutu suatu jenis minuman sari buah yaitu viskositas (kekentalan), kekeruhan, total padatan terlarut dan ph. Viskositas (kekentalan) merupakan sifat suatu cairan yang menunjukkan adanya tahanan dalam atau gesekan pada cairan yang bergerak. Pada zat cair viskositas disebabkan oleh gaya kohesif antar molekulnya sedangkan pada gas viskositasnya berasal dari tumbukan-tumbukan antar molekulnya (Giancoli, 1998). Total padatan terlarut adalah total padatan yang terlarut dari seluruh komponen yang ada yaitu asam sitrat, asam malat, asam tartarat, asam, dan gula. Penentuan total padatan terlarut sari buah rambutan dilakukan dengan menggunakan hand refraktometer. Satu tetes sari buah rambutan tanpa filtrasi diteteskan ditengah kaca contoh pada hand refraktometer dan tunggu beberapa saat, nilai besar total padatan terlarut dengan satuan Brix akan segera muncul secara otomatis. Kejernihan sangat dipengaruhi oleh kekeruhan dan warna air. Kekeruhan merupakan suatu ukuran berdasarkan sinar yang dihamburkan atau dibelokkan oleh adanya butir-butir partikel yang terdispersi dalam larutan. Kekeruhan dapat disebabkan oleh bahan-bahan tersuspensi yang bervariasi dari ukuran koloid sampai dispersi kasar, tergantung dari derajat turbulensinya (Saeni, 1989). Nilai ph merupakan singkatan dari pondus hydrogenii. ph didefinisikan sebagai negatif logaritma sepuluh konsentrasi ion hidrogen. dapat ditulis sebagai berikut : ph = -log [H + ] Konsentrasi ion hidrogen yang aktif biasanya dinyatakan dengan ph dan sering digunakan untuk menentukan jenis mikroba yang tumbuh dalam makanan

31 13 dan produk yang dihasilkan (Saeni, 1989). Setiap mikroba masing-masing mempunyai nilai ph maksimum untuk pertumbuhannya, sebagai contoh bakteri yang dapat tumbuh baik pada ph mendekati netral, tetapi beberapa bakteri menyukai suasana asam dan yang lain dapat tumbuh dalam sedikit asam atau dalam suasana basa (Fardiaz, 1989) Gula Sukrosa atau gula pasir terdapat dalam jumlah besar dalam banyak tumbuhan yaitu tebu (Saccharum officinarum) dan bit gula (Beta vulgaris). Sukrosa sangat mudah larut dalam rentang suhu yang lebar. Sifat ini menjadikan sukrosa bahan yang sangat baik untuk sirop dan makanan lain yang mengandung gula (deman, 1997). Gula adalah suatu istilah umum yang sering diartikan bagi setiap karbohidrat yang digunakan sebagai pemanis, tetapi dalam industri pangan biasanya digunakan untuk menyatakan sukrosa yang diperoleh dari bit atau tebu. Gula berfungsi untuk memberikan rasa manis dan kelembutan yang mempunyai daya larut tinggi, mempunyai kemampuan menurunkan aktivitas air (Aw) dan mengikat air (Hidayat dan Ikariztiana, 2004). Gula terlibat dalam pengawetan dan pembuatan aneka ragam produk-produk makanan, diantaranya pada sari buah pekat dan sirup buah-buahan. Kadar gula yang tinggi bersama dengan kadar asam yang tinggi (ph rendah), perlakuan dengan pasteurisasi secara pemanasan, penyimpanan pada suhu rendah, dehidrasi dan bahan-bahan pengawet kimia merupakan teknik-teknik pengawetan pangan yang penting (Buckle et al., 1987) Asam Sorbat dan Garamnya (Na, K dan Ca) Asam sorbat dan garamnya akan lebih efektif pada ph rendah dan pada kondisi yang tidak terdisosiasi. Apabila ditambahkan pada bahan pangan dengan ph rendah sangat efektif dalam menghambat pertumbuhan khamir dan kapang (Cahyadi, 2006). Asam sorbat dan sorbat merupakan senyawa antifungus yang efektif dan dipakai dalam produk sari buah, minuman anggur, dan makanan lain. Senyawa

32 14 ini aktif terhadap pertumbuhan khamir dan jamur sampai ph 6,5. Sorbat di metabolisme sebagai asam lemak (deman, 1997). Asam sorbat umumnya digunakan dalam bentuk garam kaliumnya, mempunyai aktivitas dengan spektrum yang lebar terhadap khamir dan kapang. tetapi tidak seefektif terhadap bakteri. Lactobacilli, Staphyloccocci clostridia (termasuk Clostridium botulinum) tidak dihambat oleh sorbat. Asam sorbat akan lebih efektif pada ph yang lebih tinggi daripada asam benzoat (Buckle et al., 1987) Asam Benzoat dan Garamnya (Na dan K) Mekanisme kerja senyawa antimikroba berbeda-beda antara senyawa yang satu dengan yang lain, meskipun tujuan akhirnya sama yaitu menghambat atau menghentikan pertumbuhan mikroba. Asam benzoat dan garamnya relatif kurang efektif sebagai bahan pengawet pada ph lebih besar, tetapi kinerjanya sebagai pengawet meningkat dengan turunnya ph sampai di bawah 5. Turunnya ph medium akan menaikkan proporsi asam yang tidak terdisosiasi karena asam yang tidak terdisosiasi penentu utama peranan pengawet. Asam benzoat sangat efektif dalam menghambat pertumbuhan mikroba dalam bahan pangan dengan ph rendah seperti sari buah dan minuman penyegar (Cahyadi, 2006). Asam benzoat dan garam-garamnya adalah suatu kelompok zat pengawet kimia yang sudah digunakan secara luas. Biasanya untuk pengawetan bahan yang bersifat asam karena lebih efektif pada ph 3. Benzoat efektif terhadap khamir dan jamur daripada bakteri pada kadar 0,1 % atau kurang dari jumlah yang diperkenankan (Desrosier, 1988) Karagenan Karagenan dipasaran merupakan tepung yang berwarna kekuning-kuningan. mudah larut dalam air dan membentuk larutan kental atau gel. Sifat-sifat karagenan meliputi kelarutan, stabilitas ph, pembentukan gel dan viskositas (Suryaningrum 1988). Spesifikasi kemurnian karagenan yang dikeluarkan oleh FAO (food and agriculture organization), FCC (Federal Communications Commission) dan EEC (european economic community ) disajikan pada Tabel 3.

33 Tabel 3. Spesifikasi mutu karagenan Spesifikasi FAO FCC EEC Zat volatil (%) Sulfat (%) Maks Maks Maks Viskositas pada larutan 1,5% Abu (%) Abu tidak larut asam (%) Logam berat : Min 5 cps Min 5 cps Maks 35 Maks 1 Min 5 cps Maks 2 - Pb (ppm) Maks 10 Maks 10 Maks 10 - As (ppm) Maks 3 Maks 3 Maks 3 - Cu + Zn (ppm) - - Maks 50 - Zn (ppm) - - Maks 25 Kehilangan karena pengeringan Sumber : A/S Kobenhvns Pektifabrik, 1978 Spesifikasi mutu karagenan berdasarkan FAO, FCC dan EEC dalam A/S Kobenhavsn Pektifabrik (1978) adalah zat volatil maksimal 12 %, viskositas pada larutan 1,5% minimal 5 cps, logam berat berupa Pb maksimal 10 ppm, As maksimal 3 ppm, Cu + Zn maksimal 50 ppm, Zn maksimal 25 ppm, sulfat berada pada kisaran 15-40%, abu berada pada kisaran %, dan abu tidak larut asam maksimal 2. Karagenan diperoleh dari ekstrak rumput laut merah Chondrus sp, Gigartina sp, dan Eucheuma sp, sampai 86 spesies telah dimanfaatkan. Setiap spesies memiliki susunan polimer karagenan yang beragam, dan hal itu juga tergantung umur rumput laut, musim, dan sebagainya. Karagenan terdapat pada tanaman. Umumnya dalam bentuk sejumlah polimer yang sangat mirip, atau fraksi-fraksi yang perbandingan jumlahnya tergantung pada asal spesies. Karagenan larut dalam air, tetapi sedikit larut dalam pelarut lainnya, umumnya perlu pemanasan agar karagenan larut semuanya. Biasanya pemanasan dilakukan sampai suhu o C, tergantung adanya kation yang dapat mendorong pembentukan gel seperti ion-ion merupakan dasar dalam penggunaannya dibidang pangan. Sifat-sifat karagenan yang unik sebagai hidrokoloid adalah reaktivitasnya dengan beberapa jenis protein, khususnya dengan protein susu yang menyebabkan timbulnya sifat-sifat yang menjadi alasan banyak penggunaannya dalam pangan (Cahyadi, 2006). Karagenan merupakan salah satu koloid hidrofilik yang penting (mampu mengikat air). Faktor terpenting dalam pengamatan kelarutan karagenan adalah 15

34 16 sifat hidrofilik molekul yaitu kelompok ester-sulfat dan unit galaktopironosa. Sedangkan unit 3.6 anhidrogalaktosa bersifat hidrofobik. Kappa karagenan memiliki ester-sulfat dalam jumlah yang rendah, tetapi mengandung 3.6 anhidrogalaktosa yang bersifat hidrofobik seperti kalium. Keseimbangan antara ion-ion yang larut dengan yang tidak larut akan terganggu seperti terbentuknya gel (Stanley, 1987). Karagenan dapat membentuk gel yang secara irreversibel atau bolak balik. Kekuatan gel yang terbentuk tergantung pada suhu dan senyawa lainnya seperti kalium dan amonium kation. Karagenan merupakan pensuspensi yang sangat efektif. Karagenan sering dipakai dengan campuran pati, kedua senyawa ini membentuk kompleks yang mempunyai sifat yang berguna dalam bahan makanan (deman, 1997) Carboxil Metil Cellulosa (CMC) Na-CMC adalah turunan dari selulosa dan sering dipakai dalam industri pangan, atau digunakan dalam bahan makanan untuk mencegah terjadinya retrogradasi. Pembuatan CMC adalah dengan cara mereaksikan NaOH dengan selulosa murni, kemudian ditambahkan Na-kloro asetat (Fennema, 1996). Na-CMC merupakan zat dengan warna putih atau sedikit kekuningan, tidak berbau dan tidak berasa, berbentuk granula yang halus atau bubuk yang bersifat higroskopis (Inchem 2002). Menurut (Tranggono et al., 1991), CMC ini mudah larut dalam air panas maupun air dingin. Pada pemanasan dapat terjadi pengurangan viskositas yang bersifat dapat balik (reversible). Viskositas larutan CMC dipengaruhi oleh ph larutan, kisaran ph Na-CMC adalah 5-11 sedangkan ph optimum adalah 5, dan jika ph terlalu rendah (<3), Na-CMC akan mengendap (Anonim, 2004). Na-CMC akan terdispersi dalam air, kemudian butir-butir Na-CMC yang bersifat hidrofilik akan menyerap air dan terjadi pembengkakan. Air yang sebelumnya ada di luar granula dan bebas bergerak, tidak dapat bergerak lagi dengan bebas sehingga keadaan larutan lebih mantap dan terjadi peningkatan viskositas (Fennema, 1996). Hal ini akan menyebabkan partikel-partikel terperangkap dalam sistem tersebut dan memperlambat proses pengendapan

35 17 karena adanya pengaruh gaya gravitasi. Menurut Fardiaz et al., (1987), ada empat sifat fungsional yang penting dari Na-CMC yaitu untuk pengental, stabilisator, pembentuk gel dan beberapa hal sebagai pengemulsi. Didalam sistem emulsi hidrokoloid (Na-CMC) tidak berfungsi sebagai pengemulsi tetapi lebih sebagai senyawa yang memberikan kestabilan. Mekanisme bahan pengental dari Na-CMC mengikuti bentuk konformasi extended atau streched ribbon (tipe pita). Tipe tersebut terbentuk dari 1,4 D glukopiranosil yaitu dari rantai selulosa. Bentuk konformasi pita tersebut karena bergabungnya ikatan geometri zig-zag monomer dengan jembatan hydrogen dengan 1,4 D glukopiranosil lain, sehingga menyebabkan susunannya menjadi stabil. Na-CMC yang merupakan derivat dari selulosa memberikan kestabilan pada produk dengan memerangkap air dengan membentuk jembatan hydrogen dengan molekul Na-CMC yang lain (Belitz dan Grosch, 1986). Belizt dan Grosch (1986) mengatakan penggunaan Na-CMC sebagai derivat dari selulosa antara 0,01%-0,8% akan mempengaruhi produk pangan seperti jelli buah, sari buah, mayonaise dan lain-lain. Menurut Fennema (1996), semua zat pengental adalah hidrofil dan terdispersi dalam larutan yang dikenal sebagai hidrokoloid Asam sitrat Asam sitrat adalah asam organik berbentuk hablur, berwarna putih, berasa masam terdapat pada buah - buahan seperti limau dan nanas. Asam organik yang sering dipakai sebagai pengasam atau asidulan adalah asam sitrat, yang biasanya terdapat pada buah dan sayuran. Sifat-sifat lain seperti kehigroskopikan, kelarutan dan biaya nisbi, menentukan pemakaiannya dalam berbagai makanan (deman, 1997). Asam sitrat diklasifikasikan sebagai GRAS (generally recognized as safe) oleh FDA untuk berbagai tujuan pengawetan. Pada beberapa produk asam sitrat digunakan sebagai asidulan pada berbagai macam produk minuman dan sari buah. Asam sitrat digunakan sebagai penegas rasa pada beberapa bahn pangan. Asam sitrat diproduksi secara komersil dengan proses fermentasi, dimana larutan molases diinkubasi dengan Aspergilli niger (Furia, 1972).

36 18 Jumlah asam sitrat yang ditambahkan pada sari buah tergantung dari jenis buahnya. Bila buah yang digunakan sangat asam, maka penambahan asam sitrat cukup 1-1,5 gram untuk setiap liter sari buah yang dihasilkan, sedangkan untuk buah yang manis seperti jambu biji mangga dan pepaya penambahan asam sitrat sekitar 2-2,5 gram setiap liter sari buah (Satuhu, 2003). Kelebihan asam sitrat merupakan suatu asidulan, yaitu senyawa kimia yang bersifat asam yang ditambahkan pada proses pengolahan makanan untuk dapat bertindak sebagai penegas rasa dan warna atau menyelubungi rasa after taste yang tidak disukai (Hidayat dan Ikarisztiana, 2004) Membran Membran adalah interfase antara dua fase yang berdekatan yang bertindak sebagai selektif barrier antara dua kompartemen. Keuntungan utama dari teknologi membran dibandingkan dengan unit operasi lain dalam keteknikan kimia adalah prinsip pemisahannya yang unik, seperti selektivitas transport. Pemisahan dengan membran tidak memerlukan bahan tambahan, dapat dilakukan pada suhu rendah sehingga memerlukan energi yang lebih sedikit, serta perbesaran dan pengecilan skala serta integrasinya dengan proses pemisahan yang lain dapat dilakukan dengan mudah (Ulbricht, 2006). Membran dapat didefinisikan sebagai suatu lapisan tipis semipermiabel diantara dua fasa yang berbeda karakter. Fasa pertama adalah feed atau larutan pengumpan dan fasa kedua adalah permeate atau hasil pemisahan. Fungsi utama dari suatu membran sebagai penahan semipermiabel yang dapat melewatkan dan menahan komponen tertentu dalam suatu campuran (Djumali dan Darnoko, 1990). Beberapa keuntungan teknologi membran menurut (Liu, 2005), yaitu: 1. Sistemnya sederhana, modular, fleksibel dalam mode operasi, dan kompatibel dengan subsistem dari proses yang ada sekarang. 2. Produk pangan tidak dipanaskan sehingga kehilangan kualitas nutrisi makanan dan senyawa volatil dapat diabaikan. 3. Proses membran menggunakan energi yang efisien. 4. Biaya tenaga kerja dan operasi lebih sedikit serta mudah pemasangannya.

37 19 5. Membran dapat digunakan untuk meningkatkan nilai ekonomis proses pasca panen buah-buahan dan sayuran. Pada prakteknya, laju permeasi membran menurun dengan adanya fouling, yaitu terhalangnya permukaan dan pori-pori membran oleh partikel material. Laju fouling tergantung dari cairan yang difiltrasi, jenis membran, laju cross - flow dan tekanan yang diaplikasikan, dimana peningkatan laju cross-flow mengakibatkan penurunan laju fouling. Menurut Mulder (1995), metode yang paling praktis untuk mengurangi fouling adalah dengan membersihkan membran. Frekuensi pembersihan membran dapat diperkirakan dari optimisasi proses. Pemilihan metode pembersihan terutama tergantung pada konfigurasi modul, resistensi membran terhadap bahan kimia dan partikel penyebab fouling. Ada empat metode dalam pembersihan membran. yaitu 1. Pembersihan hidrolik Metode pembersihan hidrolik meliputi back-flushing (hanya cocok untuk membran mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi terbuka), perlakuan back shock, aplikasi kenaikan dan penurunan tekanan dan dengan pembalikan arah aliran dengan frekuensi tertentu. 2. Pembersihan mekanik Metode ini hanya dapat diterapkan pada sistem turbular menggunakan bola sponge. 3. Pembersihan kimiawi Metode pembersihan dengan cara kimiawi paling penting dalam mengurangi fouling. Konsentrasi bahan kimia dan waktu pembersihan juga sangat penting dalam hubungannya dengan resistensi bahan kimia dari membran. Bahan kimia yang dapat digunakan untuk membersihkan membran yaitu golongan asam kuat (HNO 3 ), asam lemah (asam sitrat), basa (NaOH), detergen (alkali, non-ionik), enzim, senyawa kompleks (EDTA) dan desinfektan (H 2 O 2 ). 4. Pembersihan elektrik Metode ini dilakukan dengan memberikan medan listrik yang menyebabkan perpindahan partikel atau molekul dari membran. Metode ini dapat dilakukan tanpa mengganggu proses filtrasi. Tetapi metode ini membutuhkan desain

38 20 modul khusus dan membran yang dapat menghantarkan listrik (membran logam) Aplikasi Membran Mikrofiltrasi Aplikasi utama dari membran filtrasi dalam industri sari buah adalah untuk klarifikasi dan konsentrasi. Menurut Cheryan (1998) aplikasi membran dalam pengolahan sari buah yaitu klarifikasi, contohnya pada penggunaan mikrofiltrasi (MF) dalam produksi sparkling clear beverages. Beberapa penelitian tentang pemurnian dan pengkonsentrasian sari buah dengan menggunakan membran telah dilakukan. Aplikasi membran proses yang digunakan antara lain mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, reverse osmosis dan evaporasi osmosis. Venturini et al., (2003) telah melakukan penelitian dengan mengaplikasikan teknik mikrofitrasi tangensial (TMF) pada sari buah jeruk. Penggunaan membran MF dengan ukuran 0,8 µm menghasilkan fluksi yang paling tinggi yaitu lebih dari 50 Liter/jam.m 2, yang merupakan nilai minimum yang direferensikan untuk penggunaan teknik ini secara komersial. Tekanan yang digunakan sebesar 2,5 bar. Peningkatan suhu dari 20ºC menjadi 35ºC selama TMF pada sari buah jeruk menyebabkan penurunan kandungan vitamin C di dalam permeate dan retentate secara proporsional. Tetapi sebaiknya menggunakan membran TMF dengan ukuran 0,1 µm untuk jaminan kesterilan sari buah. Casani dan Jorgensen (2000) telah melakukan penelitian untuk klarifikasi sari buah cherry menggunakan membran MF berukuran pori 0,5 dan 0,8 µm dengan teknik cross flow. Hasil menunjukkan bahwa fluksi tertinggi dicapai setelah 10 jam yaitu sebesar Lh -1 m -2 pada suhu 2 ºC dengan tekanan 0,3 bar setelah itu terjadi penyumbatan pori. Kualitas konsentrat sari buah atau sari buah yang diklarifikasi umumnya tidak mengalami penurunan, kalaupun ada nilainya tidak signifikan. Hasil penelitian Cisse et al., (2005) menunjukkan bahwa komposisi kimia secara umum dari sari buah jeruk setelah mengalami proses mikrofiltrasi tidak mengalami perubahan. Penelitian tentang pemurnian sari buah dengan menggunakan membran telah dilakukan sejak beberapa waktu yang lalu dan sampai sekarang masih

39 dikembangkan. Tabel 4 menyajikan beberapa penelitian terdahulu tentang aplikasi filtrasi membran pada sari buah. Tabel 4. Ringkasan hasil penelitian aplikasi membran pada sari buah No. Peneliti (tahun) Hasil penelitian 1. Chamchong dan mikrofiltrasi sari buah jeruk tangerine menggunakan Noomhorm membrane polisulfon. kendalanya terdapat pada (1991) polarisasi konsentrasi dan fouling terjadi pada tekanan tinggi dan lajur alir rendah 2. Chang et al., Ultrafiltrasi pada sari buah leci mampu merejeksi (2000) prekursor leukosianidin yang menyebabkan perubahan warna merah muda. 3. Venturini et al., (2003) Mikrofiltrasi sari buah jeruk menggunakan membran dari keramik. menghasilkan sari buah yang tidak mengalami perubahan pada total padatan terlarut, pulp, ph, total asam dan terjadi kehilangan vitamin C sebanyak 28%. 4. Cisse et al., Mikrofiltrasi sari buah jeruk Valencia menggunakan (2005) membran dari keramik, menghasilkan sari buah yang tidak mengalami perubahan vitamin C, total asam, konsentrasi gula, aroma. Total padatan terlarut di retentat lebih besar daripada dipermeat dan Padatan tersuspensi senyawa terpen dan karotenoid tertahan 5. Agitsni (2008) Mikrofiltrasi sari buah jeruk menghasilkan sari buah jeruk dengan kandungan limonin berkurang sebesar 92,54% dan naringin berkurang 71,34%. Kondisi operasi terbaik dengan tingkat pengurangan limonin dan naringin tertinggi adalah pada tekanan transmembran 1,74 bar dan laju alir 0,08 m detik -1 dengan fluksi sebesar 63,16 m -2 jam Posisi penelitian Mikrofiltrasi pada sari buah rambutan dengan menggunakan membran polietersulfon Pemurnian sari buah jeruk dengan Cross Flow Microfiltration (CFM) memberikan hasil bahwa senyawa yang mengandung oksigen seperti alkohol, ester, aldehid dan terpenol terutama ditemukan di dalam permeate, sedangkan senyawa terpen dalam jumlah besar tertahan oleh membran. Lebih dari 60 % etanol, heksanal, dekanal, benzaldehida linalool, dan terpeniol dari sari jeruk segar ditemukan di dalam permeate, sedangkan lebih dari 75% limonen, terpinolen, dan valencen, ditemukan di retentat (Cisse et al., 2005). 21

40 Aspek Finansial dan Ekonomi dari Studi Kelayakan Analisis finansial dan evaluasi finansial dapat memastikan bahwa penentuan tujuan oleh pengambil keputusan dan kevalidan tinggi, yaitu mempunyai biaya paling rendah dalam waktu yang sama (Behrens dan Hawrane, 1991). Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam analisa finansial yaitu diantaranya modal investasi, modal kerja dan penyusutan. Menurut Kadariah et al., (1999), analisis finansial suatu proyek melihat perbandingan pengeluaran uang dan perolehan keuntungan dari proyek tersebut. Bila analisis tersebut menunjukkan net benefit yang bernilai positif, maka rencana proyek dapat dilanjutkan. Bila sebaliknya yaitu bernilai negatif, maka rencana investasi tersebut sebaiknya dibatalkan. Analisis finansial dilakukan untuk mengetahui tingkat kelayakan ekonomis suatu proyek. Beberapa kriteria investasi yang digunakan dalam menentukan kelayakan suatu usaha adalah Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Net Benefi-Cost Ratio (net B/C), Break Even Point (BEP), Pay Back Period (PBP) (Gittinger, 1986) Net Persent Value (NPV) adalah nilai sekarang dari arus pendapatan yang ditimbulkan oleh kegiatan investasi. Jika NPV sama dengan nol atau lebih besar dari nol. maka suatu industri dinyatakan layak karena biaya yang dikeluarkan lebih kecil dari pada nilai keuntungan atau hasil yang diperoleh. Sedangkan pada kondisi sebaliknya, maka suatu industri dinyatakan tidak layak karena biaya yang dikeluarkan lebih besar dari pada nilai keuntungan atau hasil yang di peroleh (Gittinger, 1986). NPV...(1) Keterangan : Bt = Benefit bruto pada tahun ke-t (Rp) Ct = Biaya bruto pada tahun ke-t (Rp) N = Tingkat suku bunga (%) T = Tingkat investasi (t = n) IRR tingkat investasi adalah tingkat suku bunga (discount rate) yang menunjukkan nilai sekarang netto (NPV) sama dengan jumlah keseluruhan investasi proyek. Nilai IRR yang lebih besar dibandingkan dengan tingkat suku

41 23 bunga yang berlaku menunjukkan proyek layak untuk dilaksanakan (Home, 1977). Secara matematis IRR dirumuskan sebagai berikut : IRR =0..(2) Keterangan : n = umur ekonomi B t C t = penerimaan kotor tahun ke-t = biaya kotor tahun ke-t Net B/C merupakan perbandingan antara nilai total sekarang dan pendapatan bersih pada periode saat pendapatan bersih bernilai positif dengan nilai total sekarang pendapatan bersih pada periode saat pendapatan bersih negative. Jika nilai Net B/C lebih besar dari satu maka proyek atau industri dinyatakan layak. Rumus perhitungan B/C adalah sebagai berikut (Blank dan Tarquin, 2002) : Net.(3) Keterangan : n = umur ekonomi B t C t i = penerimaan kotor tahun ke-t = biaya kotor tahun ke-t = tingkat suku bunga PBP adalah waktu yang diperlukan untuk mengembalikan sejumlah dana yang telah diinvestasikan (Thuesen dan Fabricky, 1993). Satuan dalam perhitungan PBP yang digunakan adalah dalam tahun atau bulan. Semakin pendek PBP semakin kecil resiko yang dihadapi oleh investor. Rumus perhitungan PBP (pay back periode) adalah sebagai berikut : PBP = (4) Perhitungan BEP merupakan cara yang paling sering digunakan untuk mengetahui tingkat penjualan dan produksi dalam keadaan seimbang (tidak untung maupun rugi). Variabel yang sangat menentukan adalah biaya dan penerimaan total. Kondisi usaha dikatakan baik jika total penjualan tinggi sehingga nilai titik impas atau BEP rendah. BEP dirumuskan sebagai berikut :

42 24 BEP =....(5) Analisis sensitivitas diperlukan untuk mengantisipasi kemungkinan kesalahan perkiraan nilai biaya atau manfaat serta mengantisipasi kemungkinan terjadinya perubahan suatu harga saat proyek sedang dilaksanakan sehingga mengubah asumsi-asumsi yang ditetapkan di awal proyek. Pada umumnya analisis sensitivitas dilakukan pada kisaran 10-50% dari nilai yang berlaku saat ini (Gray et al., 1992). Pada bidang pertanian, proyek sensitif berubah-ubah akibat empat masalah utama. Keempat masalah tersebut adalah adanya perubahan harga. keterlambatan pelaksanaan, kenaikan biaya dan adanya kesalahan dalam perkiraan hasil (Gittinger, 1986). Suatu variasi dari analisis sensitivitas adalah nilai pengganti (switching value). Menurut Gittinger (1986), pengujian ini dilakukan sampai dicapai tingkat minimum dimana proyek dapat dilaksanakan dengan menentukan berapa besarnya proporsi manfaat yang akan turun akibat manfaat bersih sekarang menjadi nol (NPV=0). NPV sama dengan nol akan membuat IRR sama dengan tingkat suku bunga dan Net B/C sama dengan satu. Analisis dilakukan pada perubahan harga input dan output yang terdiri dari empat perubahan harga, yaitu : 1. Penurunan harga output 2. Kenaikan biaya total 3. Kenaikan biaya investasi 4. Kenaikan biaya operasional Analisa Nilai Tambah Sifat perishable (mudah rusak) dan bulky (kamba) yang dimiliki produk pertanian memberikan motivasi terhadap petani untuk melakukan penanganan yang tepat sehingga produk pertanian tersebut siap dikonsumsi oleh konsumen. Di dalam sistem komoditas pertanian terjadi arus komoditas yang mengalir dari hulu ke hilir, yang berawal dari petani dan berakhir pada konsumen akhir. Dalam perjalanan tersebut, komoditas pertanian mendapat perlakuan-perlakuan seperti pengolahan, pengawetan, dan pemindahan untuk menambah kegunaan atau menimbulkan nilai tambah (Sudiyono, 2002).

43 25 Nilai tambah merupakan salah satu kriteria dalam perancangan atau pengembangan suatu produk. Menurut Gittinger (1985), nilai tambah (added value) adalah jumlah nilai ekonomi yang ditimbulkan oleh kegiatan yang diselenggarakan di dalam masing-masing satuan produksi dalam perekonomian. Value added menurut Gumbira-Said dan Intan (2000), adalah nilai tang tercipta dari kegiatan mengubah input pertanian menjadi produk pertanian atau yang tercipta dari kegiatan mengolah hasil pertanian menjadi produk akhir. Menurut Hayati et al., (1987) dalam Sudiyono (2002), ada dua cara untuk menghitung nilai tambah yaitu nilai tambah untuk pengolahan dan nilai tambah untuk pemasaran. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai tambah untuk pengolahan dapat dikategorikan menjadi dua yaitu faktor teknis dan faktor pasar. Faktor teknis yang berpengaruh adalah kapasitas produksi, jumlah bahan baku yang digunakan dan tenaga kerja. Sedangkan faktor pasar yang berpengaruh adalah harga output, upah tenaga kerja, harga bahan baku dan nilai input lain. Menurut Sudiyono (2002), besarnya nilai tambah karena proses pengolahan didapat dari pengurangan biaya bahan baku dan input lainnya terhadap nilai produk yang dihasilkan, tidak termasuk tenaga kerja. Dengan kata lain, nilai tambah menggambarkan imbalan bagi tenaga kerja, modal dan manajemen yang dapat dinyatakan secara matematik sebagai berikut: Nilai Tambah = f { K. B. T. U. H. h. L } dimana, K = Kapasitas produksi B = Bahan baku yang digunakan T = Tenaga kerja yang digunakan U = Upah tenaga kerja H = Harga output h = Harga bahan baku L = Nilai input lain ( nilai dan semua korbanan yang terjadi selama proses perlakuan untuk menambah nilai). Kelebihan dari analisis nilai tambah oleh Hayati et al., (1987) dalam (Sudiyono, 2002). adalah: 1. Dapat diketahui besarnya nilai tambah. 2. Dapat diketahui besarnya balas jasa terhadap pemilik faktor produksi.

44 3. Dapat diterapkan di luar subsistem pengolahan, misalnya kegiatan pemasaran Langkah-langkah yang dilakukan (Sudiyono, 2002) adalah: a. Membuat arus komoditas yang menunjukkan bentuk-bentuk komoditas, lokasi, lamanya penyimpanan dan berbagai perlakuan yang diberikan. b. Mengidentifikasi setiap transaksi yang terjadi menurut perhitungan parsial c. Memilih dasar perhitungan, yaitu satuan input bahan baku bukan satuan output. Perhitungan nilai tambah dalam penelitian ini menggunakan metode Hayami dan Kawagoe (1993) karena nilai tambah yang diperoleh dapat lebih mewakili besarnya nilai tambah yang diterima dari kegiatan pengolahan. Tabel 5 menyajikan model perhitungan nilai tambah dari Hayami dan Kawagoe (1993). Tabel 5. Model perhitungan nilai tambah dari hayami dan kawagoe (1993) No. Variabel Perhitungan I. II. III. Output, input dan harga 1. Output (kg/th) 2. Bahan baku (kg/th) 3. Tenaga kerja (HOK/th) 4. Faktor konversi (1:2) 5. Koefisien tenaga kerja (HOK/kg) 6. Harga output (Rp/kg) 7. Upah rata-rata tenaga kerja (Rp/HOK) Pendapatan dan Keuntungan 8. Harga bahan baku (Rp/kg) 9. Sumbangan input lain (Rp/kg) 10. Nilai output (Rp/kg) 11.a. Nilai tambah (Rp/kg) b. Rasio nilai tambah (%) 12.a. Imbalan tenaga kerja (Rp/kg) b. Bagian tenaga kerja (%) 13.a. Keuntungan (Rp/kg) b. Tingkat keuntungan (%) Balas Jasa Pemilik Faktor Produksi 14. Marjin keuntungan (Rp/kg) a. Pendapatan tenaga kerja (%) b. Sumbangan input lain (%) c. Keuntungan perusahaan (%) a b c d = a / b e = c / b f g h i j = d x f k = j - I - h i (%) = k / j x 100% m = e x g n (%) = m / k x 100% o = k - m p (%) = o / j x 100% q = j - h r (%) = m / q x 100% s (%) = i / q x 100% t (%)=o/qx100% 26 Konsep pendukung dalam analisis nilai tambah menurut Hayami dalam (Sudiyono, 2002) untuk subsistem pengolahan adalah sebagai berikut: a. Faktor konversi, merupakan jumlah output yang dihasilkan satu satuan input

45 27 b. Koefisien tenaga kerja langsung, menunjukkan jumlah tenaga kerja langsung yang diperlukan untuk mengolah satu satuan input c. Nilai output, menunjukkan nilai output yang dihasilkan dari satu satuan input Pengukuran nilai tambah dengan menggunakan metode Hayami dan Kawagoe (1993) dilakukan dengan menghitung nilai tambah produk yang diakibatkan oleh pengolahan dan tidak memasukkan penggunaan tenaga kerja dan faktor produksi lain. Jika faktor tenaga kerja dimasukkan maka nilai yang didapatkan adalah keuntungan perusahaan dan bukan nilai tambah dari suatu proses.

46 III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Kerangka Pemikiran Modifikasi proses pengolahan untuk perbaikan kualitas sari buah rambutan dilakukan melalui teknik konvensional dan teknologi filtrasi dengan menggunakan membran mikrofiltrasi. Selanjutnya dari hasil terbaik masingmasing modifikasi proses pengolahan yang diperoleh, dilakukan analisis kelayakan finansial dan analisis nilai tambah untuk melihat kesiapan proses pengolahan sari buah rambutan ini diaplikasikan dimasyarakat. Gambar 3 menyajikan skema kegiatan yang dilakukan pada penelitian ini. Gambar 3. Skema kegiatan penelitian 3.2. Bahan dan Peralatan Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah rambutan varietas lebak bulus yang berasal dari Subang. Bahan-bahan kimia yang digunakan untuk menganalisa sari buah rambutan yaitu aquades, indikator pati, larutan iod, asam sitrat, asam benzoat, asam sorbat, karagenan, indikator phenolphtalein, NaOH, aluminium foil, formaldehyde solution 35 %.

47 29 Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah alat untuk ekstraksi rambutan yaitu pulper (paten Balai Besar Litbang Pascapanen Pertanian no. S ), membran mikrofiltrasi (GDP Filter) dengan modul berbentuk holow fiber berbahan baku polietersulfon (PE), modul membran berukuran pori 0,1 m dengan luas area membran 1 m 2 dan panjang 0,3981 m. Jumlah fiber membran sebanyak 1600 buah berdiameter 0,5 mm. Alat yang digunakan untuk pengujian produk antara lain ph meter, hand refraktometer, spektrofotometer UV, neraca. Alat-alat gelas seperti gelas ukur, gelas piala, tabung reaksi, pengaduk, labu takar dan lain-lain Metode Penelitian Penelitian dilakukan pada bulan Februari sampai bulan juli 2009 di Laboratorium analisis dan Bangsal pengolahan di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen di Cimanggu. Penelitian dilakukan dalam dua tahap yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Pada penelitian pendahuluan dilakukan pembuatan masing-masing sari buah yaitu sari buah tanpa filtrasi dan sari buah dengan filtrasi. Penelitian pendahuluan pada sari buah tanpa proses filtrasi adalah penentuan jenis pasteurisasi, penentuan jenis pengawet dan penentuan konsentrasi dan jenis penstabil yang digunakan, sedangkan untuk sari buah dengan proses filtrasi membran yaitu dengan penentuan kondisi optimal proses mikrofiltrasi yang digunakan dan penentuan penggunaan proses pasteurisasi pada sari buah dengan filtrasi. Penelitian utama yang terbagi atas beberapa tahapan, yaitu pembuatan dua jenis sari buah rambutan yaitu Sari buah tanpa filtrasi dan Sari buah dengan filtrasi dengan perlakuan yang berbeda. Analisis sifat fisik, kimia, dan mikrobiologis sari buah rambutan tanpa filtrasi dan sari buah dengan filtrasi. analisis karakteristik kimia yaitu vitamin C, total asam, bilangan formol; karakteristik fisik yaitu viskositas, kekeruhan, TSS, ph; analisis mikrobiologis dengan menggunakan teknik TPC (total plate count) dan Uji organoleptik sari buah rambutan dengan filtrasi dan sari buah tanpa filtrasi dengan uji kesukaan (uji hedonik) yang meliputi aroma, rasa, warna dan penerimaan umum. Analisa

48 30 dilakukan pada penyimpanan hari ke 1, ke-7, ke-14, ke-30, ke-60, ke-90. Gambar 4 menyajikan diagram alir penelitian. Gambar 4. Diagram Alir penelitian Penelitian Pendahuluan Sari Buah Tanpa Filtrasi Proses persiapan bahan baku pembuatan sari buah rambutan dilakukan sebelum dilakukan penelitian pendahuluan. Proses pembuatan sari buah rambutan dimulai dengan melakukan sortasi terhadap buah rambutan. Sortasi bertujuan

49 31 untuk memisahkan buah-buahan yang busuk sehingga kontaminasi mikroorganisme terhadap sari buah dapat dikurangi. Selanjutnya dilakukan pengupasan pada kulit buah rambutan, kemudian dilakukan proses ekstraksi dengan cara memasukkan daging buah rambutan ke dalam mesin pulper. Proses pengepresan ini langsung menghasilkan daging dan sari buah rambutan yang tertampung diwadah. Sedangkan biji rambutan langsung terpisah kemudian dibuang. Selanjutnya untuk pembuatan sari buah rambutan langsung di saring dengan menggunakan saringan 65 mesh untuk kemudian diberi perlakuan dan dipasteurisasi. Diagram alir pembuatan sari buah rambutan tanpa proses filtrasi dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5. Diagram Alir Pembuatan Sari Buah Rambutan tanpa Filtrasi

50 32 Jenis pengawet Jenis pengawet yang digunakan adalah natrium benzoat tunggal (0,6 g/1) dan campuran natrium benzoat (0,4 g/l) + kalium sorbat (0,2 g/l) pada pembuatan sari buah rambutan. Tujuan digunakannya dua jenis pengawet ini adalah untuk melihat pengaruh keduanya terhadap karakteristik sari buah yang dihasilkan, masa simpan sari buah rambutan dan penerimaan panelis. Teknik pasteurisasi Teknik pasteurisasi terdiri dari dua teknik yaitu single pasteurisasi pada suhu 70 o C selama 10 menit, setelah sari buah di masukkan ke dalam cup dan ditutup dengan cup sealer. Teknik kedua adalah double pasteurisasi yaitu sari buah dalam cup yang telah dipasteurisasi kembali direndam dengan air mendidih selama 10 menit. Penentuannya dilakukan berdasarkan masa simpan dari masingmasing perlakuan. Penggunaan zat penstabil Zat penstabil yang digunakan adalah CMC, karagenan dan gum arab dengan konsentrasi berbeda. Pertama-tama penggunaan CMC dan karagenan untuk mendapatkan perlakuan dengan campuran formula yang terbaik, selanjutnya perlakuan terbaik ditambahkan lagi gum arab dan dibandingkan karakteristik sari buahnya. Adapun yang menjadi parameter penilaian adalah endapan dari sari buah rambutan yang dihasilkan dari masing-masing perlakuan Sari Buah Dengan Filtrasi Proses pembuatan sari buah rambutan dengan filtrasi didahului dengan beberapa pretreatment yaitu proses penyaringan berseri dan proses sentrifugasi. Penyaringan berseri terdiri dari 4 tahapan dengan menggunakan saringan dengan ukuran yang berbeda yaitu dengan ukuran 65 mesh, 100 mesh, 150 mesh dan 200 mesh. Penyaringan berseri bertujuan untuk memisahkan sisa-sisa serat dan partikel-partikel berukuran besar yang terikut di dalam sari buah yang akan mengganggu proses filtrasi membran. Setelah melalui penyaringan 200 mesh

51 33 diketahui bahwa sari buah rambutan sebagai umpan mikrofiltrasi masih menyebabkan kinerja membran terganggu hingga menyebabkan fouling pada membran sehingga backwash harus dilakukan berkali-kali. Untuk itu diperlukan sentrifuse untuk mengendapkan pulp sehingga proses mikrofiltrasi dapat dilaksanakan dengan baik. Gambar 6 menyajikan proses pembuatan sari buah rambutan dengan filtrasi. Gambar 6. Diagram Alir Pembuatan Sari Buah Rambutan dengan Filtrasi

52 34 Proses sentrifugasi sari buah dengan filtrasi dilakukan dengan memasukkan sari buah kedalam botol sentrifus, kemudian dilakukan sentrifus pada kecepatan 1400 rpm selama 30 menit. Pulp sari buah rambutan akan mengendap dibagian bawah dan sari buah yang jernih berada pada bagian atas. Selanjutnya sari buah akan difiltrasi dengan menggunakan membran mikrofiltrasi. Tahapan terakhir pada pembuatan sari buah adalah pasteurisasi, meskipun membran mikrofiltrasi dinyatakan dapat menyaring mikroorganisme tetapi penyimpanan tanpa proses pasteurisasi memperlihatkan aktivitas mikroorganisme pada penyimpanan hari pertama, hal ini disebabkan karena terjadinya kontaminasi ulang selama umpan melewati rangkaian mikrofiltrasi. Seperti produk pangan pada umumnya, sari buah rambutan merupakan media yang sangat baik untuk pertumbuhan mikroorganisme sehingga menyebabkan bahan menjadi cepat rusak. Karena itu diperlukan proses pasteurisasi yang dilakukan pada suhu 70 o C selama 10 menit sebelum akhirnya dikemas dengan menggunakan sealer cup. Penentuan kondisi tunak Tahapan penentuan kondisi tunak mikrofiltrasi sari buah rambutan yang meliputi waktu dan tekanan transmembran operasi. Model operasi mikrofiltrasi yang digunakan adalah sistem resirkulasi yaitu aliran permeat dan retentat dikembalikan lagi ke tangki umpan. Gambar 7 menyajikan model operasi mikrofiltrasi yang digunakan. Gambar 7. Skema Proses Mikrofiltrasi Sari Buah Rambutan

53 35 Keterangan : PD : pompa PG : pressure gauge PG-1 : pressure gauge filtrasi PG-2 : pressure gauge backwash V : valve TP : Tangki produk TU : Tangki Umpan TB-1 : Tangki backwash 1 TB-2 : Tangki backwash 2 M : mikrofiltrasi Penentuan kondisi tunak proses mikrofiltrasi dilakukan dengan cara mengoperasikan membran pada tekanan berbeda. Waktu tunak operasi adalah waktu ketika nilai fluksi dan rejeksi sari buah rambutan yang konstan mulai tercapai. Resirkulasi dilakukan dengan cara menutup katup V-6, dan V-7, sedangkan V-1, V-3 dan V-4 dibuka. Selanjutnya katup V-2 diatur untuk mengatur tekanan. Umpan yang ada didalam tangki umpan (TU) disedot oleh pompa (PD) menuju membran dengan melewati pressure gauge filtrasi (PG-1) dan keluar dari dua tangki yaitu tangki retentat (TB-1) dan permeat (TP). Retentat mengalir melalui katup V-2 dan V-4 dan kembali ke umpan. Volume umpan yang digunakan adalah sebanyak 1 liter. Penentuan kondisi optimal tekanan yang digunakan pada membran mikrofiltrasi dilakukan dengan menggunakan 2 jenis tekanan masuk 2 bar dan 3 bar. Untuk menjaga agar daya tahan dan kinerja membran tetap baik, sebelum dan setelah selesai operasi dilakukan pencucian membran. Metode pencucian yang digunakan adalah metode backwash. Proses backwash dilakukan dengan menutup katup V-1, V-3 dan V-4 serta membuka katup V-5, V-6 dan V-7. Yang digunakan pada pencucian adalah larutan NaOH (0,05 %) dan dilanjutkan dengan aquadest sebanyak 10 liter. Proses pasteurisasi Penentuan penggunaan proses pasteurisasi dilakukan berdasarkan asumsi bahwa membran mikrofiltrasi mampu menyaring mikroorganisme sehingga dapat menggantikan proses pengolahan panas yaitu pasteurisasi yang umumnya dilakukan pada pengolahan sari buah secara konvensional. Sari buah rambutan setelah melalui proses filtrasi langsung dikemas dan disimpan pada suhu yang berbeda yaitu suhu ruang 10 o C±2 o C dan penyimpanan suhu 5 o C±2 o C.

54 Penelitian Utama Penelitian utama meliputi pembuatan dua buah produk yaitu sari buah tanpa filtrasi dan sari buah dengan filtrasi. Selanjutnya dilakukan perhitungan kelayakan dari segi ekonomi dari dua buah produk yang dihasilkan dan perhitungan nilai tambah (added value) dari buah rambutan segar menjadi sari buah rambutan. Rancangan percobaan dan Analisis Data pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Rancangan Percobaan Sari Buah Tanpa Filtrasi Rancangan percobaan dalam penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dengan tiga kali pengulangan dengan menggunakan SPSS versi 13,0. Faktor-faktor perlakuan yang digunakan dalam penelitian pembuatan sari buah rambutan ini adalah: 1. Pengkondisian ph (A 1 ) = tanpa pengkondisian ph (A 2 ) = dengan pengkondisian ph (asam sitrat 1 g/l) 2. Penambahan pengawet (B 1 ) = tanpa penambahan pengawet (B 2 ) = dengan penambahan pengawet : asam benzoat 0,25 g/1kg + asam sorbat 0,25 g/kg 3. Penambahan zat penstabil (C 1 ) = tanpa zat penstabil (C 2 ) = dengan penambahan zat penstabil : karagenan 1,25 g/1kg + CMC 1,25 g/1kg Model rancangan : Keterangan : µ = nilai rata-rata sebenarnya i = 1,2 (A 1, A 2 ) j = 1,2 (B 1, B 2 )

55 37 k = 1,2 (C 1, C 2 ) z = ulangan (1, 2, 3) A i B j C k AB ij AC ik BC jk = pengaruh faktor A pada taraf ke-i = pengaruh faktor B pada taraf ke-j = pengaruh faktor C pada taraf ke-k = pengaruh interaksi faktor A pada taraf ke-i dan faktor B pada taraf ke-j = pengaruh interaksi faktor A pada taraf ke-i dan faktor C pada taraf ke-k = pengaruh interaksi faktor B pada taraf ke-j dan faktor C pada taraf ke-k ABC ijk = pengaruh interaksi faktor A pada taraf ke-i, faktor B pada taraf ke-j,dan faktor C pada taraf ke-k dengan ulangan ke-z ijkz = galat perlakuan Sari Buah Dengan Filtrasi Rancangan percobaan dalam penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial dengan tiga kali pengulangan. Faktor-faktor perlakuan yang digunakan dalam penelitian pembuatan sari buah rambutan ini adalah: 1. Pengkondisian ph (A 1 ) = dengan pengkondisian ph (A 2 ) = tanpa pengkondisian ph (asam sitrat 1 g/l) 2. Suhu penyimpanan (B 1 ) = suhu 5 o C±2 o C (B 2 ) = suhu 27 o C±2 o C Model rancangan : Y ijk i j ij ijk Dimana : i = tanpa pengkondisian ph dan pengkondisian ph (asam sitrat 1 g/l) j = suhu penyimpanan 27 o C 2 o C dan suhu penyimpanan 5 o C±2 o Yijk = Nilai pengamatan pada faktor suhu (A) taraf ke-i faktor ph (B) taraf ke-j = rataan umum i = pengaruh faktor utama ph j = pengaruh faktor utama suhu penyimpanan

56 38 ( )ij = Komponen interaksi dari faktor A dan faktor B ij = galat perlakuan Analisa Finansial Analisa finansial agroindustri sari buah rambutan tanpa membran dan sari buah rambutan dengan membran dilakukan pada skala minimum ekonomis dan dilakukan juga analisa sensitifitas. Pada aspek finansial dilakukan evaluasi terhadap kriteria kelayakan investasi pada tingkat suku bunga 18 % /tahun. Kriteria investasi yang digunakan antara lain Break Even Point (BEP), Payback Period (PBP), Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Net Benefit Cost Ratio (net B/C rasio), dan analisa sensitivitas. Formulasi yang digunakan untuk menghitung NPV, BEP, PBP, IRR dan B/C rasio seperti pada persamaan 1 sampai 5. Analisis sensitivitas dilakukan untuk mengetahui kondisi proyek jika terjadi perubahan tingkat suku bunga dan perubahan harga bahan baku (kg rambutan segar) Analisa Nilai Tambah Perhitungan nilai tambah dilakukan dilakukan pada sari buah dengan perlakuan terbaik, dari kedua jenis sari buah yaitu sari buah tanpa filtrasi dan sari buah dengan filtrasi membran. Perhitungan ini menggunakan metode Hayami dan Kawagoe (1993) seperti yang terlihat pada Tabel 5. Pengukuran nilai tambah dengan metode diatas dilakukan dengan menghitung nilai tambah produk yang diakibatkan oleh adanya pengolahan. Selain nilai tambah yang besarnya dihitung dalam rupiah/kg bahan baku, juga dianalisa rasio nilai tambah (%), imbalan tenaga kerja (Rp/kg), bagian tenaga kerja (%), keuntungan (Rp/kg), dan tingkat keuntungan (%).

57 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. PENELITIAN PENDAHULUAN SARI BUAH TANPA FILTRASI Analisis terhadap komponen kimia buah rambutan varietas lebak bulus menunjukkan bahwa kandungan Vitamin C sebesar 48,13 mg/100 g, lebih rendah dari nilai yang dilaporkan pada literatur, yaitu kandungan Vitamin C didalam rambutan segar 66,75 mg / 100 ml rambutan (Broto, 1981) dan 58 mg per 100 ml rambutan (Depkes RI, 1981), total asam sebesar 0,044%, dan ph pada kisaran 4,5 serta rasio TPT (total padatan terlarut) sebesar 19,8%. Tabel 6 menyajikan karakteristik kandungan kimia buah rambutan jenis lebak bulus. Tabel 6. Karakteristik kandungan kimia buah rambutan jenis lebak bulus Komponen Keterangan Vitamin C 48,13 mg/100 g Total Asam 0,044 % TPT (total padatan terlarut) 19,8 Briks Ph 4,5% Pada proses pembuatan sari buah rambutan dihasilkan sari buah sebanyak 18,71 %. Sisanya adalah kulit sebesar 55,41 %, biji sebesar 9,15 %, ampas buah rambutan sebesar 11,01 %. Kehilangan bagian buah juga terjadi selama proses ini yaitu 5,71 %. Kehilangan buah yang terbanyak terjadi pada saat proses pengepresan, bagian buah yang merupakan sisa hasil ekstraksi yang tidak dapat dimasukkan kedalam hasil percobaan terdapat pada sikat dan saringan pulper yang hanya bisa dibersihkan dengan air. Tabel 7 menyajikan neraca massa proses pembuatan sari buah rambutan Tabel 7. Neraca massa proses pembuatan sari buah rambutan tanpa filtrasi Bagian Buah % Rambutan utuh 100 Rambutan tanpa kulit 45,49 Kulit 55,41 Biji 9,15 Ampas 11,01 Sari buah 18,71 Loss 5,71

58 40 Jenis pengawet Kondisi terbaik diperoleh pada perlakuan campuran natrium benzoat (0,4 g/l) + kalium sorbat (0,2 g/l). Penggunaan pengawet pada pembuatan sari buah tanpa filtrasi bertujuan untuk memperpanjang masa simpan dari sari buah rambutan yang dihasilkan. Pemakaian campuran kedua jenis pengawet ini digunakan karena kedua jenis pengawet tersebut memiliki efek sinergi satu sama lain. Hal ini sesuai dengan penelitian Beuchat (1981), bahwa efek sinergi antara kalium sorbat dan natrium benzoat menunjukkan pengaruh yang nyata pada ph < 5,5 dalam menghambat pertumbuhan khamir, dan hal ini dapat menjadi acuan dalam menekan kemungkinan hilangnya nutrisi selama pengolahan. Jumlah pengawet yang digunakan pada pembuatan sari buah tanpa filtrasi adalah natrium benzoat sebanyak 0,25 g/l dan kalium sorbat sebanyak 0,25 g/l, jumlah ini lebih rendah dari jumlah pemakaian pada penelitian pendahuluan yaitu natrium benzoat (0,4 g/l) dan kalium sorbat (0,2 g/l), hal ini dilakukan untuk memenuhi jumlah standar maksimum pemakaian pengawet pada bahan pangan yang paling mendekati karakteristik sari buah berdasarkan daftar bahan pengawet organik yang diizinkan pemakaiannya dan dosis maksimum yang diperkenankan oleh Dirjen POM dalam Cahyadi (2006) yaitu natrium benzoat untuk jenis pangan minuman ringan adalah 0,6 g/kg, sedangkan untuk kalium sorbat untuk jenis pangan pekatan sari nenas adalah 1 g/kg, tunggal atau campuran dengan kalium sorbat atau dengan natrium benzoat dan garamnya dengan senyawa sulfit tetapi senyawa sulfit tidak lebih dari 500 mg Teknik pasteurisasi Kondisi terbaik diperoleh pada penggunaan single pasteurisasi dengan suhu 70 o C selama 10 menit. Pasteurisasi merupakan salah teknik pengawetan yang bertujuan untuk menginaktifkan enzim, mematikan mikroorganisme yang sensitif terhadap panas, tetapi hanya sedikit menyebabkan perubahan atau penurunan mutu gizi dan organoleptik. Proses pengawetan dengan teknik pasteurisasi dipengaruhi oleh karakteristik sari buah yang dipasteurisasi terutama hubungannya dengan nilai ph.

59 41 Penggunaan zat penstabil Kondisi terbaik diperoleh dari penggunaan zat penstabil karagenan 1,25 g/l + CMC 1,25 g/ l (lampiran 2.1), Jumlah ini memenuhi standar maksimum pemakaian pengawet pada bahan pangan yang paling mendekati karakteristik sari buah berdasarkan SNI Bahan-bahan penstabil dan pembentuk gel yang larut dalam air disebut dengan gom, pentingnya gom dalam bahan pangan adalah berdasarkan sifat larut air yang mempengaruhi struktur pangan dan sifatsifat yang berkaitan dengan ciri tersebut. Zat penstabil digunakan untuk mencegah terjadinya pemisahan antara pulp dan sari buah rambutan. Menurut Pujimulyani (2009), upaya untuk mempertahankan sistem dispersi tersebut dengan menambahkan zat penstabil yang bertujuan untuk mengurangi / menghilangkan kecendrungan penggabungan partikel dan pengendapan. Zat penstabil yang digunakan adalah karagenan 1,25 g/l + CMC 1,25 g/l, Menurut Hernandes et al., (2001), pencampuran dua macam zat penstabil dapat menciptakan sistem dispersi dengan viskositas yang lebih baik dari pada penggunaan satu macam zat penstabil. Viskositas yang diperoleh dari campuran dua sistem dengan laju geser yang berbeda, sangat tergantung pada masingmasing zat penstabil yang digunakan. Gambar 8 menyajikan gambar sari buah rambutan tanpa filtrasi. Gambar 8. Sari buah rambutan tanpa filtrasi Pengkondisian ph dilakukan sebagai salah satu teknik pengawetan, menurut Cahyadi (2006), bahwa pengatur keasaman (asidulan) merupakan senyawa kimia yang bersifat asam dan merupakan salah satu dari bahan tambahan pangan yang sengaja ditambahkan ke dalam pangan dengan berbagai tujuan. Asidulan dapat bertindak sebagai penegas rasa dan warna atau menyelubungi after taste yang

60 tidak disukai. Adapun asidulan yang digunakan adalah asam sitrat, bahwa asam sitrat banyak digunakan untuk produk sari buah (Furia, 1972) SARI BUAH DENGAN FILTRASI Pada pembuatan sari buah rambutan dengan menggunakan membran mikrofiltrasi pada proses filtrasinya menghasilkan sari buah rambutan dengan rendemen sebesar 14,49% lebih rendah dibanding rendemen sari buah rambutan tanpa filtrasi yaitu sebesar 18,71% (Tabel 7). Tabel 8 menyajikan Neraca massa proses pembuatan sari buah rambutan Tabel 8. Neraca massa proses pembuatan sari buah rambutan dengan filtrasi Bagian Buah % Rambutan utuh 100 Rambutan tanpa kulit 45,49 Kulit 55,41 Biji 9,15 Ampas 11,01 Sari buah 14,49 Loss 9,93 Sari buah dengan filtrasi membran yang dihasilkan adalah sari buah dengan kenampakan fisik yang jernih, hal ini disebabkan karena semua padatan terlarut dan tersuspensi telah tersaring, baik dari proses sentrifuse dan proses filtrasi. penelitian Chang et al., (2000) menunjukkan bahwa tingkat perubahan warna pada sari buah lychee, yang dianggap memiliki kualitas kurang baik berdasarkan penerimaan konsumen akibat padatan terlarut dapat dihilangkan dengan filtrasi dan sentrifugasi. Perubahan fisik yang terjadi pada sari buah rambutan setelah melewati beberapa proses menunjukkan perubahan seperti pada Gambar 9. Menurut Nelson dan Tressler (1980) yang melakukan penelitian dengan menggunakan buah apel bahwa sari buah apel termasuk dalam jenis sari buah yang sedikit lebih jernih dibandingkan dengan sari buah yang tidak diklarifikasi, tetapi dianggap lebih buram dari pada sari buah yang telah disaring, yang dapat dibuat dengan tekanan, penyaringan maupun dengan menggunakan mesin pemutar dengan putaran (sentrifuse). Menurut Pujimulyani (2009), sentrifugasi pulp buah-buahan dilakukan untuk memisahkan cairan dari jaringan buah. Masalah yang timbul 42

61 43 pada buah berry adalah sifat pulp yang mengandung pektin yang tinggi sehingga cairan buah sulit dipisahkan. Gambar 9 menyajikan perubahan fisik sari buah pada beberapa tahapan proses. Sari buah rambutan Setelah sentrifuse Setelah mikrofiltrasi Gambar 9. perubahan fisik sari buah pada beberapa tahapan proses Total padatan terlarut mengalami perubahan selama proses pengolahan, demikian pula dengan ph. Perubahan TPT (total padatan terlarut) dan ph sari buah rambutan selama proses penyaringan berganda sampai 200 mesh, proses sentrifuse dan penyaringan dengan filtrasi membran disajikan pada Tabel 9. Tabel 9. Perubahan TPT (total padatan terlarut) dan ph pada sari buah rambutan Proses TPT ph (total padatan terlarut) ( o Briks ) Rambutan segar 19,8 4,5 Sari buah sebelum penyaringan ganda 19,4 4,2 Sari buah setelah 65 mesh 19 4,2 Sari buah setelah 100 mesh 19 4,2 Sari buah setelah 150 mesh 18,8 4,2 Sari buah setelah 200 mesh 18,4 4,2 Sari buah setelah sentrifuse 17 4,2 Sari buah setelah membran 16 4,2 Penentuan kondisi tunak Penentuan kondisi optimal tekanan yang digunakan pada membran mikrofiltrasi dilakukan dengan menggunakan 2 jenis tekanan masuk 2 bar dan 3 bar, dimana kemudian diketahui bahwa tekanan masuk 2 bar menghasilkan