Kajian rekayasa proses penggorengan hampa dan kelayakan usaha produksi keripik pisang
Kajian Rekayasa Proses Penggorengan Hampa dan
Kelayakan Usaha Produksi Keripik Pisang
Ruri Wijayanti
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Kajian Rekayasa Proses Penggorengan
Hampa dan Kelayakan Usaha Produksi Keripik Pisang adalah karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Maret 2011
Ruri Wijayanti
NRP F153080101
ABSTRACT
RURI WIJAYANTI. Study of Engineering Process on Vacuum Frying and
Business Feasibility of Banana Chips Production. Under direction of I WAYAN
BUDIASTRA and ROKHANI HASBULLAH
Vacuum frying is a new technology that can be used to improve quality
attributes of fried food because of low temperatures process. The objectives of
this study is to assess the effects of oil temperatures and exposure time of frying
on physic-chemical and organoleptic properties of banana chips to get a better
quality products, to determine packaging material that can extend shelf life of
banana chips, to predict shelf life of banana chips using the method of
acceleration and to calculate production costs and the business feasibility of
vacuum fried banana chips. The quality parameters tested include water content,
fat content, colour, thickness and organoleptic test. Banana chips were fried in oils
with temperature of 60, 70, 80, and 90 °C and time of frying 30, 45, 60 and 75
minutes. The result showed that the temperature and frying time is significantly
influence the quality and characteristics of the products. The best quality of
banana chips obtained at frying temperature of 80˚ C for 60 minutes. Aluminum
foil can maintain the shelf life of banana chips for 115 days of storage, while the
PP is only for 70.6 days of storage based on water content parameter. Banana
chips business eligible to run if production capacity is 4 kg or more.
Key words:
Banana, vacuum fryer, self life, the feasibility.
RINGKASAN
RURI WIJAYANTI. Kajian Rekayasa Proses Penggorengan Hampa dan
Kelayakan Usaha Produksi Keripik Pisang. Dibimbing oleh I WAYAN
BUDIASTRA dan ROKHANI HASBULLAH
Pisang merupakan salah satu jenis bebuahan yang paling banyak
dihasilkan di Indonesia, salah satu daerah yang ikut menyumbang hasil produksi
pisang ini adalah Kabupaten Kepulauan Mentawai, di Propinsi Sumatera Barat.
Mengingat penduduk Mentawai masih mengkonsumsi buah-buahan ini dalam
bentuk segar, distribusi dan pemasaran buah-buahan ini bergantung kepada masuk
atau tidaknya kapal, maka pada saat musim panen raya ketika jumlah produksinya
meningkat buah-buahan ini tidak terjual dan termanfaatkan secara optimal dan
harga jualnya menurun secara tajam.
Salah satu cara yang dilakukan untuk meningkatkan nilai jual pisang dan
meningkatkan umur simpannya adalah dengan mengolahnya menjadi produk baru
seperti keripik. Metode yang bisa digunakan adalah dengan menggunakan
teknologi penggorengan vakum dengan memanfaatkan penggorengan pada suhu
yang rendah. Salah satu keunggulan teknologi penggorengan secara vakum ini
adalah dihasilkannya tekstur, warna dan aroma yang khas seperti produk aslinya.
Penelitian ini bertujuan mengkaji pengaruh suhu dan waktu penggorengan
terhadap mutu akhir produk baik dari sifat fisiko-kimia dan organoleptiknya,
menentukan jenis kemasan yang dapat memperpanjang umur simpan keripik buah
pisang, menduga umur simpan keripik pisang dengan menggunakan metoda
akselerasi, dan menghitung biaya produksi keripik pisang vacuum frying dan
kelayakan usaha keripik pisang.
Penelitian dilaksanaan pada bulan November 2010 sampai dengan Januari
2011 bertempat di Kabupaten Kepulauan Mentawai Provinsi Sumatera Barat.
Analisis produk keripik dilakukan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan
dan Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Buah
pisang yang digunakan adalah buah pisang jenis kepok yang memiliki tingkat
kematangan yang sama yaitu ¾ penuh. Penelitian dilakukan dalam 3 (tiga) tahap.
Tahap pertama adalah pembuatan keripik pisang dengan menggunakan vacuum
frying, tahap kedua adalah aplikasi kemasan sekaligus menduga umur simpan
keripik pisang dan tahap yang ketiga adalah analisis kelayakan usaha keripik
pisang.
Penellitian tahap pertama yaitu penggorengan pisang secara vakum
dilakukan dengan menggunakan penggoreng vakum disain Lastriyanto (1997)
pada tekanan vakum 740 mmHg. Penelitian tahap kedua, pendugaan umur simpan
dengan metoda akselerasi menggunakan model arhenius pada suhu penyimpanan
40, 50 dan 60oC. Sedangkan penelitian tahap ke tiga dibantu dengan beberapa
asumsi dan pendekatan-pendekatan untuk menganalisis kelayakan usaha keripik
pisang.
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian tahap pertama
adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan dua faktor yaitu suhu dan waktu
penggorengan dengan tiga kali ulangan. Faktor suhu memiliki 4 level, yaitu 60⁰C,
70⁰C, 80⁰C dan 90⁰C, faktor waktu juga memiliki 4 level, yaitu 30 menit, 45
menit, 60 menit dan 75 menit. Data diolah dengan analisis sidik ragam untuk
melihat pengaruh perlakuan-perlakuan yang diberikan. Apabila berpengaruh
nyata, maka dilanjutkan dengan uji Duncan. Sedangkan untuk uji organoleptik,
data diolah dengan Kruskal Wallis dan jika berpengaruh nyata maka dilakukan uji
lanjut Dunn.
Hasil Penelitian menunjukkan bahwa suhu dan waktu penggorengan
sangat berpengaruh nyata terhadap penurunan maupun peningkatan mutu dan
karakteristik produk yang dihasilkan dimana terjadi penurunan parameter kadar
air, peningkatan nilai kadar lemak dan kekerasan. Berdasarkan hasil uji
organoleptik mutu keripik pisang yang terbaik diperoleh pada suhu penggorengan
80˚C selama 60 menit dengan nilai kadar air 10.75%, kadar lemak 26.45% dan
kekerasan 3.90 kg/mm.
Parameter mutu kritis dari pendugaan umur simpan keripik pisang adalah
kadar air, dimana kemasan aluminium Foil lebih mampu mempertahankan umur
simpan keripik pisang hingga 115 hari pada suhu 25o, sedangkan kemasan PP
hanya mampu mempertahankan umur simpan keripik pisang selama 70,6 hari.
Biaya total produksi keripik pisang dengan kapasitas produksi 10 kg, 8 kg,
6 kg, 4 kg dan 3 kg secara berturut-turut adalah 333870129/tahun, Rp
332070129/tahun, Rp 313155129/tahun, Rp 276450129/tahun dan Rp
243630129/tahun dengan total produksi yaitu sebanyak 12.000 kg/tahun untuk
kapasitas 10 dan 8 kg, 10.800 kg/tahun untuk kapasitas 6, 8400 kg/tahun untuk
kapasitas 4 kg dan 6300 kg/tahun untuk kapasitas 3 kg. Usaha keripik pisang baru
layak untuk dijalankan jika minimal kapasitas produksi per prosesnya adalah 4 kg
yang ditunjukkan dengan nilai NPV yang bernilai positif, nilai IRR yang lebih
besar dari discount factor pada saat sekarang dan nilai net B/C, gross B/C yang
lebih besar dari satu. Sedangkan untuk kapasitas produksi per prosesnya 3 kg
usaha keripik pisang ini tidak layak untuk dijalankan ditunjukkan dengan nilai
NPV yang bernilai negatif, nilai net B/C, gross B/C yang lebih kecil dari 1, dan
dengan nilai IRR yang tidak terdeteksi. Sehingga dapat disimpulkan bahwa usaha
keripik pisang baru layak untuk dijalankan jika minimal kapasitas produksi per
prosesnya adalah 4 kg
Kata kunci: pisang, penggorengan hampa, umur simpan, analisis kelayakan.
Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atas seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan
karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah
b. Pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya
tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
KAJIAN REKAYASA PROSES PENGGORENGAN
HAMPA DAN KELAYAKAN USAHA PRODUKSI
KERIPIK PISANG
RURI WIJAYANTI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Pascapanen
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Usman Ahmad, M.Agr
Judul Tesis
:
Nama
NRP
:
:
Kajian Rekayasa Proses Penggorengan Hampa dan Kelayakan
Usaha Produksi Keripik Pisang
Ruri Wijayanti
F153080101
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr.Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si
Anggota
Dr. Ir. I. Wayan Budiastra, M. Agr
Ketua
Diketahui
Ketua Program Studi
Teknologi Pascapanen
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr
Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc. Agr
Tanggal Ujian: 31 Maret 2011
Tanggal Lulus:
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan dengan baik.
Tema yang dipilih dalam penelitian adalah pengolahan buah matang (segar)
menjadi produk akhir keripik sebagai salah satu komoditi eksotik Indonesia, yakni
pisang batu (kapok), dengan judul Kajian Rekayasa Proses Penggorengan Hampa
dan Kelayakan Usaha Produksi Keripik Pisang
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan penghargaan dan terimakasih
kepada:
1. Dr. Ir. I Wayan Budiastra, M.Agr dan Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si selaku
pembimbing yang telah memberikan saran, arahan dan bimbingan kepada
penulis mulai penyusunan proposal sampai pada penulisan karya ilmiah ini.
2. Dr. Ir. Usman Ahmad, M.Agr selaku penguji luar komisi atas saran dan
masukannya,
3. Ketua Mayor Teknologi Pascapanen, Fakultas Teknologi Pertanian-IPB dan
staf,
4. Lembaga Direktorat Penelitian dan Pengabdian Pada masyarakat (DP2M)
Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (DIKTI) yang telah mendanai
penelitian ini,
5. Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian Departemen
Teknik Mesin dan Biosistem dan,
6. Bu Rus, Pak Mul, dan Pak Sulyaden yang sudah membantu dan memberikan
kemudahan dalam urusan administrasi Mayor TMB,
7. Orang tua penulis (Supradah, SE dan Tri Silati), suami (Rahmat Kurniawan,
SE. MA) dan anak (Khairul Naufal Akmal), serta mertua atas segala kasih,
kesabaran, doa dan dukungan selama penulis melaksanakan studi,
8. UKM Mekar Sari khususnya Keluarga Bapak Muh Khusni Nasirun atas
bantuannya selama ini,
9. Rekan-rekan seperjuangan dalam TPP’08; Mba Yosi, Ka Fifi, Ibu Siti Jamila,
Ka Meivi, Mba Erbi, Mba Novi, Mas Bambang, Pak Amin, Mba Dian dan
Pak Khamsi, serta tak terlupakan temen-temen TPP’09; Mas Riwan, Mamat,
Jati dan Ka Ir, terimakasih atas kebersamaan dan dukungan selama studi,
10. Serta masih banyak lagi ucapan terimakasih dan penghargaan penulis
sampaikan kepada pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Akhir kata, semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi pengembangan
pengolahan pisang, serta buah tropika Indonesia pada umumnya.
Bogor, Maret 2011
Ruri Wijayanti
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Padang pada tanggal 25 Januari 1984 dari ayah
Supradah, SE dan Ibu Tri Silati. Penulis merupakan anak keempat dari empat
bersaudara.
Tahun 2001 penulis lulus dari SMUN 4 Padang dan pada tahun yang sama
penulis lulus seleksi ujian masuk Universitas Andalas melalui jalur UMPTN.
Penulis memilih program studi Teknik Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian
Fakultas Pertanian.
Penulis menyelesaikan pendidikan sarjananya pada akhir tahun 2005. Pada
tahun 2006 penulis kembali mengambil ke profesian (Akta 4) dan memilih
program studi Biologi, Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam di Universitas Negeri Padang dan menyelesaikannya pada
akhir tahun 2007. Kemudian pada tahun 2008 penulis melanjutkan studi
pascasarjana, dengan program studi Teknologi Pascapanen, Departemen Teknik
Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
i
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ............................................................................................................. i
DAFTAR TABEL ...................................................................................................iii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. vi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ x
PENDAHULUAN ................................................................................................... 1
Latar Belakang ..................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian.................................................................................................. 3
Manfaat Penelitian................................................................................................ 3
TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 4
Pisang ................................................................................................................... 4
Penggorengan ....................................................................................................... 5
Penggorengan Hampa......................................................................................... 13
Aplikasi Proses Penggorengan Hampa .............................................................. 15
Pengemasan ........................................................................................................ 16
Pendugaan Umur Simpan (Shelf Life Prediction) .............................................. 19
Biaya Dan Analisis Biaya .................................................................................. 24
METODOLOGI PENELITIAN............................................................................. 29
Tempat Dan Waktu Penelitian ........................................................................... 29
Bahan Dan Alat .................................................................................................. 29
Metode Penelitian ............................................................................................... 30
Prosedur Analisis................................................................................................ 34
Rancangan Percobaan......................................................................................... 38
HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................................. 39
Penelitian Tahap 1 .............................................................................................. 39
Analisis Fisik Dan Proksimat .........................................................................40
Uji Organoleptik .............................................................................................47
Uji Pembobotan ..............................................................................................51
Penelitian Tahap 2 .............................................................................................. 52
Pemilihan Jenis Kemasan ...............................................................................53
Penentuan Batas Kritis Parameter Mutu .........................................................53
ii
Parameter Penurunan Mutu Keripik Pisang ................................................... 54
Pendugaan Umur Simpan ............................................................................... 62
Penelitian Tahap 3.............................................................................................. 88
Analisis Biaya Produksi ................................................................................. 88
Analisis Biaya Pokok ..................................................................................... 90
Analisis Kelayakan ......................................................................................... 91
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 93
Simpulan ............................................................................................................ 93
Saran .................................................................................................................. 93
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 94
LAMPIRAN .......................................................................................................... 98
iii
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Produksi Buah-buahan Indonesia
1
2
Produksi Bebuahan di Kabupaten Kepulauan Mentawai Tahun 2008
1
3
Komposisi Kimia Pisang Kepok per 100 gram Bahan
4
4
Umur Panen Beberapa Varietas Tanaman Pisang
5
5
Karakteristik Kemasan Aluminum Foil dan PP
6
Pengaruh beberapa faktor terhadap reaksi deterorasi pada produk pangan 21
7
Spesifikasi Alat Mesin Penggoreng Hampa desain Lastriyanto (1997)
8
Hasil uji lanjut fisikokimia keripik pisang berdasarkan parameter nilai L,
kadar air, kadar lemak dan kekerasan
9
19
31
41
Hasil uji lanjut organoleptik keripik pisang berdasarkan parameter rasa,
aroma, kekerasan dan warna
48
10
Hasil uji pembobotan terhadap kekerasan, rasa, warna dan aroma
52
11
Nilai mutu awal dan batas mutu kritis keripik pisang berdasarkan
analisis fisikokimia dan analisis organoleptik
12
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R2 kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis kadar air
13
70
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R2 kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis kekerasan
19
69
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
untuk parameter kadar asam lemak bebas
18
68
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R2
berdasarkan analisis kadar asam lemak bebas
17
66
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R2 kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis kadar asam lemak bebas
16
65
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
untuk parameter kadar air
15
64
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R2
berdasarkan analisis kadar air
14
63
71
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R2
berdasarkan analisis kekerasan
72
iv
20
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
untuk parameter kekerasan
21
73
2
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori
aroma
22
75
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R2
berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori aroma
23
76
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
untuk parameter sensori aroma
24
77
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R2 kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori
kekerasan
25
78
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R2
79
berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori kekerasan
26
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
80
untuk parameter sensori kekerasan
27
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R2 kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori
82
warna
28
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R
2
berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori warna
29
83
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
untuk parameter sensori warna pada ordo 0 dan ordo 1
30
84
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R2 kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori rasa
31
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R
85
2
berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori rasa
32
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
untuk parameter sensori rasa
33
34
86
87
Umur simpan keripik pisang berdasarkan beberapa parameter penurunan
mutu pada suhu ruang (25oC)
87
Biaya Investasi Usaha Keripik Pisang pada tahun ke-0
88
v
35
Daftar Mesin dalam Proses Pengolahan
36
Hasil Perhitungan Total Biaya Tetap (BT) dan Total Biaya Variabel
(BV) serta Total Biaya Produksi pada berbagai kapasitas
37
90
Hasil perhitungan biaya total produksi, biaya pokok dan keuntungan
keripik pada berbagai kapasitas
38
89
91
Hasil perhitungan IRR dan B/C ratio dalam berbagai kapasitas produksi. 92
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Kesetimbangan masa dan panas pada proses penggorengan secara deep
fat frying (modifikasi Robertson, 1967). ........................................................ 7
2
Struktur Bahan Pangan yang di Goreng ......................................................... 8
3
Bagan Skema Mesin Penggoreng vakum Sistem Jet Air ............................. 15
4
Grafik antara nilai ln k dan 1/T dalam persamaan Arrhenius....................... 23
5
Mesin Vacuum Frying Kapasitas 10 kg ....................................................... 29
6
Bagan alir proses penelitian .......................................................................... 30
7
Diagram alir penelitian pendugaan umur simpan keripik pisang ................. 33
8
Hasil Produk Keripik Pisang dalam Berbagai Tingkat Suhu dan Waktu
Penggorengan ............................................................................................... 39
9
Rendemen Keripik Pisang ............................................................................ 40
10
Kekerasan Keripik Pisang ............................................................................ 42
11
Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap nilai L keripik
pisang ......................................................................................................... 43
12
Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap nilai a keripik
pisang ......................................................................................................... 44
13
Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap nilai b keripik
pisang ......................................................................................................... 45
14
Kadar Air Keripik Pisang ............................................................................. 45
15
Kadar Lemak Keripik Pisang ....................................................................... 47
16
Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap penerimaan rasa
keripik pisang ............................................................................................... 48
17
Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap penerimaan
aroma keripik pisang .................................................................................... 49
18 Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap penerimaan
kekerasan keripik pisang .............................................................................. 50
19
Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap penerimaan
warna keripik pisang ..................................................................................... 50
vii
20
Hubungan antara lama penyimpanan (hari) dengan kadar air (%) pada
suhu 40oC, 50oC dan 60oC untuk kemasan PP dan Kemasan Aluminium
Foil
21
......................................................................................................... 55
Hubungan antara lama penyimpanan (hari) dengan kekerasan (kg/mm)
pada suhu 40oC, 50oC dan 60oC untuk kemasan PP dan kemesan
Aluminium Foil ............................................................................................ 56
22
Hubungan antara lama penyimpanan (hari) dengan kadar FFA(%) pada
suhu 40oC, 50oC dan 60oC untuk kemasan Aluminium Foil dan kemasan
PP
23
......................................................................................................... 57
Diagram penerimaan sensori terhadap aroma selama penyimpanan untuk
kemasan Aluminium Foil dan PP ................................................................ 59
24
Diagram penerimaan sensori terhadap rasa selama penyimpanan untuk
kemasan Aluminium Foil dan PP ................................................................ 60
25
Diagram penerimaan sensori terhadap kekerasan selama penyimpanan
untuk kemasan Aluminium Foil dan PP ...................................................... 61
26
Diagram penerimaan sensori terhadap warna selama penyimpanan untuk
kemasan Aluminium Foil dan PP ................................................................ 62
27 Regresi Linier kadar air keripik pisang selama penyimpanan Ordo 0 dan
Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan umur simpan keripik pisang . 63
28
Regresi Linier kadar air keripik pisang selama penyimpanan Ordo 0 dan
Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk menentukan umur simpan
keripik pisang ............................................................................................... 64
29
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar air keripik pisang
untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm ................................................. 65
30
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar air keripik pisang
untuk kemasan Aluminium Foil dengan ketebalan 70µm ........................... 65
31
Regresi Linier kadar asam lemak bebas keripik pisang selama
penyimpanan (Ordo 0) dan Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan
umur simpan keripik pisang ......................................................................... 67
32
Regresi Linier kadar asam lemak bebas keripik pisang selama
penyimpanan Ordo 0 dan Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk
menentukan umur simpan keripik pisang .................................................... 67
viii
33
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar asam lemak bebas
keripik pisang untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm.......................... 68
34
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar asam lemak bebas
keripik pisang untuk kemasan Aluminiun Foil dengan ketebalan 70µm ..... 69
35
Regresi Linier kekerasan keripik pisang selama penyimpanan Ordo 0
dan Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan umur simpan keripik
pisang 70
36
Regresi Linier kekerasan keripik pisang selama penyimpanan Ordo 0
dan Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk menentukan umur
simpan keripik pisang ................................................................................... 71
37
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kekerasan keripik pisang
untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm ................................................. 72
38
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kekerasan keripik pisang
untuk kemasan Aluminium Foil dengan ketebalan 70µm ............................ 72
39
Regresi Linier sensorik aroma keripik pisang selama penyimpanan Ordo
0 dan Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan umur simpan keripik
pisang ......................................................................................................... 74
40
Regresi Linier sensorik aroma keripik pisang selama penyimpanan Ordo
0 dan Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk menentukan umur
simpan keripik pisang ................................................................................... 74
41
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori aroma keripik
pisang untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm ...................................... 75
42
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori aroma keripik
pisang untuk kemasan Aluminium Foil dengan ketebalan 70µm ................ 76
43
Regresi Linier sensorik kekerasan keripik pisang selama penyimpanan
Ordo 0 dan Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan umur simpan
keripik pisang ............................................................................................... 77
44
Regresi Linier sensorik kekerasan keripik pisang selama penyimpanan
Ordo 0 dan Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk menentukan
umur simpan keripik pisang ......................................................................... 78
45
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori kekerasan keripik
pisang untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm ...................................... 79
ix
46
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori kekerasan keripik
pisang untuk kemasan Aluminium Foil dengan ketebalan 70µm ................ 79
47
Regresi Linier sensorik warna keripik pisang selama penyimpanan Ordo
0 dan Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan umur simpan keripik
pisang ......................................................................................................... 81
48
Regresi Linier sensorik warna keripik pisang selama penyimpanan Ordo
0 dan Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk menentukan umur
simpan keripik pisang .................................................................................. 81
49
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori warna keripik
pisang untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm ..................................... 82
50
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori warna keripik
pisang untuk kemasan Aluminium Foil dengan ketebalan 70µm ................ 83
51
Regresi Linier sensorik rasa keripik pisang selama penyimpanan Ordo 0
dan Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan umur simpan keripik
pisang ......................................................................................................... 84
52
Regresi Linier sensorik rasa keripik pisang selama penyimpanan Ordo 0
dan Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk menentukan umur
simpan keripik pisang .................................................................................. 85
53
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori rasa keripik pisang
untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm ................................................. 86
54
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori rasa keripik pisang
untuk kemasan Aluminium Foil dengan ketebalan 70µm ........................... 86
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Data Rekapitulasi Penelitian Tahap 1 Secara Objektif................................. 99
2
Dara rekapitulasi Penelitian Tahap 1 Secara Subjektif .............................. 103
3
Analisis sidik ragam dan Uji lanjut Duncan α = 5% sifat mutu dan
organoleptik serta Uji Lunjut Dunn α = 5% keripik pisang ....................... 107
4
Rekapitulasi data pengamatan sifat mutu keripik pisang selama
penyimpanan untuk pendugaan umur simpan ............................................ 115
5
Rekapitulasi data pengamatan sifat mutu dan organolpetik keripik pisang
selama penyimpanan untuk pendugaan umur simpan ................................ 118
6
Data dan Hasil Biaya Produksi dan Kelayakan Usaha Produksi Keripik
Biaya
.................................................................................................... 119
7
Hasil Uji Tingkat Kepentingan Keripik...................................................... 130
8
Form untuk Penelitian Tahap 1 .................................................................. 131
9
Form Pengujian untuk Penelitian Tahap 2 ................................................. 132
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pisang merupakan salah satu jenis buah-buahan yang paling banyak
dihasilkan di Indonesia dibandingkan produksi buah-buahan jenis lainnya, hal ini
bisa dilihat dari data Badan Pusat Statistik dari tahun 2003 sampai dengan 2009
yang memperlihatkan terjadinya peningkatan dari tahun ke tahun (Tabel 1).
Tabel 1 Produksi Buah-buahan Indonesia
Tahun
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Produksi (ton)
Mangga
Jeruk
Pisang
Nanas
Durian
1.526.474
1.437.665
1.412.884
1.621.997
1.818.619
2.013.121
2.188.714
1.529.824
2.071.084
2.214.019
2.565.543
2.625.884
2.311.581
2.120.968
4.177.155
4.874.439
5.177.607
5.037.472
5.454.226
5.741.351
6.273.055
677.089
709.918
925.082
1.427.781
2.237.858
1.272.761
1.558.049
741.831
675.902
566.205
747.848
594.842
602.694
857.851
Nangka/
cempedak
694.654
710.795
712.693
683.904
601.929
638.382
649.226
Salak
Rambutan
928.613
800.975
937.930
861.950
805.879
712.263
830.986
815.438
709.857
657.579
801.077
705.823
851.240
950.012
Sumber: Badan Pusak Statistik Tahun 2010.
Salah satu daerah yang ikut menyumbang hasil produksi pisang ini adalah
Kabupaten Kepulauan Mentawai, di Propinsi Sumatera Barat. Hal ini bisa dilihat
dari jumlah produksi bebuahan di Kabupaten Kepulauan Mentawai tahun 2008
yang disajikan pada Tabel 2 berikut ini:
Tabel 2 Produksi Bebuahan di Kabupaten Kepulauan Mentawai Tahun 2008
No
Jenis Buah
Produksi (ton)
1
Durian
1558.6
2
Pisang
1080.1
3
Jeruk
386.2
4
Cempedak
28.4
5
Rambutan
22.2
Sumber: Badan Pusat Statistik Kab. Kep. Mentawai Tahun 2008
Pisang merupakan komoditas yang memiliki nilai ekonomis tinggi, dan
sangat potensial sebagai sumber pendapatan ekonomi rumah tangga masyarakat
tani, industri kecil, industri menengah dan tentu saja mampu menambah devisa
negara jika dikelola dengan baik.
2
Mengingat penduduk mentawai masih mengkonsumsi buah-buahan ini
dalam bentuk segar, distribusi dan pemasaran buah-buahan ini bergantung kepada
masuk atau tidaknya kapal, sehingga pada saat musim panen raya ketika jumlah
produksinya meningkat buah-buahan ini tidak terjual dan termanfaatkan secara
optimal dan harga jualnya menurun secara tajam. Hal ini mengakibatkan buah
dibiarkan membusuk dan akhirnya hanya digunakan sebagai pakan ternak seperti
babi dan sapi.
Salah satu cara yang dilakukan untuk meningkatkan nilai jual pisang ini
adalah dengan mengolahnya menjadi produk baru seperti keripik. Penggorengan
secara tradisional tentu saja tidak mampu untuk mengolah pisang matang ini
menjadi keripik karena akan dihasilkannya mutu keripik yang jelek seperti
penampakannya yang gosong, teksturnya lembek dan liat, hal ini disebabkan
karena produk yang digoreng memiliki kandungan air yang sangat tinggi.
Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menggunakan
teknologi penggorengan vakum dengan memanfaatkan penggorengan pada suhu
yang rendah. Salah satu keunggulan teknologi penggorengan secara vakum ini
adalah dihasilkannya tekstur, warna dan aroma yang khas seperti produk aslinya.
Menurut Ami (2003) penggorengan vakum dengan suhu rendah akan
menghasilkan produk dengan tekstur dan warna yang lebih bagus, penyerapan
minyak yang rendah, kerusakan vitamin rendah, sehingga produk memiliki mutu
dan tingkat kesehatan yang baik.
Pemanfaatan buah-buahan menjadi keripik, selain merupakan salah satu
usaha untuk memperpanjang umur simpan buah, juga sebagai gaya hidup yang
menuntut tersedianya makanan sehat siap santap (dalam bentuk kripik/snack)
yang banyak mengandung serat. Selain itu juga dapat dijadikan sebagai
pertimbangan dalam menentukan teknologi pengolahan pangan yang tepat untuk
mengurangi kerusakan dan kebusukan.
Penelitian yang mengarah pada penentuan suhu dan waktu penggorengan
hampa terhadap mutu keripik yang dihasilkan sudah banyak dilakukan namun
dengan komoditi yang berbeda diantaranya yang dilakukan oleh, Paramita (1999)
menjadikan sawo menjadi keripik dan mendapatkan suhu 95oC selama 45 menit
sebagai suhu dan waktu penggorengan terbaik, Fitriani (1999) mengolah jambu
3
biji menjadi keripik dengan suhu dan waktu terbaik 90oC selama 50 menit, dan
Winarti (2000) mengolah keripik mangga dan mendapatkan suhu 85oC selama
waktu 35 menit sebagai suhu dan waktu terbaik.
Mengingat penggorengan pada suhu 95oC masih dapat menyebabkan
reaksi pencoklatan non-enzimatis pada produk pangan dan meningkatkan kadar
lemak dalam bahan pangan, maka diperlukan penanganan atau penggorengan
dengan suhu yang lebih rendah yaitu pada suhu dibawah 90oC dengan harapan
dihasilkannya mutu atau kualitas produk yang lebih baik, yakni dihasilkannya
produk yang memiliki kadar lemak dan kadar air rendah yang tentunya dapat
memperpanjang umur simpan produk dan mampu menekan biaya produksi
khususnya biaya untuk menyalurkan barang.
Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian pengaruh suhu dan waktu
penggorengan hampa terhadap sifat fisiko-kimia dan organoleptik keripik pisang,
kemudian penggunaan kemasan yang dapat mempertahankan atau memperlambat
penurunan mutu keripik buah pisang kepok. Selain itu perlu dilakukan pendugaan
umur simpan untuk mengetahui lama umur simpan dari keripik pisang yang
dihasilkan. Terakhir dilakukan analisis biaya untuk mengetahui layak atau
tidaknya usaha produksi keripik pisang tersebut untuk dijalankan.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah: (1) Mengkaji pengaruh suhu dan waktu
penggorengan terhadap mutu akhir produk baik dari sifat fisiko-kimia dan
organoleptiknya, (2) Menentukan jenis kemasan yang dapat memperpanjang umur
simpan keripik buah pisang, (3) Menduga umur simpan keripik pisang dengan
menggunakan metoda akselerasi, dan (4) Menghitung biaya produksi keripik
pisang vacuum frying dan kelayakan usaha keripik pisang.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini bermanfaat untuk: (1) Mengetahui suhu dan waktu
penggorengan yang terbaik terhadap mutu akhir produk, (2) Mengetahui jenis
kemasan yang dapat memperpanjang umur simpan keripik pisang, (3) Mengetahui
umur simpan keripik buah, (4) Mengetahui kelayakan usaha keripik pisang
vacuum frying
4
TINJAUAN PUSTAKA
Pisang
Pisang merupakan tanaman buah dengan kuantitas yang besar di dunia,
yang tumbuh dengan baik di negara tropis maupun subtropis termasuk Indonesia.
Pisang dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu pisang yang dapat
langsung dimakan yang dikenal dengan istilah pisang meja (banana) dan yang
umumnya dimakan setelah melalui proses pengolahan (dimasak) dikenal dengan
pisang plantain (Musa paradisiaca). Banana terdiri dari dua varietas yaitu (1)
Musa sapientum var. Paradisiaca Baker dan Musa nana Lour (M. Chinensis
sweet, M.cavendishii Lamb).
Pisang jenis plantain memiliki ciri-ciri khusus yaitu mempunyai genom
triploid (AAB, Acuminata, Acuminata, Balbasiana) sehingga tidak semua jenis
pisang olahan dapat dikategorikan sebagai plantain. Pisang olahan dengan ciri
genom yang berbeda dari plantain dapat dikategorikan sebagai cooking banana
(Valmayor et al, 2005 diacu dalam Yusraini, 2007). Banyak jenis pisang olahan
yang ada di Indonesia, dari beberapa pisang olahan yang ada di Mentawai pisang
kepok merupakan pisang yang produksinya sangat melimpah dan sangat mudah
dijumpai. Komposisi kandungan gizi pisang kepok dapat dilihat pada tabel
berikut.
Tabel 3
Komposisi Kimia Pisang Kepok per 100 gram Bahan
Komposisi Kimia
Air (g)
Karbohidrat (g)
Serat Kasar (g)
Protein (g)
Lemak (g)
Abu (g)
Kalsium (mg)
Fosfor (mg)
Sodium (mg)
β- karotein (mg)
Thiamine (mg)
Riboflavin (mg)
Asam Askorbat (mg)
Kalori (kal)
Sumber : Satuhu dan Supriyadi, (1999)
Jumlah
70
27
0,5
1,2
0,3
0,9
80
290
2,4
0.5
0.5
120
104
5
Pisang sudah mulai berproduksi dan dipungut hasilnya pada umur 12
hingga 15 bulan setelah tanam atau 4 – 6 bulan setelah tanaman berbunga,
tergantung dari pada varietasnya. Berikut umur panen beberapa varietas tanaman
pisang.
Tabel 4 Umur Panen Beberapa Varietas Tanaman Pisang
No
1
2
3
4
5
6
7
8
Varietas
Ambon putih
Ambon hijau
Ambon lumut
Raja sere
Cempedak
Kepok
Tanduk
Badak
Umur berbunga
(hari)
454
450
470
390
383
393
412
375
Dari bunga
s/d panen (hari)
163
163
157
149
157
167
141
140
Dari tanam
s/d panen (hari)
617
613
627
539
540
560
553
515
Sumber: Dinas Pertanian Tanaman Pangan, 1995, dalam Satuhu dan Supriyadi (1999)
Buah pisang yang telah mencapai derajat kemasakan optimal umumnya
menampakkan tanda-tanda sebagai berikut: a) Buah pisang sudah berbentuk bulat
dan tampak berisi atau minimal sudah ¾ bulat, b) Buah sudah berwarna hijau
kekuningan atau buah yang terdapat pada sisir bagian atas sudah ada yang
berwarna kekuningan atau sudah ada yang matang, c) Bunga atau tangkai putik
yang terdapat pada ujung buah telah mengering dan gugur, dan d) Daun bendera
sudah mengering.
Penggorengan
Teknik Penggorengan Bahan Pangan
Penggorengan adalah proses perpindahan panas dan uap air secara
simultan yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air bahan
yang dipindahkan dari permukaan bahan yang digoreng dengan minyak sebagai
media panghantar panas. Tujuan penggorengan adalah mengurangi kadar air
bahan akibat dari penguapan karena pemanasan.
Sedangkan menurut Azkenazi et al (1984), menyatakan bahwa
penggorengan adalah suatu teknik pemasakan dan pengeringan melalui kontak
dengan minyak atau lemak panas yang melibatkan pindah panas dan massa secara
simultan. Pada proses penggorengan pemanasan bahan berlangsung secara cepat
6
dengan penetrasi jauh kedalam, sehingga penurunan nilai gizi dan kualitas
sensorisnya lebih kecil.
Menurut Lawson (1995), proses penggorengan dapat dibedakan menjadi 3
metode yaitu: griddling, pan frying, dan deep fat frying. Metode griddling dan
pan frying banyak digunakan dalam pengolahan pangan skala rumah tangga.
Metoda griddling adalah proses penggorengan dengan menggunakan griddle (alat
penggoreng dengan permukaan datar) dan minyak goreng yang sangat sedikit,
sehingga membentuk lapisan film minyak pada permukaan griddle. Sedangkan
Goreng gangsa (pan frying/contact frying) adalah teknik menggoreng dimana
bahan bersentuhan langsung dengan pemanas dan hanya dibatasi oleh selapis tipis
minyak/lemak. Secara tradisional umumnya proses ini hanya berlangsung pada
satu permukaan dari bahan yang digoreng, sehingga bahan perlu dibolak-balik
agar matang secara merata.
Sedangkan metode deep fat frying yaitu proses menggoreng dengan
menggunakan pindah panas yang langsung dari minyak yang panas kemakanan
yang dingin (Lawson, 1995). Dimana metode ini biasa digunakan dalam industriindustri makanan.
Pengertian menggoreng cenderung mengarah ke pengertian “deep fat
frying”, dimana seluruh bagian bahan pangan terendam dalam banyak minyak dan
seluruh bagian permukaannya mendapat perlakuan panas yang sama sehingga
berwarna seragam.
Proses penggorengan ini terdiri dari 4 tahap. Tahap pertama disebut tahap
pemanasan awal. Pada tahap ini pindah panas yang terjadi antara minyak dan
bahan adalah konveksi dan belum terjadi penguapan air dari bahan. Sedangkan
pada tahap kedua lapisan luar bahan pangan mulai mendidih, dan penguapan air
bahan mulai terjadi sehingga terbentuk renyahan.
Tahap ketiga (falling rate) ditandai dengan banyaknya keluar air dari
bahan pangan dengan suhu permukaan bahan diatas 100oC, temperatur lapisan
core mulai mencapai titik didih dan lapisan renyahan terus terbentuk. Sedangkan
pada tahap keempat yang disebut dengan bubble end point, proses yang terjadi
yaitu laju penguapan air berkurang dan tidak ada gelembung terlihat dilapisan
permukaan bahan.
7
Perpindahan massa yang terjadi dalam proses penggorengan ada dua, yaitu
penguapan air dan penyerapan minyak. Bahan makanan mengalami penurunan
kadar air selama proses penggorengan dalam dua cara, pertama transfer massa air
terjadi dari dalam ke permukaan bahan kemudian menguap kelingkungan, dan
kedua perubahan massa air menjadi uap terjadi di dalam bahan.
Deep fat frying
Prinsip penggorengan “deep fat frying”, minyak, bahan pangan dan panas
adalah input proses sedangkan outputnya berupa makanan gorengan, uap air, uap
minyak, minyak jelantah dan remah-remah bahan pangan (Robertson, 1967).
Metode ini sangat penting karena prosesnya cepat, mudah dan produknya
mempunyai tekstur dan aroma yang lebih disukai.
Uap air + Panas
by products berminyak
Bahan Mentah
Uap minyak panas
Minyak Goreng
Produk gorengan
berminyak
Panas
Gambar 1
remah-remah berminyak
Kesetimbangan masa dan panas pada proses penggorengan secara
deep fat frying (modifikasi Robertson, 1967).
Akibat proses penggorengan terjadi perubahan-perubahan fisik yang
bersifat spesifik yaitu (1) kenaikan suhu produk ke level yang dikehendaki, (2)
evaporasi air, (3) kenaikan suhu permukaan hingga terjadi pencoklatan dan
terbentuknya kerak, (4) perubahan dimensional bahan pangan, (5) terserapnya
minyak kedalam bahan, dan (6) perubahan densitas produk gorengan yang
menyebabkan produk timbul tenggelam selama proses berjalan (Block, 1955).
Struktur Produk Gorengan
Struktur dasar pangan gorengan terdiri dari “inerzone” atau inti,
“outerzone” atau kerak dan “outerzone surface” atau permukaan kerak
8
(Robertson, 1967). Inti adalah bagian yang masih mengandung air. Pada pangan
tipis seperti keripik, bagian inti ini hampir tidak ada yang tertinggal hanya bagian
kerak saja.
Core (innerzone)
Lapisan renyahan (outerzone)
Permukaan Luar (outerzone surface)
Gambar 2 Struktur Bahan Pangan yang di Goreng
Kerak “outerzone” adalah bagian luar pangan gorengan yang mengalami
dehidrasi, semakin tebal bagian ini maka makin banyak minyak yang terserap.
“Outerzone surface” adalah bagian paling luar dari bahan pangan gorengan yang
berwarna coklat kekuningan. Warna coklat umumnya merupakan hasil reaksi
“Maillard” yang dipengaruhi oleh komposisi makanan, suhu dan lama
penggorengan.
Ada dua cara untuk menggolongkan produk hasil gorengan. Yang pertama
dikemukakan oleh Azkenazi, et al (1984) serta Blumenthal (1991) dimana mereka
membagi produk gorengan menjadi (a) produk gorengan tanpa kerak contohnya
ayam goreng, (b) produk dengan kerak contohnya “French fries” dan (c) produk
yang keseluruhannya berupa kerak seperti keripik kentang.
Transfer Panas
Penggorengan merupakan fenomena transfer yang terjadi secara simultan
yaitu transfer panas, transfer massa air dan transfer minyak. Panas yang ditransfer
dari minyak ke bahan, massa air diuapkan dari bahan dan minyak diserap oleh
bahan (Whitaker 1977a; Sahin et al. 1999). Faktor-faktor yang mempengaruhi
proses transfer panas dan massa tersebut adalah sifat-sifat thermal dan
physicochemical bahan dan minyak, suhu minyak dan perlakuan bahan sebelum
digoreng (Krokida et al. 2001).
Kecepatan transfer panas dari minyak ke bahan sangat dipengaruhi oleh
suhu minyak, koefisien transfer panas, konduksi bahan dan bentuk dimensi serta
ukuran bahan. Kecepatan transfer massa air dari bahan ke lingkungan (minyak)
dipengaruhi oleh kadar air awal produk yang akan digoreng, difusifitas bahan dan
9
bentuk dimensi serta ukuran bahan. Kecepatan transfer minyak oleh bahan
dipengaruhi oleh suhu minyak, viskositas minyak, porositas bahan, dan perbedaan
tekanan kapiler. Panas merupakan dasar dari proses pemasakan, yang diakibatkan
dari meningkatnya temperatur berakibat terhadap energi input.
Suhu Penggorengan
Suhu penggorengan harus lebih tinggi dari titik didih air, tetapi tidak boleh
tinggi karena akan mempercepat kerusakan minyak. Biasanya suhu penggorengan
yang dipakai adalah 177-221oC (Winarno, 1997), atau 163-196oC (Block, 1964),
tergantung bahan pangan yang akan digoreng.
Penggorengan pada suhu 165-178oC baik untuk menggoreng kacang dan
berbagai jenis keripik, sedangkan pada suhu 190oC baik untuk menggoreng donat
(Robertson, 1967). Pedoman umum dalam menggoreng telah dirumuskan oleh
Weiss (1985) yakni untuk makanan yang berbentuk irisan kecil penggorengan
dilakukan secara cepat menggunakan suhu tinggi. Sedangkan untuk irisan besar
yang membutuhkan waktu yang lama untuk penetrasi panas, sebaiknya digoreng
pada suhu yang rendah. Tindakan ini untuk mencegah pemasakan yang berlebihan
atau gosongnya permukaan bahan pangan.
Temperatur penggorengan yang tinggi menyebabkan air dalam bahan
makanan menjadi panas dan terpompa keluar kedalam minyak disekitarnya dalam
bentuk uap air. (Varela, dkk, 1988). Sebagian air akan menguap dari ruang kosong
yang semula diisi air kemudian diisi oleh minyak.
Perubahan Kandungan Air Bahan
Pindah massa selama proses penggorengan terutama ditandai dengan
hilangnya sejumlah kandungan air bahan yang terjadi karena menguapnya air dari
bagian kerak dan menurunnya kapasitas pengikatan air (water holding capacity)
bahan pada saat kenaikan suhu (Hallstrom, 1980).
Kadar air merupakan parameter penting untuk diterima oleh konsumen
karena akan menentukan sifat keripik. Menurut Prashad dan Mathur (1956)
kehilangan air paling banyak terjadi pada menit pertama dan jumlahnya semakin
bertambah dengan meningkatnya suhu penggorengan (Irawan, 1992).
10
Pada awal terbentuknya kerak, air yang diuapkan pada lapisan tersebut
ditransfer keluar permukaan bahan melalui media pemanas cair yang terlihat
dalam bentuk gelembung kecil. Pada saat itu terjadi penurunan kadar air yang
paling besar. Dengan meningkatnya waktu penggorengan, kerak makin tebal dan
menghalangi jalannya uap air, akibatnya laju penurunan kadar air semakin
berkurang. Pembentukan lapisan kerak yang kering pada bagian luar bahan
menyebabkan adanya gradient difusi uap air pada bagian tersebut dan gradient
tekanan uap air dibawah lapisan kerak (Irawan, 1992).
Pengaruh Penggorengan Terhadap Kerusakan Nutrisi
Oksidasi
pada
lemak
dapat
menyebabkan
terjadinya
ketengikan
(Autooksidasi). Menurut Ketaren (1986) faktor-faktor yang mempercepat oksidasi
adalah (1) radiasi oleh panas dan cahaya; (2) bahan pengoksidasi (oxidizing
agent); (3) katalis metal khususnya garam dari logam berat; (4) system oksidasi
yang diakibatkan adanya katalis organik yang labil terhadap panas. Kerusakan
akibat oksidasi pada bahan pangan yang berlemak terdiri atas dua tahap, tahapan
pertama disebabkan oleh reaksi lemak dengan oksigen, tahapan kedua yang
merupakan kelanjutan dari tahapan pertama, yang prosesnya dapat merupakan
proses oksidasi maupun non oksidasi. Pada oksidasi ini umumnya terjadi pada
setiap jenis lemak seperti minyak goreng.
Oksidasi lemak akan bereaksi dengan komponen bukan berasal dari lemak
yaitu dengan protein. Perubahan oksidatif dari fraksi lemak adalah kecil
tergantung dari kadar asam lemak tidak jenuh pada makanan yang digoreng.
Senyawa peroksida yang mengalami dekomposisi oleh panas dalam waktu yang
lama akan mengakibatkan destruksi beberapa vitamin dalam bahan pangan yang
berlemak. Peroksida ini juga dapat mempercepat proses timbulnya bau tengik dan
flavor yang tidak dikehendaki dalam bahan pangan. Jika jumlahnya lebih besar
daro 100 maka dia bersifat racun dan tidak dapat dimakan (Ketaren, 1986).
Me
Kelayakan Usaha Produksi Keripik Pisang
Ruri Wijayanti
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Kajian Rekayasa Proses Penggorengan
Hampa dan Kelayakan Usaha Produksi Keripik Pisang adalah karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Maret 2011
Ruri Wijayanti
NRP F153080101
ABSTRACT
RURI WIJAYANTI. Study of Engineering Process on Vacuum Frying and
Business Feasibility of Banana Chips Production. Under direction of I WAYAN
BUDIASTRA and ROKHANI HASBULLAH
Vacuum frying is a new technology that can be used to improve quality
attributes of fried food because of low temperatures process. The objectives of
this study is to assess the effects of oil temperatures and exposure time of frying
on physic-chemical and organoleptic properties of banana chips to get a better
quality products, to determine packaging material that can extend shelf life of
banana chips, to predict shelf life of banana chips using the method of
acceleration and to calculate production costs and the business feasibility of
vacuum fried banana chips. The quality parameters tested include water content,
fat content, colour, thickness and organoleptic test. Banana chips were fried in oils
with temperature of 60, 70, 80, and 90 °C and time of frying 30, 45, 60 and 75
minutes. The result showed that the temperature and frying time is significantly
influence the quality and characteristics of the products. The best quality of
banana chips obtained at frying temperature of 80˚ C for 60 minutes. Aluminum
foil can maintain the shelf life of banana chips for 115 days of storage, while the
PP is only for 70.6 days of storage based on water content parameter. Banana
chips business eligible to run if production capacity is 4 kg or more.
Key words:
Banana, vacuum fryer, self life, the feasibility.
RINGKASAN
RURI WIJAYANTI. Kajian Rekayasa Proses Penggorengan Hampa dan
Kelayakan Usaha Produksi Keripik Pisang. Dibimbing oleh I WAYAN
BUDIASTRA dan ROKHANI HASBULLAH
Pisang merupakan salah satu jenis bebuahan yang paling banyak
dihasilkan di Indonesia, salah satu daerah yang ikut menyumbang hasil produksi
pisang ini adalah Kabupaten Kepulauan Mentawai, di Propinsi Sumatera Barat.
Mengingat penduduk Mentawai masih mengkonsumsi buah-buahan ini dalam
bentuk segar, distribusi dan pemasaran buah-buahan ini bergantung kepada masuk
atau tidaknya kapal, maka pada saat musim panen raya ketika jumlah produksinya
meningkat buah-buahan ini tidak terjual dan termanfaatkan secara optimal dan
harga jualnya menurun secara tajam.
Salah satu cara yang dilakukan untuk meningkatkan nilai jual pisang dan
meningkatkan umur simpannya adalah dengan mengolahnya menjadi produk baru
seperti keripik. Metode yang bisa digunakan adalah dengan menggunakan
teknologi penggorengan vakum dengan memanfaatkan penggorengan pada suhu
yang rendah. Salah satu keunggulan teknologi penggorengan secara vakum ini
adalah dihasilkannya tekstur, warna dan aroma yang khas seperti produk aslinya.
Penelitian ini bertujuan mengkaji pengaruh suhu dan waktu penggorengan
terhadap mutu akhir produk baik dari sifat fisiko-kimia dan organoleptiknya,
menentukan jenis kemasan yang dapat memperpanjang umur simpan keripik buah
pisang, menduga umur simpan keripik pisang dengan menggunakan metoda
akselerasi, dan menghitung biaya produksi keripik pisang vacuum frying dan
kelayakan usaha keripik pisang.
Penelitian dilaksanaan pada bulan November 2010 sampai dengan Januari
2011 bertempat di Kabupaten Kepulauan Mentawai Provinsi Sumatera Barat.
Analisis produk keripik dilakukan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan
dan Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Buah
pisang yang digunakan adalah buah pisang jenis kepok yang memiliki tingkat
kematangan yang sama yaitu ¾ penuh. Penelitian dilakukan dalam 3 (tiga) tahap.
Tahap pertama adalah pembuatan keripik pisang dengan menggunakan vacuum
frying, tahap kedua adalah aplikasi kemasan sekaligus menduga umur simpan
keripik pisang dan tahap yang ketiga adalah analisis kelayakan usaha keripik
pisang.
Penellitian tahap pertama yaitu penggorengan pisang secara vakum
dilakukan dengan menggunakan penggoreng vakum disain Lastriyanto (1997)
pada tekanan vakum 740 mmHg. Penelitian tahap kedua, pendugaan umur simpan
dengan metoda akselerasi menggunakan model arhenius pada suhu penyimpanan
40, 50 dan 60oC. Sedangkan penelitian tahap ke tiga dibantu dengan beberapa
asumsi dan pendekatan-pendekatan untuk menganalisis kelayakan usaha keripik
pisang.
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian tahap pertama
adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan dua faktor yaitu suhu dan waktu
penggorengan dengan tiga kali ulangan. Faktor suhu memiliki 4 level, yaitu 60⁰C,
70⁰C, 80⁰C dan 90⁰C, faktor waktu juga memiliki 4 level, yaitu 30 menit, 45
menit, 60 menit dan 75 menit. Data diolah dengan analisis sidik ragam untuk
melihat pengaruh perlakuan-perlakuan yang diberikan. Apabila berpengaruh
nyata, maka dilanjutkan dengan uji Duncan. Sedangkan untuk uji organoleptik,
data diolah dengan Kruskal Wallis dan jika berpengaruh nyata maka dilakukan uji
lanjut Dunn.
Hasil Penelitian menunjukkan bahwa suhu dan waktu penggorengan
sangat berpengaruh nyata terhadap penurunan maupun peningkatan mutu dan
karakteristik produk yang dihasilkan dimana terjadi penurunan parameter kadar
air, peningkatan nilai kadar lemak dan kekerasan. Berdasarkan hasil uji
organoleptik mutu keripik pisang yang terbaik diperoleh pada suhu penggorengan
80˚C selama 60 menit dengan nilai kadar air 10.75%, kadar lemak 26.45% dan
kekerasan 3.90 kg/mm.
Parameter mutu kritis dari pendugaan umur simpan keripik pisang adalah
kadar air, dimana kemasan aluminium Foil lebih mampu mempertahankan umur
simpan keripik pisang hingga 115 hari pada suhu 25o, sedangkan kemasan PP
hanya mampu mempertahankan umur simpan keripik pisang selama 70,6 hari.
Biaya total produksi keripik pisang dengan kapasitas produksi 10 kg, 8 kg,
6 kg, 4 kg dan 3 kg secara berturut-turut adalah 333870129/tahun, Rp
332070129/tahun, Rp 313155129/tahun, Rp 276450129/tahun dan Rp
243630129/tahun dengan total produksi yaitu sebanyak 12.000 kg/tahun untuk
kapasitas 10 dan 8 kg, 10.800 kg/tahun untuk kapasitas 6, 8400 kg/tahun untuk
kapasitas 4 kg dan 6300 kg/tahun untuk kapasitas 3 kg. Usaha keripik pisang baru
layak untuk dijalankan jika minimal kapasitas produksi per prosesnya adalah 4 kg
yang ditunjukkan dengan nilai NPV yang bernilai positif, nilai IRR yang lebih
besar dari discount factor pada saat sekarang dan nilai net B/C, gross B/C yang
lebih besar dari satu. Sedangkan untuk kapasitas produksi per prosesnya 3 kg
usaha keripik pisang ini tidak layak untuk dijalankan ditunjukkan dengan nilai
NPV yang bernilai negatif, nilai net B/C, gross B/C yang lebih kecil dari 1, dan
dengan nilai IRR yang tidak terdeteksi. Sehingga dapat disimpulkan bahwa usaha
keripik pisang baru layak untuk dijalankan jika minimal kapasitas produksi per
prosesnya adalah 4 kg
Kata kunci: pisang, penggorengan hampa, umur simpan, analisis kelayakan.
Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atas seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan
karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah
b. Pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya
tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
KAJIAN REKAYASA PROSES PENGGORENGAN
HAMPA DAN KELAYAKAN USAHA PRODUKSI
KERIPIK PISANG
RURI WIJAYANTI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Pascapanen
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Usman Ahmad, M.Agr
Judul Tesis
:
Nama
NRP
:
:
Kajian Rekayasa Proses Penggorengan Hampa dan Kelayakan
Usaha Produksi Keripik Pisang
Ruri Wijayanti
F153080101
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr.Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si
Anggota
Dr. Ir. I. Wayan Budiastra, M. Agr
Ketua
Diketahui
Ketua Program Studi
Teknologi Pascapanen
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr
Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc. Agr
Tanggal Ujian: 31 Maret 2011
Tanggal Lulus:
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan dengan baik.
Tema yang dipilih dalam penelitian adalah pengolahan buah matang (segar)
menjadi produk akhir keripik sebagai salah satu komoditi eksotik Indonesia, yakni
pisang batu (kapok), dengan judul Kajian Rekayasa Proses Penggorengan Hampa
dan Kelayakan Usaha Produksi Keripik Pisang
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan penghargaan dan terimakasih
kepada:
1. Dr. Ir. I Wayan Budiastra, M.Agr dan Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si selaku
pembimbing yang telah memberikan saran, arahan dan bimbingan kepada
penulis mulai penyusunan proposal sampai pada penulisan karya ilmiah ini.
2. Dr. Ir. Usman Ahmad, M.Agr selaku penguji luar komisi atas saran dan
masukannya,
3. Ketua Mayor Teknologi Pascapanen, Fakultas Teknologi Pertanian-IPB dan
staf,
4. Lembaga Direktorat Penelitian dan Pengabdian Pada masyarakat (DP2M)
Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (DIKTI) yang telah mendanai
penelitian ini,
5. Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian Departemen
Teknik Mesin dan Biosistem dan,
6. Bu Rus, Pak Mul, dan Pak Sulyaden yang sudah membantu dan memberikan
kemudahan dalam urusan administrasi Mayor TMB,
7. Orang tua penulis (Supradah, SE dan Tri Silati), suami (Rahmat Kurniawan,
SE. MA) dan anak (Khairul Naufal Akmal), serta mertua atas segala kasih,
kesabaran, doa dan dukungan selama penulis melaksanakan studi,
8. UKM Mekar Sari khususnya Keluarga Bapak Muh Khusni Nasirun atas
bantuannya selama ini,
9. Rekan-rekan seperjuangan dalam TPP’08; Mba Yosi, Ka Fifi, Ibu Siti Jamila,
Ka Meivi, Mba Erbi, Mba Novi, Mas Bambang, Pak Amin, Mba Dian dan
Pak Khamsi, serta tak terlupakan temen-temen TPP’09; Mas Riwan, Mamat,
Jati dan Ka Ir, terimakasih atas kebersamaan dan dukungan selama studi,
10. Serta masih banyak lagi ucapan terimakasih dan penghargaan penulis
sampaikan kepada pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Akhir kata, semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi pengembangan
pengolahan pisang, serta buah tropika Indonesia pada umumnya.
Bogor, Maret 2011
Ruri Wijayanti
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Padang pada tanggal 25 Januari 1984 dari ayah
Supradah, SE dan Ibu Tri Silati. Penulis merupakan anak keempat dari empat
bersaudara.
Tahun 2001 penulis lulus dari SMUN 4 Padang dan pada tahun yang sama
penulis lulus seleksi ujian masuk Universitas Andalas melalui jalur UMPTN.
Penulis memilih program studi Teknik Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian
Fakultas Pertanian.
Penulis menyelesaikan pendidikan sarjananya pada akhir tahun 2005. Pada
tahun 2006 penulis kembali mengambil ke profesian (Akta 4) dan memilih
program studi Biologi, Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam di Universitas Negeri Padang dan menyelesaikannya pada
akhir tahun 2007. Kemudian pada tahun 2008 penulis melanjutkan studi
pascasarjana, dengan program studi Teknologi Pascapanen, Departemen Teknik
Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
i
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ............................................................................................................. i
DAFTAR TABEL ...................................................................................................iii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. vi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ x
PENDAHULUAN ................................................................................................... 1
Latar Belakang ..................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian.................................................................................................. 3
Manfaat Penelitian................................................................................................ 3
TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 4
Pisang ................................................................................................................... 4
Penggorengan ....................................................................................................... 5
Penggorengan Hampa......................................................................................... 13
Aplikasi Proses Penggorengan Hampa .............................................................. 15
Pengemasan ........................................................................................................ 16
Pendugaan Umur Simpan (Shelf Life Prediction) .............................................. 19
Biaya Dan Analisis Biaya .................................................................................. 24
METODOLOGI PENELITIAN............................................................................. 29
Tempat Dan Waktu Penelitian ........................................................................... 29
Bahan Dan Alat .................................................................................................. 29
Metode Penelitian ............................................................................................... 30
Prosedur Analisis................................................................................................ 34
Rancangan Percobaan......................................................................................... 38
HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................................. 39
Penelitian Tahap 1 .............................................................................................. 39
Analisis Fisik Dan Proksimat .........................................................................40
Uji Organoleptik .............................................................................................47
Uji Pembobotan ..............................................................................................51
Penelitian Tahap 2 .............................................................................................. 52
Pemilihan Jenis Kemasan ...............................................................................53
Penentuan Batas Kritis Parameter Mutu .........................................................53
ii
Parameter Penurunan Mutu Keripik Pisang ................................................... 54
Pendugaan Umur Simpan ............................................................................... 62
Penelitian Tahap 3.............................................................................................. 88
Analisis Biaya Produksi ................................................................................. 88
Analisis Biaya Pokok ..................................................................................... 90
Analisis Kelayakan ......................................................................................... 91
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 93
Simpulan ............................................................................................................ 93
Saran .................................................................................................................. 93
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 94
LAMPIRAN .......................................................................................................... 98
iii
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Produksi Buah-buahan Indonesia
1
2
Produksi Bebuahan di Kabupaten Kepulauan Mentawai Tahun 2008
1
3
Komposisi Kimia Pisang Kepok per 100 gram Bahan
4
4
Umur Panen Beberapa Varietas Tanaman Pisang
5
5
Karakteristik Kemasan Aluminum Foil dan PP
6
Pengaruh beberapa faktor terhadap reaksi deterorasi pada produk pangan 21
7
Spesifikasi Alat Mesin Penggoreng Hampa desain Lastriyanto (1997)
8
Hasil uji lanjut fisikokimia keripik pisang berdasarkan parameter nilai L,
kadar air, kadar lemak dan kekerasan
9
19
31
41
Hasil uji lanjut organoleptik keripik pisang berdasarkan parameter rasa,
aroma, kekerasan dan warna
48
10
Hasil uji pembobotan terhadap kekerasan, rasa, warna dan aroma
52
11
Nilai mutu awal dan batas mutu kritis keripik pisang berdasarkan
analisis fisikokimia dan analisis organoleptik
12
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R2 kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis kadar air
13
70
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R2 kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis kekerasan
19
69
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
untuk parameter kadar asam lemak bebas
18
68
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R2
berdasarkan analisis kadar asam lemak bebas
17
66
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R2 kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis kadar asam lemak bebas
16
65
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
untuk parameter kadar air
15
64
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R2
berdasarkan analisis kadar air
14
63
71
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R2
berdasarkan analisis kekerasan
72
iv
20
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
untuk parameter kekerasan
21
73
2
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori
aroma
22
75
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R2
berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori aroma
23
76
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
untuk parameter sensori aroma
24
77
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R2 kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori
kekerasan
25
78
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R2
79
berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori kekerasan
26
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
80
untuk parameter sensori kekerasan
27
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R2 kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori
82
warna
28
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R
2
berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori warna
29
83
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
untuk parameter sensori warna pada ordo 0 dan ordo 1
30
84
Persamaan garis Penurunan mutu keripik pisang dan R2 kemasan PP dan
Aluminium Foil berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori rasa
31
Persamaan Arrhenius penurunan mutu keripik pisang dan R
85
2
berdasarkan analisis organoleptik terhadap sensori rasa
32
Nilai K dan umur simpan keripik pisang pada beberapa tingkat suhu
untuk parameter sensori rasa
33
34
86
87
Umur simpan keripik pisang berdasarkan beberapa parameter penurunan
mutu pada suhu ruang (25oC)
87
Biaya Investasi Usaha Keripik Pisang pada tahun ke-0
88
v
35
Daftar Mesin dalam Proses Pengolahan
36
Hasil Perhitungan Total Biaya Tetap (BT) dan Total Biaya Variabel
(BV) serta Total Biaya Produksi pada berbagai kapasitas
37
90
Hasil perhitungan biaya total produksi, biaya pokok dan keuntungan
keripik pada berbagai kapasitas
38
89
91
Hasil perhitungan IRR dan B/C ratio dalam berbagai kapasitas produksi. 92
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Kesetimbangan masa dan panas pada proses penggorengan secara deep
fat frying (modifikasi Robertson, 1967). ........................................................ 7
2
Struktur Bahan Pangan yang di Goreng ......................................................... 8
3
Bagan Skema Mesin Penggoreng vakum Sistem Jet Air ............................. 15
4
Grafik antara nilai ln k dan 1/T dalam persamaan Arrhenius....................... 23
5
Mesin Vacuum Frying Kapasitas 10 kg ....................................................... 29
6
Bagan alir proses penelitian .......................................................................... 30
7
Diagram alir penelitian pendugaan umur simpan keripik pisang ................. 33
8
Hasil Produk Keripik Pisang dalam Berbagai Tingkat Suhu dan Waktu
Penggorengan ............................................................................................... 39
9
Rendemen Keripik Pisang ............................................................................ 40
10
Kekerasan Keripik Pisang ............................................................................ 42
11
Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap nilai L keripik
pisang ......................................................................................................... 43
12
Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap nilai a keripik
pisang ......................................................................................................... 44
13
Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap nilai b keripik
pisang ......................................................................................................... 45
14
Kadar Air Keripik Pisang ............................................................................. 45
15
Kadar Lemak Keripik Pisang ....................................................................... 47
16
Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap penerimaan rasa
keripik pisang ............................................................................................... 48
17
Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap penerimaan
aroma keripik pisang .................................................................................... 49
18 Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap penerimaan
kekerasan keripik pisang .............................................................................. 50
19
Hubungan pengaruh perlakuan penggorengan terhadap penerimaan
warna keripik pisang ..................................................................................... 50
vii
20
Hubungan antara lama penyimpanan (hari) dengan kadar air (%) pada
suhu 40oC, 50oC dan 60oC untuk kemasan PP dan Kemasan Aluminium
Foil
21
......................................................................................................... 55
Hubungan antara lama penyimpanan (hari) dengan kekerasan (kg/mm)
pada suhu 40oC, 50oC dan 60oC untuk kemasan PP dan kemesan
Aluminium Foil ............................................................................................ 56
22
Hubungan antara lama penyimpanan (hari) dengan kadar FFA(%) pada
suhu 40oC, 50oC dan 60oC untuk kemasan Aluminium Foil dan kemasan
PP
23
......................................................................................................... 57
Diagram penerimaan sensori terhadap aroma selama penyimpanan untuk
kemasan Aluminium Foil dan PP ................................................................ 59
24
Diagram penerimaan sensori terhadap rasa selama penyimpanan untuk
kemasan Aluminium Foil dan PP ................................................................ 60
25
Diagram penerimaan sensori terhadap kekerasan selama penyimpanan
untuk kemasan Aluminium Foil dan PP ...................................................... 61
26
Diagram penerimaan sensori terhadap warna selama penyimpanan untuk
kemasan Aluminium Foil dan PP ................................................................ 62
27 Regresi Linier kadar air keripik pisang selama penyimpanan Ordo 0 dan
Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan umur simpan keripik pisang . 63
28
Regresi Linier kadar air keripik pisang selama penyimpanan Ordo 0 dan
Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk menentukan umur simpan
keripik pisang ............................................................................................... 64
29
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar air keripik pisang
untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm ................................................. 65
30
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar air keripik pisang
untuk kemasan Aluminium Foil dengan ketebalan 70µm ........................... 65
31
Regresi Linier kadar asam lemak bebas keripik pisang selama
penyimpanan (Ordo 0) dan Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan
umur simpan keripik pisang ......................................................................... 67
32
Regresi Linier kadar asam lemak bebas keripik pisang selama
penyimpanan Ordo 0 dan Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk
menentukan umur simpan keripik pisang .................................................... 67
viii
33
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar asam lemak bebas
keripik pisang untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm.......................... 68
34
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar asam lemak bebas
keripik pisang untuk kemasan Aluminiun Foil dengan ketebalan 70µm ..... 69
35
Regresi Linier kekerasan keripik pisang selama penyimpanan Ordo 0
dan Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan umur simpan keripik
pisang 70
36
Regresi Linier kekerasan keripik pisang selama penyimpanan Ordo 0
dan Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk menentukan umur
simpan keripik pisang ................................................................................... 71
37
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kekerasan keripik pisang
untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm ................................................. 72
38
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kekerasan keripik pisang
untuk kemasan Aluminium Foil dengan ketebalan 70µm ............................ 72
39
Regresi Linier sensorik aroma keripik pisang selama penyimpanan Ordo
0 dan Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan umur simpan keripik
pisang ......................................................................................................... 74
40
Regresi Linier sensorik aroma keripik pisang selama penyimpanan Ordo
0 dan Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk menentukan umur
simpan keripik pisang ................................................................................... 74
41
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori aroma keripik
pisang untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm ...................................... 75
42
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori aroma keripik
pisang untuk kemasan Aluminium Foil dengan ketebalan 70µm ................ 76
43
Regresi Linier sensorik kekerasan keripik pisang selama penyimpanan
Ordo 0 dan Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan umur simpan
keripik pisang ............................................................................................... 77
44
Regresi Linier sensorik kekerasan keripik pisang selama penyimpanan
Ordo 0 dan Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk menentukan
umur simpan keripik pisang ......................................................................... 78
45
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori kekerasan keripik
pisang untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm ...................................... 79
ix
46
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori kekerasan keripik
pisang untuk kemasan Aluminium Foil dengan ketebalan 70µm ................ 79
47
Regresi Linier sensorik warna keripik pisang selama penyimpanan Ordo
0 dan Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan umur simpan keripik
pisang ......................................................................................................... 81
48
Regresi Linier sensorik warna keripik pisang selama penyimpanan Ordo
0 dan Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk menentukan umur
simpan keripik pisang .................................................................................. 81
49
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori warna keripik
pisang untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm ..................................... 82
50
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori warna keripik
pisang untuk kemasan Aluminium Foil dengan ketebalan 70µm ................ 83
51
Regresi Linier sensorik rasa keripik pisang selama penyimpanan Ordo 0
dan Ordo 1 pada kemasan PP untuk menentukan umur simpan keripik
pisang ......................................................................................................... 84
52
Regresi Linier sensorik rasa keripik pisang selama penyimpanan Ordo 0
dan Ordo 1 pada kemasan Aluminium Foil untuk menentukan umur
simpan keripik pisang .................................................................................. 85
53
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori rasa keripik pisang
untuk kemasan PP dengan ketebalan 80µm ................................................. 86
54
Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k sensori rasa keripik pisang
untuk kemasan Aluminium Foil dengan ketebalan 70µm ........................... 86
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Data Rekapitulasi Penelitian Tahap 1 Secara Objektif................................. 99
2
Dara rekapitulasi Penelitian Tahap 1 Secara Subjektif .............................. 103
3
Analisis sidik ragam dan Uji lanjut Duncan α = 5% sifat mutu dan
organoleptik serta Uji Lunjut Dunn α = 5% keripik pisang ....................... 107
4
Rekapitulasi data pengamatan sifat mutu keripik pisang selama
penyimpanan untuk pendugaan umur simpan ............................................ 115
5
Rekapitulasi data pengamatan sifat mutu dan organolpetik keripik pisang
selama penyimpanan untuk pendugaan umur simpan ................................ 118
6
Data dan Hasil Biaya Produksi dan Kelayakan Usaha Produksi Keripik
Biaya
.................................................................................................... 119
7
Hasil Uji Tingkat Kepentingan Keripik...................................................... 130
8
Form untuk Penelitian Tahap 1 .................................................................. 131
9
Form Pengujian untuk Penelitian Tahap 2 ................................................. 132
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pisang merupakan salah satu jenis buah-buahan yang paling banyak
dihasilkan di Indonesia dibandingkan produksi buah-buahan jenis lainnya, hal ini
bisa dilihat dari data Badan Pusat Statistik dari tahun 2003 sampai dengan 2009
yang memperlihatkan terjadinya peningkatan dari tahun ke tahun (Tabel 1).
Tabel 1 Produksi Buah-buahan Indonesia
Tahun
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Produksi (ton)
Mangga
Jeruk
Pisang
Nanas
Durian
1.526.474
1.437.665
1.412.884
1.621.997
1.818.619
2.013.121
2.188.714
1.529.824
2.071.084
2.214.019
2.565.543
2.625.884
2.311.581
2.120.968
4.177.155
4.874.439
5.177.607
5.037.472
5.454.226
5.741.351
6.273.055
677.089
709.918
925.082
1.427.781
2.237.858
1.272.761
1.558.049
741.831
675.902
566.205
747.848
594.842
602.694
857.851
Nangka/
cempedak
694.654
710.795
712.693
683.904
601.929
638.382
649.226
Salak
Rambutan
928.613
800.975
937.930
861.950
805.879
712.263
830.986
815.438
709.857
657.579
801.077
705.823
851.240
950.012
Sumber: Badan Pusak Statistik Tahun 2010.
Salah satu daerah yang ikut menyumbang hasil produksi pisang ini adalah
Kabupaten Kepulauan Mentawai, di Propinsi Sumatera Barat. Hal ini bisa dilihat
dari jumlah produksi bebuahan di Kabupaten Kepulauan Mentawai tahun 2008
yang disajikan pada Tabel 2 berikut ini:
Tabel 2 Produksi Bebuahan di Kabupaten Kepulauan Mentawai Tahun 2008
No
Jenis Buah
Produksi (ton)
1
Durian
1558.6
2
Pisang
1080.1
3
Jeruk
386.2
4
Cempedak
28.4
5
Rambutan
22.2
Sumber: Badan Pusat Statistik Kab. Kep. Mentawai Tahun 2008
Pisang merupakan komoditas yang memiliki nilai ekonomis tinggi, dan
sangat potensial sebagai sumber pendapatan ekonomi rumah tangga masyarakat
tani, industri kecil, industri menengah dan tentu saja mampu menambah devisa
negara jika dikelola dengan baik.
2
Mengingat penduduk mentawai masih mengkonsumsi buah-buahan ini
dalam bentuk segar, distribusi dan pemasaran buah-buahan ini bergantung kepada
masuk atau tidaknya kapal, sehingga pada saat musim panen raya ketika jumlah
produksinya meningkat buah-buahan ini tidak terjual dan termanfaatkan secara
optimal dan harga jualnya menurun secara tajam. Hal ini mengakibatkan buah
dibiarkan membusuk dan akhirnya hanya digunakan sebagai pakan ternak seperti
babi dan sapi.
Salah satu cara yang dilakukan untuk meningkatkan nilai jual pisang ini
adalah dengan mengolahnya menjadi produk baru seperti keripik. Penggorengan
secara tradisional tentu saja tidak mampu untuk mengolah pisang matang ini
menjadi keripik karena akan dihasilkannya mutu keripik yang jelek seperti
penampakannya yang gosong, teksturnya lembek dan liat, hal ini disebabkan
karena produk yang digoreng memiliki kandungan air yang sangat tinggi.
Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menggunakan
teknologi penggorengan vakum dengan memanfaatkan penggorengan pada suhu
yang rendah. Salah satu keunggulan teknologi penggorengan secara vakum ini
adalah dihasilkannya tekstur, warna dan aroma yang khas seperti produk aslinya.
Menurut Ami (2003) penggorengan vakum dengan suhu rendah akan
menghasilkan produk dengan tekstur dan warna yang lebih bagus, penyerapan
minyak yang rendah, kerusakan vitamin rendah, sehingga produk memiliki mutu
dan tingkat kesehatan yang baik.
Pemanfaatan buah-buahan menjadi keripik, selain merupakan salah satu
usaha untuk memperpanjang umur simpan buah, juga sebagai gaya hidup yang
menuntut tersedianya makanan sehat siap santap (dalam bentuk kripik/snack)
yang banyak mengandung serat. Selain itu juga dapat dijadikan sebagai
pertimbangan dalam menentukan teknologi pengolahan pangan yang tepat untuk
mengurangi kerusakan dan kebusukan.
Penelitian yang mengarah pada penentuan suhu dan waktu penggorengan
hampa terhadap mutu keripik yang dihasilkan sudah banyak dilakukan namun
dengan komoditi yang berbeda diantaranya yang dilakukan oleh, Paramita (1999)
menjadikan sawo menjadi keripik dan mendapatkan suhu 95oC selama 45 menit
sebagai suhu dan waktu penggorengan terbaik, Fitriani (1999) mengolah jambu
3
biji menjadi keripik dengan suhu dan waktu terbaik 90oC selama 50 menit, dan
Winarti (2000) mengolah keripik mangga dan mendapatkan suhu 85oC selama
waktu 35 menit sebagai suhu dan waktu terbaik.
Mengingat penggorengan pada suhu 95oC masih dapat menyebabkan
reaksi pencoklatan non-enzimatis pada produk pangan dan meningkatkan kadar
lemak dalam bahan pangan, maka diperlukan penanganan atau penggorengan
dengan suhu yang lebih rendah yaitu pada suhu dibawah 90oC dengan harapan
dihasilkannya mutu atau kualitas produk yang lebih baik, yakni dihasilkannya
produk yang memiliki kadar lemak dan kadar air rendah yang tentunya dapat
memperpanjang umur simpan produk dan mampu menekan biaya produksi
khususnya biaya untuk menyalurkan barang.
Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian pengaruh suhu dan waktu
penggorengan hampa terhadap sifat fisiko-kimia dan organoleptik keripik pisang,
kemudian penggunaan kemasan yang dapat mempertahankan atau memperlambat
penurunan mutu keripik buah pisang kepok. Selain itu perlu dilakukan pendugaan
umur simpan untuk mengetahui lama umur simpan dari keripik pisang yang
dihasilkan. Terakhir dilakukan analisis biaya untuk mengetahui layak atau
tidaknya usaha produksi keripik pisang tersebut untuk dijalankan.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah: (1) Mengkaji pengaruh suhu dan waktu
penggorengan terhadap mutu akhir produk baik dari sifat fisiko-kimia dan
organoleptiknya, (2) Menentukan jenis kemasan yang dapat memperpanjang umur
simpan keripik buah pisang, (3) Menduga umur simpan keripik pisang dengan
menggunakan metoda akselerasi, dan (4) Menghitung biaya produksi keripik
pisang vacuum frying dan kelayakan usaha keripik pisang.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini bermanfaat untuk: (1) Mengetahui suhu dan waktu
penggorengan yang terbaik terhadap mutu akhir produk, (2) Mengetahui jenis
kemasan yang dapat memperpanjang umur simpan keripik pisang, (3) Mengetahui
umur simpan keripik buah, (4) Mengetahui kelayakan usaha keripik pisang
vacuum frying
4
TINJAUAN PUSTAKA
Pisang
Pisang merupakan tanaman buah dengan kuantitas yang besar di dunia,
yang tumbuh dengan baik di negara tropis maupun subtropis termasuk Indonesia.
Pisang dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu pisang yang dapat
langsung dimakan yang dikenal dengan istilah pisang meja (banana) dan yang
umumnya dimakan setelah melalui proses pengolahan (dimasak) dikenal dengan
pisang plantain (Musa paradisiaca). Banana terdiri dari dua varietas yaitu (1)
Musa sapientum var. Paradisiaca Baker dan Musa nana Lour (M. Chinensis
sweet, M.cavendishii Lamb).
Pisang jenis plantain memiliki ciri-ciri khusus yaitu mempunyai genom
triploid (AAB, Acuminata, Acuminata, Balbasiana) sehingga tidak semua jenis
pisang olahan dapat dikategorikan sebagai plantain. Pisang olahan dengan ciri
genom yang berbeda dari plantain dapat dikategorikan sebagai cooking banana
(Valmayor et al, 2005 diacu dalam Yusraini, 2007). Banyak jenis pisang olahan
yang ada di Indonesia, dari beberapa pisang olahan yang ada di Mentawai pisang
kepok merupakan pisang yang produksinya sangat melimpah dan sangat mudah
dijumpai. Komposisi kandungan gizi pisang kepok dapat dilihat pada tabel
berikut.
Tabel 3
Komposisi Kimia Pisang Kepok per 100 gram Bahan
Komposisi Kimia
Air (g)
Karbohidrat (g)
Serat Kasar (g)
Protein (g)
Lemak (g)
Abu (g)
Kalsium (mg)
Fosfor (mg)
Sodium (mg)
β- karotein (mg)
Thiamine (mg)
Riboflavin (mg)
Asam Askorbat (mg)
Kalori (kal)
Sumber : Satuhu dan Supriyadi, (1999)
Jumlah
70
27
0,5
1,2
0,3
0,9
80
290
2,4
0.5
0.5
120
104
5
Pisang sudah mulai berproduksi dan dipungut hasilnya pada umur 12
hingga 15 bulan setelah tanam atau 4 – 6 bulan setelah tanaman berbunga,
tergantung dari pada varietasnya. Berikut umur panen beberapa varietas tanaman
pisang.
Tabel 4 Umur Panen Beberapa Varietas Tanaman Pisang
No
1
2
3
4
5
6
7
8
Varietas
Ambon putih
Ambon hijau
Ambon lumut
Raja sere
Cempedak
Kepok
Tanduk
Badak
Umur berbunga
(hari)
454
450
470
390
383
393
412
375
Dari bunga
s/d panen (hari)
163
163
157
149
157
167
141
140
Dari tanam
s/d panen (hari)
617
613
627
539
540
560
553
515
Sumber: Dinas Pertanian Tanaman Pangan, 1995, dalam Satuhu dan Supriyadi (1999)
Buah pisang yang telah mencapai derajat kemasakan optimal umumnya
menampakkan tanda-tanda sebagai berikut: a) Buah pisang sudah berbentuk bulat
dan tampak berisi atau minimal sudah ¾ bulat, b) Buah sudah berwarna hijau
kekuningan atau buah yang terdapat pada sisir bagian atas sudah ada yang
berwarna kekuningan atau sudah ada yang matang, c) Bunga atau tangkai putik
yang terdapat pada ujung buah telah mengering dan gugur, dan d) Daun bendera
sudah mengering.
Penggorengan
Teknik Penggorengan Bahan Pangan
Penggorengan adalah proses perpindahan panas dan uap air secara
simultan yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air bahan
yang dipindahkan dari permukaan bahan yang digoreng dengan minyak sebagai
media panghantar panas. Tujuan penggorengan adalah mengurangi kadar air
bahan akibat dari penguapan karena pemanasan.
Sedangkan menurut Azkenazi et al (1984), menyatakan bahwa
penggorengan adalah suatu teknik pemasakan dan pengeringan melalui kontak
dengan minyak atau lemak panas yang melibatkan pindah panas dan massa secara
simultan. Pada proses penggorengan pemanasan bahan berlangsung secara cepat
6
dengan penetrasi jauh kedalam, sehingga penurunan nilai gizi dan kualitas
sensorisnya lebih kecil.
Menurut Lawson (1995), proses penggorengan dapat dibedakan menjadi 3
metode yaitu: griddling, pan frying, dan deep fat frying. Metode griddling dan
pan frying banyak digunakan dalam pengolahan pangan skala rumah tangga.
Metoda griddling adalah proses penggorengan dengan menggunakan griddle (alat
penggoreng dengan permukaan datar) dan minyak goreng yang sangat sedikit,
sehingga membentuk lapisan film minyak pada permukaan griddle. Sedangkan
Goreng gangsa (pan frying/contact frying) adalah teknik menggoreng dimana
bahan bersentuhan langsung dengan pemanas dan hanya dibatasi oleh selapis tipis
minyak/lemak. Secara tradisional umumnya proses ini hanya berlangsung pada
satu permukaan dari bahan yang digoreng, sehingga bahan perlu dibolak-balik
agar matang secara merata.
Sedangkan metode deep fat frying yaitu proses menggoreng dengan
menggunakan pindah panas yang langsung dari minyak yang panas kemakanan
yang dingin (Lawson, 1995). Dimana metode ini biasa digunakan dalam industriindustri makanan.
Pengertian menggoreng cenderung mengarah ke pengertian “deep fat
frying”, dimana seluruh bagian bahan pangan terendam dalam banyak minyak dan
seluruh bagian permukaannya mendapat perlakuan panas yang sama sehingga
berwarna seragam.
Proses penggorengan ini terdiri dari 4 tahap. Tahap pertama disebut tahap
pemanasan awal. Pada tahap ini pindah panas yang terjadi antara minyak dan
bahan adalah konveksi dan belum terjadi penguapan air dari bahan. Sedangkan
pada tahap kedua lapisan luar bahan pangan mulai mendidih, dan penguapan air
bahan mulai terjadi sehingga terbentuk renyahan.
Tahap ketiga (falling rate) ditandai dengan banyaknya keluar air dari
bahan pangan dengan suhu permukaan bahan diatas 100oC, temperatur lapisan
core mulai mencapai titik didih dan lapisan renyahan terus terbentuk. Sedangkan
pada tahap keempat yang disebut dengan bubble end point, proses yang terjadi
yaitu laju penguapan air berkurang dan tidak ada gelembung terlihat dilapisan
permukaan bahan.
7
Perpindahan massa yang terjadi dalam proses penggorengan ada dua, yaitu
penguapan air dan penyerapan minyak. Bahan makanan mengalami penurunan
kadar air selama proses penggorengan dalam dua cara, pertama transfer massa air
terjadi dari dalam ke permukaan bahan kemudian menguap kelingkungan, dan
kedua perubahan massa air menjadi uap terjadi di dalam bahan.
Deep fat frying
Prinsip penggorengan “deep fat frying”, minyak, bahan pangan dan panas
adalah input proses sedangkan outputnya berupa makanan gorengan, uap air, uap
minyak, minyak jelantah dan remah-remah bahan pangan (Robertson, 1967).
Metode ini sangat penting karena prosesnya cepat, mudah dan produknya
mempunyai tekstur dan aroma yang lebih disukai.
Uap air + Panas
by products berminyak
Bahan Mentah
Uap minyak panas
Minyak Goreng
Produk gorengan
berminyak
Panas
Gambar 1
remah-remah berminyak
Kesetimbangan masa dan panas pada proses penggorengan secara
deep fat frying (modifikasi Robertson, 1967).
Akibat proses penggorengan terjadi perubahan-perubahan fisik yang
bersifat spesifik yaitu (1) kenaikan suhu produk ke level yang dikehendaki, (2)
evaporasi air, (3) kenaikan suhu permukaan hingga terjadi pencoklatan dan
terbentuknya kerak, (4) perubahan dimensional bahan pangan, (5) terserapnya
minyak kedalam bahan, dan (6) perubahan densitas produk gorengan yang
menyebabkan produk timbul tenggelam selama proses berjalan (Block, 1955).
Struktur Produk Gorengan
Struktur dasar pangan gorengan terdiri dari “inerzone” atau inti,
“outerzone” atau kerak dan “outerzone surface” atau permukaan kerak
8
(Robertson, 1967). Inti adalah bagian yang masih mengandung air. Pada pangan
tipis seperti keripik, bagian inti ini hampir tidak ada yang tertinggal hanya bagian
kerak saja.
Core (innerzone)
Lapisan renyahan (outerzone)
Permukaan Luar (outerzone surface)
Gambar 2 Struktur Bahan Pangan yang di Goreng
Kerak “outerzone” adalah bagian luar pangan gorengan yang mengalami
dehidrasi, semakin tebal bagian ini maka makin banyak minyak yang terserap.
“Outerzone surface” adalah bagian paling luar dari bahan pangan gorengan yang
berwarna coklat kekuningan. Warna coklat umumnya merupakan hasil reaksi
“Maillard” yang dipengaruhi oleh komposisi makanan, suhu dan lama
penggorengan.
Ada dua cara untuk menggolongkan produk hasil gorengan. Yang pertama
dikemukakan oleh Azkenazi, et al (1984) serta Blumenthal (1991) dimana mereka
membagi produk gorengan menjadi (a) produk gorengan tanpa kerak contohnya
ayam goreng, (b) produk dengan kerak contohnya “French fries” dan (c) produk
yang keseluruhannya berupa kerak seperti keripik kentang.
Transfer Panas
Penggorengan merupakan fenomena transfer yang terjadi secara simultan
yaitu transfer panas, transfer massa air dan transfer minyak. Panas yang ditransfer
dari minyak ke bahan, massa air diuapkan dari bahan dan minyak diserap oleh
bahan (Whitaker 1977a; Sahin et al. 1999). Faktor-faktor yang mempengaruhi
proses transfer panas dan massa tersebut adalah sifat-sifat thermal dan
physicochemical bahan dan minyak, suhu minyak dan perlakuan bahan sebelum
digoreng (Krokida et al. 2001).
Kecepatan transfer panas dari minyak ke bahan sangat dipengaruhi oleh
suhu minyak, koefisien transfer panas, konduksi bahan dan bentuk dimensi serta
ukuran bahan. Kecepatan transfer massa air dari bahan ke lingkungan (minyak)
dipengaruhi oleh kadar air awal produk yang akan digoreng, difusifitas bahan dan
9
bentuk dimensi serta ukuran bahan. Kecepatan transfer minyak oleh bahan
dipengaruhi oleh suhu minyak, viskositas minyak, porositas bahan, dan perbedaan
tekanan kapiler. Panas merupakan dasar dari proses pemasakan, yang diakibatkan
dari meningkatnya temperatur berakibat terhadap energi input.
Suhu Penggorengan
Suhu penggorengan harus lebih tinggi dari titik didih air, tetapi tidak boleh
tinggi karena akan mempercepat kerusakan minyak. Biasanya suhu penggorengan
yang dipakai adalah 177-221oC (Winarno, 1997), atau 163-196oC (Block, 1964),
tergantung bahan pangan yang akan digoreng.
Penggorengan pada suhu 165-178oC baik untuk menggoreng kacang dan
berbagai jenis keripik, sedangkan pada suhu 190oC baik untuk menggoreng donat
(Robertson, 1967). Pedoman umum dalam menggoreng telah dirumuskan oleh
Weiss (1985) yakni untuk makanan yang berbentuk irisan kecil penggorengan
dilakukan secara cepat menggunakan suhu tinggi. Sedangkan untuk irisan besar
yang membutuhkan waktu yang lama untuk penetrasi panas, sebaiknya digoreng
pada suhu yang rendah. Tindakan ini untuk mencegah pemasakan yang berlebihan
atau gosongnya permukaan bahan pangan.
Temperatur penggorengan yang tinggi menyebabkan air dalam bahan
makanan menjadi panas dan terpompa keluar kedalam minyak disekitarnya dalam
bentuk uap air. (Varela, dkk, 1988). Sebagian air akan menguap dari ruang kosong
yang semula diisi air kemudian diisi oleh minyak.
Perubahan Kandungan Air Bahan
Pindah massa selama proses penggorengan terutama ditandai dengan
hilangnya sejumlah kandungan air bahan yang terjadi karena menguapnya air dari
bagian kerak dan menurunnya kapasitas pengikatan air (water holding capacity)
bahan pada saat kenaikan suhu (Hallstrom, 1980).
Kadar air merupakan parameter penting untuk diterima oleh konsumen
karena akan menentukan sifat keripik. Menurut Prashad dan Mathur (1956)
kehilangan air paling banyak terjadi pada menit pertama dan jumlahnya semakin
bertambah dengan meningkatnya suhu penggorengan (Irawan, 1992).
10
Pada awal terbentuknya kerak, air yang diuapkan pada lapisan tersebut
ditransfer keluar permukaan bahan melalui media pemanas cair yang terlihat
dalam bentuk gelembung kecil. Pada saat itu terjadi penurunan kadar air yang
paling besar. Dengan meningkatnya waktu penggorengan, kerak makin tebal dan
menghalangi jalannya uap air, akibatnya laju penurunan kadar air semakin
berkurang. Pembentukan lapisan kerak yang kering pada bagian luar bahan
menyebabkan adanya gradient difusi uap air pada bagian tersebut dan gradient
tekanan uap air dibawah lapisan kerak (Irawan, 1992).
Pengaruh Penggorengan Terhadap Kerusakan Nutrisi
Oksidasi
pada
lemak
dapat
menyebabkan
terjadinya
ketengikan
(Autooksidasi). Menurut Ketaren (1986) faktor-faktor yang mempercepat oksidasi
adalah (1) radiasi oleh panas dan cahaya; (2) bahan pengoksidasi (oxidizing
agent); (3) katalis metal khususnya garam dari logam berat; (4) system oksidasi
yang diakibatkan adanya katalis organik yang labil terhadap panas. Kerusakan
akibat oksidasi pada bahan pangan yang berlemak terdiri atas dua tahap, tahapan
pertama disebabkan oleh reaksi lemak dengan oksigen, tahapan kedua yang
merupakan kelanjutan dari tahapan pertama, yang prosesnya dapat merupakan
proses oksidasi maupun non oksidasi. Pada oksidasi ini umumnya terjadi pada
setiap jenis lemak seperti minyak goreng.
Oksidasi lemak akan bereaksi dengan komponen bukan berasal dari lemak
yaitu dengan protein. Perubahan oksidatif dari fraksi lemak adalah kecil
tergantung dari kadar asam lemak tidak jenuh pada makanan yang digoreng.
Senyawa peroksida yang mengalami dekomposisi oleh panas dalam waktu yang
lama akan mengakibatkan destruksi beberapa vitamin dalam bahan pangan yang
berlemak. Peroksida ini juga dapat mempercepat proses timbulnya bau tengik dan
flavor yang tidak dikehendaki dalam bahan pangan. Jika jumlahnya lebih besar
daro 100 maka dia bersifat racun dan tidak dapat dimakan (Ketaren, 1986).
Me