Kelompok 4 Mass Balance

MATA KULIAH PENGEMBANGAN PRODUK BARU GRASS JELLY-EDAMAME DRINK GRAMAME

Oleh: Kelompok4/ THP-A Shania Listyana Putri M. Yasiqy Haidar B Siti Zainab Triyas Mayasari

161710101049 161710101060 161710101112 161710101126

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2019 METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat a. Timbangan b. Pisau c. Baskom d. Panci e. Kompor f. Gas LPG g. Gelas Ukur h. Blender i. Pengaduk j. Sendok k. Kain Saring l. Spoutpack standing pouch

3.1.2 Bahan a. Edamame 500 g b. Gula Kristal putih 15 g c. Garam 2 g d. Daun pandan 1 g e. Daun cincau 300 g f. Karagenan 0,6 g g. Air 4000 g

3.2 Skema Kerja dan Fungsi Perlakuan Edamame 500 gr

Daun Cincau Hijau 300 gr

Pencucian dan Pengupasan Penambahan air 1000 ml

Penghancuran

Pencucian

Penyaringan Penambahan air 1000 ml sedikit demi sedikit Sari

Edamame Peremasan

Ekstrakcincau

Sari Edamame 345 ml dan Sari Cincau Hijau 750 ml

Perebusan 100oC selama 10 menit

Penambahan karagenan 0,6 gr, garam 2 gr, gula 15 gr

Pendinginan selama 15 menit

Pengemasan

Pendinginan selama 24 jam

Jelly Drink Edamame

Gambar 1. Diagram Alir Pembuatan Grass Jelly Edamame Drink (GRAMAME). Langkah

pertama

dalam

pembuatan

produk

GRAMAME

yaitu

menyiapkan bahan utama berupa edamame dan bahan tambahan seperti daun cincau hijau, daun pandan, gula, garam, karagenan dan air. Setelah itu edamame sebanyak 500 gram dikupas untuk memisahkan biji edamame dan kulitnya. Kemudian biji edamame dicuci menggunakan air sebanyak 1000 ml untuk menghilangkan kotoran yang masih tersisa dan juga menghilangkan kulit ari pada biji edamame. Biji edamame bersih kemudian dihancurkan menggunakan blender hingga halus dan dilakukan penambahan air sebanyak 1000 ml. Suspensi edamame yang diperoleh kemudian disaring menggunakan kain saring hingga diperoleh sari edamame. Langkah berikutnya yaitu pembuatan ekstrak daun cincau hijau. Daun cincau hijau sebanyak 400 gram dicuci menggunakan air dengan tujuan menghilangkan kotoran yang menempel pada daun. Daun cincau yang sudah bersih kemudian ditambah air sebanyak 1000 ml dan kemudian diperas menggunakan tangan. Hasil dari pemerasan daun cincau hijau ini menghasilkan ampas dan ekstrak daun cincau hijau. Setelah didapatkan sari edamame dan

ekstrak cincau langkah selanjutnya yaitu perebusan sari edamame dan ekstrak daun cincau hijau. Perebusan dilakukan selama 10 menit dengan suhu 100oC hal ini bertujuan untuk mematangkan sari edamame dan untuk mengeluarkan aroma dari sari edamame. Ketika perebusan dilakukan penambahan daun pandan sehelai sebagai penambah aroma jelly drink. Kemudian dilakukan penambahan gula sebanyak 15 gram sebagai pemanis, garam 1 gram sebagai pengawet alami jelly drink agar tidak mudah basi. Selain itu ditambahkan karagenan sebanyak 0,6 gram yang berguna untuk pengenyal sehingga tekstur jelly drink semakin kokoh. Setelah campuran bahan telah matang, maka langkah berikutnya yaitu pendinginan selama 15 menit dengan tujuan sebagai pembentukan gel. Langkah terakhir yaitu dengan mengemas tampilan produk sedemikian menarik dan dapat disimpan pada lemari es selama 24 jam

Analisis Mass Balance Untuk memperkirakan kandungan nutrisi dari GRAMAME maka dilakukan analisis mass balance dengan memperhitungkan setiap komponen yang hilang dan bahan yang masuk selama pengolahan sampai menjadi produk akhir. Perhitungan menggunakan neraca massa dan memperhitungkan komponen makronutrien serta mikronutrien yang ada pada produk. Perhitungan mass balance 1.Neraca Massa Pembuatan GRAMAME Penyiapanbahandariedamame A. Pengupasanedamame Blok diagram proses pengupasanedamameadalahsebagaiberikut : Edamame 500 g

Edamame tanpa kulit 300 g

Pengupasan

Kulit edamame 200 g Massa edamame setelah mengalami pengupasan 300 gram dengan asumsi jumlah kulit sebanyak 40% dari berat total. Menurut United Status Department of Agriculture (2016), Kandungan gizi edamame segar per 100 gram berat sebagai berikut: Tabel 1. Komposisi gizi edamame segar Parameter

Data Literatur Air (%bb) 72,77 Lemak (%bb) 5,20 Protein (%bb) 11,91 Abu (%bb) 1,21 Karbohidrat (%bb) 8,91 Keterangan: %bb merupakan persentase berat basah Sumber : United Status Department of Agriculture, 2016 Berdasarkan data tersebut dapat dihitung jumlah berat masing-masing komponen dalam edamame 300 gram, dengan rincian sebagai berikut : a. Air

=

b. Protein

=

72,77 100 11,91 100

x 300 gram

= 218,31 gram

x 300 gram

= 35,73 gram

c. Lemak

=

d. Karbohidrat

=

e. Mineral

=

5,20 100 8,91 100 1,21 100

x 300 gram

= 15,6 gram

x 300 gram

= 26,73 gram

x 300 gram

= 3,63 gram

Total = 300 gram

Tabel 2.Neraca kesetimbangan massa proses pengupasan edamame Komponen

Masuk (g)

Keluar (g)

Komponen

Edamame tanpa kulit

Edamame Air

363,85

Air

218,31

Protein

35,73

Protein

35,73

Lemak

26

Lemak

15,6

Karbohidrat

44,55

Karbohidrat

26,73

Mineral

6,05

Mineral

3,63

Total

500

Kulit Edamame

200

Total

500

B. Pencucian edamame Blok diagram proses pencucian edamame adalah sebagai berikut : Air pencuci 1000 g

Edamame tanpa kulit 300 g

Pencucian

Air cucian 950 g

Edamame setelah pencucian 350 g

Perhitungan : 5

Asumsi massa air yang terserap

= 5 % = 100 x 1000 gram = 50 gram

Massa air yang ditambahkan

= 1000 gram

Asumsi massa air yang keluar

= 95 % = 100 x 1000 gram =950 gram

95

Berat edamame tanpa kulit setelah pencucian= (300 + 50) gram =350 gram Komposisi bahan setelah pencucian : Tabel 3. Neraca kesetimbangan massa proses pencucian edamame tanpa kulit Komponen

Masuk (g)

Komponen

Keluar (g)

Edamame setelah dicuci

Edamame tanpa kulit Air

218,31

Air

268,31

Protein

184,605

Protein

184,605

Lemak

15,6

Lemak

15,6

Karbohidrat

26,73

Karbohidrat

26,73

Mineral

3,63

Mineral

3,63

Air pencuci

1000

Total

350

Total

1300

Air yang keluar

950

Total Keluar

1300

C. Pengecilan ukuran edamame Blok diagram proses pengecilan ukuran edamame adalah sebagai berikut :

Edamame setelah pencucian 350 g

Pengecilan ukuran

Tertinggal di alat 5 g

Massa edamame setelah pengecilan ukuran = 345 g Asumsi massa edamame yang tertinggal di alat = 5 g

Suspensi edamame 345 g

Komposisi sari edamame setelah dilakukan proses pengecilan ukuran : f. Air

=

g. Protein

=

h. Lemak

=

i. Karbohidrat

=

j. Mineral

=

72,77 100 11,91 100 5,20 100 8,91 100 1,21 100

x 345 gram

= 251,06 gram

x 345 gram

= 41,09 gram

x 345 gram

= 17,94 gram

x 345 gram

=30,73 gram

x 345 gram

= 4,18 gram

Total = 345 gram

Tabel 4. Neraca kesetimbangan massa proses pengecilan ukuran edamame Komponen

Masuk (g)

Keluar (g)

Komponen

Suspensi Edamame

Biji edamame setelah dicuci Air

268,31

Air

251,06

Protein

184,605

Protein

41,09

Lemak

15,6

Lemak

17,94

Karbohidrat

26,73

Karbohidrat

30,73

Mineral

3,63

Mineral

4,18

Total

350

Total

345

Bahan yang tertinggal di alat Total Keluar

5 350

D. Penyaringan suspense edamame Blok diagram proses penyaringan suspensi edamame adalah sebagai berikut : Suspensi edamame 345 g

Penyaringan Sari edamame 295 g Ampas 50 g

Perhitungan : Asumsi massa ampas yang keluar

= 14,5 % =

14,5 100

x 345 gram = 50 gram

Berat edamame setelah penyaringan = (345 – 50) gram = 295 gram Komposisi bahan setelah penirisan : k. Air

=

l. Protein

=

m. Lemak

=

n. Karbohidrat

=

o. Mineral

=

72,77 100 11,91 100 5,20 100 8,91 100 1,21 100

x 295 gram

= 214,67 gram

x 295 gram

= 35,14 gram

x 295 gram

= 15,34gram

x 295 gram

= 26,28 gram

x 295 gram

= 3,57 gram

Total = 295 gram

Tabel 5. Neraca kesetimbangan massa proses penyaringan edamame setelah dicuci Komponen

Masuk (g)

Keluar (g)

Komponen

Sari Edamame

Suspensi Edamame Air

251,06

Air

214,67

Protein

41,09

Protein

35,14

Lemak

17,94

Lemak

15,34

Karbohidrat

30,73

Karbohidrat

26,28

Mineral

4,18

Mineral

3,57

Total

345

Total

295

Ampas yang keluar Total Keluar

50

Neraca Massa Pembuatan Ekstrak Cincau Hijau

345

Penyiapan bahan dari daun cincau hijau 1) Pencucian daun cincau hijau Blok diagram proses pencucian daun cincau adalah sebagai berikut :

Air pencuci 1000 g Daun Cincau 350 g

Dauncincau setelah pencucian 400 g

Pencucian

Air cucian 950 g

Perhitungan : 5

Asumsi massa air yang terserap

= 5 % = 100 x 1000 g = 50 g

Massa air yang ditambahkan

= 1000 g

Asumsi massa air yang keluar

= 95 % = 100 x 1000 g = 950 g

Berat daun cincau setelah pencucian

= (350 + 50) g = 400 g

95

Massa daun cincau setelah mengalami pencucian 350 g dengan asumsi jumlah air yang keluar sebanyak 95% dari berat total. Menurut (Sunanto, 1995) komponen gizi daun cincau hijau sebagai berikut :

Tabel 6. Komposisi Kimia Daun Cincau Hijau Komposisi Jumlah (g) Protein 3,61 Air 75,84 Lemak 1,85 Karbohidrat 10 Serat kasar 8,7 Sumber: Sunanto, 1995

Berdasarkan data tersebut dapat dihitung jumlah berat masing-masing komponen dalam daun cincau hjau 350 g, dengan rincian sebagai berikut : 75,84

p. Air

=

q. Protein

=

r. Lemak

=

s. Karbohidrat

= 100 x 350 gram

t. Serat kasar

= 100 x 350 gram

100 3,61 100 1,85 100

x 350 gram

= 265,44 gram

x 350 gram

= 12,63 gram

x 350 gram

= 6,48 gram

10

8,7

= 35 gram = 30,45 gram

Total = 350 gram Komposisi bahan setelah pencucian : Tabel 7. Neraca kesetimbangan massa proses pencucian daun cincau hijau Komponen Masuk (g) Komponen Keluar (g) Daun cincau Daun cincau setelah dicuci Air 265,44 Air 315,44 Protein 12,63 Protein 12,63 Lemak 6,48 Lemak 6,48 Karbohidrat 35 Karbohidrat 35 Serat kasar 30,45 Seratkasar 30,45 Air pencuci 1000 Total 400 Air yang keluar 950 Total 1350 Total Keluar 1350 2) Peremasan Daun Cincau Hijau Blok diagram proses peremasan daun cincau adalah sebagai berikut :

Air 1000 g Daun Cincau 350 g

Peremasan

Ampas 650 g

Ekstrak daun cincau 750g

Massa daun cincau setelah mengalami pencucian 400 g dengan asumsi jumlah ampas yang keluar sebanyak 86,7% dari berat total Perhitungan : Asumsi massa ampas yang keluar = 86,7% =

86,6 100

x 750 gram = 650 gram

Berat ekstrak daun cincau hijau setelah peremasan = (1400 – 650) gram = 750 gram Komposisi bahan setelah pemerasan : u. Air

=

v. Protein

=

w. Lemak

=

x. Karbohidrat

=

y. Serat kasar

=

72,77

x 750 gram

= 545,78 gram

x 750 gram

= 89,32 gram

100 11,91 100 5,20 100 8,91 100 1,21 100

x 750 gram

= 39 gram

x 750 gram

= 66,83 gram

x 750 gram

= 9,07 gram

Total = 750 gram Komposisi bahan setelah peremasan : Tabel 8. Neraca kesetimbangan massa proses peremasan daun cincau hijau Komponen Masuk (g) Komponen Keluar (g) Daun cincau hijau setelah Ekstrak daun cincau dicuci Air 315,44 Air 545,78 Protein 12,63 Protein 89,32 Lemak 6,48 Lemak 39 Karbohidrat 35 Karbohidrat 66,83 Serat kasar 30,45 Seratkasar 9,07 Air pengekstrak 1000 Ampas 650 Total 1400 Total 1400

Proses Pencampuran gula 15 g, garam 2 g, daun pandan 1 g, karagenan 0,6 g

Sari edamame 295 g dan daun cincau hijau 750 g

Peremasan

Larutan campuran 1063,6 g

Dalam proses pencampuran terjadi perubahan jumlah komponen dikarenakan pertambahan bahan (ekstrak daun cincau, gula, garam, daun pandan dan karagenan) yang memiliki kandungan gizi berbeda dari masing-masing bahan yaitu sebagai berikut: 1. Ekstrak daun cincau 2. Daun pandan Tabel 9 . Komposisi Kimia Daun Pandan Wangi dalam 100 g bahan Komposisi Kadar Air 81,74 Abu 1,25 Karbohidrat 10,92 Protein 3,15 Lemak 0,58 Sumber: Lubis, 2007 3. Gula Tabel 10. Komposisi Kimia Gula Pasir Komponen gizi Kandungan (g) Energi 364 kkal Protein 0 Lemak 0 Karbohidrat 94 Serat 0 Mineral 0 Sumber : Darwin 2013 4. Garam Tabel 11. Komposisi Garam Dapur Senyawa kadar Natrium Klorida Min. 94,7% Air Maks. 5% Iodium Sebagai KI Min. 30 ppm Logam Timbal (pb) Min. 10 ppm Logam Tembaga (cu) Maks. 10 ppm

Logam Air Raksa (Hg) Maks. 0,1 ppm Logam Arsen Maks. 0,5 ppm Ca Maks. 20 ppm Mg Maks. 2,0 ppm Fe Maks. 2,0 ppm 5. Sumber : SNI 01-3356-2000 6. Karagenan Tabel 12. Kandungan Gizi Karagenan komposisi Jumlah Kadar Air (%) 14,34 ± 0,25 Kadar Abu (%) 18,60 ± 0,22 Kadar Protein (%) 2,80 Kadar lemak (%) 1,78 Serat Kasar (%) Maks. 7,02 Karbohidrat (%) Maks. 68,48 Berdasarkan data diatas maka komposisi makronutrient dari GRAMMAME dapat dihitung dengan rincian sebagai berikut:  Air a. Air pada sari edamame = 214,67 g b. Air pada ekstrak cincau = 545,78 g 81,74 c. Air pada daun pandan = 100 x 1 g = 81,74 g d. Air pada garam

=

e. Air pada karagenan

=

 a. b. c.

5

x2g

100

14,34 100

x 0,6 g = 0,86 g

Jumlah air

= 1093,05 g

Protein Protein pada sari edamame Protein pada ekstrak cincau Protein pada daun pandan

= 35,14 g = 89,32 g 3,15 = 100 x 1 g

d. Protein pada karagenan Jumlah protein

=

2,80 100

= 3,15 g

x 0,6 g = 0,02 g

= 127,63 g

 Lemak a. Lemak pada sari edamame b. Lemak pada ekstrak cincau

= 15,34 g = 39 g

c. Lemak pada daun pandan

=

d. Lemak pada karagenan

=

Jumlah lemak

= 250 g

0,58 100 1,78 100

x1g

= 0,58 g

x 0,6 g = 0,01g

= 54,93 g

 a. b. c.

Karbohidrat Karbohidrat pada sari edamame Karbohidrat pada ekstrak cincau Karbohidrat pada daun pandan

= 26,28 g = 66,83 g 10,92 = 100 x 1 g = 10,92 g 94

d. Karbohidrat pada gula

= 100 x 15 g

e. Karbohidrat pada karagenan Jumlah karbohidrat

=

68,48 100

x 0,6 g = 0,41g

= 118,54 g

 Mineral a. Mineral pada garam

=

b. Mineral pada sari edamame Jumlah Mineral

= 3,57 g = 97,64 g

 

= 14,1 g

Serat Serat pada daun cincau Jumlah serat

94,7 100

x1g

= 94,7 g

= 9,07 g = 9,07 g

Komposisi bahan setelah dilakukan pencampuran dapat dilihat pada tabel Tabel 13. Neraca kesetimbangan massa proses pencampuran larutan GRAMMAME Komponen

Masuk (gr)

Sari edamame Air 214,67 Protein 35,14 Lemak 15,34 Karbohidrat 26,28 Mineral 3,57 Total 295 Ekstrak cincau hijau Air 545,78 Protein 89,32 Lemak 39 Karbohidrat 66,83 Serat 9,07 Total 750 Daun pandan Air 81,74 Protein 3,15 Lemak 0,58 Karbohidrat 10,92

Komponen

Keluar (gr)

GRAMAMME Air 1093,05 Protein 127,63 Lemak 54,93 Karbohidrat 118,54 Mineral 97,64 Serat 9,07

Total

87,39 Garam Air 250 Mineral 94,7 Total 344,7 Gula Karbohidrat 14,1 Karagenan Air 0,86 Protein 40,41 Lemak 0,01 Karbohidrat 0,41 Total 41,69 Total masuk 1518,78

Total keluar

1518,78

Proses pemasakan Campuran bahan 1063,6 g

Pemasakan 100oC Air 10 gr

Air menguap 60 g

Massa campuran bahan GRAMAME 1063,6 g a. Asumsi air pada campuran bahan yang menguap 5,64% =

5,64 100

x 1063,6

= 60 g

b. Total jelly drink yang dihasilkan = (1063,6 - 60) = 1003,6 g

Koloid Jelly Drink 1003,6 g

Tabel 14. Komposisi Gizi Gramame/100g Komponen Gizi Air Protein Lemak Karbohidrat Mineral Serat

Kandungan Gram 1093,05 127,63 54,93 118,54 97,64 9,07



MIKRONUTRIENT (GRAMAME) Jumlah Jumlah Jumlah dalam dalam (/100 dalam MICRONUTRIENT (/100 gr) daun edamame gr) cincau (/100 gr) hijau Serat (g) 0,46 0 6,0 Kalsium (mg) 63 0 100,0 Fe (mg) 2,27 0 3,3 Magnesium (mg) 64 0 0 Fosfor (mg) 169 0 100 Natrium (g) 6,0 0 0 Kalium (mg) 436 0 0 Sodium (mg) 0 0 0 Vitamin C (mg) 6,1 0 17,0 Vitamin B12 (mg) 0 0 0 Lemak Jenuh (g) 0 0 0,5 Lemak Tak Jenuh (g) 0 0 0,5 Kolesterol (mg) 0 0 0 1518,78 Jumlah Total Bahan 150 Total Per Kemasan 10,13 Jumlah Kemasan

Jumlah dalam (/100 gr) karagenan 7,02 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Jumlah Jumlah dalam dalam (/100 (/100 gr) gr) gula garam 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 2 38758 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Jumlah Total Awal 13,48 163 5,57 64 169 6,0 446 38758 23,1 0 0,5 0,5 0

Jumlah Total Akhir 13,48 163 5,57 64 169 6,0 446 38758 2,31 0 0,5 0,5 0

Nilai Berat/Kemasan 1 16 1 6 17 1 44 3800 1 0 0 0 0

Vitamin C rusak sebanyak 90% selama pengolahan, sehingga sisa vitamin C yang ada pada bahan = 10% x 23,1 mg = 2,31 mg, dalam GRAMAME jumlah berat = 2,31 mg / 1518,78 = 0,0015 mg.

NUTRITIONAL FACT OF GRAMAME (150g) Nutrition Fact Serving Size 150 g (1 pcs) % Daily Value*

Total Fat 0,4g Total Carbohydrate 0,8g Protein 0,9g Cholesterol 0mg Magnesium 6mg Kalium 44mg Sodium 3800mg

*Percent Daily Value are based on a 2,000 calorie diet. Your daily values may be higher or lower depending in your calorie need.