PENELITIAN BAGIAN PERTAMA HASIL DAN PEMBAHASAN

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. PENELITIAN BAGIAN PERTAMA

Bagian pertama dari penelitian ini dilakukan untuk melihat pengaruh penyimpanan terhadap perubahan sifat fisikokimia dan mikrobiologi kecap dan saus cabe. Pada bagian ini pula dilakukan pendugaan umur simpan berdasarkan karakteristik sifat fisikokimianya.

1. Pengaruh Penyimpanan terhadap Sifat Fisikokimia Kecap dan Saus Cabe

a. Total Padatan Terlarut TPT

Total padatan terlarut TPT erat hubungannya dengan kadar gula produk, karena TP T diukur berdasarkan persentase gula produk. Kecap manis yang diteliti memiliki TPT yang tinggi, yaitu sebesar 75.9 Brix. Hal ini berarti di dalam produk tersebut mengandung gula yang sangat tinggi. Tingginya kadar gula pada kecap manis ini disebabkan pada proses pembuatannya ditambahkan gula. Dengan demikian produk kecap manis ini telah memenuhi standar SNI untuk kecap manis SNI 01-3543-1994, yang menetapkan minimum jumlah padatan 40 bb. TPT yang terukur untuk produk saus cabe tidak begitu tinggi, hanya sekitar 22.3 brix. Penambahan gula pada pembuatannya hanya sedikit, tidak sebanyak yang ditambahkan pada kecap manis. Namun demikian produk ini juga telah memenuhi standar SNI untuk saus cabe SNI-2976-1992, yang menetapkan jumlah padatan sebesar 20-40 bb. Produk kecap dan saus cabe yang disimpan pada suhu kamar menunjukkan nilai TPT yang semakin meningkat Gambar 9 dan 10. Peningkatan TPT selama penyimpanan terjadi karena semakin banyak terbentuk senyawa gula yang larut. Pantastico 1986 menyatakan bahwa peningkatan TPT disebabkan terjadinya pemutusan rantai panjang karbohidrat menjadi senyawa gula yang larut. 33 Gambar 9 Kurva Total Padatan Terlarut TPT kecap selama penyimpanan Gambar 10 Kurva Total Padatan Terlarut TPT saus cabe selama penyimpanan

b. pH

Pengukuran pH awal produk kecap yang diteliti menunjukkan nilai sebesar 4.41, sedangkan untuk produk saus cabe menunjukkan nilai sebesar 3.73. Dengan demikian kedua produk tersebut dapat digolongkan ke dalam bahan pangan asam. Berdasarkan penggolongan bahan pangan menurut nilai pH, bahan-bahan pangan yang mempunyai nilai pH diantara 3.7 atau 4.0 dan 4.5 tergolong ke dalam bahan pangan asam Buckle et al., 1985. Rendahnya pH pada kecap disebabkan oleh terbentuknya asam- asam organik asam laktat oleh bakteri asam laktat selama proses fermentasi moromi Buckle et al., 1985. Sedangkan rendahnya pH pada saus cabe disebabkan karena adanya penambahan cuka dalam proses 22.25 22.3 22.35 22.4 22.45 22.5 22.55 22.6 22.65 10 20 30 40 50 60 Lama penyimpanan hari TPT Brix 75.88 75.9 75.92 75.94 75.96 75.98 76 76.02 10 20 30 40 50 60 Lama penyimpanan hari TPT Brix 34 pembuatannya, selain itu juga karena penambahan bahan pengawet. Bahan pengawet yang biasa digunakan adalah dari jenis asam lemah seperti asam benzoat. Gambar 11 menunjukkan bahwa pH produk kecap yang disimpan pada suhu kamar selama kurang lebih 2 bulan cenderung konstan. Sedangkan pH produk saus cabe tidak konstan, bahkan menunjukkan pola yang naik turun selama penyimpanan. Namun demikian kenaikan dan penurunan pH yang terjadi tidaklah terlalu signifikan hanya berkisar antara 0.1 - 0.2 poin. Gambar 11 Kurva pH kecap dan saus cabe selama penyimpanan Faktor-faktor yang menyebabkan perubahan pH antara lain karena aktivitas mikroba dalam memecah protein, karbohidrat, lemak dan zat- zat organik lainnya menjadi asam-asam organik sehingga hal ini menyebabkan penurunan nilai pH. Rendahnya pH yang dimiliki produk kecap serta tingginya padatan terlarut berupa gula dapat secara efektif menghambat pertumbuhan mikroba yang dapat menurunkan pH. Oleh karena itu terlihat bahwa pada penyimpanan selama kurang lebih 2 minggu belum menunjukkan penurunan pH. Dengan demikian kemungkinan besar produk kecap mampu bertahan dalam jangka waktu yang cukup lama. Saus cabe juga memiliki nilai pH yang rendah dan total padatan terlarut ya ng tidak tinggi. Akan tetapi kondisi tersebut sudah cukup mampu untuk menghambat pertumbuhan mikroba, sehingga penurunan pH pada saus cabe selama penyimpanan tidak signifikan. Produk-produk 3.6 3.7 3.8 3.9 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 10 20 30 40 50 60 Lama penyimpanan hari pH Kecap Saus cabe 35 olahan cabe merah dapat mengalami kenaikan pH selama penyimpanan, seperti juga yang telah diteliti oleh Wati 1997. Kenaikan pH ini kemungkinan disebabkan oleh penguapan asam-asam organik yang mempunyai rantai karbon pendek, selain itu dapat juga disebabkan oleh oksidasi asam seperti asam askorbat. Dengan adanya proses tersebut maka kandungan asam pada produk akan berkurang.

c. Viskositas

Viskositas merupakan ukuran kekentalan suatu produk yang biasa dinyatakan dengan satuan centipoise cp. Produk kecap yang diamati memiliki nilai viskositas sebesar 1425 cp, sedangkan untuk produk saus cabe memiliki nilai viskositas sebesar 18500 cp. Tingginya viskositas pada saus cabe disebabkan oleh adanya penambahan bahan pengental dalam proses pembuatannya. Bahan pengental yang biasa digunakan adalah tepung atau pati jagung maizena, tapi dapat juga digunakan pati lainnya. Sedangkan pada proses pembuatan kecap tidak ditambahkan pengental sehingga konsistensinya cenderung encer. Penyimpanan kedua produk pada suhu kamar selama kurang lebih 2 bulan menunjukkan pola penurunan viskositas pada produk Gambar 12 dan 13. Kartika et al. 1992 menyatakan bahwa kekentalan suatu larutan akan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu suhu, konsentrasi larutan, berat molekul BM dan zat terlarut. Dalam hubungannya dengan zat terlarut, dengan semakin meningkatnya zat terlarut pada produk selama penyimpanan maka akan menurunkan kekentalannya. Hal ini sejalan dengan pengukuran total padatan terlarut TPT pada kedua produk kecap dan saus cabe selama penyimpanan. TPT pada kedua produk meningkat selama penyimpanan Gambar 9 dan 10, dengan demikian TPT kemungkinan besar menjadi salah satu faktor yang menyebabkan menurunnya viskositas produk. 36 Gambar 12 Kurva viskositas kecap selama penyimpanan Gambar 13 Kurva viskositas saus cabe selama penyimpanan Viskositas produk juga dipengaruhi oleh penurunan pH karena terbentuknya asam-asam organik hasil metabolisme mikroba. Asam-asam tersebut dapat mengencerkan produk sehingga menurunkan nilai viskositas. Sejalan pula dengan pengukuran pH kecap dan saus cabe selama penyimpanan yang menunjukkan penurunan Gambar 11. Dengan demikian pH kemungkinan juga menjadi salah satu faktor yang menyebabkan penurunan viskositas produk. Keberadaan pati sebagai bahan pengental pada saus cabe juga berperan dalam penurunan viskositas produk selama penyimpanan. Pati akan mengalami pemanasan selama proses pembuatan saus cabe. Akibat paparan panas, pati yang ditambahkan akan membengkak dan menyerap air pati tergelatinisasi. Pada pati yang telah dipanaskan dan menjadi 1000 1100 1200 1300 1400 1500 10 20 30 40 50 60 Lama penyimpanan hari Viskositas cp 17200 17400 17600 17800 18000 18200 18400 18600 10 20 30 40 50 60 Lama penyimpanan hari Viskositas cp 37 dingin kembali, sebagian air masih berada di bagian luar granula yang membengkak. Air yang berada di luar granula tersebut mengadakan ikatan yang erat dengan molekul- molekul pati pada bagian permukaan butir-butir pati yang membengkak. Sebagian air pada pasta yang telah dimasak akan berada dalam rongga-rongga jaringan yang terbentuk dari butir pati dan endapan amilosa. Bila gel yang terbentuk tadi disimpan untuk beberapa hari, air yang terdapat dalam rongga dapat keluar dari bahan dan akan mengencerkan produk proses sineresis Winarno, 1991.

d. Warna

Pengamatan perubahan warna hanya dilakukan pada produk saus cabe, dikarenakan pengaruh penyimpanan terhadap perubahan warna pada saus cabe lebih terlihat dibandingkan pada kecap. Parameter perubahan warna dinyatakan dalam notasi L, a, b. Notasi L untuk menyatakan tingkat kecerahan, a untuk intensitas warna merah dan b untuk intensitas warna kuning. Selama penyimpanan kurang lebih 2 bulan pada suhu kamar, terlihat terjadi penurunan baik pada tingkat kecerahan L, intensitas warna merah a, maupun intensitas warna kuning produk saus cabe b Gambar 14. Pengamatan secara fisik menunjukkan produk saus cabe mengalami perubahan warna dari merah menjadi merah kecoklatan. Gambar 14 Kurva L, a, b saus cabe selama penyimpanan 20 25 30 35 40 45 50 10 20 30 40 50 60 Lama penyimpanan hari Skala nilai L a b 38 Perubahan warna ini terjadi karena adanya reaksi pencoklatan yaitu reaksi yang menghasilkan warna kecoklatan pada bahan makanan. Reaksi pencoklatan yang terjadi pada produk kemungkinan besar tergo long reaksi pencoklatan non enzimatis. Secara umum ada tiga macam reaksi pencoklatan non enzimatis yaitu reaksi Maillard, karamelisasi dan pencoklatan akibat vitamin C. Vitamin C selain bertindak sebagai senyawa reduktor juga sebagai prekursor untuk pembentukan warna coklat non enzimatik Syarief dan Halid, 1993. Asam-asam askorbat berada dalam keseimbangan dengan asam dehidroaskorbat. Dalam suasana asam, cincin lakton asam dehidroaskorbat terurai secara irreversible dengan membentuk suatu senyawa diketogulonat Winarno, 1991. Namun demikian, perubahan warna pada saus cabe yang paling utama adalah karena adanya reaksi oksidasi capsanthin dan reaksi polimerisasi lainnya yang masih belum jelas Belitz dan Grosch, 1987. Kemungkinan juga zat besi Fe yang terdapat pada saus berperan terhadap pencoklatan produk. Hal ini dikarenakan oleh adanya sifat kimiawi senyawa besi II yang mudah dioksidasi menjadi besi III yang berwarna kuning, hijau atau hitam.

2. Pengamatan Mikrobiologis

Hasil pengamatan mikrobiologi kecap dan saus cabe selama penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10 Hasil analisis mikrobiologi angka lempeng total kecap dan saus cabe selama penyimpanan Jumlah mikroba koloni Lama penyimpanan hari Produk 14 28 52 Kecap 2.3 x 10 3 2.3 x 10 3 9.0 x 10 1 2.0 x 10 1 Saus cabe 3.0 x 10 1 2.0 x 10 1 6.0 x 10 1 2.0 x 10 1 6.0 x 10 1 4.0 x 10 1 Berdasarkan hasil pengamatan di atas terlihat bahwa di awal minggu tidak terdeteksi adanya mikroba. Hal ini disebabkan oleh pengaruh pemanasan selama proses pengolahan. Sel-sel vegetatif yang mungkin 39 berada dalam produk mudah dimatikan dengan adanya pemanasan pada suhu mendekati titik didih air. Selain itu adanya bahan tambahan lain seperti gula, garam, asam dan bahan pengawet lain misalnya natrium benzoat. Adanya garam, gula dan rempah-rempah lainnya dalam bahan pangan dapat menurunkan a w sehingga mengganggu stabilitas mikroba dalam bahan pangan Buckle et al., 1985. Selama penyimpanan terjadi pertumbuhan mikroba. Pada saus cabe pertumb uhan mikroba mulai terjadi pada hari ke-14 penyimpanan dan mengalami peningkatan sampai dengan hari terakhir penyimpanan hari ke- 52. Sedangkan pada produk kecap, pertumbuhan mikroba meningkat pada hari ke-28 setelah dua minggu sebelumnya belum terjadi pertumbuhan mikroba. Namun demikian pada hari terakhir penyimpanan menunjukkan gejala penurunan jumlah mikroba. Meskipun pertumbuhan mikroba sudah terjadi selama penyimpanan pada kedua produk namun jumlahnya masih jauh di bawah SNI yang ditetapkan yaitu sebesar 1.0x10 5 . Pertumbuhan mikroba kemungkinan disebabkan oleh adanya spora- spora mikroba yang resisten terhadap pemberian panas selama pengolahan. Akibatnya selama penyimpanan spora mikroba dapat tumbuh menjadi sel vegetatif dan berkembang biak, sehingga terjadi peningkatan jumlah mikroba selama penyimpanan.

3. Pendugaan Umur Simpan a. Kecap

Penentuan umur simpan produk kecap ditentukan berdasarkan parameter nilai pH. Produk kecap yang diproduksi diharapkan memilki nilai pH berkisar antara 4.0 – 4.8, sehingga dapat dinyatakan bahwa produk tersebut masih baik dan layak dikonsumsi. Berdasarkan pengamatan selama penyimpanan, pH produk kecap akan mengalami penurunan. Penurunan pH akan mempengaruhi penerimaan konsumen terhadap rasa kecap. Oleh karena itu kebanyakan produsen menetapkan nilai minimum pH yang masih dapat ditoleransi adalah sebesar 4.0. Dasar 40 inilah yang kemudian digunakan untuk mene ntukan umur simpan produk kecap. Plot kurva antara waktu penyimpanan dan pH dapat dilihat pada Gambar 11. Apabila ingin diketahui umur simpan produk kecap yang disimpan pada suhu kamar 27°C dapat dilihat dari nilai regresi kurva waktu penyimpanan vs pH pada suhu kamar, yaitu : Y = -0.0005x + 4.42 Dimana : Y = nilai pH x = lama penyimpanan waktu Jika nilai akhir pH yang diinginkan sebesar 4.0, maka dari persamaan diatas dapat diprediksi bahwa lama penyimpanan yang dibutuhkan adalah 840 hari 2.3 tahun. Dengan demikian dapat ditetapkan umur simpan produk kecap yang disimpan pada suhu kamar adalah sekitar 840 hari 2.3 tahun. Untuk selanjutnya, apabila produsen akan memprediksi umur simpan produk kecap dengan berbagai variasi suhu penyimpanan maka dapat digunakan model pendekatan Arrhenius. Dari model tersebut didapatkan nilai- nilai pada Tabel 11 berikut. Hasil regresi linier kurva waktu penyimpanan vs pH dapat dilihat pada Lampiran 5. Tabel 11 Nilai k, persamaan regresi pH kecap dan pendugaan umur simpan kecap pada beberapa suhu penyimpanan Suhu °C Persamaan regresi linier waktu simpan vs pH Nilai k Ln k Suhu K 1T K Umur simpan hari 27 Y = -0.0005x + 4.42 0.0005 -7.6009 300 0.0033 840 43 Y = -0.0041x + 4.422 0.0041 -5.4968 316 0.0032 205 55 Y = -0.0080x + 4.404 0.0080 -4.8283 328 0.0030 26 Keterangan : nilai k didapatkan dari slope persamaan regresi linier waktu simpan vs pH Dari data tersebut dapat dilakukan plot nilai 1T terhadap ln k seperti yang terlihat pada Lampiran 6. Dari plot nilai 1T vs ln k didapatkan persamaan : Ln k = -9941.9 1T + 25.662 41 Persamaan diatas dapat digunakan untuk menentukan nilai konstanta laju reaksi k pada berbagai suhu T, sehingga dapat dicari umur simpan produk kecap melalui persamaan : A – Ao = k.t dimana : A = pH pada saat t =t Ao = pH pada saat t = to k = konstanta laju reaksi t = umur simpan

b. Saus Cabe

Salah satu parameter kritis dalam menentukan umur simpan adalah warna. Warna merupakan faktor mutu yang sangat penting dalam menilai produk makanan. Warna memegang peranan penting dalam penerimaan makanan untuk dikonsumsi. Selain itu warna dapat memberi petunjuk mengenai perubahan kimia dalam makanan, seperti adanya reaksi pencoklatan atau karamelisasi. Dalam penyimpanan saus cabe, warna juga merupakan faktor yang paling utama untuk diperhatikan, karena seringkali warna saus cabe tersebut dapat menjadi penentu harga bagi saus cabe yang bersangkutan Syarief dan Halid, 1993. Hasil pengamatan terhadap saus cabe selama penyimpanan menunjukkan bahwa warna produk cenderung mengalami pencoklatan. Dengan demikian, untuk memperkirakan umur simpan produk saus cabe secara kuantitatif dapat menggunakan parameter warna melalui bentuk persamaan regresi sehingga dapat dinyatakan produk tersebut layak untuk dikonsumsi atau tidak. Mengacu pada penelitian yang dilakukan Wati 1997 batas penerimaan konsumsi nilai kritis saus dari cabe atau paprika tercapai pada nilai L kecerahan sebesar 24.95 dan nilai a intensitas warna merah 7.59. Berdasarkan nilai a, persamaan regeresi yang didapatkan dari kurva waktu penyimpanan vs nilai a pada penyimpanan suhu kamar 27°C Gambar 14 , adalah sebagai berikut : 42 Y = -0.0513x + 20.574 Dimana : Y = nilai a x = lama penyimpanan waktu Jika batas kritis nilai a yang diinginkan sebesar 7.59, maka dari persamaan diatas dapat diprediksi bahwa lama penyimpanan yang dibutuhkan adalah 370 hari 1 tahun. Dengan demikian dapat ditetapkan umur simpan produk kecap yang disimpan pada suhu kamar adalah sekitar 370 hari 1 tahun. Untuk selanjutnya, apabila produsen akan memprediksi umur simpan produk saus cabe berdasarkan nilai b dengan berbagai variasi suhu penyimpanan maka dapat digunakan model pendekatan Arrhenius. Dari model tersebut didapatkan nilai- nilai pada Tabel 12 berikut. Hasil regresi linier kurva waktu penyimpanan vs nilai a dapat dilihat pada Lampiran 7. Tabel 12 Nilai k, persamaan regresi intensitas warna merah a dan pendugaan umur simpan saus cabe pada beberapa suhu penyimpanan Suhu °C Persamaan regresi linier waktu simpan vs nilai a Nilai k Ln k Suhu K 1T K Umur simpan hari 27 Y = -0.0513x + 20.574 0.0513 -2.9701 300 0.0033 370 43 Y = -0.1537x + 29.329 0.1537 -1.8728 316 0.0032 164 55 Y = -0.1944x + 27.455 0.1944 -1.6378 328 0.0030 94 Keterangan : nilai k didapatkan dari slope persamaan regresi linier waktu simpan vs nilai a Dari data tersebut dapat dilakukan plot nilai 1T terhadap ln k seperti yang terlihat pada Lampiran 8. Dari plot nilai 1T vs ln k didapatkan persamaan : Ln k = -4814.3 1T + 13.160 Persamaan diatas dapat digunakan untuk menentukan nilai konstanta laju reaksi k pada berbagai suhu T, sehingga dapat dicari umur simpan produk saus cabe melalui persamaan : A – Ao = k.t dimana : A = nilai a pada saat t =t Ao = nilai a pada saat t = to k = konstanta laju reaksi t = umur simpan 43 Parameter kritis lain dalam menentukan umur simpan saus cabe adalah viskositas. Viskositas sangat berperan dalam menentukan tekstur produk, serta berpengaruh terhadap penerimaan konsumen. Hasil pengamatan viskositas selama penyimpanan menunjukkan bahwa viskositas produk semakin encer. Pada umumnya nilai viskositas sebesar 9000 cp mulai tidak disukai oleh konsumen, hal ini berdasarkan uji organoleptik yang pernah dilakukan oleh suatu perusahaan Syarifudin, 2003. Berdasarkan nilai viskositas, persamaan regresi yang didapatkan dari kurva waktu penyimpanan vs nilai viskositas pada penyimpanan suhu kamar 27°C Gambar 12 , adalah sebagai berikut : Y = -19.694x + 18483 Dimana : Y = nilai viskositas x = lama penyimpanan waktu Jika batas kritis nilai viskositas yang diinginkan sebesar 9000 cp, maka dari persamaan diatas dapat diprediksi bahwa la ma penyimpanan yang dibutuhkan adalah 482 hari 1.3 tahun. Dengan demikian dapat ditetapkan umur simpan produk kecap yang disimpan pada suhu kamar adalah sekitar 482 hari 1.3 tahun. Untuk selanjutnya, apabila produsen akan memprediksi umur simpan produk saus cabe berdasarkan nilai viskositas dengan berbagai variasi suhu penyimpanan maka dapat digunakan model pendekatan Arrhenius. Dari model tersebut didapatkan nilai- nilai pada Tabel 13 berikut. Hasil regresi linier kurva waktu penyimpanan vs nilai a dapat dilihat pada Lampiran 9. Tabel 13 Nilai k, persamaan regresi viskositas dan pendugaan umur simpan saus cabe pada beberapa suhu penyimpanan Suhu °C Persamaan regresi linier waktu simpan vs viskositas Nilai k Ln k Suhu K 1T K Umur simpan hari 27 Y = -19.654x + 18483 19.654 2.9803 300 0.0033 482 43 Y = -15.561x + 18296 15.561 2.7448 316 0.0032 296 55 Y = -153.75x + 18490 153.75 5.0353 328 0.0030 79 Keterangan : nilai k didapatkan dari slope persamaan regresi linier waktu simpan vs nilai viskositas 44 Dari data tersebut dapat dilakukan plot nilai 1T terhadap ln k seperti yang terlihat pada Lampiran 10. Dari plot nilai 1T vs ln k didapatkan persamaan : Ln k = -6594.5 1T + 24.572 Persamaan diatas dapat digunakan untuk menentukan nilai konstanta laju reaksi k pada berbagai suhu T, sehingga dapat dicari umur simpan produk saus cabe melalui persamaan : A – Ao = k.t dimana : A = nilai a pada saat t =t Ao = nilai a pada saat t = to k = konstanta laju reaksi t = umur simpan

B. PENELITIAN BAGIAN KEDUA