4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 42 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Karakteristik Permen Jelly Rumput Laut Karakteristik permen jelly rumput laut yang diuji pada optimasi formula meliputi karakteristik sensori, fisik dan kimia. Karakteristik sensori meliputi penampakan, warna, aroma, rasa dan tekstur. Karakteristiki fisik dan kimia meliputi kekuatan gel, rigiditas dan a w Karakteristik Sensori Karakteristik sensori yang diamati pada penentuan formula terbaik permen jelly rumput laut antara lain penampakan, warna, aroma, tekstur dan rasa. 1. Penampakan Nilai rata-rata penampakan permen jelly rumput laut untuk setiap perbedaan konsentrasi gelatin dapat dilihat pada Gambar 10. Rata-rata penampakan c bc a ab 6,2 6,93 7,33 6,47 7,4 4% 5% 6% 7% Pembanding Konsentrasi Gelatin Keterangan: Adanya huruf yang berbeda menunjukkan bahwa perlakuan tersebut berbeda nyata pada taraf nyata 5%. Gambar 10. Histogram rata-rata penampakan permen jelly rumput laut Berdasarkan Gambar 10, dapat dilihat bahwa nilai sensori rata-rata penampakan permen jelly rumput laut berkisar antara 6,20-7,33 (agak suka sampai suka). Nilai rata-rata penampakan tertinggi terdapat pada perlakuan penambahan gelatin sebesar 6% dengan nilai 7,33, sedangkan nilai penampakan terendah terdapat pada perlakuan penambahan gelatin 4%. Hasil uji chi-square dengan menggunakan Kruskal-Wallis menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi gelatin memberikan pengaruh yang berbeda terhadap penampakan permen jelly yang 42

2 43 dihasilkan (taraf nyata 0,05). Hasil uji khi-kuadrat parameter organoleptik permen jelly rumput laut dapat dilihat pada Lampiran 8. Untuk mengetahui perlakuan yang memberikan pengaruh beda nyata, maka dilanjutkan dengan uji lanjut multiple comparisons. Hasil uji lanjut multiple comparisons menunjukkan bahwa penambahan gelatin 4% dengan 5% dan 6% memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap penampakan permen jelly yang dihasilkan. Selain itu penambahan gelatin 6% dengan 7% juga memberikan pengaruh yang berbeda nyata. Hasil uji lanjut multiple comparisons parameter organoleptik permen jelly rumput laut dapat dilihat pada Lampiran 9. Penambahan gelatin sebesar 6% menghasilkan penampakan permen jelly yang paling disukai oleh panelis karena permen tersebut memiliki warna yang cerah, bentuk yang utuh dan rapih. Penambahan gelatin 6% dengan 4% dan 7% memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap penampakan. Hal ini dikarenakan pada penambahan gelatin 4 % menghasilkan permen dengan bentuk yang kurang kompak dan kurang utuh, akibat gelatin yang ditambahkan terlalu sedikit. Sedangkan penambahan gelatin pada konsentrasi 7% sudah melebihi batas optimal. Menurut Ali (1987), penggunaan gelatin yang melebihi batas optimal akan menghasilkan gel yang terlalu keras, sedangkan jumlah gelatin yang kurang dari jumlah optimum akan menghasilkan gel yang lunak dan lengket, serta sulit dicetak sehingga penampkannya kurang disukai oleh panelis. Penambahan gelatin dalam industri pangan terutama bertujuan untuk mengubah cairan menjadi padatan yang elastis atau mengubah bentuk sol menjadi gel (Vail et al 1978 dalam Damayanti 2007). Selain itu gelatin juga bersifat menyerap air sehingga membentuk larutan yang kental. Rendahnya gelatin yang ditambahkan pada perlakuan 4% belum cukup untuk menyerap air dan mengubah cairan menjadi padatan, sehingga permen yang dihasilkan kurang kompak dan bentuknya tidak utuh. Sementara itu penambahan gelatin yang terlalu tinggi pada perlakuan 7% menghasilkan penampakan permen jelly yang lebih rendah dibanding penambahan gelatin 4%. Hal ini karena penambahan gelatin yang terlalu banyak sudah melebihi titik optimal, sehingga bentuk dan tekstur yang dihasilkan kurang rapih dan kurang kompak. Selain itu kandungan air yang tersisa

3 44 tidak mencukupi sebagai media perangkap bagi gelatin untuk membentuk tekstur yang kompak. 2. Warna Nilai rata-rata warna permen jelly rumput laut untuk setiap perbedaan konsentrasi gelatin dapat dilihat pada Gambar Rat-rata warna a a a 5,87 6,23 6,37 a 5,77 7, % 5% 6% 7% Pembanding Konsentrasi gelatin Gambar 11. Histogram nilai rata-rata warna permen jelly rumput laut Berdasarkan Gambar 11, dapat dilihat bahwa nilai sensori warna permen jelly rumput laut berkisar antara 5,77-6,37 (agak suka). Nilai warna tertinggi terdapat pada permen jelly dengan penambahan gelatin 6% sedangkan penambahan gelatin 4% memberikan nilai sensori warna yang paling rendah. Hasil uji chi-square menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi gelatin tidak memberikan pengaruh yang berbeda terhadap warna permen jelly yang dihasilkan. Hasil uji lanjut multiple comparisons juga membuktikan bahwa tidak ada sepasang pun perlakuan yang memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap warna permen jelly yang dihasilkan. Permen jelly rumput laut yang dihasilkan hampir semuanya berwarna merah muda. Warna ini berasal dari essence stroberi yang ditambahkan. Essence stroberi yang ditambahkan untuk semua perlakuan memiliki konsentrasi yang sama, sehingga tidak memberikan pengaruh yang berbeda terhadap warna permen jelly rumput laut yang dihasilkan. 44

4 45 3. Aroma Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap aroma permen jelly yang dihasilkan untuk setiap konsentrasi gelatin dapat dilihat pada Gambar Rata-rata aroma 8 a a a a ,33 6,53 6,73 5, % 5% 6% 7% Pembanding Konsentrasi gelatin Gambar 12. Histogram nilai rata-rata aroma permen jelly rumput laut Berdasarkan Gambar 12, dapat dilihat bahwa nilai sensori aroma permen jelly rumput laut berkisar antara 5,93-6,53 (agak suka sampai suka). Nilai aroma tertinggi terdapat pada permen jelly dengan penambahan gelatin 6% sedangkan penambahan gelatin 7% memberikan nilai sensori aroma yang paling rendah. Hasil uji chi-square dengan menggunakan Kruskal-Wallis, menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi gelatin memberikan pengaruh yang berbeda terhadap aroma permen jelly yang dihasilkan (taraf nyata 0,05). Untuk mengetahui perlakuan yang memberikan pengaruh beda nyata, maka dilanjutkan dengan uji lanjut multiple comparisons. Hasil uji lanjut multiple comparisons, menunjukkan bahwa ternyata tidak ada sepasang pun perlakuan yang memberikan pengaruh beda nyata terhadap aroma permen jelly yang dihasilkan. Aroma yang dihasilkan terutama dipengaruhi oleh penambahan essence sroberi. Penambahan essence sroberi untuk semua perlakuan sama besar. Di samping itu penambahan gelatin juga memberikan sedikit pengaruh terhadap aroma permen jelly yang dihasilkan, karena gelatin merupakan protein yang mengandung asam amino prolin dan hidroksiprolin (Bower et al 2006). Gelatin yang ditambahkan memiliki warna kekuningan dan aroma yang khas gelatin. Perpaduan aroma khas dari gelatin dengan essence sroberi disukai

5 46 oleh panelis sampai batas tertentu. Hal ini dapat dilihat dari nilai tertinggi aroma permen jelly yang dihasilkan terdapat pada penambahan gelatin 6% sedangkan penambahan gelatin 7% memiliki nilai rata-rata aroma permen jelly terendah. Penambahan gelatin yang terlalu banyak menyebabkan aroma permen jelly yang dihasilkan didominasi oleh aroma gelatin sehingga kurang disukai oleh panelis. 4. Tekstur Uji tekstur adalah penginderaan yang dihubungkan dengan indera peraba atau sentuhan. Tekstur yang dimaksud adalah tingkat kekenyalan dari permen jelly rumput laut yang dihasilkan. Nilai sensori tekstur permen jelly rumput laut berkisar antara 5,63-6,73 (agak suka sampai suka). Nilai sensori tekstur tertinggi terdapat pada permen jelly dengan penambahan gelatin 6% sedangkan penambahan gelatin 7% menghasilkan nilai sensori tekstur yang paling rendah. Hasil uji chi-square dengan menggunakan Kruskal-Wallis, menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi gelatin memberikan pengaruh yang berbeda terhadap tekstur permen jelly yang dihasilkan (taraf nyata 0,05). Untuk mengetahui perlakuan yang memberikan pengaruh beda nyata, maka dilanjutkan dengan uji lanjut multiple comparisons. Nilai rata-rata kesukaan panelis terhadap tekstur permen jelly yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar Rata-rata tekstur a ab 5,7 6,1 b 6,73 a 5,63 6, % 5% 6% 7% Pembanding Konsentrasi gelatin Gambar 13. Histogram nilai rata-rata tekstur permen jelly rumput laut Hasil uji lanjut multiple comparisons (Lampiran 9) menunjukkan bahwa perlakuan penambahan gelatin 4% dan penambahan gelatin 7% berbeda nyata 46

6 47 dengan penambahan gelatin 6% terhadap tekstur permen jelly yang dihasilkan. Sedangkan tekstur permen jelly dengan penambahan gelatin 5% tidak berbeda nyata dengan penambahan gelatin 6%. Secara umum tekstur permen jelly rumput laut yang dihasilkan dipengaruhi oleh penambahan gelatin dan pati termodifikasi serta dari rumput laut sendiri. Namun dalam hal ini penambahan pati termodifikasi dan rumput laut memiliki jumlah yang sama untuk semua perlakuan, sehingga faktor utama yang menyebabkan perbedaan tekstur adalah perbedaan gelatin yang ditambahkan. Penambahan gelatin dalam industri pangan bertujuan untuk membentuk gel, pemantap emulsi, pengental, pengikat air dan pelapis. Gelatin juga berguna untuk mengubah cairan menjadi padatan yang elastis atau mengubah bentuk sol menjadi gel (vail et al dalam Damayanti 2007). Menurut (Lebert et al 2004), gelatin jika dipanaskan pada suhu 71 o C akan larut karena pecahnya agregat molekul dan cairan yang tadinya bebas menjadi terperangkap sehingga larutan menjadi kental. Gel gelatin mulai leleh pada suhu o C Oleh karena itu penambahan gelatin pada konsentrasi yang rendah (4%) menyebabkan tekstur permen jelly yang dihasilkan kurang disukai oleh panelis. Hal ini karena tekstur permen jelly yang dihasilkan kurang kompak, kurang kenyal dan kurang elastis. Penambahan gelatin 6% menghasilkan tekstur permen jelly yang paling disukai oleh panelis. Tekstur permen jelly yang dihasilkan lebih elastis, kenyal dan kompak. Akan tetapi pada penambahan gelatin 7% justru menghasilkan nilai sensori tekstur permen jelly yang rendah dan berbeda nyata dengan penambahan gelatin 6%. Hal ini disebabkan oleh pada konsentrasi 7% sudah jumlah gelatin yang digunakan sudah melebihi batas optimal. Menurut Ali (1987), penggunaan gelatin dengan konsentrasi yang melebihi batas optimal akan menghasilkan gel yang terlalu keras, sedangkan jumlah gelatin yang kurang dari jumlah optimum akan menghasilkan gel yang lunak dan lengket, serta sulit dicetak. Selain itu penambahan gelatin yang berlebihan menyebabkan adonan kurang kompak dan kurang kenyal. Namun adonan akhir yang dihasilkan menjadi lengket dan keras sehingga pada akhirnya menyebabkan pengemasan permen jelly menjadi sulit dan tidak rapi. Hal ini karena jumlah air sebagai media perangkap gelatin dalam membentuk gel tidak mencukupi. Penambahan gelatin dilakukan di

7 48 akhir pemasakan menyebabkan air yang ada dalam adonan tidak mencukupi untuk merangkap gelatin. Jika air yang tersedia sedikit dan konsentrasi gelatin tinggi, maka gel yang terbentuk agak keras dan kurang elastis. Kekurangan air ini disebabkan oleh penguapan dan pengikatan air oleh pati dan rumput laut. 5. Rasa Rasa merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi nilai penerimaan konsumen terhadap suatu makanan. walaupun aroma, warna dan tekstur baik, jika rasanya tidak enak maka makanan tersebut tidak akan diterima. Nilai sensori rasa permen jelly rumput laut berkisar antara 5,63-6,83 (agak suka sampai suka). Nilai sensori rasa tertinggi terdapat pada permen jelly dengan penambahan gelatin 5% sedangkan penambahan gelatin 7% memberikan nilai sensori rasa yang paling rendah. Hasil uji chi-square menggunakan Kruskal- Wallis menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi gelatin memberikan pengaruh yang berbeda terhadap rasa permen jelly rumput laut yang dihasilkan. Untuk mengetahui perlakuan yang memberikan pengaruh beda nyata, maka dilanjutkan dengan uji lanjut multiple comparisons. Nilai rata-rata rasa permen jelly yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 14. cd 8 ab bc 7 a 6 Rata-rata rasa 5 4 6,83 7,17 3 6,13 6,4 5, % 5% 6% 7% Pembanding Konsentrasi gelatin Gambar 14. Histogram nilai rata-rata rasa permen jelly rumput laut Gambar 14 menunjukkan bahwa Hasil uji lanjut multiple comparisons menunjukkan bahwa penambahan gelatin 4% dan penambahan gelatin 7% memberikan pengaruh yang berbeda nyata dengan penambahan gelatin 5% terhadap rasa permen jelly rumput laut yang dihasilkan. Penambahan gelatin 5% 48

8 49 menghasilkan rasa permen jelly yang paling disukai oleh panelis. Rasa permen jelly yang dihasilkan umumnya memiliki rasa manis akibat penambahan gula dan essence sroberi. Adanya perpaduan aroma dari gelatin dengan rasa manis dari gula dan essence sroberi menyebabkan penambahan gelatin 5% memiliki rasa yang paling disukai oleh panelis. Namun penambahan gelatin yang terlalu banyak (penambahan gelatin 7%) paling tidak disukai oleh panelis karena aroma permen yang dihasilkan didominasi oleh aroma gelatin sehingga mempengaruhi terhadap rasa yang dihasilkan Karakteristik fisik dan kimia Selain karakteristik sensori, dalam penentuan formula terbaik permen jelly rumput laut juga dilakukan pengujian terhadap karakteristik fisik dan kimia yang meliputi kekuatan gel, rigiditas dan water activity (a w ). 1. Kekuatan gel Kekuatan gel merupakan daya tahan bahan untuk pecah akibat gaya tekan yang diberikan. Kekuatan gel permen jelly rumput laut diukur dengan menggunakan tekstur analyser (TA-XT21), dengan diameter slinder 1 inchi (2,54 cm) dan kecepatan penekanan 1,5mm/s. Contoh grafik pengukuran kekuatan gel dapat dilihat pada Lampiran 22. Nilai kekuatan gel yang besar menunjukkan bahwa kondisi permen jelly rumput laut tersebut keras. Semakin lunak permen jelly maka semakin kecil kekuatan gelnya. Nilai rata-rata kekuatan gel permen jelly rumput laut berkisar antara 326, g f /cm 2. Nilai tertinggi terdapat pada permen jelly dengan penambahan gelatin 6% yaitu sebesar 635g f /cm 2. Nilai kekuatan gel ini mendekati kekuatan gel pada permen jelly pembanding yaitu sebesar 752,86g f /cm 2. Penambahan gelatin 4% menghasilkan permen jelly dengan nilai kekuatan gel yang paling rendah yaitu sebesar 326,67g f /cm 2. Umumnya semakin tinggi penambahan konsentrasi gelatin, maka kekuatan gel semakin tinggi pula. Namun peningkatan kekuatan gel ini terjadi sampai batas konsentrasi optimal gelati. Hal ini dapat dilihat dari kekuatan gel permen jelly pada penambahan gelatin 7% lebih kecil disbanding kekuatan gel permen jelly pada penambahan gelatin 6 %. Nilai rata-rata kekuatan gel permen jelly rumput laut pada setiap konsentrasi gelatin yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 15.

9 50 Kekuatan gel (g f /cm2) 800 d c b 500 a , , , % 5% 6% 7% Pembanding Konsentrasi gelatin Gambar 15. Histogram nilai rata-rata kekuatan gel permen jelly rumput laut Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi gelatin terhadap kekuatan gel, maka dilakukan uji F menggunakan ANOVA (analisis of variance). Namun sebelum dilakukan uji F, terlebih dahulu dilakukan uji kehomogenan atau kenormalan galat. Uji kehomogenan galat dilakukan dengan menggunakan uji kolmogrof simirnov. Berdasarkan uji kolmogrov simirnov, ternyata semua perlakuan menghasilkan galat yang menyebar normal sehingga dapat dilakukan uji F. Hasil uji kolmogrof simirnov terhadap kekuatan gel dapat dilihat pada Lampiran 11. Hasil uji F menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi gelatin memberikan pengaruh yang berbeda terhadap kekuatan gel permen jelly yang dihasilkan (taraf nyata 0,05). Hasil uji F terhadap kekuatan gel dapat dilihat pada Lampiran 6. Untuk mengetahui perlakuan yang memberikan pengaruh beda nyata, maka dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan. Hasil uji lanjut Duncan terhadap kekuatan gel permen jelly dapat dilihat pada Lampiran 13. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa semua perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kekuatan gel permen jelly dengan perlakuan yang lain. Hal ini ditandai dengan huruf yang berbeda pada histogram yang terdapat pada Gambar 15. Umumnya semakin tinggi gelatin yang digunakan, maka akan semakin tinggi kekuatan gel yang dihasilkan. Penambahan gelatin dalam industri pangan bertujuan untuk pembentuk gel, pemantap emulsi, pengental, pengikat air dan pelapis. Gelatin juga berguna untuk mengubah cairan 50

10 51 menjadi padatan yang elastis atau mengubah bentuk sol menjadi gel (Lebert et al 2004). Oleh karena itu penambahan gelatin dalam jumlah sedikit (4%) menghasilkan permen jelly dengan kekuatan gel yang lebih rendah. Akan tetapi pada penambahan gelatin 7% justru menyebabkan penurunan kekuatan gel permen jelly karena gelatin yang ditambahkan sudah melebihi batas optimal. Menurut Ali (1987), penggunaan jumlah gelatin yang melebihi jumlah optimum akan menghasilkan gel yang terlalu keras, sedangkan jumlah gelatin yang kurang dari jumlah optimum akan menghasilkan gel yang lunak dan lengket, serta sulit dicetak. Kekuatan gel permen jelly dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu jenis rumput laut yang digunakan, konsentrasi gelatin, konsentrasi gula, dan konsentrasi pati termodifikasi yang ditambahkan dalam bahan. Kappaphycus alvarezii merupakan rumput laut yang menghasilkan kappa karagenan, sehingga membentuk gel yang kuat tetapi rapuh. Selain gelatin pati termodifikasi juga mempengaruhi kekuatan gel yang dihasilkan. Pati termodifikasi memiliki kelarutan yang rendah ketika dipanaskan, dan mampu dengan cepat membentuk gel ketika didinginkan (Heeres 2001). 2. Rigiditas Nilai rigiditas diperoleh dengan cara membagi nilai kekuatan gel dengan jarak penekanan sampai permen mulai pecah. Gambar 16 menunjukkan bahwa nilai rigiditas permen jelly rumput laut berkisar antara 314,3-921,4 g f /cm 3. Rigiditas tertinggi terdapat pada permen jelly penambahan gelatin 6% sedangkan nilai rigiditas terendah terdapat pada penambahan gelatin 7%. Nilai rata-rata rigiditas permen jelly rumput laut untuk setiap konsentrasi gelatin yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 16. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi gelatin terhadap rigiditas, maka dilakukan uji F menggunakan ANOVA (analisis of variance). Namun sebelum dilakuan uji F, terlebih dahulu dilakukan uji kehomogenan atau kenormalan galat. Uji kehomogenan galat dilakukan dengan menggunakan uji kolmogrof simirnov. Berdasarkan uji kolmogrov simirnov, ternyata semua perlakuan menghasilkan galat yang menyebar normal sehingga dapat dilakukan uji F.

11 Rata-rata rigiditas (g f /cm 3 ) 1000,0 800,0 600,0 400,0 200,0 b 366,7 c 800,0 d 921,4 a 314,3 568,2 52 0,0 4% 5% 6% 7% Pembanding Konsentrasi gelatin Gambar 16. Histogram rata-rata rigiditas permen jelly rumput laut Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi gelatin terhadap rigiditas, maka dilakukan uji F menggunakan ANOVA (analisis of variance). Namun sebelum dilakuan uji F, terlebih dahulu dilakukan uji kehomogenan atau kenormalan galat. Uji kehomogenan galat dilakukan dengan menggunakan uji kolmogrof simirnov. Berdasarkan uji kolmogrov simirnov, ternyata semua perlakuan menghasilkan galat yang menyebar normal sehingga dapat dilakukan uji F. Hasil uji F menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi gelatin memberikan pengaruh yang berbeda terhadap rigiditas permen jelly yang dihasilkan (taraf nyata 0,05). Hasil uji F terhadap rigiditas dapat dilihat pada Lampiran 15. Untuk mengetahui perlakuan yang memberikan pengaruh beda nyata, maka dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan. Hasil uji lanjut Duncan terhadap rigiditas permen jelly dapat dilihat pada Lampiran 16. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa semua perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap rigiditas permen jelly dengan perlakuan yang lain. Hal ini ditandai dengan huruf yang berbeda pada histogram yang terdapat pada Gambar 16. Umumnya semakin tinggi gelatin yang digunakan, maka akan semakin tinggi nilai rigiditas dari permen jelly yang dihasilkan. Namun pada penambahan gelatin 7% justru terjadi penurunan nilai rigiditas. Hal ini karena gelatin yang ditambahkan sudah melebihi batas optimal. Rigiditas permen jelly rumput laut dipengaruhi oleh bahan-bahan yang mampu membentuk gel, seperti rumput laut, gelatin, dan pati termodifikasi. Penambahan gelatin menyebabkan rigiditas permen jelly meningkat sampai 52

12 53 konsentrasi 6%, tetapi menurun kembali saat konsentrasinya ditambahkan. Rigiditas berhubungan erat dengan kekuatan gel dan jarak yang ditempuh untuk pecah. Semakin tinggi nilai kekerasan dan semakin kecil jarak yang ditempuh untuk pecah, maka semakin tinggi pula nilai rigiditasnya. Penambahan gelatin 7% menghasilkan nilai kekuatan gel yang kecil dan jarak tempuh sampai permen pecah yang besar, sehingga rigidtas permen jelly dengan penambahan gelatin 7% juga kecil. 3. Water activity (a w ) Karakteristik kimia yang diuji pada penelitian ini hanya a w, karena nilai a w merupakan komponen yang digunakan dalam penentuan umur simpan selanjutnya. Selain itu perbedaan konsentrasi gelatin akan mempengaruhi nilai a w. Secara umum dapat dinyatakan bahwa kadar air dan aktivitas air a w sangat berpengaruh dalam menentukan masa simpan dari produk pangan, karena faktor ini akan mempengaruhi sifat-sifat fisik (kekerasan dan kekeringan) dan sifat-sifat fisiko kimia, perubahan-perubahan kimia (pencoklatan non enzimatis), kerusakan mikrobiologis dan perubahan enzimatis terutama pangan yang tidak diolah (Winarno dan Jenie 1983). Nilai a w permen jelly rumput laut pada untuk setiap perbedaan konsentrasi gelatin dapat dilihat pada Gambar 17. Rata-rata nilai a w 0,84 0,82 0,82 0,8 0,79 0,78 0,76 0,74 0,74 0,72 0,72 0,7 4% 5% 6% 7% Konsentrasi gelatin Gambar 17. Grafik rata-rata a w permen jelly rumput laut Gambar 17 menunjukkan bahwa nilai rata-rata a w permen jelly rumput laut berkisar antara 0,72-0,82. Nilai a w tertinggi terdapat pada penambahan gelatin 4%, sedangkan nilai a w terendah terdapat pada penambahan gelatin 7%. Semakin tinggi konsentrasi gelatin yang ditambahkan, maka semakin kecil nilai a w permen jelly yang dihasilkan. Menurut Tan dan Miang (2008), penambahan gelatin 2,4%

13 54 pada marsmallow menghasilkan a w sebesar 0,476 sedangkan penambahan gelatin 2,0% menghasilkan a w sebesar 0,497. Hal ini sesuai dengan fungsi gelatin yaitu sebagai pengikat air. Jika dipanaskan pada suhu 71 o C gelatin akan larut karena pecahnya agregat molekul dan cairan yang tadinya bebas menjadi terperangkap sehingga larutan menjadi kental dan air menjadi terikat (Lebert et al 2004). Selain gelatin kandungan sukrosa yang ada dalam permen jelly juga mempengaruhi aw permen jelly yang dihasilkan. Menurut Lebert et al (2004) adanya komponen glukosa dan sukrosa dapat mengendalikan perubahan a w, sehingga pertumbuhan mikroorganisme pada permen jelly dapat dihambat. Aktivitas air (a w ) sangat berpengaruh terhadap kerusakan bahan pangan, karena berhubungan dengan pertumbuhan mikroorganisme. Apabila aktivitas air dijaga pada batas tertentu, pertumbuhan mikroorganisme akan terhambat sehingga dapat meperpanjang umur simpan produk (Abbas et al 2009). Nilai a w permen jelly yang dihasilkan masih cukup tinggi, sehingga masih memungkinkan tumbuhnya kapang. Aktivitas air minimum untuk pertumbuhan kapang yaitu 0,8 (Reardon dan Wade 1991). Akan tetapi pertumbuhan mikroorganisme pada permen jelly yang dihasilkan pada penelitian ini dapat dihambat, menurut Noviani et al (2009) terdapat bakteri yang berasosiasi dengan Kappaphycus alvarezii yang memiliki aktivitas antimikroba. 4.2 Permen Jelly Terbaik Berbasis Indeks Kinerja Penambahan gelatin dengan konsentrasi yang berbeda-beda merupakan perlakuan yang digunakan pada penelitian ini. Kriteria yang menjadi penilaian penting dalam pemilihan permen jelly rumput laut adalah kriteria sensori, fisik dan kimia, karena penambahan gelatin berhubungan paling erat dengan ketiga kriteria ini. Penentuan permen jelly terbaik dilakukan dengan dua pertimbangan,yang pertama hanya mempertimbangkan parameter sensori saja dan yang kedua mempertimbangan parameter fsik, kimia dan sensori. Kedua pertimbangan ini menghasilkan hasil yang sama, yaitu konsentrasi gelatin 6% sebagai perlakuan terpilih. Karakteristik dan nilai kepentingan parameter permen jelly rumput laut dengan pertimbangan parameter sensori dapat dilihat pada Tabel 9. 54

14 55 Tabel 9. Karakteristik dan nilai kepentingan parameter permen jelly dengan pertimbangan parameter sensori. No Parameter Dasar pertimbangan kepentingan Nilai kepentingan 1 Penampakan Penambahan gelatin sedikit mempengaruhi 4 penampakan, karena penampakan dipengaruhi juga oleh tekstur 2 Aroma Aroma yang ada pada gelatin sedikit 3 mempengaruhi nilai aroma permen jelly yang dihasilkan 3 Warna Penambahan gelatin kurang berpengaruh 2 terhadap warna permen Penambahan warna kurang berpengaruh terhadap warna permen jelly yang dihasilkan 4 Tekstur Penambahan gelatin dapat membentuk 5 tekstur permen jelly menjadi lebih kuat 5 Rasa Penambahan gelatin sedikit mempengaruhi rasa permen jelly yang dihasilkan 3 Karakteristik dan nilai kepentingan parameter permen jelly rumput laut dengan pertimbangan gabungan parameter sensori dengan parameter fisik dan kimia dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10. Karakteristik dan nilai kepentingan parameter permen jelly dengan pertimbangan parameter sensori, fisik maupun kimia No Parameter Dasar pertimbangan kepentingan Nilai kepentingan 1 Kekuatan gel Penambahan gelatin mempengaruhi 4 kekuatan gel yang dihasilkan, selain itu kekuatan gel merupakan parameter yang dijadikan dalam penentuan umur simpan pada penelitian ini 2 Rigiditas Nilai rigiditas dipengaruhi oleh kekuatan 3 gel, sehingga penambahan gelatin juga memberikan pengaruh terhadap rigiditas 3 A w penambahan gelatin juga berpengaruh terhadap a w dari permen jelly yang dihasilkan, karena gelatin dapat mengikat air 3 4 Organoleptik Penambahan gelatin secara umum akan mempengaruhi nilai organoleptik 2

15 56 Pemberian nilai kepentingan pada parameter tersebut bisa diperoleh dari hasil kuisioner yang diisi oleh panelis atau bisa juga ditentukan oleh ahli. Nilai kepentingan dari masing-masing parameter juga ditentukan sesuai dengan tujuan penelitian. Permen jelly dengan kekuatan gel tertinggi diberi score yang paling tinggi. Begitu pula dengan rigiditas, tekstur, penampakan, aroma, warna, dan rasa. Nilai bobot dikalikan dengan score akan menghasilkan nilai alternatif. Nilai alternatif tertinggi menunjukkan permen jelly yang terbaik. Hasil pembobotan permen jelly rumput laut dengan pertimbangan parameter sensori dapat dilihat pada Tabel 11. Tabel 11 menunjukkan bahwa penambahan gelatin sebanyak 6% menghasilkan total nilai pembobotan tertinggi sehingga diberi peringkat pertama. Peringkat pertama merupakan perlakuan terpilih dalam penelitian ini yang menghasilkan permen jelly rumput laut terbaik dan paling disukai oleh panelis. Tabel 11. Hasil pembobotan permen jelly rumput laut dengan pertimbangan parameter sensori Parameter Konsentrasi Gelatin (%) Nilai Bobot Penampakan ,23 Warna ,12 Aroma ,17 Tekstur ,18 Rasa ,30 Total nilai 1,77 3,18 3,82 1,23 Peringkat Hasil pembobotan permen jelly rumput laut dengan pertimbangan parameter sensori, fisik dan kimia dapat dilihat pada Tabel 12. Tabel 12. Hasil pembobotan permen jelly rumput laut dengan pertimbangan parameter sensori, fisik dan kimia Konsentrasi gelatin Nilai bobot Parameter 4% 5% 6% 7% Kekuatan gel ,34 Rigiditas ,25 A w ,24 Organoleptik ,17 Total nilai 1,51 2,76 3,76 1,98 56

16 57 Peringkat Tabel 12 menunjukkan bahwa penambahan gelatin sebanyak 6% juga menghasilkan total nilai pembobotan tertinggi sehingga diberi peringkat pertama. Oleh karena kedua pertimbangan tersebut menghasilkan keputusan yang sama, maka penambahan gelatin sebanyak 6% merupakan perlakuan terpilih yang menghasilkan permen jelly terbaik. Hal ini sesuai dengan pernyataan bahwa jumlah gelatin yang ditambahkan untuk menghasilkan kekuatan gel yang terbaik berkisar antara 5-12% (Lees dan Jackson 1983). 4.3 Variabel Umur Simpan Permen Jelly Rumput Laut Umur simpan permen jelly rumput laut pada penelitian ini ditentukan dengan metode pendekatan kadar air kritis termodifikasi. Metode ini merupakan modifikasi dari metode-metode yang sudah ada dengan tetap mempertahankan prinsip yang sama. Prinsip yang tetap dipertahankan yaitu kadar air kristis akan tercapai pada saat panelis mulai tidak menerima produk secara organoleptik. Pemilihan metode ini dikarenakan produk permen jelly merupakan produk yang bersifat higroskopis (mudah menyerap uap air), sehingga sulit untuk mencapai kadar air kesetimbangan jika menggunakan metode yang sudah ada. Selain itu metode ini juga cukup mudah, tidak memerlikan biaya yang mahal. Namun metode ini juga memiliki kelemahan yaitu sulitnya menjaga agar kondisi RH ruangan dan suhu selama penyimpanan tetap stabil. Pada penelitian ini produk disimpan pada tiga suhu yang berbeda yaitu 15 o C, 29 o C (suhu ruang) dan 35 o C dengan RH yang berbeda pula. Untuk mengetahui umur simpan, maka terlebih dahulu ditentukan variabel-variabel yang akan digunakan dalam perhitungan umur simpan. Adapun variabel-variabel yang perlu diketahui dalam penentuan umur simpan dengan metode pendekatan kadar air kritis termodifikasi meliputi kadar air awal, kadar air kritis, permeabilitas kemasan, berat kering sampel perkemasan, luas kemasan dan perbedaan tekanan di dalam dan di luar kemasan Kadar air awal dan kadar air kritis Kadar air awal dan kadar air kritis ditentukan dengan metode oven (AOAC 1995). Kadar air awal ditentukan setelah produk selesai dimasak dan merupakan kadar air pada awal penyimpanan (H 0 ). Nilai kadar air awal (H 0 ) basis

17 58 basah permen jelly rumput laut sama besar untuk ketiga suhu penyimpanan yaitu 30,25%. Permen jelly merupakan pangan semi basah yang memiliki kadar air 10-40% dengan a w 0,6-0,9 (Buckle et al 1987). Kadar air yang diperoleh pada penelitian ini masih berada dalam selang tersebut. Nilai kadar air (persen basis basah) permen jelly rumput laut dapat dilihat pada Tabel 13. Tabel 13. Nilai kadar air basis basah selama penyimpanan pada suhu yang berbeda Nilai kadar air basis basah (%) Lama penyimpanan Suhu penyimpanan ( o C) (hari) 15 (RH= 63%) 29 (RH=88%) 35 (RH=93%) 0 30,25 30,25 30, ,15 30,74 31, ,93 30,96 32, ,96 31,26 32, ,15 31,61 33, ,01 31,88 33, ,02 32,66 34,14 Akan tetapi kadar air permen jelly yang telah ditetapkan oleh SNI maksimal 20% basis basah. Kadar air permen jelly yang diperoleh pada penelitian ini lebih besar jika dibandingkan dengan kadar air yang telah ditetapkan oleh SNI tersebut. Tingginya kadar air yang diperoleh karena adanya bahan pengikat seperti gelatin, rumput laut dan pati termodifikasi yang dapat mengikat air, sehingga banyak sisa air yang tidak teruapkan selama proses pemasakan. Gelatin yang dipanaskan pada suhu di atas 71 o C akan larut karena pecahnya agregat molekul dan cairan yang tadinya bebas menjadi terperangkap sehingga larutan menjadi kental. Hal inilah yang menjadikan air terikat di dalam agregat molekul gelatin tersebut (Lees dan Jackson 1983). Penentuan kadar air kritis didasarkan pada kondisi dimana permen jelly rumput laut mulai tidak dapat diterima oleh panelis secara organoleptik. Parameter kritis dari permen jelly rumput laut yang dijadikan sebagai parameter kerusakan adalah kekuatan gel atau tekstur. Hal ini dikarenakan permen jelly rumput laut merupakan produk yang bersifat higroskopis, sehingga mudah menyerap air dari lingkungan, oleh karena itu parameter yang paling cepat mengalami perubahan akibat penyerapan uap air adalah tekstur. 58

18 59 Sampel disimpan selama 7 hari dan dilakukan penilaian terhadap tekstur secara subjektif dan objektif serta pengukuran kadar air setiap hari. Kadar air kritis diperoleh pada saat tekstur mencapai kondisi kritis. Tekstur mencapai kondisi kritis pada saat panelis memberikan penilaian netral (skor 4) dari skala 7. Penilain terhadap tekstur secara subjektif dilakukan dengan menggunakan uji rating sedangkan secara objektif dilakukan dengan menggunakan tekstur analyser. Permen jelly rumput laut yang telah disimpan mengalami perubahan kadar air dan atribut tekstur. Perubahan kadar air selama penyimpanan tersebut terjadi akibat penyerapan uap air dari lingkungan sehingga kadar air permen semakin tinggi dan tekstur semakin melunak. Akan tetapi permen jelly yang disimpan pada suhu 15 o C mengalami penurunan kadar air akibat melepas air dari dalam produk ke lingkungan. Perubahan kadar air basis kering permen jelly rumput laut pada tiga suhu yang berbeda selama penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 14. Tabel 14. Perubahan kadar air basis kering selama penyimpanan pada tiga suhu yang berbeda Lama penyimpanan (hari) Nilai kadar air basis kering (gh 2 O/gpadatan) Suhu Penyimpanan ( o C) 15 (RH=63%) 29 (RH=88%) 35 (RH=93%) 0 0,434 0,434 0, ,432 0,443 0, ,428 0,449 0, ,407 0,453 0, ,392 0,461 0, ,389 0,467 0, ,389 0,480 0,519 Semakin lama penyimpanan maka semakin besar nilai kadar air baik kadar air dalam basis basah maupun dalam basis kering. Peningkatan kadar air paling cepat terjadi pada penyimpanan di suhu 35 o C. Akan tetapi permen jelly yang disimpan pada suhu 15 o C mengalami penurunan kadar air selama penyimpanan. Untuk mengetahui hubungan lama penyimpanan dengan nilai kadar air selama penyimpanan maka nilai kadar air diplotkan terhadap lama penyimpanan dengan menggunakan regresi linear sederhana. Grafik perubahan nilai kadar air basis kering terhadap lama penyimpanan pada tiga suhu yang berbeda dapat dilihat pada Gambar 18.

19 60 Nilai kadar air (gh 2 O/gpadatan) 0,600 0,550 0,500 0,450 0,400 0,350 y = 0,013x + 0,436 R² = 0,979 y = 0,009x + 0,437 R² = 0,906 y = 0,007x + 0,434 R² = 0,978 0, Lama penyimpanan (hari) Keterangan: = Penyimpanan pada suhu 15 o C = Penyimpanan pada suhu 29 o C = Penyimpanan pada suhu 35 o C Gambar 18. Grafik Hubungan kadar air dengan lama penyimpanan Gambar 18 menunjukkan bahwa lama penyimpanan memiliki hubungan linear dengan kadar air. Hal ini dapat dilihat dari nilai R 2 (koefisien determinasi) untuk ketiga suhu penyimpanan yang cukup besar yaitu berkisar 0,906-0,979. Koefisien determinasi menunjukkan bahwa seberapa tepat model yang digunakan dapat menjelaskan hubungan antara variabel x dengan variabel y (lama penyimpanan dengan kadar air). Dalam hal ini model regresi linear sederhana yang digunakan untuk ketiga suhu penyimpanan sudah cukup tepat dalam menjelaskan hubungan linear antara nilai kadar air dengan lama penyimpanan. Untuk penyimpanan pada suhu 29 o C dan 35 o C, semakin lama penyimpanan maka kadar air juga semakin meningkat. Akan tetapi pada penyimpanan 15 o C yang terjadi penurunan kadar air. Hal ini dapat dilihat dari nilai slope pada persamaan yang bernilai negatif (-0,009) yang menandakan bahwa penambahan lama penyimpanan mengakibatkan terjadinya penurunan kadar air. Hal ini karena permen jelly yang disimpan pada suhu 15 o C memiliki RH yang lebih kecil dibanding nilai a w permen jelly, sehingga tekanan di dalam kemasan lebih tinggi daripada di luar kemasan. Hal ini dapat dilihat dari selisih tekanan uap air di luar kemasan dan di dalam kemasan yang bernilai negatif. Tingginya tekanan di dalam kemasan menyebabkan terjadinya proses desorpsi yaitu terjadi ketika sampel melepaskan uap air ke lingkungan, sehingga terjadi pengurangan kandungan air 60

20 61 pada produk. Hal ini menunjukkan fenomena karakteristik hidratasi (de Man 1989). Penurunan kadar air ini akan berhenti setelah tercapai keseimbangan dengan lingkungan. Hal ini dapat dilihat dari Tabel 13 bahwa kadar air pada hari ke 5 dan ke 6 hampir sama. Berdasarkan Gambar 18 juga dapat dilihat bahwa, peningkatan kadar air paling cepat terjadi pada suhu penyimpanan 35 o C. Hal ini dapat dilihat dari nilai slope persamaan regresi linear pada suhu 35 o C yaitu 0,013 lebih besar dari slope pada suhu 29 o C, yaitu 0,007. Nilai slope ini menunjukkan bahwa penambahan lama penyimpanan selama satu hari menyebabkan kenaikan kadar air sebesar nilai slope tersebut.. Kadar air permen jelly rumput laut pada suhu 35 o C mencapai 0,519 gh 2 O/gpadatan di akhir penyimpanan (H6). Sedangkan kadar air pada suhu 29 o C hanya 0,480gH 2 O/gpadatan pada akhir penyimpanan (H6). Peningkatan kadar air terutama disebabkan oleh kandungan uap air yang ada di lingkungan. Semakin tinggi tekanan uap air yang ada di lingkungan, maka akan semakin banyak air yang terserap ke dalam produk, sehingga kadar air akan semakin meningkat. Hal ini juga disebabkan oleh permen jelly yang bersifat higroskopis, akibat tingginya kandungan sukrosa, sehingga mudah menyerap uap air dari lingkungan (Labuza et al 1985). Kandungan uap air yang ada di lingkungan biasanya dinyatakan dalam kelembaban relatif atau relativity humidity (RH). RH merupakan perbandingan antara kandungan uap air yang sebenarnya terdapat pada lingkungan dengan kapasitasnya dalam menampung uap air (Manan 1986). Pengukuran RH pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan termometer bola basah dan bola kering. Selisih antara suhu bola basah dan bola kering diplotkan ke dalam Tabel RH, sehingga diperoleh nilai RH. Tabel RH dapat dilihat pada Lampiran 25. Berdasarkan pengukuran RH yang dilakukan, penyimpanan pada suhu 35 o C memiliki nilai RH yang paling tinggi yaitu 93% oleh karena itu permen jelly yang disimpan pada suhu ini kenaikan airnya lebih cepat. Penyimpanan pada suhu 15 o C memiliki nilai RH paling kecil yaitu 63%, oleh karena itu permen jelly yang disimpan pada suhu ini justru mengalami penurunan kadar air sampai tercapai kondisi kesetimbangan.

21 62 Untuk mengetahui umur simpan permen jelly rumput laut, maka terlebih dahulu ditentukan kadar air kritisnya. Kadar air pada kondisi dimana produk tidak dapat diterima secara organoleptik disebut kadar air kritis. Waktu yang diperlukan oleh produk untuk mencapai kadar air kritis menyatakan umur simpan produk (Labuza 1982). Parameter organoleptik yang dijadikan sebagai pamaeter kritis adalah tekstur. Hal ini sesuai dengan pernyataan Rahayu dan Arpah (2003) bahwa penentuan kadaluarsa untuk produk jelly sebaiknya menggunakan penilaian subjektif terhadap tekstur dengan bahan pengemas berupa plastik dan kertas. Kadar air kritis diperoleh pada saat tekstur mencapai kondisi kritis. Pada penelitian ini penulis menetapkan tekstur mencapai kritis ketika panelis memberikan skor 4 (netral) dari skala 1-7 terhadap kekenyalan, guna menghindari resiko kerugian bagi konsumen namun tetap tidak merugikan produsen. Kuisioner penilaian terhadap kekenyalan (tekstur) dapat dilihat pada Lampiran 2. Penilaian terhadap kekenyalan (tekstur) dilakukan dengan menggunakan uji rating oleh 10 orang panelis terlatih. Panelis terlebih dahulu dilatih untuk memperkenalkan permen jelly yang telah kadaluarsa dan permen jelly yang masih segar. Penilaian dilakukan setiap hari oleh panelis yang sama. Permen jelly yang disimpan pada suhu 15 o C tidak dapat ditentukan kadar air kritisnya, karena terjadinya penurunan kadar air selama penyimpanan. Dengan kata lain permen jelly yang disimpan pada suhu 15 o C tidak dapat ditentukan umur simpannya dengan metode pendekatan kadar air kritis yang dimodifikasi. Untuk menentukan kadar air kritis, maka terlebih dahulu diplotkan grafik hubungan skor tekstur secara organoleptik terhadap kadar air. Skor tekstur secara organoleptik dengan kadar air memiliki hubungan linear untuk kedua suhu penyimpanan. Hal ini dapat dilihat dari nilai R 2 (koefisien determinasi) untuk kedua suhu cukup besar. Oleh karena itu model regresi linear sederhana yang digunakan untuk menggambarkan hubungan antara nilai tekstur secara organoleptik dengan kadar air sudah cukup tepat. Slope persamaan untuk kedua suhu penyimpanaan bernilai negatif. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi penurunan nilai tekstur secara organoleptik seiring dengan bertambahnya kadar air. Grafik hubungan skor tekstur secara organoleptik dengan kadar air pada penyimpanan di suhu 29 o C dan 35 o C dapat dilihat pada Gambar

22 63 Rata-rata skor organoleptik tekstur ,420 y = 41,38x + 24,11 R² = 0,968 0,440 0,460 y = 23,15xx + 16,05 R² = 0,938 0,480 0,500 0,520 0,540 Nilai kadar air (gh 2 O/ gpadatan) Keterangan: = Penyimpanan pada suhu 29 o C = Penyimpanan pada suhu 35 o C Gambar 19. Grafik Hubungan skor organoleptik tekstur dengan kadar air Penurunan nilaii tekstur secara organoleptik paling cepat terjadi pada penyimpanan di suhu 35 o C. Hal ini dikarenakan pertambahan kadar air permen jelly yang disimpan pada suhu 35 o C lebih cepat dibanding suhu 29 o C. Pertambahan kadar air yang lebih cepat menyebabkan penurunan mutu tekstur yang lebih cepat pula. Semakin tinggi kadar air, maka tekstur permen yang dihasilkan akan semakin lunak. Tekstur permen yang semakin lunak tidak disukai oleh panelis, sehingga nilai tekstur secara organoleptik padaa penyimpanan di suhu 35 o C lebih cepat mengalami penurunan dibanding dengan suhu 29 o C. Berdasarkan persamaan regresi linear pada Gambar 19, maka dapat ditentukan kadar air kritis untuk kedua suhuu penyimpanan. Kadar air kritis ditentukan dengan menetapkan skor 4 (netral) sebagai batas kritis tekstur secara organoleptik. Kadar air kritis basiss kering untuk penyimpanan pada suhu 29 o C sebesar 0,4859gH 2 O/g padatan (48,59%) sedangkan untuk penyimpanan pada suhu 35 o C adalah 0,5205gH 2 0/gpadatan (52,05%). Kadar air kritis untuk kedua suhu penyimpanan, jika dikonversi ke dalam kadar air basis basah masih berada pada selang yang telah ditetapkan. Permen jelly termasuk dalam pangan semi basah yang mempunyai kadar air basis basah sekitar 10-40% dan nilai a w berkisar 0,6-0,9 (Buckle et al 1987).

23 64 Untuk mengetahui persentase perubahan kadar air terhadap kadar air awal ketika tercapai kadar air kritis, maka terlebih dahulu dihitung persentase perubahan kadar air pada waktu penyimpanan terhadap kadar air awal, kemudian diplotkan grafik hubungan antara kadar air dengan persentase perubahan kadar air. Kadar air kritis diperoleh dari persamaan hubungan antara skor rating tekstur dengan kadar air. Nilai persentase perubahan kadar air selama penyimpanan terhadap kadar air wal dapat dilihat pada Tabel 15. Tabel 15. Persentase perubahan kadar air selama penyimpanan Lama penyimpanan (hari) Kadar air (g H 2 O/g padatan) Suhu penyimpanan 29 o C 35 o C Perubahan Kadar air kadar air (g H 2 O/g (%) padatan) Perubahan kadar air (%) 0 0, , ,443 2,07 0,448 3,22 2 0,449 3,45 0,470 8,3 3 0,453 4,37 0,479 10,37 4 0,461 6,22 0,491 13,13 5 0,467 7,6 0,498 14,75 6 0,480 10,59 0,519 19,6 Persentase perubahan kadar air terhadap kadar air awal ketika tercapai kadar air kritis dapat ditentukan dari persamaan regresi linear antara persentase perubahan kadar air dengan kadar air selama penyimpanan. Grafik hubungan antara kadar air dengan persentase perubahan kadar air dapat dilihat pada Gambar 20. % perubahan kadar air Keterangan: y = 229,0x 99,38 R² = 0,999 y = 230,9x 100,2 R² = 0,999 0,420 0,440 0,460 0,480 0,500 0,520 0,540 Kadar air (gh 2 O/gpadatan) = penyimpanan pada suhu 29 o C 64

24 65 = penyimpanan pada suhu 35 o C Gambar 20. Grafik hubungan persentase perubahan kadar air dengan kadar air. Persentase perubahan kadar air dengan kadar air memiliki hubungan yang linear. Hal ini dapat dilihat dari nilai R 2 (koefisien determinasi) yang cukup besar yaitu hampir mencapai satu. Oleh itu karena itu model regresi linear sederhana yang digunakan untuk menggambarkan hubungan atara persentase perubahan kadar air dengan kadar air sudah cukup tepat. Berdasarkan persamaan regresi linear yang terdapat pada Gambar 20, maka dapat ditentukan persentase perubahan kadar air ketika kadar air kritis tercapai. Persentase perubahan kadar air untuk suhu 29 o C ketika kadar air kritis tercapai yaitu sebesar 11,89% sedangkan persentase perubahan kadar air ketika kadar air kritis tercapai pada penyimpanan di suhu 35 o C adalah 19,98%. Untuk mengetahui nilai kekuatan gel pada saat kadar air kritis telah tercapai, maka diplotkan grafik hubungan antara nilai kekuatan gel dengan kadar air selama penyimpanan. Kekuatan gel pada saat kadar air kritis tercapai, diperoleh ketika variable x diganti dengan kadar air kritis yang telah diperoleh sebelumnya. Grafik antara nilai kekuatan gel dengan kadar air dapat dilihat pada Gambar 21. Berdasarkan Gambar 21, dapat dilihat bahwa kekuatan gel memiliki hubungan linear dengan kadar air selama penyimpanan. Akan tetapi hubungan tersebut memiliki slope negatif. Hal ini menunjukkan bahwa semakin bertambah kadar air, maka kekuatan gel juga akan menurun. Kekuatan gel (Kgf/cm 2 ) 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 y = 9,001x + 4,552 R² = 0,972 y = 5,477x + 2,985 R² = 0,888 0,10 0,00 0,420 0,440 0,460 0,480 0,500 0,520 0,540 Kadar air (gh 2 O/gpadatan) Keterangan: = Penyimpanan pada suhu 29 o C = Penyimpanan pada suhu 35 o C

25 66 Gambar 21. Grafik hubungan kekuatan gel dengan kadar air Berdasarkan persamaan regresi linear yang diperoleh pada Gambar 21, maka dapat ditentukan nilai kekuatan gel ketika kadar air kritis telah tercapai. Nilai kekuatan gel ditentukan oleh nilai slope yang terdapat pada masing-masing persamaan. Semakin tinggi nilai slope, maka penurunan kekuatan gel juga akan semakin besar. Nilai kekuatan gel pada suhu 29 o C ketika kadar air kritis telah tercapai yaitu sebesar 0,18kg f /cm 2, sedangkan untuk suhu 35 o C sebesar 0,134 kg f /cm Permeabilitas uap air kemasan Penentuan permeabilitas uap air kemasan perlu diketahui dalam menduga umur simpan produk. Kemasan akan melindungi uap air dan oksigen dari udara. Laju transpor uap air dan oksigen merupakan faktor utama dalam melakukan kontrol umur simpan. Permeabilitas uap air adalah kecepatan atau laju transmisi uap air melalui suatu luasan bahan yang permukaannya rata dengan ketebalan tertentu sebagai akibat perbedaan tekanan uap air antara produk dalam kemasan dengan lingkungannya pada kondisi suhu dan kelembaban tertentu. Semakin tinggi suhu, maka pori-pori kemasan akan semakin membesar sehingga permeabilitasnya meningkat (Syarief et al 1989). Permen jelly yang disimpan pada penelitian ini dikemas dengan menggunakan plastik oriented polipropilen (OPP). Kemasan yang digunakan untuk ketiga suhu penyimpanan sama. Kemasan ini dipilih karena memiliki permeabilitas uap air yang cukup kecil serta harga yang cukup murah. Permeabilitas uap air kemasan dapat ditentukan dengan menggunakan metode ASTM E dengan menggunakan alat permatran-w 3/31. Prinsip dari pengukuran permeansi uap air dari alat ini adalah sampel dialirkan gas N 2 pada suatu cell dan akan ditangkap oleh suatu sensor. Gas nitrogen kering yang dialirkan melewati sebuah chamber yang didalamnya terdapat sampel (plastik) yang memisahkan aliran gas nitrogen kering dari aliran nitrogen basah. Adanya perbedaan tekanan menyebabkan uap air berdifusi menuju daerah yang bertekanan lebih rendah. Uap air yang berdifusi melalui plastik dibawa oleh gas pembawa (nitrogen kering) menuju sensor infra merah untuk selanjutnya dideteksi sebagai jumlah uap air yang dilewatkan melalui plastik. Pengujian dianggap selesai bila 66

26 67 kondisi kesetimbangan telah tercapai. Kondisi diangap setimbang bila laju uap air yang terdeteksi sensor infra merah telah tetap. Pada penelitian ini penulis menggunakan data permeabilitas uap air dari plastik polipropilen melalui data sekunder, yaitu data yang sudah ada dalam literatur. Permeabilitas beberapa bahan pengemas terhadap uap air dapat dilihat pada Tabel 7. Nilai permeabilitas PP tebal adalah 0,0785gH 2 0/hari m 2 mmhg (Hutasoid 2009) Luas kemasan dan berat padatan produk perkemasan Luas kemasan merupakan salah satu komponen yang harus diketahui untuk menentukan umur simpan produk dengan pendekatan kadar air kritis yang dimodifikasi. Kemasan yang digunakan dalam penelitian ini merupakan plastik polipropilen yang digunting berbentuk persegi. Penentuan luas permukaan dilakukan dengan mengalikan panjang dan lebar untuk satu kemasan permen jelly. Luas permukaan kemasan dinyatakan dalam satuan m 2. Luas permukaan kemasan yang digunakan pada penelitian ini adalah 0,009m 2 Selain luas permukaan kemasan, berat padatan yang terdapat dalam satu buah kemasan juga harus ditentukan untuk mengetahui umur simpan produk. Berat padatan perkemasan merupakan bobot awal permen jelly perkemasan yang telah dikoreksi dengan kadar air awal. Berat padatan permen jelly rumput laut perkemasan adalah sebesar 2,5g Perbedaan tekanan uap air di dalam dengan di luar kemasan Nilai perbedaan tekanan di luar dan di dalam kemasan ( P) diperoleh berdasarkan penentuan nilai a w produk, RH ruangan, dan tekanan uap air murni pada suhu tertentu. Nilai a w diukur dengan menggunakan alat a w meter. Dari pengukuran aw yang dilakukan pada penelitian pendahuluan, diperoleh nilai a w untuk permen jelly rumput laut sebesar 0,82. Nilai ini masih berada pada selang yang telah ditetapkan. Menurut Buckle et al (1987), nilai a w untuk produk semi basah berkisar antara 0,6-0,9. Perbedaan tekanan di dalam dan di luar kemasan ( P) dihitung sebagai selisih antara tekanan di luar dan di dalam kemasan. Tekanan di luar kemasan dihitung dari perkalian antara tekanan uap murni pada suhu penyimpanan dengan RH, sedangkan tekanan di dalam kemasan dihitung dari perkalian antara tekanan uap murni pada suhu penyimpanan dengan nilai a w

27 68 permen jelly pada awal penyimpanan. Tekanan uap murni pada suhu tertentu dapat dilihat pada lampiran 20. Tekanan yang diperoleh diluar kemasan untuk suhu 15 o C adalah 8,056mmHg, suhu 29 o C sebesar 26,44mmHg dan pada suhu 35 o C sebesar 39,23mmHg. Tekanan yang diperoleh di dalam kemasan pada suhu 15 o C yaitu 9,4631mmHg, suhu 29 o C sebesar 22,23mmHg dan pada suhu 35 o C sebesar 31,209mmHg. Nilai ini menunjukkan bahwa tekanan di luar kemasan lebih tinggi dibandingkan dengan di dalam kemasan. Akan tetapi untuk permen jelly yang disimpan pada suhu 15 o C terjadi pelepasan uap air dari produk ke lingkungan, karena tekanan di dalam produk lebih tinggi dari tekanan di lingkungan. Oleh karena itu permen jelly yang disimpan pada suhu 15 o C tidak dapat ditentukan umur simpannya dengan metode kadar air kritis yang dimodifikasi. Perbedaan tekanan uap air yang terjadi antara di luar dan di dalam kemasan produk menyebabkan adanya mobilisasi uap air. Uap air akan berpindah dari tekanan yang lebih besar ke tekanan yang lebih kecil. Dalam penelitian ini permen jelly yang disimpan pada suhu 29oC dan 35 o C memiliki tekanan uap air di luar kemasan (P out ) yang lebih besar dari pada tekanan uap air di dalam kemasan (P in ) sehingga uap air akan berpindah dari luar ke dalam kemasan. Hal inilah yang menyebabkan kadar air permen jelly semakin lama akan semakin meningkat dan menurunkan mutu tekstur produk yang terdapat di dalam kemasan. Akan tetapi permen jelly yang disimpan pada suhu 15 o C memiliki tekanan uap air di luar kemasan (P out ) yang lebih kecil dari pada tekanan uap air di dalam kemasan (P in ), hal ini dapat dilihat dari selisih tekanan uap air antara di luar dan di dalam kemasan yang bernilai negatif (Tabel 16). Oleh karena itu uap air akan berpindah dari produk ke lingkungan. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya penurunan kadar air permen jelly yang disimpan pada suhu 15 o C. Produk dinyatakan telah mencapai batas umur simpannya jika mobilisasi air telah mencapai batas kritisnya. Hasil rekapitulasi variabel umur simpan secara rinci untuk tiga suhu penyimpanan dapat dilihat pada Tabel

28 69 Tabel 16. Rekapitulasi variabel umur simpan secara rinci Parameter Suhu Penyimpanan ( o C) Kadar air awal 0,434 0,434 0,434 (gh 2 O/gpadatan) Kadar air kritis - 0,4859 0,5205 (gh 2 O/gpadatan) Permeabilitas kemasan 0,0785 0,0785 0,0785 (g/m 2 hari mmhg) Luas kemasan (m 2 ) 0,009 0,009 0,009 Bobot padatan perkemasan 2,5 2,5 2,5 (gram) ( P) (mmhg) -1,4067 4,21 8,021 RH (%) Umur Simpan Permen Jelly Rumput Laut Pendugaan umur simpan permen jelly rumput laut pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan model pendekatan kadar air kritis yang dimodifikasi melalui persamaan Labuza yang dimodifikasi. Pendekatan kadar air kritis yang dimodifikasi digunakan untuk produk pangan yang yang memiliki kelarutan yang tinggi, seperti produk permen yang memiliki kandungan sukrosa yang tinggi (Labuza et al 1985). Pada kondisi akselerasi kadar air kesetimbangan sulit tercapai, karena kadar air akan naik tanpa batas pada RH tertentu, sehingga pada kondisi tersebut kurva sorpsi isotermis tidak dapat diasumsikan linear. Berdasarkan variabel umur simpan yang diperoleh maka dapat diduga umur simpan dari permen jelly rumput laut pada suhu dan kelembaban yang berbeda dengan menggunakan persamaan Labuza yang dimodifikasi. Hasil pendugaan umur simpan permen jelly rumput laut pada suhu dan kelembaban yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 17. Tabel 17 Umur simpan permen jelly rumput laut pada berbagai suhu penyimpanan Suhu penyimpanan ( o C) RH (%) Umur simpan (bulan ) , ,27 Pada penelitian ini, permen jelly yang disimpan pada suhu 15 o C terjadi penurunan kadar air selama penyimpanan. Penurunan ini terjadi sampai tercapai kadar air kestimbangan dengan lingkungan. Hal ini karena permen jelly yang

29 70 disimpan pada suhu 15 o C memiliki nilai RH yang lebih kecil dibandingkan dengan nilai a w permen. Oleh karena itu tekanan uap air yang ada di dalam produk lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan uap air yang ada di luar produk. Tingginya tekanan uap air di dalam produk menyebabkan terjadinya proses desorpsi yaitu terjadi ketika sampel melepaskan uap air ke lingkungan, sehingga terjadi pengurangan kandungan air pada produk. Hal ini menunjukkan fenomena karakteristik hidratasi (de Man 1989). Transfer uap air dari permen ke lingkungan akan terjadi selama penyimpanan sampai terjadi kondisi kesetimbangan antara permen dengan lingkungan (Labuza 2002). Oleh karena nilai kadar air produk yang disimpan pada suhu 15 o C mengalami penurunan selama penyimpanan, maka permen jelly yang disimpan pada suhu 15 o C tidak dapat ditentukan umur simpannya dengan model pendekatan kadar air kritis yang dimodifikasi. Hal ini karena persamaan antara skor tekstur secara organoleptik dengan kadar air bukan merupakan persamaan regresi linear, sehingga sulit untuk mengetahui tercapainya kadar air kritis. Pendekatan kadar air kritis yang dimodifikasi digunakan untuk produk pangan yang memiliki kelarutan yang tinggi, seperti produk permen yang memiliki kandungan sukrosa yang tinggi (Labuza et al 1985). Pada kondisi akselerasi kadar air kesetimbangan sulit tercapai, karena kadar air akan naik tanpa batas pada RH tertentu. Berdasarkan hasil perhitungan umur simpan yang diperoleh, permen jelly yang disimpan pada suhu 29 o C memiliki umur simpan yang lebih lama dibandingkan dengan permen jelly yang disimpan pada suhu 35 o C. Umur simpan suatu produk dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain kemasan yang digunakan, sifat kimia dari bahan pangan tersebut, kondisi lingkungan (suhu dan kelembaban). Permen jelly yang digunakan pada penelitian ini merupakan produk pangan semi basah yang bersifat higroskopis karena memiliki kandungan sukrosa yang tinggi. Produk pangan yang bersifat higroskopis mudah mengalami adsorpsi dan desorpsi. Adsorpsi yaitu proses difusi uap air dari lingkungan ke permen sedangkan desorpsi merupakan proses difusi uap air dari permen ke lingkungan. Permen jelly yang disimpan pada suhu 29 o C dan 35 o C mengalami adsorpsi selama penyimpanan. Hal ini dikarenakan tekanan uap air yang terdapat di dalam produk lebih kecil dibandingkan dengan tekanan uap air di luar produk, sehingga terjadi 70

30 71 difusi uap air dari lingkungan ke dalam produk. Uap air akan berpindah dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah. Umur simpan permen jelly pada suhu 35 o C lebih cepat dibandingkan pada suhu 29 o C. Hal ini dikarenakan pada suhu 35 o C kelembaban relatif (RH) lebih tinggi dibandingkan penyimpanan pada suhu 29 o C. RH merupakan perbandingan antara kandungan uap air yang sebenarnya terdapat pada lingkungan dengan kapasitasnya dalam menampung uap air. RH yang lebih tinggi menunjukkan bahwa kandungan uap air yang ada di lingkungan juga tinggi (Manan 1986). RH yang tinggi pada suhu 35 o C menyebabkan perbedaan tekanan di luar dan di dalam kemasan semakin besar, sehingga semakin banyak pula uap air yang diserap oleh permen, Oleh karena itu penurunan mutu tekstur semakin cepat. Hal inilah yang menyebabkan umur simpan permen jelly pada suhu 35 o C lebih cepat dibandingkan pada suhu 29 o C. Selain parameter tekstur, kandungan mikroba yang ada pada produk juga menentukan umur simpan dari produk tersebut. Permen jelly terbaik yang dihasilkan pada penelitian pendahuluan memiliki a w sebesar 0,74. Sehingga pertumbuhan mikroba (kapang dan khamir) pada permen jelly yang dihasilkan pada penelitian ini akan dapat terhambat. Nilai a w minimum untuk pertumbuhan kapang dan khamir adalah 0,88 dan 0,80 sedangkan untuk bakteri sebesar 0,91 (Reardon dan Wade 1991). Akan tetapi pertumbuhan mikroorganisme pada permen jelly yang dihasilkan pada penelitian ini dapat dihambat, menurut Noviani et al (2009) terdapat bakteri yang berasosiasi dengan Kappaphycus alvarezii yang memiliki aktivitas antimikroba. Selain itu sukrosa yang terdapat pada permen jelly rumput laut juga dapat mengahambat pertumbuhan mikroba. Menurut Shee et al (2010) kandungan gula 2,5% yang ditambahkan ke dalam biakan bakteri tidak memperlihatkan adanya koloni bakteri hingga hari ke 6.