24
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PENELITIAN PENDAHULUAN
Pada penelitian pendahuluan dilakukan kajian pembuatan manisan pala untuk kemudian dikalengkan. Manisan pala dibuat dengan bahan baku yang diperoleh dari penjual pala di Pasar
Gunung Batu, Bogor, Jawa Barat. Manisan pala yang telah selesai dibuat kemudian dilakukan pengukuran pH. Pengukuran pH
dilakukan untuk menentukan suhu pemanasan yang diperlukan. Dari hasil pengukuran pH tiga sampel manisan pala sebelum dikalengan didapat hasilnya masing-masing adalah 2.96, 2.98, dan 2.86,
sehingga manisan pala digolongkan ke dalam bahan pangan asam tinggi high acid food pH 4.5. Oleh karena itu proses termal yang harus diaplikasikan pada pengalengan manisan pala adalah
pasteurisasi, dengan mikroba target Lactobacillus sp dan kapang serta khamir. Nilai D Lactobacillus sp
dan kapang serta khamir adalah 0.50-1 menit dengan nilai z sebesar 8-12.
B. PENELITIAN UTAMA
1. Penentuan Titik Terdingin cold point
Pada penelitian dilakukan penentuan titik terdingin cold point. Titik-titik yang diukur kecepatan panasnya dengan termokopel adalah titik 12, 13, dan 512 tinggi kaleng yang diukur dari
bagian dasar kaleng. Gambar peletakan termokopel dalam kaleng dapat dilihat pada Gambar 12. Manisan pala dalam kaleng yang tercatat menerima panas paling lambat akan dijadikan sebagai acuan
bagi perancangan proses pemanasan. Berdasarkan hasil uji penetrasi panas pada Gambar 13. pada ketiga titik pengukuran tersebut dapat diketahui bahwa titik yang memiliki kecepatan peningkatan
suhu paling lambat selama proses pemanasan adalah titik 512 tinggi kaleng yang diukur dari dasar kaleng.
Titik 512 tinggi kaleng selanjutnya akan menjadi titik acuan untuk proses penentuan waktu sterilisasi optimum pada uji penetrasi panas ulangan pertama dan kedua. Hal ini didasarkan pada
asumsi bahwa jika titik terdingin dalam kaleng telah mencapai kecukupan panas, titik-titik lain dalam kaleng juga telah mencapai kecukupan panas. Selain itu
,
keberhasilan proses pengolahan yang melibatkan panas dalam produk pangan adalah terpenuhinya kecukupan panas untuk inaktivasi
mikroba yang menyebabkan kebusukan dan keracunan. Bagian dingin cold point bahan pangan harus menerima panas yang cukup untuk menjamin kecukupan proses termal.
a b
Gambar 12. a letak termokopel pada sistem konduksi, b letak termokopel pada sistem konveksi
25 Gambar 13. Kurva penetrasi panas manisan pala dalam kaleng
2. Penentuan Waktu Sterilisasi Optimum dengan Metode Umum Improved General Methods dan
Metode Formula Ball Methods
Dari hasil uji penetrasi panas pada proses pemanasan ulangan 1 dan ulangan 2 dapat dirancang perhitungan untuk menentukan waktu sterilisasi optimum baik menggunakan Metode Umum maupun
Metode Formula. Pengolahan dengan Metode Umum untuk menentukan waktu sterilisasi optimum pada ulangan 1 menggunakan data suhu penetrasi panas dari nomor termokopel 2, karena suhu yang
terbaca di recorder menunjukkan bahwa suhu pada Termokopel 2 mengalami kecepatan peningkatan suhu paling rendah. Hasil pengolahan data uji penetrasi panas ulangan 1 Lampiran 2a. menunjukkan
bahwa waktu yang dibutuhkan sampai proses pemanasan adalah selama 15.5 menit. Nilai F
o
yang diperoleh selama proses pemanasan tersebut adalah 14.6 menit. Nilai F
o
yang diinginkan atau ditargetkan dalam proses pemanasan manisan pala dalam kaleng ini adalah 5 menit. Dapat dilihat dari
perhitungan bahwa pada F
o
yang mendekati nilai 5 menit yaitu 5.4 menit, waktu yang dibutuhkan untuk pemanasan sampai nilai F
o
tersebut adalah 10 menit. Nilai F
o
sama dengan luasan di bawah kurva hubungan antara t waktu dan L Lethal rate. Hal ini telah melebihi nilai F
o
yang ditargetkan yaitu 5 menit, sehingga proses pemanasan telah dianggap cukup untuk mereduksi jumlah
Lactobacillus sp dan kapang serta khamir sebanyak 5 siklus logaritma.
Periode waktu yang dibutuhkan oleh retort sejak mulai dinyalakan sampai dengan retort mencapai suhu sterilisasi disebut come up time CUT. Pada penelitian ini baik pada ulangan 1
maupun ulangan 2, waktu yang dibutuhkan agar retort mencapai suhu sterilisasi 179.6
o
F adalah 2 menit. CUT ini tidak dipengaruhi oleh temperatur awal produk, ukuran wadah, temperatur retort, tapi
dipengaruhi oleh spesifikasi retort itu sendiri. Pengolahan dengan Metode Umum untuk menentukan waktu sterilisasi optimum pada ulangan
2 menggunakan data suhu penetrasi panas dari nomor termokopel 2 karena suhu yang terbaca di recorder
menunjukkan bahwa suhu pada Termokopel 2 mengalami kecepatan peningkatan suhu paling rendah. Sedangkan hasil pengolahan data uji penetrasi panas ulangan 2 Lampiran 2b
menunjukkan bahwa waktu yang dibutuhkan sampai proses pemanasan unruk ulangan 2 yaitu selama 16 menit. Nilai F
o
yang diperoleh selama proses pemanasan tersebut adalah 9.74 menit. Nilai F
o
yang diinginkan atau ditargetkan dalam proses pemanasan manisan pala dalam kaleng ini adalah 5 menit.
Dapat dilihat dari perhitungan bahwa pada F
o
yang mendekati nilai 5 menit yaitu 5.5 menit, waktu yang dibutuhkan untuk pemanasan sampai nilai F
o
tersebut adalah 13 menit. 10
20 30
40 50
60 70
80 90
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 titik
512 titik
13 titik
12
Kurva waktu dan
pada Gamba penetrasi pan
n Lr lethal rat ar 15 dan 16.
Gam
Gam 0.0
10.0 20.0
30.0 40.0
50.0 60.0
70.0 80.0
90.0
1 6
nas dalam kal te
untuk peng
mbar 14. Kurv
mbar 15. Kurv 11 16 21
leng dapat di golahan data p
va penetrasi p
a hubungan t 26 31 36 4
ilihat pada Ga penetrasi pana
panas manisan
dan Lr ulanga 41 46 51 56
ambar 14. Ku as dengan met
n pala dalam k
an 1 metode u 6 61
urva hubunga ode umum da
kaleng
umum Ulangan
Ulangan
26 an antara t
apat dilihat
n 1
n 2
27 Gambar 16. Kurva hubungan t dan Lr ulangan 2 metode umum
Untuk perhitungan dengan Metode Formula, sebelumnya dibuat kurva penetrasi panas pada kertas semi logaritma. Kertas semi logaritma yang digunakan untuk membuat kurva penetrasi panas
yaitu dalam posisi normal. Kurva hubungan waktu t dan T
r
-T untuk data penetrasi panas ulangan 1dapat dilihat pada Gambar 17 dan ulangan 2 pada Gambar 18.
Parameter-parameter yang dapat diketahui melalui kurva tersebut dapat dilihat pada Tabel 7 untuk ulangan 1 dan Tabel 8 untuk ulangan 2. Hasil pengolahan data menunjukan bahwa waktu yang
dibutuhkan dalam proses pengalengan manisan pala hingga mencapai tingkat pemanasan yang diinginkan adalah 9.93 menit untuk ulangan 1 dan 14.71 menit untuk ulangan 2 sejak retort
dinyalakan. 0.0000
0.2000 0.4000
0.6000 0.8000
1.0000 1.2000
1.4000 1.6000
1.8000
1 3
5 7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 LR
Luasan di
bawah kurva
= 5.543
28 Gambar 17. Kurva hubungan t dan Tr-T metode formula ulangan 1
x y
= 53.68e
‐0.31x
0.1 1.0
10.0 100.0
2 4
6 8
10 12
14 16
18
Fh = 12.5 ‐5.2.5 = 7.25 menit
29
Gambar 18. Kurva hubungan t dan Tr-T metode formula ulangan 2 y=36.54e
Ͳ0.20x
1 10
100
2 4
6 8
10 12
14 16
18
Fh=12.5Ͳ 1.25=11.25
x
30 Tabel 7. Parameter analisis kecukupan panas manisan pala dalam kaleng Metode formula
ulangan 1.
Variabel Nilai
F 5
F
h
Min 7.25
T
i
F 106.2
T
r
F 179.6
I
h
= T
r
‐ T
i
73.4 J
h
1.08 J
h.
I
h
79.27 Log
J
h.
I
h
1.89 L
= 10
Tr ‐179.612
1.07 F
h
U = F
h
x LF 1.58
Log g dari table
0.136 Log
J
h.
I
h
‐ Log g 1.754
t
B
= F
h
LogJ
h.
I
h
‐ Log g menit 8.77
Tp = tb – 0.42 CUT menit
7.93 Waktu
sterilisasi = CUT+tp menit 9.93
Tabel 8. Parameter analisis kecukupan panas manisan pala dalam kaleng Metode formula ulangan 2.
Variabel Nilai
F 5
F
h
Min 11.25
T
i
F 123.1
T
r
F 179.6
I
h
= T
r
‐ T
i
56.5 J
h
0.74 J
h.
I
h
41.81 Log
J
h.
I
h
1.62 L
= 10
Tr ‐179.612
1.08 F
h
U = F
h
x LF 2.41
Log g dari table
0.410 Log
J
h.
I
h
‐ Log g 1.21
t
B
= F
h
LogJ
h.
I
h
‐ Log g menit 13.55
Tp = t
B
– 0.42 CUT menit
12.71 Waktu
sterilisasi = CUT+tp menit 14.71
Waktu pemanasan yang diperoleh melalui metode umum untuk ulangan pertama adalah 10 menit dan untuk ulangan ke-2 adalah 13 menit, berbeda dengan waktu sterilisasi yang diperoleh dari metode
formula untuk ulangan pertama adalah 9.93 menit dan untuk ulangan ke-2 adalah 14.71 menit. Waktu yang ditetapkan untuk diaplikasikan pada pemanasan manisan pala dalam kaleng adalah 14.71 menit
karena memiliki nilai yang lebih besar. Hal ini bertujuan menjamin kecukupan panas yang telah ditargetkan pada pemanasan manisan pala dalam kaleng.
31 Nilai F
o
yang diperoleh dari metode umum berbeda dengan waktu sterilisasi yang diperoleh dengan metode formula. Perbedaan ini dikarenakan dalam perhitungan metode umum dalam
mengkalkulasi proses termal data suhu bahan hasil pengukuran dalam percobaan langsung digunakan dalam perhitungan tanpa asumsi dan prediksi berdasarkan persamaan hubungan suhu dengan waktu,
sedangkan dalam perhitungan kecukupan panas dengan metode formula digunakan parameter- parameter yang diperoleh dari data penetrasi panas dan prosedur-prosedur matematik untuk
mengintegrasikan lethal effects. Waktu sterilisasi yang ditentukan untuk penelitian ini menggunakan hasil perhitungan dari
metode formula, selain karena memiliki nilai yang lebih besar, hal ini pun ditetapkan karena hasil tersebut didapatkan dari hasil rancangan untuk nilai F
o
yang ditargetkan sehingga dapat menjamin kecukupan panas yang telah ditargetkan pada proses sterilisasi.
C. Total Mikroba
Menurut Fardiaz 1982, pada suhu kamar pertumbuhan mikroba lebih cepat, baik kapang, khamir, maupun bakteri untuk produk asam yang disimpan pada suhu kamar. Produk manisan pala
merupakan kategori high acid food memiliki nilai pH kurang dari 4.6 dikombinasikan dengan suhu pemanasan 80
C diharapkan mampu membunuh mikroba target kapang dan khamir. Produk akhir manisan pala harus memiliki jumlah mikroba sesuai dengan SNI untuk produk manisan buah pala.
Syarat mutu mikroba manisan buah pala menurut SNI 01-4443-1998 disajikan dalam Tabel 9. Dari Tabel 10 diketahui terdapat penurunan jumlah total mikroba dengan jumlah bakteri secara
umum sekitar 1-1.5 x 10
1
kolonigram. Apabila dikaitkan dengan syarat penerimaan manisan pala pada Tabel 9 terhadap angka lempeng total maka produk manisan pala masih dalam batas penerimaan.
Sehingga proses termal dalam penelitian ini memenuhi syarat keamanan pangan. Tabel 9. Syarat mutu mikrobiologi manisan pala
Cemaran Mikroba Persyaratan
- Angka lempeng total Kolonig
Maks. 1,0 x 10
2
- Coliform APMg
Maks. 20 - E. Coli
APMg 3
Kapang Kolonig Maks.
50 Tabel 10. Hasil pengukuran total mikroba pada manisan pala
Total Mikroba kolonigram Sebelum sterilisasi
Setelah sterilisasi 2 minggu penyimpanan
U1 U2 U1 U2
4.2 x 10
3
1.5 x 10
1
1.0 x 10
1
1.0 x 10
1
1.3 x 10
1
D. Uji Fisik
Kategori