29
BAB III METODOLOGI
A. Waktu dan Tempat
Penelitian telah dilakukan pada bulan Agustus dan November 2011, yang berlokasi di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan
Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan Laboratorium Proses Balai Besar Industri Agro, Cikaret, Bogor.
B. Alat dan Bahan
1. Alat
Pada penelitian ini, menggunakan alat-alat yang digunakan dalam proses pembuatan gel cincau hitam, diantaranya panci untuk merebus, kompor, pengaduk, saringan halus, toples besar, gelas
ukur volume 1 liter dan 10 ml, dan timbangan digital. Untuk proses pengukuran analisa sifat fisik, digunakan alat pengukur kadar gula total padatan terlarut hand refractometer, refrigerator dan
cawan untuk pengukuran sineresis, serta rheometer untuk pengukuran kekuatan gel. Pengukuran analisa sifat kimia, digunakan alat pH meter untuk mengukur derajat keasaman. Sedangkan untuk
pengukuran analisis mikroba, menggunakan stomacher, incubator, dan media PCA Plate Count Agar. Untuk pengukuran penetrasi panas digunakan termokopel, recorder, dan retort. Pada proses
pengemasan, digunakan kaleng yang berukuran 306 x 405 8.5 cm x 11 cm yang diproduksi oleh UNITED CAN COMPANY dan double seamer penutup kaleng.
2. Bahan
Dalam proses pembuatan gel cincau hitam, bahan yang digunakan antara lain, simplisia kering janggelan tanaman cincau hitam air, abu qi cair, tepung tapioka, dan gula. Untuk analisa sifat kimia,
bahan yang digunakan yaitu larutan buffer pH 4.0, serta larutan pengencer untuk analisa mikrobiologi.
C. Prosedur Penelitian
1. Pembuatan dan Pengalengan Gel Cincau Hitam
Proses pembuatan gel cincau hitam dijelaskan dalam bentuk diagram alir pada Gambar 3 di bawah ini.
30
Gambar 3. Diagram alir pengalengan gel cincau hitam
Sterilisasi pada suhu 121˚C selama 15 menit
Pendinginan hingga suhu 40˚C
Penutupan kaleng dengan double seamer
Pengisian ke dalam kaleng dalam keadaan panas
±540gramkaleng
Cincau hitam kaleng
Pencampuran diaduk hingga tercampurlarut
Pemanasan hingga campuran mendidih dan
mengental 1 kg tanaman cincau
kering Pemotongan ±5 cm
Pemasakan 100˚C selama 5-6 jam
Penyaringan Pengepresan dengan alat
pengepres ulir Sortasi bahan baku
±16 liter ekstrak cincau
Gula pasir 150 gramliter ekstrak + tepung tapioka
30gramliter ekstrak + 20 ml air per 30 gram
tepung tapioka sebagai pelarut
20 liter air + 40 gram abu qi
Ampas
Exhausting selama 5 menit
31
2. Pengumpulan Data Penetrasi Panas Dalam Bahan Pangan
a. Lakukan kalibrasi pada setiap termokopel dan beri nomor pada setiap termokopel.
b. Pasang termokopel pada titik paling dingin cold point. Pastikan gasket benar-benar rapat.
c. Isi wadah dengan produk sampai 90 volume total lalu rapatkan tutup dengan double
seamer. d.
Ukur dan catat dimensi kaleng dan massa produk. e.
Hubungkan termokopel dengan recorder. f.
Letakkan wadah kaleng dalam retort. g.
Atur suhu retort dengan memutar tombol pengatur suhu pada suhu yang diinginkan. h.
Nyalakan retort hingga mencapai suhu yang diinginkan. Hidupkan recorder sehingga suhu medium maupun suhu produk selama pemanasan dan pendinginan tercatat.
i. Lakukan proses pendinginan setelah waktu proses diinginkan terpenuhi.
j. Lakukan perhitungan proses termal berdasarkan data yang diperoleh dengan menggunakan
metode umum dan metode formula.
3. Perhitungan Letalitas Proses Termal
a.
Metode Umum Improved General Methods
Metode umum trapezoidal menganggap letalitas antar titik waktu yang diukur membentuk garis lurus sehingga letalitas setiap selang waktu adalah luas trapesium dengan
tinggi t
n
-t
n
-1, panjang atas dan bawah masing-masing L
n
dan L
n-1
. Perhitungan dapat dilakukan dengan menggunakan spreadsheed Excel. Nilai F
merupakan hasil penjumlahan F
parsial atau luasan dibawah kurva trapesium seperti pada persamaan II.1. Perhitungan letalitas proses termal dengan metode umum dapat dilakukan dengan
menggunakan program Microsoft Excel dari data penetrasi panas yang telah diperoleh. Berikut langkah-langkah perhitungan letalitas proses termal dengan metode umum dengan
bantuan Microsof Excel : 1.
Masukkan data waktu pada satu kolom misal kolom A. Rentang waktu tidak harus sama.
2. Masukkan data ∆t pada kolom berikutnya kolom B dengan cara t
2
-t
1
2 3
A A
Excel
III.1
3. Masukkan data suhu produk pada kolom berikutnya misalnya kolom C.
4. Pada kolom ketiga kolom D masukkan rumus untuk menghitung letalitas dan copy
untuk baris-baris di bawahnya pada kolom tersebut.
18 250
2 10
B Excel
III.2 5.
Pada cell pertama kolom ke-4 masukkan rumus untuk menghitung ∆t.L 3
3 D B
Excel
III.3 6.
Untuk menduga nilai letalitas sepanjang proses F , pada kolom berikutnya E tulis
rumus penjumlahan tersebut, cell diatasnya dengan kolom sebelumnya pada cell tersebut.
4 3 D
E Excel
III.4
b. Metode Formula Ball Methods
Metode formula digunakan untuk merancang proses termal karena metode ini dapat meramalkan hubungan waktu dengan suhu dalam bahan pangan selama pemanasan. Perhitungan
dengan menggunakan metode formula bila kurva pemanasan menunjukkan broken heating curves dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
32 1.
Plotkan nilai suhu produk pada titik terdingin terhadap waktu pada kertas semilog. 2.
Tarik kurva garis lurus berdasarkan titik-titik pada fase linier seperti pada Gambar 4
dibawah ini.
Gambar 4. Broken Heating Curves
3. Hitung faktor lag j = Tr – Ta Tr – To, f
h1
dan f
h2
4. Hitung g
bh
yang diperoleh dari grafik yang ditarik garis dari kiri ke kanan pada titik potong kurva.
5. Hitung I dimana I = T
m
- T
i
6. Hitung nilai
1
log
h bh
bh
f t
g jI
dan
2
log
h bh
bh
f t
t g
g
III.5 7.
Hitung waktu proses t dengan menggunakan rumus
g g
f g
jI f
t
bh h
bh h
log log
2 1
III.6 8.
Kemudian tentukan nilai “g” dimana g
=
10
log log
1
2 1
1 2
t g
f f
jI f
f
bh h
h h
h
III.7 9.
Tentukan nilai f
h
U
g
dan f
h
Ug
bh
dengan cara melakukan interpolasi data dari hubungan nilai f
h
U dengan nilai g untuk Stumbo Prosedure seperti pada Gambar 5 dibawah ini. Asumsi f
c
=f
h2
dan j = j
c
33
U f
h Z=14
j g
Z=18
j g
Z=22
j g
0.2 0.000091
0.0000118 0.0000509
0.0000168 0.0000616
0.0000226 0.3
0.00175 0.00059
0.0024 0.00066
0.00282 0.00106
0.4 0.0122
0.0038 0.0162
0.0047 0.020
0.0067 0.5
0.0396 0.0111
0.0506 0.0159
0.065 0.0197
0.6 0.0876
0.0224 0.109
0.036 0.143
0.040 0.7
0.155 0.036
0.189 0.066
0.25 0.069
0.8 0.238
0.053 0.287
0.103 0.38
0.105 0.9
0.334 0.07
0.400 0.145
0.527 0.147
1.0 0.438
0.009 0.523
0.192 0.685
0.196 2.0
1.56 0.37
1.93 0.68
2.41 0.83
3.0 2.53
0.70 3.26
1.05 3.98
1.44 4.0
3.33 1.03
4.41 1.34
5.33 1.97
5.0 4.02
1.32 5.40
1.59 6.51
2.39 6.0
4.63 1.56
6.25 1.82
7.53 2.75
7.0 5.17
1.77 7.00
2.05 8.44
3.06 8.0
5.67 1.95
7.66 2.27
9.26 3.32
9.0 6.13
2.09 8.25
2.48 10.00
3.55 10
6.55 2.22
8.78 2.69
10.67 3.77
15 8.29
2.68 10.88
3.57 13.40
4.60 20
9.63 2.96
12.40 4.28
15.30 5.50
25 10.7
3.18 13.60
4.80 16.9
6.10 30
11.6 3.37
14.60 5.30
18.2 6.70
35 12.4
3.50 15.50
5.70 19.3
7.20 40
13.1 3.70
16.30 6.00
20.3 7.60
45 13.7
3.80 17.00
6.20 21.1
8.0 50
14.2 4.00
17.7 6.40
21.9 8.3
60 15.1
4.3 18.9
6.80 23.2
9.0 70
15.9 4.5
19.9 7.10
24.3 9.5
80 16.5
4.8 20.8
7.30 25.3
9.8 90
17.1 5.0
21.6 7.60
26.2 10.1
100 17.6
5.2 22.3
7.80 27.0
10.4
Gambar 5. Hubungan nilai f
h
U dengan nilai g untuk Stumbo Prosedure 10.
Setelah nilai f
h
U
g
dan f
h
Ug
bh
diperoleh, selanjutnya menentukan nilai “r”
berdasarkan Gambar 6 dibawah ini.
Gambar 6. Nilai r berdasarkan nilai g
34 11.
Hitung nilai U dimana: U =
bh
g h
h h
g h
h
U f
f f
r U
f f
2 1
2
III.8 12.
Hitung nilai Fi dengan F
i
=
z Tm
250
10
III.9 13.
Hitung nilai
F
dimana:
F
=
i
F U
III.10
14. Hitung jumlah mikroorganisme akhir setelah pemanasan dengan cara sebagai berikut:
N =
o i
D F
No 10
III.11
4. Pengamatan
Kategori