III. METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP), Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Waktu penelitian dilaksanakan pada bulan April-Mei 2012. B. Alat dan Bahan Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah sayuran selada kepala (head letucce) jenis Crisp Heading varietas Bruma yang berasal dari PT Saung Mirwan, Megamendung, Jawa Barat. Selada kepala ini memiliki umur panen 30-40 hari sejak masa tanam dengan berat rata-rata 200 gram/ selada kepala. Pengangkutan ke laboratorium menggunakan kantung plastik pada suhu ruangan dan terlindung dari sinar matahari. Bahan lain yang digunakan seperti alkohol 70 % untuk mencuci peralatan agar tidak terkontaminasi mikroorganisme, es batu untuk menghentikan pemasakan rajangan selada setelah diberikan perlakuan blansir, dan plastik HDPE untuk mengemas rajangan selada. Peralatan yang digunakan antara lain mesin sentrifugasi (Gambar 3a) yang terdapat di Pilot Plan Pusat Antar Universitas (PAU) dengan spesifikasi kecepatan maksimum 1400 rad/menit (175.3 g) digunakan untuk mengurangi kelebihan air yang menempel pada permukaan rajangan selada. Autoclave merk KORIMAT (Gambar 3b) yang digunakan untuk memblansir rajangan selada. Vacuum packaging merk SINBO tipe DZ280A (Gambar 4a) dengan kemampuan penghisap dengan tekanan 0.35 MPa yang digunakan untuk mengemas vakum rajangan selada. Termometer untuk mengukur suhu air dingin dan suhu blansir air panas. Neraca digital (Gambar 4b) untuk mengukur perubahan berat rajangan selada. Stopwatch untuk mengatur lamanya perendaman, lemari pendingin (refrigerator) untuk menyimpan rajangan selada pada suhu 5 o C, chromameter merk Minolta tipe CR- 400 (Gambar 5a) untuk menguji warna, dan rheometer merk Sun tipe CR-300 DX (Gambar 5b) untuk uji tarik. Peralatan tambahan lain yakni baskom untuk wadah rajangan selada, saringan digunakan untuk penirisan rajangan selada setelah diberikan perlakuan blansir, sarung tangan untuk mencegah terkontaminasinya rajangan selada dari mikroorganisme, dan pisau pemotong dari stainless steel untuk perajangan selada. (a) (b) Gambar 3. (a) Mesin sentrifugasi, (b) Alat blansir 10
(a) (b) Gambar 4. (a) Vacuum packaging merk SINBO, (b) Neraca digital (a) (b) Gambar 5. (a) Cromameter merk Minolta CR-400, (b) Rheometer Sun tipe CR-300DX C. Metode Penelitian a. Penelitian Pendahuluan Penelitian pendahuluan yang dilakukan adalah untuk menentukan suhu yang sesuai untuk perlakuan panas (heat treatment) rajangan selada kepala sehingga dapat mengurangi pencoklatan akibat enzim fenolase. Metode blansir terdiri dari dua jenis yaitu dengan menggunakan uap panas (hot steam treatment) dan air panas (hot water treatment). Metode blansir yang digunakan pada penelitian ini adalah metode air panas (hot water treatment). Metode ini dipilih karena lebih mudah dalam praktiknya dan murah dari segi biaya operasionalnya. Parameter mutu yang diuji adalah banyaknya kecoklatan yang muncul pada permukaan pinggir potongan maupun di dalam jaringan daunnya. Pada penelitian pendahuluan yang pertama, dilakukan pada rentang suhu blansir 55 o C hingga 90 o C. Sebelum pengujian dilakukan, tempat dan alat yang akan digunakan (meja, pisau, saringan, baskom) dibersihkan dengan alkohol 70 %. Hal ini dilakukan agar rajangan selada tidak terkontaminasi oleh bakteri atau mikroorganisme. Selada kepala yang disimpan di dalam lemari pendingin, dikeluarkan lalu disortasi dan dibuang daun yang layu dan yang mengalami pencoklatan. Selada kepala tersebut kemudian diiris menjadi dua bagian dan dirajang dengan ukuran lebar 1.5 cm, lalu direndam dalam air panas dengan rentang suhu blansir antara 55 o C hingga 90 o C. Setelah diblansir rajangan selada direndam dalam air dingin dengan suhu 3-5 o C selama 1 menit. Rajangan selada ditiriskan untuk mengurangi kadar air yang menempel pada permukaan rajangan selada dan diamati perubahan mutunya. Pada penelitian pendahuluan ini tidak dilakukan pengemasan terlebih 11
dahulu. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa rajangan selada tersebut menjadi lunak dan berwarna kecoklatan dalam waktu 5 menit pengamatan. Penelitian pendahuluan yang kedua, dilakukan dengan prosedur yang sama pada penelitian pendahuluan pertama. Namun dengan suhu yang lebih rendah yaitu antara suhu blansir 40 o C dan 50 o C dengan lama perendaman 60 detik, kemudian dibandingkan dengan kontrol. Selada lalu dikemas dengan menggunakan plastik HDPE, lalu disimpan selama 4 hari pada suhu 5 o C. Pengamatan dilakukan dengan melihat banyaknya kecoklatan yang ada pada pinggiran selada bekas potongan dan penampakan fisik selada (Gambar 7a). Hasil pengamatan menunjukkan perlakuan suhu 40 o C dapat mengurangi kecoklatan pada selada. Kondisi selada setelah disimpan selama 4 hari ditujukkan pada Gambar 6. Diagram alur penelitian pendahuluan dapat dilihat pada Gambar 8. (a) (b) (c) Gambar 6. Selada pada perlakuan blansir (a) suhu 40 o C, (b) suhu 50 o C, dan (c) kontrol b. Penelitian Lanjutan Perlakuan teknologi olah minimal untuk rajangan selada disesuaikan dengan penelitian pendahuluan kedua. Dimana perlakuan suhu 40 o C dapat mengurangi pencoklatan dibandingkan suhu 50 o C dan kontrol. Kemudian diambil interval yang lebih tinggi untuk melihat keefektifan suhu yang optimum untuk mengurangi pencoklatan selada dan dikombinasikan dengan perbedaan lama perendaman. Suhu yang terpilih yaitu dilakukan rentang suhu blansir yang akan digunakan suhu 40 o C, 45 o C, dan 50 o C dengan lama perendaman 20 detik, 55 detik, dan 90 detik. Hal ini juga disesuaikan dengan penelitian yang pernah dilakukan oleh Saltveit dan Qin (2007), perlakuan panas selada kepala (head lettuce) dengan suhu 68 o C dan lama perendaman 5 detik mengurangi komponen phenolic sebesar 26.5 %, sedangkan pada suhu 57 o C dengan lama perendaman 20 detik dapat mengurangi komponen phenolic sebesar 37.7 %. Perlakuan heat shock pada suhu 50 o C dengan perendaman 90 detik dapat mengurangi kecoklatan pada jaringan selada fresh cut (Loaiza 2001). Pada penelitian ini, dilakukan perlakuan blansir yang dikombinasikan dengan pengemasan vakum untuk mengurangi reaksi oksidasi pada enzim fenolik. Blansir merupakan salah satu cara yang digunakan untuk mengurangi enzim fenolik yang dapat menyebabkan pencoklatan pada rajangan selada. Prosedur penanganan rajangan selada yang dilakukan sama seperti pada penelitian pendahuluan. Namun dengan perlakuan interval suhu blansir (40, 45, 50) o C dan lama perendaman (20, 55, 90) detik. Lalu selada tersebut direndam dengan air dingin dengan suhu 3-5 o C selama 1 menit untuk menghentikan proses pemasakan rajangan selada. Untuk membuang kelebihan air yang masih menempel pada permukaan selada, rajangan selada disentrifuse selama 30 detik. Kemudian rajangan selada tersebut ditimbang dengan berat 100 gram, lalu dimasukkan ke dalam plastik HDPE. Pada penelitian ini plastik HDPE dipilih karena mudah dicari dipasaran dan memiliki nilai permeabilitas O 2 yang rendah dan permeabilitas CO 2 yang tinggi sehingga mengurangi penumpukan CO 2 yang dapat menyebabkan bau asam akibat reaksi anaerob. Setelah itu rajangan selada yang sudah dikemas vakum 12
dengan vacuum packaging (7b) kemudian disimpan di dalam lemari pendingin dengan suhu 5 o C. Diagram alur penelitian lanjutan ini dapat dilihat pada Gambar 9. (a) (b) Gambar 7. (a) Pencoklatan rajangan selada, (b) Rajangan selada dikemas vakum Selada utuh Trimming Perajangan (ukuran 1.5 cm) Perlakuan blansir 40 o C, 50 o C, kontrol Ditiriskan dan dikemas vakum dengan plastik HDPE Pengamatan fisik pencoklatan selama 4 hari Perlakuan terbaik 40 o C Gambar 8. Diagram alir penelitian pendahuluan 13
Selada utuh Trimming Perajangan (ukuran 1.5 cm) Kontrol Perlakuan blansir Suhu( 40 o C, 45 o C, 50 o C) Lama perendaman (20, 55, 90) detik Rendam ke air suhu 3-5 o C (1 menit) Penirisan dengan sentrifuse (175.3 g) selama 30 detik Pengemasan vakum (plastik HDPE) Penyimpanan di lemari pendingin pada suhu 5 o C Pengamatan : 1. Kadar Gambar air 8 Di 2. Susut bobot 3. Kecerahan 4. Kerenyahan 5. Organoleptik Analisis data menggunakan Microsoft Excell 2007 1. Pengaruh suhu dan lama perendaman blansir terhadap mutu rajangan selada 2. Menentukan suhu dan lama perendaman terbaik untuk penanganan rajangan selada 3. Menentukan SOP yang digunakan untuk penanganan rajangan selada selama penyimpanan Gambar 9. Diagram alur penelitian lanjutan 14
D. Pengamatan 1. Susut Bobot Pengukuran susut bobot yang disimpan dilakukan dengan menimbang bahan pada akhir pengamatan kemudian dibandingkan dengan bobot awal sebelum dilakukan penyimpanan. Pengukuran dilakukan dengan dua kali ulangan dengan periode pengukuran hari ke 0, 2, 4, 6, dan 8. Persamaan yang digunakan untuk menghitung susut bobot adalah Susut bobot % = W Wa W 100% dimana: W = bobot awal bahan (gram), Wa = bobot akhir bahan (gram) 2. Kadar Air Pengukuran kadar air dilakukan dengan menggunakan metode pengeringan oven. Bagian rajangan selada yang diambil yaitu pada bagian daun selada dan tulang daun. Sampel ditimbang sebanyak 5 gram dalam cawan yang sudah diketahui beratnya, kemudian dikeringkan dalam oven dengan suhu 105 o C selama 4 jam. Selanjutnya didinginkan dalam desikator selama 10 menit sampai mencapai suhu kamar, kemudian sampel ditimbang. Pengukuran dilakukan pada hari ke 0, 2, 4, 6, dan 8. Perhitungan kadar air dilakukan dengan rumus berikut: Kadar air % = Wa Wb Wa x 100 % dimana : KA = kadar air (% bb), Wa = berat awal, Wb = berat akhir setelah dioven 3. Uji Tarik Pengukuran kerenyahan pada rajangan selada dilakukan dengan uji tarik. Tujuan uji tarik pada selada yaitu sebagai salah satu indikasi terjadinya kerusakan pada selada. Semakin rendah nilai uji tarik maka selada masih disukai oleh konsumen. Alat yang digunakan yaitu rheometer tipe CR-300 DX dengan beban maksimal 2 kg, ukuran rajangan selada yaitu (1.5 x 5) cm, lebar penjepit 2.5 cm, panjang maksimal tarikan 10 mm (s), dan kecepatan tarik alat 30 mm/menit (v). Uji tarik ini dilakukan pada hari ke 0, 2, 4, 6, dan 8 hari. Pengukuran uji tarik rajangan selada menggunakan daun pada bagian tengah yang seratnya sejajar. Ilustrasi metode uji tarik yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar 10, sedangkan pengukuran yang dilakukan pada saat penelitian dapat dilihat pada Gambar 11. Rumus perhitungan nilai uji tarik yaitu: F = m. a dimana: F = nilai uji tarik (N), m = beban yang terukur (kg), a = percepatan (m/s 2 ) Nilai percepatan dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini : a = V 2 / s dimana : v = kecepatan tarik dial rheometer (30 mm/menit) diubah menjadi (0.0005 m/s), s = jarak tarikan dial pada objek (mm) diubah menjadi (m) 15
F Gambar 10. Ilustrasi metode uji tarik Gambar 11. Pengukuran uji tarik rajangan selada 4. Kecerahan Pengukuran warna dilakukan dengan menggunakan cromameter type CR-400 dengan cara menempelkan alat sensor pada permukaan rajangan selada dan menembakkan sinar pada bagian ujung, tengah, dan pangkal bawah selada. Data yang dicatat untuk pengamatan yaitu nilai L*, nilai a*, dan nilai *b. Masing-masing bagian daun selada (ujung, tengah, pangkal) diukur dan diambil dua titik tembakan yang berbeda kemudian dirata-ratakan. Pengamatan dilakukan pada hari ke 0, 2, 4, 6, dan ke-8. Pengukuran warna pada rajangan selada dapat dilihat pada Gambar 12. Gambar 12. Pengukuran warna daun selada 5. Uji Organoleptik Uji yang digunakan adalah uji hedonik (kesukaan) untuk mengetahui tingkat penerimaan konsumen terhadap rajangan selada kepala hasil penyimpanan dengan menggunakan parameter warna, bau/ aroma, kesegaran, kekerasan, dan penerimaan secara umum. Parameter warna dan kesegaran 16
dapat diketahui melalui indera pengelihatan. Sayur-sayuran yang masih segar menunjukkan warna hijau yang cerah,tidak ada pencoklatan, dan tidak layu. Indikator kekerasan pada rajangan selada yang masih baik yaitu memiliki rasa renyah (crispy) saat digigit atau dikunyah. Pengujian penilaian umum panelis ini dilakukan untuk mengetahui penilaian secara subjektif tingkat penerimaan panelis terhadap warna, aroma, kesegaran, kerenyahan, kondisi produk dan penampakan. Skala yang digunakan adalah 1 (tidak suka), 2 (sangat tidak suka), 3 (netral), 4 (suka), dan 5 (sangat suka). Uji hedonik ini dilakukan dengan jumlah panelis 15 orang yang akan menilai tingkat penerimaan rajangan selada selama 8 hari penyimpanan. Batas penolakan oleh konsumen yaitu dibawah skor 3.0. Form uji organoleptik rajangan selada dapat dilihat pada Lampiran 1. E. Pengolahan Data Menurut Mattjik dan Sumertajaya (2002), simpangan baku atau standar deviasi adalah suatu nilai yang menunjukan besarnya simpangan rata-rata seluruh nilai yang ada dalam kelompok data dengan nilai pusatnya yaitu dengan cara menghilangkan kemungkinan nilai nol dengan jalan dikuadratkan. Standar deviasi menunjukkan variasi sebaran data, dimana semakin kecil nilai sebarannya berarti variasi nilai data semakin sama dan semakin besar nilai sebarannya berarti data semakin bervariasi. Perlakuan yang terbaik akan memiliki standar deviasi yang kecil, karena selama penyimpanan perubahan mutunya tidak terlalu signifikan bedanya dibandingkan pada awal penyimpanan. S = n n=1 (x i x ) 2 n dimana : S = simpanagan baku (standar deviasi) x i = nilai parameter mutu x = rata-rata nilai parameter mutu n = ulangan (hari penyimpanan) Selanjutnya, pengolahan data organoleptik dilakukan dengan menggunakan tabel digital logic untuk menentukan positif decision dan faktor pembobot, dengan membandingkan satu parameter dengan parameter yang lainnya. Misalnya parameter a dibandingkan dengan parameter b, jika a parameter lebih berpengaruh terhadap penurunan mutu maka diberikan nilai 1, sedangkan b diberikan nilai 0. β = Ns B % bobot = jumlah peringkat jumlah total peringkat x 100 %, untuk nilai perubahan respon yang diharapkan maksimal β = K x 100 %, untuk nilai perubahan respon yang diharapkan minimal Ns Dimana : β = sifat berskala Ns = Nilai rata-rata hasil pengukuran B = Nilai maksimal K = Nilai terkecil 17
Hasil pembobotan tersebut dilakukan dengan persamaan, sebagai berikut : Total peringkat = % bobot x β 1 + % bobot x β 2 + % bobot x β 3 + % bobot x β n Dimana : n = (1+2+3+4+5) = jumlah parameter 18