1.1. Latar Belakang
Provinsi Jawa Barat merupakan salah satu provinsi terbesar penghasil tanaman hortikultura di Indonesia dengan empat komoditi unggulan yaitu kubis, tomat, kentang, dan cabai merah. Sentra penghasil tomat terbesar di Jawa Barat berada di Kabupaten Bandung dan hampir 40 % produksi tomat di Jabar berasal dari kabupaten ini. (Bapeda Jabar, 2007).
Menurut data yang diperoleh, pada tahun 2007 hingga Bulan Agustus produksi tomat di Jawa Barat mencapai 153.720 ton dengan luas area produksi 5.802 Ha. (Dinas Pertanian dan Tanaman Pangan, 2007). Menurut Data Produksi Pertanian Unggul Dinas Pertanian Tanaman Pangan Kabupaten Bandung pada tahun 2005 produksi tomat di Kabupaten Bandung mencapai 90.306 ton sedangkan untuk tahun 2006 turun menjadi 66.282 ton. (Dinas Pertanian Kabupaten Bandung, 2006). Tomat merupakan salah satu komoditas yang harga ecerannya cukup fluktuatif bahkan tidak jarang pada masa panen raya tomat tidak memiliki harga jual sama sekali sehingga banyak dibuang begitu saja. Panen raya di Jawa Barat biasanya terjadi pada Bulan Juni-Juli dan Bulan November. (Dinas Pertanian dan Tanaman Pangan, 2007).
Tomat kultivar Martha merupakan salah satu jenis tomat yang pada saat ini telah dibudidayakan secara luas di Indonesia. Tomat ini memiliki ciri bertekstur lembek, tahan bakteri, dapat dikonsumsi langsung atau sebagai campuran masakan. (Wiryanta, 2003).
Diversifikasi produk olahan merupakan salah satu cara mengatasi anjloknya harga pada saat panen raya. (BPTP Jawa Barat, 2000). Salah satu pengolahan tomat yang dapat dilakukan yaitu dengan membuat serbuk minuman sari buah tomat yang dapat memiliki umur simpan yang lebih lama. Produk pangan yang berbentuk serbuk siap saji sudah lama dikembangkan karena sifatnya yang mudah larut dalam air, praktis dalam penyajian dan memiliki daya tahan simpan yang lama.
Salah satu cara pembuatan serbuk minuman yaitu dengan menggunakan metode kokristalisasi dengan menggunakan alat pengering mollen dryer. Metode ini mudah diterapkan dan sederhana sehingga cocok untuk industri kecil dan menengah. Kokristalisasi merupakan salah satu teknik mikroenkapsulasi yang cukup sederhana yaitu dengan cara memasukkan komponen atau senyawa ke dalam dan di antara bahan penyalut. Menurut Antara (1994), media penyalut sebagai bahan kapsul pada proses kokristalisasi adalah gula (sukrosa) yang relatif murah dibandingkan dengan bahan penyalut yang lain. Menurut Khan (1980) dikutip Chandrayani (2002), kristal sukrosa merupakan bahan yang dapat menyerap kelembaban dari udara sekitar dan air akan disimpan pada permukaan sukrosa tersebut sehingga menyebabkan penggumpalan pada produk pangan yang menggunakan sukrosa sebagai dinding kapsul.
Penambahan anti kempal diperlukan untuk tetap menjaga agar produk tidak menggumpal selama penyimpanan dan menjaga kadar air produk tetap di bawah standar nasional yaitu 5% dan dapat dengan mudah dituang (free flowing). Besarnya konsentrasi anti kempal yang ditambahkan pada pembuatan serbuk minuman sari buah tomat perlu diperhatikan agar menjaga sifat fisik produk tetap baik dan karakteristik organoleptik yang tetap disukai oleh konsumen terutama karateristik warna. Anti kempal memiliki jumlah penambahan tertentu yang efektif pada setiap produk. Penambahan anti kempal pada garam dapur dan serbuk minuman yang umumnya dilakukan yaitu sebesar 2%. (Garard, 2005). Menurut Cahyadi (2006) dan Lianyungang (2007), trikalsium fosfat (TCP) merupakan salah satu anti kempal yang digunakan pada produk serbuk minuman komersial yang memiliki sifat tidak berbau dan tidak berasa.
Oleh karena itu, untuk mendapatkan serbuk minuman sari buah tomat dengan karakteristik yang baik selama penyimpanan perlu dilakukan penelitian mengenai konsentrasi anti kempal TCP yang ditambahkan pada proses pembuatan serbuk minuman sari buah tomat dengan metode kokristalisasi.
1.2. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat diidentifikasikan masalah sebagai berikut : “berapakah konsentrasi trikalsium fosfat (TCP) yang ditambahkan untuk menghasilkan serbuk minuman sari buah tomat dengan karakteristik yang baik dan disukai oleh panelis selama penyimpanan?”
1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh dari penambahan trikalsium fosfat (TCP) terhadap karakteristik serbuk minuman sari buah tomat selama penyimpanan.
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menentukan konsentrasi trikalsium fosfat (TCP) yang tepat sehingga dapat menghasilkan serbuk minuman sari buah tomat yang mempunyai karakteristik yang baik dan disukai panelis selama penyimpanan.
1.4. Kegunaan Hasil Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi bagi para peneliti dan industri tentang pembuatan serbuk minuman sari buah tomat dalam usaha penganekaragaman produk olahan pangan guna meningkatkan nilai guna buah tomat dan penggunaan anti kempal pada serbuk minuman sari buah tomat sehingga dapat meningkatkan umur simpan produk.2.1.Tomat
Tanaman tomat tumbuh dengan tinggi 0,5 - 2,0 m dengan batang padat dan gemuk. Bunga tomat adalah bunga sempurna, berdiameter sekitar 2 cm, dan sering menggantung dengan mahkota bunga (korola), berbentuk bintang berwarna kuning, kepala sari kuning menyatu membentuk tabung. Buah tomat merupakan buni (beri) berdaging, permukaannya agak berbulu ketika muda, tetapi halus ketika matang. Buah biasanya mengandung banyak biji yang berbentuk pipih dan berwarna krem muda hingga coklat. Biji tomat biasanya memiliki panjang 2-3 mm. (Rubatzky dan Yamaguchi, 1999). Gambar tomat dapat dilihat pada Gambar 1.
Klasifikasi dari tomat yaitu Kingdom : Plantae; Divisio : Spermatophyta; Subdivisio : Angiospermae; Kelas : Dicotyledonae; Ordo : Solanales; Famili : Solanaceae; Genus : Lycopersicon; Spesies : Lycopersicon esculentum Mill. Menurut Novary (1996), berdasarkan bentuknya buah tomat dibedakan atas :
1. Tomat biasa (Lycopersicon esculentum Mill. var. commune) yang berbentuk bulat pipih dengan bentuk yang teratur.
2. Tomat apel (Lycopersicon esculentum Mill. var. pyriforme) yang berbentuk bulat, berkulit tebal dan agak keras seperti apel maka disebut juga tomat apel.
3. Tomat kentang (Lycopersicon esculentum Mill. var. grandifolium) yang berbentuk bulat, berukuran besar, padat, dengan bentuk yang lebih kecil dari tomat apel.
4. Tomat keriting (Lycopersicon esculentum Mill. var. validum) yang memiliki bentuk bulat lonjong dan disebut juga tomat gondol karena kulitnya tebal.
5. Tomat ceri (Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasitorme) yang berbentuk bulat, berukuran kecil dan bentuk mirip buah ceri.
Menurut Rismundar (1995), tomat varietas Martha merupakan kultivar tomat yang tergolong tomat apel dengan tekstur lembek, berbentuk agak oval dengan bobot 40-50 gram per buah. Tomat jenis ini merupakan tomat yang banyak dibudidayakan di Jawa Barat karena pertumbuhannya yang cocok dengan daerah Jawa Barat yang merupakan dataran tinggi. Tomat kultivar Martha memiliki rasa manis sedikit asam, selain itu daging buah tomat Martha tebal dan tidak kosong.Warna merah pada tomat disebabkan oleh pigmen likopen sedangkan warna kuning disebabkan oleh karotenoid. Perubahan warna yang terjadi pada kulit tomat disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Klasifikasi Tomat Segar Berdasarkan Tingkat Kematangan
| Kondisi | Deskripsi |
| Masak Hijau (Green Mature) | Warna tomat hijau dan mengkilap. |
| Semburat (Breaker) | Menunjukkan warna merah muda atau kuning pada ujung buah hingga mencapai 10%. |
| Peralihan (Turning) | Warna merah muda atau kuning meluas dari bagian ujung buah hingga menutupi 10-30% permukaan buah. |
| Merah muda (Pink) | Warna merah jambu hingga merah menutupi 30-60% permukaan buah, tomat dalam keadaan masak merah. |
| Merah terang (Light red) | Warna merah muda hingga merah menutupi 60-90% permukaan buah. |
| Merah (Red) | Warna merah muda atau merah sekurang-kurangnya 90% permukaan buah. |
Sumber : Rubatzky dan Yamaguchi (1999)
Tingkat kematangan buah tomat dapat dijadikan patokan untuk distribusi. Daerah pendistribusian yang cukup jauh menggunakan buah tomat pada kondisi kematangan breaker dan peralihan. Hal ini dilakukan guna mengurangi tingkat kehilangan akibat busuk atau kerusakan selama perjalanan. Daerah distribusi yang lebih dekat menggunakan buah tomat pada kondisi kematangan merah muda sehingga ketika sampai tempat tujuan tomat sudah menjadi merah terang dan dapat diterima konsumen.
Menurut Rubatzky dan Yamaguchi (1999), tomat dapat dimakan mentah, dimasak, dan diolah. Bentuk pengolahan tomat meliputi jus, saos, sari perasa, pasta dan tepung kering.
2.1.Sukrosa
Menurut Sudarmadji (1982), sukrosa adalah karbohidrat dengan rumus kimia C12H22O11 yang merupakan disakarida dan terdiri dari dua molekul monosakarida yaitu glukosa dan fruktosa. Sukrosa tidak mempunyai ujung pereduksi sehingga termasuk dalam gula non-pereduksi. Struktur kimia dapat dilihat pada Gambar 2.
CH2OH H O H HOCH2 O H
OH H H OH
OH CH2OH
H OH OH H
Gambar 2. Struktur Kimia Sukrosa
(Sudarmadji, 1982)
Menurut Girindra (1991), secara komersil sukrosa dihasilkan dari tanaman tebu (Saccharum officinarum) dan bit (Beta vulgaris) yang mengalami proses pemurnian hingga mencapai kadar sukrosa 99,5% b/b. Pemurnian sukrosa dilakukan dengan cara rafinasi. Sukrosa dalam proses rafinasinya melalui tahap karbonasi dan sulfonasi sehingga diperoleh warna yang bersih dan putih.
Menurut Winarno (1997) sukrosa yang biasa digunakan dalam industri makanan adalah sukrosa dalam bentuk kristal halus atau kasar dan dalam jumlah yang banyak dipergunakan dalam bentuk cairan sukrosa atau sirup. Menurut Man (1997) sukrosa memiliki sifat yang mudah larut dalam air dan kelarutannya akan meningkat dengan adanya pemanasan. Hal ini dikarenakan sukrosa merupakan senyawa polihidroksil yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air.
Menurut Buckle et al. (1987), selain digunakan sebagai pemberi rasa manis, sukrosa juga digunakan dalam pengawetan bahan pangan karena mempunyai daya larut yang tinggi, mampu mengurangi keseimbangan kelembaban relatif dan mampu mengikat air. Apabila gula ditambahkan ke dalam bahan pangan dalam konsentrasi tinggi (paling sedikit 40% padatan terlarut) maka sebagian dari air yang ada menjadi tidak tersedia untuk pertumbuhan mikroorganisme dan aktivitas air dari bahan pangan berkurang.
Menurut Chen et al. (1988) dikutip Antara (1997), dalam proses kokristalisasi sukrosa dapat digunakan sebagai bahan dinding kapsul. Beberapa keistimewaan sukrosa sebagai dinding kapsul atau bahan penyalut yaitu harga yang relatif murah, dapat larut dalam air dengan cepat, memiliki kemampuan mengkristal, relatif stabil terhadap pengaruh panas dan memiliki masa simpan yang cukup lama pada suhu ruang.
2.2.Serbuk Minuman Sari Buah Tomat
Serbuk minuman sari buah tomat dibuat dari campuran sari buah tomat, sukrosa, dan bahan-bahan lain yang diperlukan dengan perbandingan yang tepat. Pengeringan dilakukan dengan menggunakan udara panas sehingga kadar air berkurang hingga di bawah 5 %. (Badan Standardisasi Nasional, 1992). Bentuk yang lebih seragam diperoleh dengan penghancuran kemudian pengayakan dengan ukuran 60 mesh.
Salah satu metode pembuatan serbuk minuman sari buah tomat yaitu dengan cara kokristalisasi. Proses pembuatan serbuk minuman secara umum dengan cara kristalisasi sukrosa meliputi pencampuran bahan inti dan sukrosa dengan proses pemanasan sampai terbentuk kristal dan bahan inti terperangkap di dalam dan di antara kristal, kemudian dilakukan proses pengeringan dan penyeragaman ukuran sehingga memiliki ukuran yang homogen. (Antara, 1997). Pembuatan serbuk minuman sari buah tomat dengan metode kokristalisasi dapat dilakukan dengan menggunakan alat pengering mollen dryer.
2.3.1. Mollen Dryer
Pada pembuatan serbuk minuman sari buah tomat diperlukan proses pengeringan sehingga kadar air produk akan berkurang. Alat pengering yang dapat digunakan dalam pembuatan serbuk minuman sari buah tomat ini yaitu mollen dryer. Gambar mollen dryer dapat dilihat pada Gambar 3. Mollen dryer merupakan tipe alat pengering yang pada dasarnya terdiri dari satu silinder terbuat dari stainless steel yang berputar sesuai dengan porosnya pada posisi horizontal dan dilengkapi dengan pemanasan internal. Bahan di dalam silinder yang ikut berputar mengakibatkan luas permukaan bahan yang terkena udara panas semakin besar sehingga penerimaan panas oleh bahan akan merata.Menurut Ginting (2004), mesin mollen dryer ini memiliki wadah terbuka yang berbentuk bulat dan bisa berputar dengan kecepatan yang dapat diukur, maksimal kecepatan putarnya adalah 20 rpm. Sementara prinsip kerja dari alat ini adalah berdasarkan pada suhu panas yang diberikan disertai dengan perputaran silinder (drum) sehingga udara panas yang dialirkan melalui blower merata ke seluruh bagian dari bahan dan memberikan hasil akhir yang maksimal dengan kadar air yang rendah (Setijahartini, 1980).
2.3.2 Kokristalisasi
Kristalisasi merupakan proses pemisahan padatan-cairan melalui alih massa dari fase cair ke fase padat dengan cara pendinginan, penguapan, atau kombinasi keduanya. Selama proses kristalisasi, kristal-kristal dapat terbentuk pada kurva lewat jenuh yang memiliki konsentrasi yang lebih tinggi daripada kurva jenuh. Daerah antara kurva jenuh dan kurva lewat jenuh disebut daerah metastabil. Kecepatan untuk memulai kristalisasi pada daerah ini sangat rendah. Kristal-kristal terbentuk dengan spontan dan cepat di atas kurva lewat jenuh. Apabila larutan mempunyai konsentrasi di bawah kurva jenuh maka larutan ini tidak akan mengkristal (Earle, 1969). Faktor yang memengaruhi pertumbuhan kristal sukrosa mencakup kejenuhan larutan, suhu, kecepatan pembentukan kristal dan sifat permukaan kristal. Kurva hubungan antara kejenuhan konsentrasi sukrosa dalam air terhadap suhu dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Kurva Hubungan Antara Kejenuhan Konsentrasi Sukrosa dalam Air Terhadap Suhu (Earle, 1969)
Menurut Jakson dan Lee (1991) dikutip Antara (1997), kokristalisasi merupakan salah satu teknik enkapsulasi yang cukup sederhana yaitu dengan cara memasukkan komponen atau senyawa ke dalam dan di antara kristal sukrosa. Proses enkapsulasi dapat tercapai karena peristiwa kristalisasi spontan dari sukrosa yang menghasilkan bentuk yang mengelompok dengan jarak ukuran 3 sampai 30 mikrometer sehingga memungkinkan masuknya seluruh bahan non-sukrosa ke dalam atau di antara kristal sukrosa. Menurut Antara dkk (1994) media pembawa sebagai bahan kapsul pada umumnya adalah gula (sukrosa) karena harga yang relatif murah dibandingkan dengan bahan yang lain dan memiliki sifat mudah mengkristal. Sukrosa merupakan jenis karbohidrat yang manis, putih, dan termasuk makanan dasar yang anhydrous.
Mekanisme pembentukan kristal pada proses kokristalisasi menurut Earle (1969) yaitu larutan sukrosa dibiarkan sampai suhu tertentu hingga larutan akan lewat jenuh kemudian kristal dari larutan tersebut akan mulai terbentuk. Proses penjenuhan berakhir pada suatu keadaan sampai tidak ada lagi bahan pelarut yang dapat dilarutkan. Menurut Bakan (1978) dikutip Chandrayani (2002), proses kokristalisasi secara umum melalui tiga tahap dalam suatu pengadukan yang sinambung, yaitu :
1. Bentuk tiga fase kimia yang belum saling bercampur yaitu fase pembawa (air), fase materi inti yang akan dilapisi dan fase penyalut.
2. Penempelan bahan penyalut pada permukaan bahan inti. Umumnya tahapan ini terjadi karena bahan penyalut diadsorpsikan pada antar permukaan yang terbentuk antara materi inti dan bahan cair.
3. Pemadatan pelapis untuk membentuk mikrokapsul yang biasanya terjadi akibat adanya panas.
Menurut Heath (1986) dikutip Cahyono (2005), ada beberapa keuntungan yang bisa diperoleh dengan memanfaatkan teknik enkapsulasi dengan metode kokristalisasi ini yaitu biaya proses relatif murah, aroma terlindungi dan jika dilakukan dengan tepat maka warna alami dari bahan akan bertahan lama. Produk yang dihasilkan memiliki kadar air yang rendah sehingga mempunyai umur simpan yang lama, bebas dari kebusukan, dan produk siap dicampurkan pada campuran makanan.
Pada proses kokristalisasi ini yang perlu diperhatikan adalah suhu pengeringan serta konsentrasi bahan penyalut yang akan digunakan. Banyak sedikitnya jumlah sukrosa yang ditambahkan ke dalam sari buah tomat akan memengaruhi terhadap sifat kimia, sifat fisika dan sifat organoleptik dari serbuk minuman sari buah tomat yang dihasilkan. Penggunaan suhu pengeringan yang terlalu tinggi akan berpengaruh terhadap karakteristik produk serbuk minuman yang dihasilkan (Antara, 1997).
Menurut Suryanto, Kusumadewi, dan Setiawati (2001), suhu pengeringan terbaik untuk membuat bubuk sari buah sirsak yaitu 50±20 C. Putty (2003) mengungkapkan dalam penelitiannya bahwa suhu pengeringan terbaik yang digunakan pada pembuatan mikrokristal lidah buaya dengan menggunakan mollen dryer adalah 600 C. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Setiawati (2006), suhu pengeringan 600 C pada pembuatan serbuk minuman lidah buaya memberikan karaketristik organoleptik serbuk minuman lidah buaya yang disukai panelis. Pada percobaan pendahuluan suhu pengeringan yang dicobakan yaitu 500 C dan 600 C.
Menurut Antara (1997), untuk pembuatan minuman pada umumnya digunakan perbandingan antara bahan dengan sukrosa adalah 1:1 sampai 1:2. Penelitian yang telah dilakukan oleh Hartati (2004) dan Putty (2003) menunjukkan bahwa perbandingan sukrosa dengan ekstrak kumis kucing pada pembuatan mikrokristal kumis kucing adalah 1 : 1. dan perbandingan antara bubur lidah buaya dengan sukrosa pada pembuatan serbuk lidah buaya adalah 1:2. Pada percobaan pendahuluan perbandingan sari buah tomat dan sukrosa yang dicobakan yaitu 1:1, 1:1,5, dan 1:2.
2.1.TCP (Trikalsium Pospat)
Anti kempal merupakan bahan tambahan pangan yang dapat mengikat air tanpa menjadi basah dan biasanya ditambahkan ke dalam bahan makanan yang bersifat bubuk/partikulat seperti garam meja. Tujuan penambahan senyawa anti kempal adalah untuk mencegah terjadinya penggumpalan dan menjaga agar bahan tersebut dapat dituang (free flowing). Senyawa anti kempal biasanya merupakan garam-garam anhidrat yang bersifat cepat terhidrasi dengan mengikat air, atau senyawa-senyawa yang dapat mengikat air melalui pengikatan di permukaan (surface adhesion) tanpa menjadi basah dan menggumpal. Senyawa-senyawa tersebut biasanya adalah senyawa yang secara alami berbentuk hampir kristal (near crystalline). Mekanisme kerja anti kempal yaitu mengabsorpsi kelebihan uap air, membentuk lapisan pada permukaan produk, dan mencegah terjadinya interaksi molekul-molekul air pada produk. (Lindsay, 1976).
Anti kempal merupakan bahan yang bersifat inert dan sebagian besar tidak larut dalam air tetapi mempunyai kemampuan yang tinggi untuk menyerap air. Konsentrasi dari anti kempal yang ditambahkan pada bahan pangan pada umumnya yaitu sebesar 2%. Penambahan ini dilakukan dengan pencampuran kering ke dalam produk yang sudah berbentuk bubuk. Umumnya penambahan anti kempal dalam suatu produk bubuk tidak mengganggu penampakan dari produk dan sulit untuk dilihat secara visual. Hal ini disebabkan karena konsentrasi anti kempal yang ditambahkan sangat kecil dibandingkan dengan campuran bubuk yang digunakan. (Peleg et al. ,1984 dikutip Chandrayani, 2002).
Menurut Ross (2001), kelengketan dan penggumpalan bubuk bahan pangan terjadi karena adanya perbedaan RH (Relative Humidity) bahan dengan lingkungan sekitar sehingga terjadi transfer massa dari perubahan uap air antara bahan pangan dan lingkungan sekitar. Oleh sebab itu penggumpalan serbuk makanan ini tidak diinginkan dan untuk mencegah terjadinya penggumpalan ini maka ditambahkan bahan anti kempal ke dalam serbuk makanan.
Menurut Cahyadi (2006), berdasarkan daftar dari FAO/WHO lebih dari 20 zat dapat digunakan sebagai anti kempal dan dapat dikelompokkan sebagai berikut :
1. Garam stearat yang diijinkan penggunaannya ialah garam-garam aluminium, amonium.
2. Trikalsium fosfat
3. Kalium dan Natrium ferosianida
4. Magnesium oksida
5. Garam-garam asam silikat dari aluminium, magnesium, kalsium dan campuran aluminium.
Produk serbuk minuman yang beredar di pasaran menggunakan anti kempal sebagai bahan tambahan pangan untuk mencegah terjadinya penggumpalan selama masa penyimpanan. Anti kempal yang umumnya digunakan pada produk serbuk minuman yaitu trikalsium fosfat. Struktur trikalsium fosfat dapat dilihat pada Gambar 5.
 |
Gambar 5. Struktur Trikalsium Fosfat.
(Anonim, 2005)
Kerangka Pikiran
Serbuk minuman sari buah tomat merupakan salah satu produk penganekaragaman pangan olahan tomat. Pembuatan sari buah tomat menjadi serbuk akan meningkatkan umur simpan dan meningkatkan kepraktisan. Salah satu metode pembuatan yang dapat digunakan yaitu kokristalisasi.
Proses kokristalisasi dapat dilakukan dengan menggunakan alat pengering mollen dryer dengan suhu yang tidak terlalu tinggi yaitu 500C ± 20C dan 600C ± 20C sehingga mampu menjaga bahan agar tidak rusak akibat penggunaan suhu tinggi. Pada proses kokristalisasi pembentukan serbuk minuman sari buah tomat memerlukan bahan penyalut yang mampu membentuk kristal. Menurut Antara dkk (1994) media pembawa sebagai bahan kapsul pada umumnya adalah gula (sukrosa) yang relatif murah dibandingkan dengan bahan lain.
Serbuk minuman bersifat higroskopis yaitu dapat menyerap uap air dari udara. Hal ini terjadi karena kelembaban relatif bahan lebih rendah dari kelembaban relatif lingkungan sehingga bahan akan menyerap air di udara untuk kesetimbangan kelembaban relatif. Penyerapan air di udara ini dapat menyebabkan peningkatan kadar air dan terjadi penggumpalan produk sehingga akan mempengaruhi penerimaan konsumen dan sifat fisik produk seperti sulit dituang dan sulit dilarutkan dalam air. (Wirakartakusumah, Hermanianto, dan Andarwulan, 1989).
Penggunaan sukrosa sebagai bahan penyalut menyebabkan produk akan menyerap uap air dari udara. Hal ini disebabkan karena kristal sukrosa merupakan bahan yang dapat menyerap kelembaban dari udara sekitar dan air akan disimpan pada permukaan sukrosa tersebut sehingga menyebabkan penggumpalan pada produk pangan yang menggunakan sukrosa sebagai bahan pengkapsul (Khan, 1980 dikutip Chandrayani, 2002). Menurut Ross (2001), kelengketan dan penggumpalan bubuk bahan pangan terjadi karena adanya perbedaan RH (Relative Humidity) bahan dengan lingkungan sekitar sehingga terjadi transfer massa dari perubahan uap air antara bahan pangan dan lingkungan sekitar.
Penggumpalan pada produk serbuk minuman sari buah tidak dikehendaki oleh konsumen, kadar air produk menjadi meningkat, kemudahan penuangan (free flowing) berkurang, dan waktu pelarutan dalam air menjadi lebih lama. Usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi intensitas penggumpalan yaitu penggunaan kemasan yang memiliki permeabilitas yang rendah dan penambahan anti kempal. Penambahan anti kempal secara garis besar bertujuan untuk mencegah mengempalnya bahan makanan yang berbentuk serbuk atau tepung dan memudahkan bahan pangan dicurahkan dari wadahnya. (Cahyadi, 2006). Penambahan anti kempal dapat memperlambat penyerapan uap air sehingga laju higroskopis menuju kondisi jenuh akan tercapai dalam waktu yang lebih lama. Penyerapan air yang lebih lambat pada produk yang ditambahkan anti kempal menyebabkan penempelan partikel satu dengan yang lainnya dapat dicegah sehingga dapat mengurangi terjadinya penggumpalan produk. Jumlah anti kempal yang biasanya ditambahkan yaitu berkisar 1-2 % dari berat bahan. (Siagian, 2002). Anti kempal yang pada umumnya digunakan pada produk serbuk minuman komersial yaitu trikalsium fosfat (TCP) yang berwarna putih, tidak berbau dan tidak berasa. Konsentrasi penambahan TCP harus tetap diperhatikan untuk menjaga agar sifat fisik produk tetap baik dan karakteristik inderawi produk tetap dapat diterima oleh konsumen.
Percobaan pendahuluan dilakukan melalui dua tahap. Tahap pertama yaitu pembuatan serbuk minuman sari buah tomat yang meliputi penentuan suhu pengeringan dan perbandingan sari buah tomat dengan sukrosa. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam proses pembentukan serbuk minuman sari buah tomat ini yaitu suhu pengeringan dan perbandingan sukrosa dengan sari buah. Suhu pengeringan terbaik untuk membuat bubuk sari buah sirsak yaitu 500C ± 20C sedangkan suhu pengeringan terbaik yang digunakan pada pembuatan serbuk minuman lidah buaya yaitu 600C ± 20C. (Suryanto dkk, 2001; Putty, 2003). Penentuan suhu pengeringan dilakukan dengan menggunakan dua suhu pengeringan yaitu 500C ± 20C dan 600C ± 20C. Karakteristik terbaik serbuk minuman sari buah tomat diperoleh pada suhu pengeringan 500C ± 20C dimana warna produk lebih cerah dan rasa tomat lebih terasa dibandingkan dengan produk dengan pengeringan 600C ± 20C.
Perbandingan bahan dan sukrosa pada pembuatan serbuk ekstrak kumis kucing adalah 1:1 sedangkan perbandingan antara bubur lidah buaya dengan sukrosa pada pembuatan serbuk lidah buaya yaitu 1:2. (Hartati, 2004; Putty, 2003). Penentuan perbandingan sukrosa dengan sari buah tomat dilakukan dengan tiga perbandingan yaitu 1:1, 1:1,5 dan 1:2. Karakteristik terbaik serbuk sari buah tomat diperoleh pada perbandingan sukrosa dan sari buah tomat sebesar 1:1 dimana warna yang dihasilkan lebih kuat, rasa tomat lebih terasa, dan aroma tomat lebih menyengat. Pada saat dilakukan penelitian utama perbandingan sari buah dan sukrosa sebesar 1:1 menghasilkan produk yang tidak dapat mengkristal, hal ini kemungkinan disebabkan oleh meningkatnya kadar air tomat. Perbandingan sari buah dan sukrosa yang mendekati 1:1 dan menghasilkan produk yang mengkristal yaitu 1:1,3. Oleh sebab itu, pada percobaan selanjutnya proses pembuatan serbuk minuman sari buah tomat dilakukan pada suhu 500C ± 20C dengan perbandingan sukrosa dan sari buah tomat yaitu 1:1,3.
Tahap kedua yaitu melakukan pembuatan serbuk minuman sari buah tomat dengan penambahan berbagai konsentrasi TCP. Konsentrasi anti kempal yang ditambahkan pada bahan pangan pada umumnya sebesar 2% dan penambahan trikalsium fosfat sebanyak 1% memberikan hasil yang paling efektif dalam mencegah pengempalan pada bubuk bawang putih yang dihasilkan dengan menggunakan spray dryer. (Peleg et al, 1984 dikutip Chandrayani, 2002; Wijaya dkk, 1994). Penambahan TCP ke dalam serbuk minuman sari buah tomat dilakukan dengan konsentrasi sebesar 1%, 1,5% dan 2% dari berat bahan. Pada tahap ini hasil yang diperoleh yaitu penambahan TCP sebanyak 1 % memberikan karakteristik terhadap warna, rasa, dan aroma yang lebih baik dibandingkan dengan penambahan TCP sebesar 1,5% dan 2%. Berdasarkan hal-hal tersebut di atas maka percobaan utama akan dilakukan dengan menggunakan perlakuan penambahan TCP 0%, 0,6%, 0,8%, 1%, 1,2% dan 1,4% dengan suhu pengeringan 50±20 C selama 3 jam dan perbandingan sari buah dengan sukrosa sebesar 1:1,3 kemudian dilakukan penyimpanan selama 1 bulan dengan menggunakan kemasan opp metalized (original polipropilen metalized) ukuran 7 cm x 9 cm yang isi per kemasannya seberat 10 gram.
3.2. Hipotesis
Berdasarkan kerangka pikiran di atas dapat disusun hipotesis yaitu : penambahan TCP sebanyak 1% akan menghasilkan serbuk minuman sari buah tomat dengan karakteristik yang paling baik dan disukai panelis selama penyimpanan. Tempat dan Waktu Percobaan
Percobaan pendahuluan dilaksanakan di Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjadjaran. Percobaan utama dilaksanakan di Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan, Laboratorium Kimia Pangan, dan Laboratorium Sensori Pangan Jurusan Teknologi Industri Pangan Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjadjaran.
Percobaan pendahuluan telah dilakukan pada Bulan Juni 2008 dan percobaan utama telah dilaksanakan pada Bulan Desember 2008 - Januari 2009.
Alat dan Bahan Percobaan
Alat-alat yang digunakan dalam proses pembuatan serbuk minuman sari buah tomat adalah mollen dryer dengan kecepatan 22 rpm dan kapasitas 5 kg, ayakan Tyler 60 mesh, sealer, blender, grinder, timbangan analitik, kain saring, termometer, beaker glass 500 ml, pisau, talenan, tampah, plastik, wadah-wadah plastik, panci, sendok, kayu pengaduk. Alat yang digunakan untuk analisis yaitu alat destilasi, magnetic stirrer, sendok, desikator, cawan, corong, mangkok kecil, dan timbangan analitik.
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu tomat kultivar Martha dengan tingkat kematangan lebih dari 90% permukaan buah berwarna merah, sukrosa, trikalsium fosfat (TCP) yang diperoleh dari Toko Setia Guna Bogor, air, kemasan opp metalized, dan toluen.
Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah metode percobaan dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari 6 perlakuan dan 4 kali ulangan. Perlakuan yang dicobakan adalah sebagai berikut :
A = konsentrasi TCP 0%
B = konsentrasi TCP 0,6%
C = konsentrasi TCP 0,8%
D = konsentrasi TCP 1%
E = konsentrasi TCP 1,2%
F = konsentrasi TCP 1,4%
Model linier yang digunakan dari Rancangan Acak Kelompok tersebut yaitu :
Xij = µ + ti + rj + εij
Dimana :
Xij = Nilai pengamatan dari perlakuan ke-i dan kelompok ulangan ke-j
µ = Nilai rata-rata umum
ti = Pengaruh perlakuan ke-i
rj = Pengaruh ulangan ke-j
εij = Pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-i pada ulangan ke-j.
Berdasarkan model linier di atas, dapat disusun daftar analisis ragam seperti pada Tabel 2.
Tabel 2. Sidik Ragam dari Model Linier RAK
| Sumber Ragam | DB | JK | KT | Fhit | F0,5 |
| Ulangan | r – 1 = 3 | (Σ X.j2/6) – (X..2/24) | JK1/3 | KT1/KT3 | 3.29 |
| Perlakuan | t – 1 = 5 | (Σ Xi.2/4) – (X..2/24) | JK2/5 | KT2/KT3 | 2.64 |
| Galat | (r–1)(t–1) = 15 | JK4 – JK1 – JK2 | JK3/15 | | |
| Total | rt – 1 = 23 | (Σ Xij.2) – (X..2/24) | | | |
Sumber : Gaspersz (1991)
Jika F hitung (Fhit) ≤ F0,5 maka dinyatakan tidak ada keragaman di antara perlakuan, sedangkan jika Fhit > F0,5 maka dinyatakan ada keragaman di antara perlakuan. Uji banding dilakukan dengan Uji Jarak Berganda Duncan untuk mengetahui beda pengaruh antar perlakuan dengan tahap-tahap pengujiannya sebagai berikut :
1. Menyusun nilai tengah perlakuan dalam urutan naik.
2. Menghitung galat baku dari nilai tengah perlakuan dengan rumus :
Menghitung galat baku dari nilai tengah perlakuan dengan rumus :
KT Galat
Sx = r
3. 
Menghitung LSR masing-masing SSR dengan rumus LSR = SSR 5% x Sx
Menghitung LSR masing-masing SSR dengan rumus LSR = SSR 5% x Sx4. Nilai tengah perlakuan terbesar dikurangi dengan LSR dari p terbesar. Nyatakan nilai tengah perlakuan yang lebih kecil dari selisih tersebut sebagai berbeda nyata dari nilai tengah perlakuan terbesar. Untuk nilai tengah yang dinyatakan tidak berbeda nyata, hitung selisih nilai tengah perlakuan tersebut dengan nilai tengah perlakuan terbesar kemudian bandingkan dengan LSR yang sesuai. Apabila selisih tersebut lebih besar, maka perlakuan tersebut dinyatakan berbeda nyata. Demikian seterusnya untuk nilai tengah terbesar kedua, ketiga dan seterusnya. Untuk perlakuan yang tidak berbeda nyata dapat ditandai dengan garis bawah.
Tata letak percobaan di laboratorium yaitu :
| Ulangan 1 | Ulangan 2 | Ulangan 3 | Ulangan 4 |
| D | B | F | E |
| A | F | B | D |
| C | E | D | B |
| F | D | C | A |
| B | A | E | C |
| E | C | A | F |
Pelaksanaan Percobaan
Percobaan Pendahuluan
Percobaan pendahuluan dilakukan dengan beberapa tahap yaitu :
1) Pembuatan serbuk minuman sari buah tomat
- Menentukan suhu pengeringan (500C ±20C dan 600C ±20C) dan waktu pengeringan.
- Menentukan perbandingan sari buah tomat dan sukrosa yang ditambahkan (1:1, 1:1,5, 1:2)
2) Melakukan pembuatan serbuk minuman sari buah tomat dengan berbagai konsentrasi trikalsium fosfat (TCP) yaitu 1%, 1,5% dan 2%.
Prosedur pelaksanaan dan hasil percobaan pendahuluan dapat dilihat pada Lampiran 1.
Percobaan Utama
1. Pembuatan serbuk minuman sari buah tomat dengan beberapa konsentrasi TCP.
- Pencucian, dilakukan dengan menggunakan air mengalir untuk menghilangkan kotoran yang menempel pada kulit tomat.
- Penghancuran, dilakukan dengan menggunakan blender selama 4 menit sehingga diperoleh bubur tomat yang halus.
- Penyaringan, dilakukan dengan menggunakan kain saring yang telah disterilisasi sehingga diperoleh sari buah keruh.
- Pencampuran sari buah tomat dengan sukrosa dengan perbandingan 1:1,3.
- Pengeringan dengan menggunakan mollen dryer selama 3 jam pada suhu 500 C ± 20 C.
- Penghancuran dengan menggunakan grinder selama 2 menit untuk memperoleh ukuran yang lebih halus.
- Pengayakan dengan ukuran 60 mesh sehingga diperoleh ukuran partikel yang lebih seragam. Produk yang belum lolos ayakan digrinder kembali sampai tiga kali penghancuran.
- Penambahan TCP sesuai dengan perlakuan.
- Penyimpanan dalam kemasan komersil serbuk minuman yaitu kemasan opp metalized selama 1 bulan.
Diagram proses pembuatan serbuk minuman sari buah tomat terdapat pada Gambar 6.
Kriteria Pengamatan
1) Pengamatan Utama (Uji Statistik)
a) Laju higroskopis. (GEA Niro Research Laboratory, 2005).
b) Tingkat higroskopisitas. (GEA Niro Research Laboratory, 2005).
c) Tingkat penggumpalan. (GEA Niro Research Laboratory, 2005).
d) Sudut curah. (Barbosa-Canovas et al., 2005)
e) Penilaian organoleptik terhadap warna, tekstur, aroma, penampakan keseluruhan serbuk minuman sari buah tomat dengan menggunakan uji hedonik sebelum dan setelah penyimpanan selama 1 bulan. (Soekarto, 1985).
f) Penilaian organoleptik terhadap warna, rasa, dan aroma seduhan serbuk minuman sari buah tomat dengan menggunakan uji hedonik tanpa penyimpanan. (Soekarto, 1985).
g) Pengujian waktu larut saat contoh larut seluruhnya tanpa penyimpanan. (Ranggana, 1977).
2) Pengamatan Penunjang (Tanpa Uji Statistik)
Rendemen serbuk minuman sari buah tomat pada perlakuan terbaik (Ranggana, 1977).Laju Higroskopis
Laju higroskopis merupakan kecepatan bahan menyerap uap air dari lingkungan sekitar dalam satuan gram per jam. Hasil uji statistik yang dilakukan terhadap laju higroskopis serbuk minuman sari buah tomat dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Pengaruh Penambahan TCP terhadap Laju Higroskopis Serbuk Minuman Sari Buah Tomat
| Perlakuan | Rata-rata Laju Higroskopis (gram/jam) | Hasil Uji |
| A | 0,0060 | b |
| B | 0,0051 | ab |
| C | 0,0050 | ab |
| D | 0,0047 | ab |
| E | 0,0047 | ab |
| F | 0,0041 | a |
Ket : Nilai rata-rata yang ditandai dengan huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Pada Tabel 3 terlihat bahwa penambahan TCP memberikan pengaruh yang nyata terhadap laju higroskopis serbuk minuman sari buah tomat. Pada perlakuan A dimana bahan tidak diberi TCP memiliki nilai laju higroskopis sebesar 0,0060 yang artinya bahan menyerap uap air rata-rata sebesar 0,0060 gram setiap satu jam. Perlakuan B, C, D, dan E tidak berbeda nyata dengan perlakuan A dan F, namun perlakuan A berbeda nyata dengan perlakuan F. Perlakuan F memiliki nilai laju higroskopis yang lebih rendah yaitu 0,0041 yang artinya bahan dengan penambahan TCP sebesar 1,4% menyerap uap air dari sekitar lebih rendah dibandingkan bahan tanpa TCP yaitu rata-rata sebesar 0,0041 gram setiap satu jam. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan TCP mampu menurunkan laju higroskopis bahan. Menurut Lindsay (1976), anti kempal memiliki kemampuan untuk mencegah interaksi molekul air pada produk dengan jalan membentuk lapisan pada permukaan produk sehingga akan menurunkan intensitas penyerapan air ke dalam produk. Hal inilah yang dapat menyebabkan TCP yang merupakan bahan anti kempal mampu menurunkan laju higroskopis bahan.
Nilai laju higroskopis ini berasal dari slope garis linier yang diperoleh dari kenaikan berat sampel per satuan waktu dalam kondisi RH yang terkontrol dimana RH yang digunakan yaitu 70% pada suhu 250 C. Pengkondisian RH dilakukan dengan menggunakan desikator dan mengganti desikan dengan air. Kondisi yang diharapkan yaitu jenuh hingga 100% namun kondisi tersebut tidak tercapai dimana RH maksimal hanya sampai 70% saja. Pengukuran berat sampel dilakukan setiap satu jam selama lima jam sehingga diperoleh enam titik termasuk berat awal sampel, kemudian dari enam titik tersebut diperoleh nilai slope dengan menggunakan persamaan garis linier.
5.2 Tingkat Higroskopisitas
Tingkat higroskopisitas yaitu kemampuan bahan untuk menyerap uap air dari lingkungan sekitar hingga bahan tidak mampu lagi menyerap air. Menurut klasifikasi yang dikeluarkan oleh GEA Niro Research Laboratory tahun 2005 bahwa bahan dengan tingkat higroskopisitas < 10% tergolong bahan yang tidak higroskopis (non hygroscopic), 10,1% - 15% bahan tergolong sedikit higroskopis (slightly hygroscopic), 15,1% - 20% bahan tergolong higroskopis (hygroscopic), 20,1% - 25% bahan tergolong sangat higroskopis (very hygroscopic), dan >25% bahan tergolong sangat higroskopis sekali (extremely hygroscopic).
Uji statistik yang telah dilakukan terhadap tingkat higroskopisitas serbuk minuman sari buah tomat menunjukkan bahwa penambahan TCP tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap tingkat higroskopisitas bahan. Uji statistik terhadap nilai rata-rata tingkat higroskopisitas setiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Pengaruh Penambahan TCP terhadap Tingkat Higroskopisitas Serbuk Minuman Sari Buah Tomat.
| Perlakuan | Rata-rata Tingkat Higroskopisitas (%) | Hasil Uji |
| A | 9.62 | a |
| B | 9.58 | a |
| C | 9.81 | a |
| D | 8.46 | a |
| E | 8.66 | a |
| F | 9.87 | a |
Ket : Nilai rata-rata yang ditandai dengan huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Pada Tabel 4 terlihat bahwa penambahan TCP tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap tingkat higroskopisitas. Tingkat higroskopisitas serbuk minuman sari buah tomat berkisar antara 8,46% - 9,87% yang artinya produk mampu menyerap uap air dari lingkungan sekitar 8,46% - 9,87% dari berat bahan. Nilai tingkat higroskopisitas yang mendekati 10% ini menunjukkan bahwa produk ini memiliki sifat higroskopis yang rendah. Hal ini disebabkan karena sifat higroskopis produk menyerupai sukrosa dimana sukrosa merupakan bahan yang higroskopis namun penyerapan uap air terjadi secara sangat perlahan selama penyimpanan.
TCP memiliki sifat cepat terhidrasi dengan mengikat air melalui pengikatan di permukaan sehingga mampu menyerap air dari lingkungan sekitar sebelum air berinteraksi dengan produk. Penyerapan air oleh produk dapat terjadi karena adanya perbedaan kelembaban relatif (RH) antara bahan dan lingkungan sekitar sehingga terjadi transfer massa uap air dari lingkungan sekitar ke dalam produk. Pengujian tingkat higroskopisitas setiap perlakuan tidak berbeda nyata. Hal ini disebabkan karena pengukuran dilakukan selama 24 jam dimana setelah 24 jam didapat berat konstan, padahal tidak semua perlakuan mencapai berat konstan pada waktu yang sama. Pengukuran lama sampel mencapai berat konstan inilah yang tidak diamati sehingga tidak dapat diketahui perbedaan waktu yang dibutuhkan setiap sampel untuk mencapai berat konstan. Penambahan anti kempal yang mampu menahan interaksi produk dengan uap air di sekitar dapat menurunkan laju higroskopis sehingga akan memperlama waktu yang dibutuhkan produk untuk mencapai berat konstan dibandingkan dengan produk yang tidak diberi anti kempal.
5.3 Tingkat Penggumpalan
Tingkat penggumpalan merupakan perbandingan banyaknya serbuk yang tidak lolos ayakan 60 mesh dengan berat sampel awal dimana sebelumnya sampel disimpan dalam lingkungan terkontrol dan dibiarkan menyerap air dari lingkungan hingga berat konstan tercapai. Penguapan air yang telah diserap dilakukan dengan memanaskan bahan pada suhu 1020 C selama satu jam. Menurut Gea Niro Research Laboratory tahun 2005 bahwa klasifikasi produk berdasarkan tingkat penggumpalannya yaitu tingkat penggumpalan < 10% maka produk tergolong produk yang tidak menggumpal (non caking powder), 10,1% – 20% tergolong produk sedikit menggumpal (slightly caking powder), 20,1% - 50% produk tergolong produk menggumpal (caking powder), >50% tergolong produk yang sangat menggumpal (very caking powder), dan tingkat penggumpalan 100% tergolong produk yang sangat menggumpal sekali (extremely caking powder). Uji statistik terhadap tingkat penggumpalan produk pada serbuk minuman sari buah tomat dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Pengaruh Penambahan TCP terhadap Tingkat Penggumpalan Serbuk Minuman Sari Buah Tomat.
| Perlakuan | Rata-rata Tingkat Penggumpalan (%) | Hasil Uji |
| A | 97,06 | a |
| B | 97,28 | a |
| C | 97,73 | a |
| D | 95,00 | a |
| E | 94,75 | a |
| F | 95,79 | a |
Ket : Nilai rata-rata yang ditandai dengan huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Pengukuran tingkat penggumpalan yaitu bahan disimpan pada kondisi lingkungan dengan RH 70% selama 24 jam sehingga tercapai berat konstan. Penguapan air yang dilakukan dengan cara pengeringan sehingga mampu menguapkan air yang telah terserap.
Menurut Peleg (1983) dikutip Barbosa-Canovas, et al. (2005), melelehnya gula pada suhu yang tinggi merupakan salah satu penyebab pembentukan formasi lapisan zat cair pada bagian permukaan partikel serbuk makanan sehingga akan terjadi kelengketan antar partikel dan produk akan mengalami penggumpalan. Proses pemanasan yang dilakukan pada pengujian tingkat penggumpalan menyebabkan penggumpalan pada produk akibat dari melelehnya gula.
Pada Tabel 5 terlihat bahwa penambahan TCP tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap tingkat penggumpalan serbuk minuman sari buah tomat. Nilai tingkat penggumpalan yang diperoleh berkisar 94,75% – 97,73% yang artinya 94,75% – 97,73% bahan akan mengalami penggumpalan akibat suhu tinggi yang digunakan pada proses pengeringan.
Menurut Aguilera et al. (1995) dikutip Barbosa-Canovas, et al. (2005), mekanisme penggumpalan diawali dengan proses pembuatan lapisan penghubung pada permukaan partikel dimana terjadi perubahan formasi pada bagian permukaan produk dan terjadi kelengketan antar partikel, kemudian akan terjadi proses aglomerasi yang menyebabkan gabungan lapisan-lapisan tersebut yang bersifat irreversibel sehingga menghasilkan gumpalan partikel dengan struktur yang menyatu dan ukuran yang lebih besar. Proses selanjutnya yaitu pemadatan sehingga akan terjadi pengurangan jarak antar partikel dan perubahan bentuk partikel sebagai akibat dari penebalan lapisan antar partikel yang telah terbentuk. Proses terakhir yang terjadi yaitu liquefaction dimana lapisan antar partikel tidak lagi terlihat karena kandungan air yang sangat tinggi. Jika pengeringan dilakukan maka akan menguapkan air yang terkandung di dalamnya dan gumpalan yang terbentuk pada proses aglomerasi tidak dapat kembali ke bentuk semula sehingga tetap membentuk gumpalan partikel.
Metode pengujian ini belum dapat memberikan gambaran akurat tentang pengaruh penambahan anti kempal terhadap tingkat penggumpalan produk yang memiliki kandungan gula tinggi sehingga perlu adanya penyempurnaan metode atau penggunaan metode lain pada penelitian berikutnya.
5.4 Waktu Larut
Waktu larut adalah waktu yang dibutuhkan untuk melarutkan seluruh bahan dalam air dengan kecepatan yang konstan. Karakteristik ini perlu diperhatikan untuk kemudahan konsumen dalam mengkonsumsi serbuk minuman sari buah instan.
Tabel 6. Pengaruh Penambahan TCP terhadap Waktu Larut Serbuk Minuman Sari Buah Tomat.
| Perlakuan | Rata-rata Waktu Larut (detik) | Hasil Uji |
| A | 18,25 | a |
| B | 14,75 | ab |
| C | 10,50 | bc |
| D | 8,00 | cd |
| E | 7,25 | cd |
| F | 6,00 | d |
Ket : Nilai rata-rata yang ditandai dengan huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Pada Tabel 6 terlihat bahwa penambahan TCP memberikan pengaruh yang nyata terhadap waktu larut produk. Perlakuan A tidak berbeda nyata dengan perlakuan B, namun perlakuan A berbeda nyata dengan perlakuan C, D, E, dan F. Perlakuan C, D, dan E tidak berbeda nyata begitu juga dengan perlakuan D, E, dan F yang menunjukkan hasil tidak berbeda nyata. Perlakuan A dimana produk tidak ditambahkan TCP memiliki waktu larut paling lama yaitu 18,25 detik dan perlakuan F dengan penambahan TCP 1,4% memiliki waktu larut yang paling cepat yaitu 6 detik.
Menurut Peleg et al, (1984) dikutip Wijaya dkk, (1994), anti kempal membentuk lapisan pada permukaan partikel. Lapisan ini akan mengurangi kontak antar partikel sehingga ikatan antar partikel tidak terlalu kuat. Hal ini akan menyebabkan partikel mudah terurai ketika dilarutkan dalam air.
Menurut Kumalaningsih, Suprayogi, dan Yudha (2005) proses melarutnya serbuk dalam cairan ada beberapa tahap, pertama yaitu pelembaban sistem berpori oleh cairan, tahap kedua penenggelaman atau pembenaman partikel-partikel ke dalam cairan karena sistem berpori terisi dengan cairan, tahap ketiga penguraian atau proses dispersi partikel-partikel, dan tahap terakhir pelarutan partikel-partikel ke dalam cairan.
5.5 Sifat Organoleptik Serbuk Minuman Sari Buah Tomat
5.5.1 Kesukaan Warna Sebelum dan Sesudah Penyimpanan
Uji statistik yang dilakukan terhadap kesukaan warna serbuk minuman sari buah tomat sebelum dan sesudah dilakukan penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Pengaruh Penambahan TCP terhadap Kesukaan Warna Serbuk Minuman Sari Buah Tomat Sebelum dan Sesudah Penyimpanan.
| Perlakuan | Sebelum penyimpanan | Setelah penyimpanan | ||
| Rata-rata Kesukaan Warna | Hasil Uji | Rata-rata Kesukaan Warna | Hasil Uji | |
| A | 3,8 | a | 3,1 | b |
| B | 3,3 | ab | 3,5 | ab |
| C | 3,5 | ab | 3,6 | ab |
| D | 3,3 | ab | 3,7 | ab |
| E | 3,4 | ab | 3,3 | ab |
| F | 3,1 | b | 3,8 | a |
Ket : Nilai rata-rata yang ditandai dengan huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Penyimpanan produk menggunakan kemasan opp metalized dengan ukuran 7 x 9 cm dan disimpan selama 30 hari dengan kondisi penyimpanan tidak dilakukan secara khusus, hanya disimpan pada suhu ruang. Hasil uji terhadap warna serbuk setelah penyimpanan menunjukkan hasil yang berbeda untuk perlakuan A dan perlakuan F. Perlakuan A yang tidak ditambahkan TCP memiliki warna yang cenderung agak tidak disukai oleh panelis sedangkan perlakuan F cenderung disukai oleh panelis. Warna perlakuan A sudah sedikit mengalami perubahan yaitu sedikit mencoklat dibandingkan dengan warna perlakuan F. Hal ini mungkin berkaitan dengan kemampuan TCP sebagai anti kempal untuk melindungi produk sehingga selama penyimpanan selama 30 hari penyerapan air oleh produk berjalan lebih lambat sehingga perubahan mutu termasuk terjadinya pencoklatan terjadi lebih lambat. Hal ini yang menyebabkan warna perlakuan A mengalami penurunan mutu sehingga warna sedikit terlihat agak kecoklatan dibandingkan perlakuan F yang tetap jingga. Hal ini terlihat pada Tabel 7 bahwa sebelum penyimpanan perlakuan A lebih disukai warnanya dibandingkan dengan perlakuan F sedangkan setelah dilakukan penyimpanan perlakuan F lebih disukai warnanya dibandingkan dengan perlakuan A.
5.2.1 Kesukaan Aroma Sebelum dan Sesudah Penyimpanan
Uji statistik terhadap kesukaan aroma serbuk minuman sari buah tomat sebelum dan sesudah dilakukan penyimpanan disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8. Pengaruh Penambahan TCP terhadap Kesukaan Aroma Serbuk Minuman Sari Buah Tomat Sebelum dan Sesudah Penyimpanan.
| Perlakuan | Sebelum Penyimpanan | Sesudah Penyimpanan | ||
| Rata-rata Kesukaan Aroma | Hasil Uji | Rata-rata Kesukaan Aroma | Hasil Uji | |
| A | 3,1 | a | 3,6 | a |
| B | 3,1 | a | 3,7 | a |
| C | 3,0 | a | 3,6 | a |
| D | 3,0 | a | 3,4 | a |
| E | 3,0 | a | 3,4 | a |
| F | 3,3 | a | 3,6 | a |
Ket : Nilai rata-rata yang ditandai dengan huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Pada Tabel 8 dapat diketahui bahwa penambahan TCP tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap aroma serbuk minuman sari buah tomat. Produk yang tidak ditambahkan dengan TCP dan produk yang ditambahkan TCP dengan konsentrasi tertinggi yaitu 1,4 % dinilai sama yaitu antara agak tidak suka hingga disukai oleh panelis. TCP tidak memiliki aroma sehingga tidak mengganggu aroma asli serbuk minuman sari buah tomat. Aroma serbuk minuman sari buah tomat ini merupakan gabungan antara aroma khas sukrosa dan aroma sari buah tomat itu sendiri namun aroma sukrosa lebih dominan. Aroma khas tomat berasal dari senyawa volatil seperti komponen asam sitrat.
Aroma serbuk minuman sari buah tomat setelah dilakukan penyimpanan tidak berbeda nyata untuk seluruh perlakuan dimana seluruh perlakuan aromanya dinilai oleh panelis antara agak tidak suka hingga suka. Penilaian ini sama dengan aroma produk sebelum dilakukan penyimpanan. Ini menunjukkan bahwa penyimpanan seluruh perlakuan selama 30 hari tidak menurunkan karakteristik aroma secara organoleptik. Aroma serbuk setelah penyimpanan sama dengan aroma serbuk sebelum penyimpanan dimana aroma produk lebih didominasi oleh aroma sukrosa dibandingkan aroma khas sari buah tomat.
5.2.2 Kesukaan Tekstur Sebelum dan Sesudah Penyimpanan
Uji statistik terhadap kesukaan tekstur serbuk minuman sari buah tomat sebelum dan sesudah dilakukan penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Pengaruh Penambahan TCP terhadap Kesukaan Tekstur Serbuk Minuman Sari Buah Tomat Sebelum dan Sesudah Penyimpanan.
| Perlakuan | Sebelum Penyimpanan | Setelah Penyimpanan | ||
| Rata-rata Kesukaan Tekstur | Hasil Uji | Rata-rata Kesukaan Tekstur | Hasil Uji | |
| A | 3,3 | a | 3,2 | a |
| B | 3,6 | a | 3,6 | a |
| C | 3,8 | a | 3,4 | a |
| D | 3,4 | a | 3,3 | a |
| E | 3,6 | a | 3,4 | a |
| F | 3,5 | a | 3,4 | a |
Ket : Nilai rata-rata yang ditandai dengan huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Pada Tabel 9 dapat dilihat bahwa penambahan TCP tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai kesukaan tekstur. Nilai kesukaan tekstur berkisar 3,31 – 3,75 dan dengan nilai ini tekstur produk agak tidak disukai hingga disukai oleh panelis. Tekstur produk lolos 60 mesh sehingga tekstur produk halus. Produk yang cukup higroskopis ini belum menyerap air dari lingkungan sekitar karena belum dilakukan penyimpanan sehingga semua perlakuan dinilai sama oleh panelis. Tekstur produk yang belum melalui proses penyimpanan ini bersifat masih kering jika disentuh dan belum ada penggumpalan-penggumpalan serbuk.
Serbuk minuman sari buah tomat untuk seluruh perlakuan dilakukan penyimpanan selama 30 hari pada suhu ruang dengan menggunakan kemasan opp metalized dengan ukuran 7 cm x 9 cm dimana setiap kemasan berisi produk seberat 10 gram. Tekstur produk setelah dilakukan penyimpanan tidak banyak mengalami perubahan dimana tekstur tetap terasa kering ketika disentuh dengan tangan sehingga dinilai tidak berbeda nyata oleh panelis. Waktu penyimpanan selama 30 hari belum dapat menunjukkan peran anti kempal dalam mempertahankan tekstur produk. Menurut Castro et al, (2006), penyimpanan yang direkomendasikan untuk menjaga karakteristik sensori agar masih baik pada campuran serbuk minuman yaitu dengan menggunakan kemasan polipropilen selama 90 hari.
5.2.3 Kesukaan Kenampakan Keseluruhan Sebelum dan Sesudah Penyimpanan
Kenampakan keseluruhan dinilai berdasarkan kesukaan panelis terhadap karakteristik inderawi secara keseluruhan termasuk penggumpalan produk. Uji statistik terhadap kesukaan kenampakan keseluruhan serbuk minuman sari buah tomat sebelum dan sesudah dilakukan penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10. Pengaruh Penambahan TCP terhadap Kesukaan Kenampakan Keseluruhan Serbuk Minuman Sari Buah Tomat Sebelum dan Sesudah Penyimpanan.
| Perlakuan | Sebelum Penyimpanan | Setelah Penyimpanan | ||
| Rata-rata Kesukaan Kenampakan Keseluruhan | Hasil Uji | Rata-rata Kesukaan Kenampakan Keseluruhan | Hasil Uji | |
| A | 3,5 | a | 3,4 | a |
| B | 3,5 | a | 3,6 | a |
| C | 3,7 | a | 3,5 | a |
| D | 3,4 | a | 3,6 | a |
| E | 3,5 | a | 3,6 | a |
| F | 3,6 | a | 3,5 | a |
Ket : Nilai rata-rata yang ditandai dengan huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Pada Tabel 10 terlihat bahwa penambahan TCP tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kenampakan keseluruhan produk sebelum penyimpanan. Produk belum dilakukan penyimpanan sehingga karakteristik inderawi produk masih baik dan belum terjadi penggumpalan. Hal ini yang menyebabkan penilaian panelis tidak berbeda nyata terhadap kenampakan keseluruhan produk dimana kenampakan keseluruhan produk dinilai agak tidak suka hingga disukai oleh panelis.
Pada Tabel 10 juga dapat diketahui bahwa setelah disimpan selama 30 hari nilai kesukaan kenampakan keseluruhan semua perlakuan tidak berbeda nyata. Penggunaan kemasan yang memiliki permeabilitas yang rendah terhadap uap air dapat mencegah masuknya uap air kedalam kemasan sehingga mampu mencegah bertambahnya kandungan air dalam produk yang dapat mempengaruhi kenampakan produk. Baik perlakuan yang tidak ditambahkan TCP ataupun yang ditambahkan TCP dengan konsentrasi terbesar yaitu 1,4% memberikan kesukaan kenampakan keseluruhan yang tidak berbeda nyata. Produk yang telah disimpan selama 30 hari mengalami sedikit penggumpalan pada seluruh perlakuan namun penggumpalan ini dinilai masih normal oleh panelis sehingga panelis memberikan respon agak tidak suka hingga suka terhadap seluruh perlakuan.
5.3 Sifat Organoleptik Seduhan Serbuk Minuman Sari Buah Tomat
5.3.1 Kesukaan Warna
Uji statistik terhadap kesukaan warna seduhan serbuk minuman sari buah tomat dapat dilihat pada Tabel 11. Pada Tabel 11 terlihat bahwa penambahan TCP tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap warna seduhan serbuk minuman sari buah tomat. Warna produk secara keseluruhan disukai oleh panelis.Tabel 11. Pengaruh Penambahan TCP terhadap Kesukaan Warna Seduhan Serbuk Minuman Sari Buah Tomat.
| Perlakuan | Rata-Rata Kesukaan Warna | Hasil Uji |
| A | 3,5 | a |
| B | 3,0 | a |
| C | 3,2 | a |
| D | 3,1 | a |
| E | 3,1 | a |
| F | 3,0 | a |
Ket : Nilai rata-rata yang ditandai dengan huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Warna seduhan serbuk minuman sari buah tomat ini yaitu jingga keruh. Sari buah tomat yang digunakan pada pembuatan serbuk minuman ini adalah jenis sari buah keruh sehingga kekeruhan seduhan diakibatkan oleh sari buah tomat yang tidak lagi disaluti oleh sukrosa.. Jika didiamkan beberapa saat maka akan terbentuk dua fase yaitu fase endapan yang merupakan partikel sari buah yang berukuran besar sehingga tidak dapat larut air dan fase cair yang berwarna jingga bening yang merupakan larutan gula dan partikel sari buah yang dapat terlarut dalam air. Penilaian warna oleh panelis dilakukan sebelum terjadi endapan atau pemisahan fase sehingga penilaian dilakukan segera setelah kedua fase masih bercampur. Nilai kesukaan warna seduhan berkisar antara 3,0 – 3,5 yaitu agak tidak disukai hingga disukai oleh panelis.
5.2.1 Kesukaan Aroma
Uji statistik terhadap kesukaan aroma seduhan serbuk minuman sari buah tomat dapat dilihat pada Tabel 12.
Tabel 12. Pengaruh Penambahan TCP terhadap Kesukaan Aroma Seduhan Serbuk Minuman Sari Buah Tomat.
| Perlakuan | Rata-Rata Kesukaan Aroma | Hasil Uji |
| A | 3,4 | a |
| B | 3,1 | a |
| C | 3,1 | a |
| D | 3,2 | a |
| E | 3,0 | a |
| F | 3,4 | a |
Ket : Nilai rata-rata yang ditandai dengan huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Pada Tabel 12 terlihat bahwa penambahan TCP tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap aroma seduhan serbuk minuman sari buah tomat. Aroma tomat segar memang tidak terlalu mencolok sehingga ketika diolah menjadi serbuk minuman sari buah tomat dan diseduh aroma tomat yang tercium sangat sedikit. Penggunaan sukrosa sebagai bahan pengkapsul dengan perbandingan 1:1,3 menyebabkan aroma minuman sari buah tomat lebih didominasi oleh aroma sukrosa. Aroma khas tomat pada seduhan serbuk minuman tomat berasal dari senyawa volatil pembentuk aroma seperti asam sitrat. Asam sitrat inilah yang juga memberikan after taste asam pada pengamatan kesukaan rasa seduhan.
5.2.2 Kesukaan Rasa
Uji statistik terhadap kesukaan rasa seduhan serbuk minuman sari buah tomat dapat dilihat pada Tabel 13. Pada Tabel 13 dapat diketahui bahwa penambahan TCP tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai kesukaan rasa panelis.
Tabel 13. Pengaruh Penambahan TCP terhadap Kesukaan Rasa Seduhan Serbuk Minuman Sari Buah Tomat.
| Perlakuan | Rata-Rata Kesukaan Rasa | Hasil Uji |
| A | 3,3 | a |
| B | 3,8 | a |
| C | 3,4 | a |
| D | 3,4 | a |
| E | 3,4 | a |
| F | 3,6 | a |
Ket : Nilai rata-rata yang ditandai dengan huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Rasa seduhan serbuk minuman sari buah tomat ini yaitu manis dengan after taste asam. Rasa manis diperoleh dari sukrosa dan after taste diperoleh dari rasa asam sari tomat. Rasa seduhan serbuk ini agak tidak disukai hingga disukai oleh panelis dengan nilai kesukaan yaitu sebesar 3,3 - 3,8. Menurut Charley (1972), asam sitrat merupakan asam yang utama yang terdapat pada tomat. Asam jenis ini rata-rata 65%, asam malat sekitar 5% dan asam karboksil pirolidin sekitar 15-20% dari total asam yang terkandung.
5.7. Sudut Curah
Menurut Barbosa-Canovas et al. (2005), sudut curah merupakan sudut pada bahan yang terletak pada tumpukan yang seimbang, sudut ini dibentuk oleh kemiringan tumpukan terhadap horizontal ketika serbuk dijatuhkan pada alas yang datar. Sudut curah dapat digunakan sebagai indikator kemampuan mengalir (flowability) dimana semakin kecil sudut curah yang terbentuk maka bahan tersebut semakin mudah mengalir. Hasil uji statistik yang dilakukan terhadap sudut curah serbuk minuman sari buah tomat dapat dilihat pada Tabel 14.
Tabel 14. Pengaruh Penambahan TCP terhadap Sudut Curah Serbuk Minuman Sari Buah Tomat
| Perlakuan | Rata-rata Sudut Curah | Hasil Uji |
| A | 33,640 | a |
| B | 34,110 | a |
| C | 37,190 | a |
| D | 36,790 | a |
| E | 36,710 | a |
| F | 34,550 | a |
Ket : Nilai rata-rata yang ditandai dengan huruf kecil yang sama tidak berbeda nyata menurut Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%.
Menurut Carr (1976) dikutip Barbosa-Canovas et al. (2005), sudut curah di bawah 350 menunjukkan kemampuan mengalir bebas, 350 - 450 menunjukkan agak kohesif, 450 - 550 menunjukkan produk kohesif atau kehilangan sifat bebas mengalirnya, dan diatas 550 menunjukkan sifat produk yang sangat kohesif sehingga memiliki sedikit atau tidak sama sekali kemampuan mengalir. Kandungan air dapat menyebabkan terbentuknya lapisan penghubung antar partikel sehingga dapat menyebabkan kelengkatan antar partikel atau kohesif. Kelengketan antar partikel ini menyebabkan sudut curah meningkat dengan meningkatnya kandungan air pada serbuk.
Menurut Peleg dan Hollenbach (1984) dikutip Barbosa-Canovas et al. (2005), TCP sebagai anti kempal memiliki kemampuan menyerap air yang tinggi sehingga dapat menyerap uap air sebelum diserap oleh produk, hal ini menyebabkan menurunnya intensitas penggumpalan produk. Menurut Hollenbach et al., (1982) dikutip Barbosa-Canovas et al. (2005), anti kempal juga berperan sebagai free-flowing agents karena penggumpalan ekuivalen dengan kehilangan kemampuan mengalir produk selama penyimpanan. Penambahan TCP sebagai bahan anti kempal akan mampu mempertahankan kemampuan mengalir produk selama penyimpanan sehingga sudut curah sebagai indikator kemampuan mengalir juga akan dipertahankan.
Pada Tabel 14 dapat dilihat bahwa pada semua perlakuan setelah dilakukan penyimpanan selama 30 hari hasil yang diperoleh yaitu sudut curah seluruh perlakuan tidak berbeda nyata. Rata-rata sudut curah yang diperoleh yaitu 330 – 370 yang berarti memiliki kemampuan mengalir bebas hingga agak kohesif. Hal ini menunjukkan bahwa penyimpanan produk selama 30 hari dalam kemasan opp metalized dengan berbagai konsentrasi penambahan antikempal belum menunjukkan hasil yang berbeda nyata. Hal ini kemungkinan dikarenakan masa penyimpanan yang cukup singkat yaitu 30 hari sehingga pengaruhnya terhadap sudut curah produk belum terlihat berbeda antar perlakuan.
5.8. Pengamatan Penunjang
Berdasarkan matriks hasil pengamatan terbaik (Lampiran 19), perlakuan D (konsentrasi TCP 1%) memberikan karakteristik fisik dan organoletik terbaik sehingga untuk pengamatan penunjang yaitu perhitungan rendemen dilakukan pada perlakuan D. Rendemen serbuk minuman sari buah tomat merupakan perbandingan antara berat serbuk minuman sari buah tomat yang diperoleh dengan berat campuran sari buah tomat dan sukrosa. Rendemen serbuk minuman sari buah tomat yang diperoleh yaitu sebesar 37,23%.
6.1. Kesimpulan
Perlakuan penambahan TCP 1% menghasilkan karakteristik terbaik pada serbuk minuman sari buah tomat. Perlakuan tersebut menghasilkan laju higroskopis 0,0047 gram/jam; tingkat higroskopisitas 8,46%; tingkat penggumpalan 95%; waktu larut 8 detik; sudut curah 36,790; rendemen sebesar 37,23%; dan nilai kesukaan terhadap aroma, warna, tekstur, dan kenampakan keseluruhan serbuk sebelum dan setelah penyimpanan selama 30 hari dinilai antara agak tidak suka hingga disukai oleh panelis. Serbuk yang telah diseduh memiliki nilai kesukaan warna, rasa, dan aroma yang agak tidak disukai hingga disukai oleh panelis.
6.2. Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui umur simpan serbuk minuman sari buah tomat dengan menggunakan metode ASLT (Accelerated Self Life Testing).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar