Upload
lydung
View
228
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
28
III. METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu
Penelitian dilakukan di laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan (ITP)
Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Raya Tlogomas No. 246 Malang. Waktu
penelitian dimulai pada bulan Agustus 2018 sampai bulan Januari 2019.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah batang cabinet dryer,
autoclave, timbangan analitik Pioneer Ohaus PA413, blender, masker, sarung
tangan, kain saring, aluminium foil, kapas, loyang, baskom, sendok, karet gelang,
plastic, kompor seperangkat alat kaca, kurs porselen, desikator Glaswerk Werheim
6132, oven WTC Binder 7200 tipe E53 no. 89749, tanur pengabuan, hot plate,
magnetic stirrer, termometer, texture analyzer by TA, viskometer Rion viscotester
vt04, blender, alat destilasi, ekstruder, steamer Oxone, kertas saring, lemari
pendingin, dan pompa vakum.
3.2.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rumput laut jenis
Eucheuma cottonii yang diperoleh dari Giligenting, Sumenep, Madura dengan umur
panen 45 hari pencucian dengan air laut dan dikeringkan secara alami diatas para-
para bambu atau terpal. Bahan yang digunakan dalam pembuatan karaginan adalah
aquades, isopropil alkohol (IPA) dan etanol 90% yang diperoleh dari toko Makmur
Sejati dan DJ Labware, Malang, air, pati garut dan tepung mocaf yang diperoleh
dari Toko di Malang.
29
3.3 Metode Penelitian
Penelitian ini terdiri dari dua tahap. Tahap pertama adalah proses
pemisahan rumput laut menjadi karaginan dari rumput laut Eucheuma cottonii
dengan penambahan jenis dan konsentrasi pengendap. Pada tahap ini dilakukan
analisis terhadap kadar air, kadar abu, viskositas, kekuatan gel dan rendemen.
Sedangkan tahap kedua merupakan aplikasi karaginan hasil perlakuan terbaik pada
proses pembuatan mi kering berbahan tepung tepung mocaf dan pati garut
kemudian membandingkannya dengan kontrol berupa mi kering komersial.
3.3.1 Tahap Pembuatan Karaginan
Tahap pembuatan karaginan merupakan tahap pertama dari penelitian ini yang
merupakan proses ekstraksi karaginan dari Eucheuma cottonii. Rancangan
percobaan yang digunakan ialah rancangan nested design (rancangan tersarang)
dimana faktor yang digunakan ialah jenis pengendap sebagai sarang dan ragam
konsentrasi pengendap yang digunakan sebagai faktor yang bersarang.
Faktor I : Jenis pengendap (E)
E1 = Etanol 90%
E2 = Isopropil Alkohol (IPA)
Faktor II : konsentrasi pengendap (K)(v/v)
K1 =1:1 dengan supernatan
K2 =2:1 dengan supernatan
K3 =3:1 dengan supernatan
Terdapat 6 kombinasi perlakuan yaitu E1(K1), E1(K2), E1(K3), E2(K1), E2(K2),
E2(K3) diulang sebanyak 4 kali sehingga jumlah sampel sebanyak 24 sampel.
Matriks Perlakuan dapat dilihat pada tabel 5 berikut.
30
Tabel 1. Matriks Perlakuan
Jenis Pengendap Konsentrasi Pengendap Kombinasi
E1
K1 E1(K1)
K2 E1(K2)
K3 E1(K3)
E2
K1 E2(K1)
K2 E2(K2)
K3 E2(K3)
Keterangan :
E1(K1) : Etanol dengan konsentrasi 1:1 dengan supernatan
E1(K2) : Etanol dengan konsentrasi 2:1 dengan supernatan
E1(K3) : Etanol dengan konsentrasi 3:1 dengan supernatan
E2(K1) : Isopopil alkohol dengan konsentrasi 1:1 dengan supernatan
E2(K2) : Isopopil alkohol dengan konsentrasi 2:1 dengan supernatan
E2(K3) : Isopopil alkohol dengan konsentrasi 3:1 dengan supernatan
3.3.2 Tahap Aplikasi Karaginan
Tahap aplikasi karaginan merupakan tahap kedua dalam penelitian ini. Pada
tahap ini karaginan diaplikasikan dalam proses pembuatan mi kering dengan tanpa
penggunaan tepung terigu. Pembuatan mi menggunakan formulasi tepung modified
cassava (mocaf) dan tepung garut. Perbandingan bahan yang digunakan pada
percobaan ini ialah perbandingan tepung mocaf 20% dan pati garut 80% dengan
karaginan hasil perlakuan terbaik pada tahap 1.
Tahap berikutnya ialah mi kering perlakuan dibandingkan dengan mi kering
kontrol komersial merk Mi Telor Gaga A1 yang diproduksi oleh PT. Jakarana
Tama. Rancangan yang digunakan ialah rancangan acak lengkap kontras ortogonal
dengan satu faktor yaitu konsentrasi karaginan. Rancangan ini menggunakan 3
perlakuan dengan ulangan sebanyak 4 kali sehingga menghasilkan 12 sampel.
Perbandingan konsentrasi karaginan dengan tepung mocaf dalam proses
31
pembuatan mi kering perlakuan ialah sebagai berikut :
A = Konsentrasi tepung mocaf 20% : pati garut 80% : karaginan 0%
B = Konsentrasi tepung mocaf 20% : pati garut 80% : karaginan 0,5%
C = Konsentrasi tepung mocaf 20% : pati garut 80% : karaginan 1%
Tabel 2. Matriks Perlakuan Formulasi Mi Kering Sampel Jenis Tepung Konsentrasi
Karaginan (%
b/b) Mocaf (%) Pati Garut
(%)
A 20 80 0
B 20 80 0,5
C 20 80 1
32
Gambar 1. Diagram Alir Pembuatan Karaginan (Das dkk, 2016 Modifikasi)
Keterangan : *= konsentrasi penambahan pengendap (100 ml; 200 ml; 300 ml)
: Bahan
: Proses
: Parameter Pengamatan
Pencucian
Pengeringan (cabiner drying)
(T=50oC; t=24 jam)
Penghalusan menggunakan
blender
Tepung karaginan
- Rendemen
- Kadar Air
- Kadar Abu
- Viskositas
- Kekuatan
Gel
aquades aquades
Presipitasi (Perendaman)
Penyaringan tahap II Residu
Etanol
90%
Rumput laut kering 20 g
Perendaman (t=10 jam)
Ekstraksi (T=107oC; t=2 jam)
Penyaringan tahap I
Supernatan
Aquades
450 ml
Residu
Rumput laut
basah
Pencucian Air bersih Air
kotor
Pengeringan cabinet
(T=50oC, t=24 jam)
IPA
41
Gambar 2. Diagram Alir Pembuatan Mi Kering Berbasis Tepung Mocaf dan Pati
Garut (Jarnsuwan dan Thongngam, 2012 Modifikasi)
Keterangan : * = konsentrasi penambahan karaginan (0%; 0,5%; 1%)
: Proses
: Bahan : Parameter
Pengamatan
Mi Kering
- Kadar Air
- Kadar Abu
- Kuat Tarik
- Protein
- Lemak
- Karbohidrat
- Serat
- Total Kalori
- Uji Organoleptik
Tepung mocaf dan pati garut
(20:80)
Penambahan air 22% (b/b)
Pencampuran hingga adonan
homogen
Pengukusan adonan selama
30 menit
Pencetakan mi
Mi Basah
Pengeringan (T=50oC; t=4
jam)
)
Karaginan*
42
3.4 Pelaksanaan Penelitian
3.4.1 Pembuatan Karaginan
Ekstraksi karaginan mengacu pada metode Das dkk (2016) dengan
modifikasi. Rumput laut kering Eucheuma cottonii dibersihkan terlebih dahulu
dengan air mengalir hingga tidak ada sisa kotoran kemudian mengeringkannya
menggunakan cabinet dryer dengan suhu 65oC hingga kering, kemudian
menimbang rumput laut sebanyak 20 gram direndam dalam 500 ml aquades selama
10 jam yang bertujuan agar tekstur rumput laut menjadi lunak kemudian dilakukan
proses ekstraksi. Rumput laut hasil perendaman dimasukkan ke dalam tabung
erlenmeyer 500 ml dan ditutup menggunakan kapas dan aluminium foil kemudian
tabung dibungkus menggunakan plastic PP.
Proses ekstraksi rumput laut Eucheuma cottonii menggunakan metode panas
bertekanan menggunakan autoclave pada suhu 107oC selama 1,5 jam. Proses
ekstraksi bertujuan untuk memecah dinding sel rumput laut sehingga karaginan
yang ada pada dinding sel bisa keluar. Setelah diekstraksi dengan autoclave, rumput
laut disaring menggunakan kain saring untuk memisahkan antara cairan
(supernatan) dan endapan. Supernatan yang didapat dimasukkan kedalam beaker
glass, kemudian ditambahkan etanol dan ispropil alkohol sesuai perlakuan yaitu 100
ml, 200 ml, dan 300 ml, kemudian diaduk dan didiamkan selama 30 menit. Endapan
yang diperoleh dari hasil perendaman (presipitasi) dilakukan penetralan
menggunakan aquades kemudian dikeringkan di dalam cabinet dryer dengan suhu
50oC selama 24 jam. Setelah kering, karagenan dihaluskan menggunakan blender
lalu dianalisi rendemen, kadar air, kadar abu, viskositas, dan kekuatan gel. Setiap
perlakuan diulang sebanyak empat kali.
43
3.4.2 Pembuatan Mi Kering
Proses pembuatan mi kering berbasis tepung mocaf dan pati garut mengacu
pada Jarnsuwan dan Thongngam, 2012 dengan modifikasi. Pembuatan mi kering
diawali dengan penimbangan tepung dengan formulasi 20% tepung mocaf dan 80%
pati garut. Dibuat dalam tiga formulasi dengan perlakuan penambahan karaginan
sebanyak 0%, 0,5%, dan 1%. Kemudian adonan ditambahkan air sebanyak 22%
dari berat bahan kemudian campurkan adonan menjadi homogen dan dikukus
selama 30 menit. Setelah itu memasukkan adonan kedalam ekstruder untuk
mencetak adonan menjadi mi. Setalah mi selesai dicetak, mi dikeringkan
menggunakan cabinet dryer selama 10 jam. Analisa yang dilakukan pada mi kering
ialah kadar air, kadar abu, tekstur, kuat tarik, protein, lemak, karbohidrat, serat
kasar, total kalori, dan uji organoleptik dengan parameter penilaian meliputi bentuk,
tekstur, rasa dan kesukaan dengan melibatkan 30 panelis.
3.5 Parameter Penelitian
3.5.1. Metode Pengujian Karaginan
1. P erhitungan Rendemen (Distantina, 2010)
1. Rumput laut (kering) ditimbang untuk mendapatkan berat awal
2. Hasil pengeringan ditimbang untuk mendapatkan berat akhir (crude
carragenan)
3. Rendemen dihitung dengan rumus :
Rendemen (%) = Berat karaginan kering x 100%
Berat rumput laut kering
2. Pengujian Kadar Air (Andarwulan dkk, 2010)
1. Botol vial ditimbang
2. Botol vial yang sudah ditimbang dimasukkan kedalam oven selama 24 jam
44
dengan suhu 100-105ºC
3. Botol vial didinginkan dalam desikator selama 15 menit
4. Botol vial ditimbang untuk mendapatkan berat botol (A)
5. Bahan ditimbang sebanyak 2 gram dalam botol vial dan dicatat sebagai berat
bahan dalam botol vial (B)
6. Sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 100-105ºC selama 6 jam
7. Sampel didinginkan selama 15 menit dalam desikator
8. Sampel ditimbang sebagai bobot akhir sampel (C)
9. Kadar air sampel dihitung menggunakan rumus :
Kadar air (%) = B-C x 100%
B-A
3. Pengujian Kadar Abu (AOAC, 2005)
1. Cawan dalam oven didinginkan pada suhu 105ºC selama 1 jam
2. Cawan didinginkan dalam desikator selama 15menit
3. Cawan kosong ditimbang sebagai berat cawan kosong (A)
4. Sampel sebanyak 1,5–2 gram (B) ditimbang, selanjutnya cawan dimasukkan
dalam tanur dengan suhu 600ºC selama 3 jam
5. Cawan didinginkan hingga suhu ± 120ºC, kemudian dimasukan dalam
desikator
6. Cawan dan abu ditimbang hingga mendapatkan berat konstan
7. Kadar abu dihitung menggunakan rumus:
Kadar abu (%) = C-A x 100%
B-A
4. Viskositas (Arfiani, 2011)
1. Karaginan sebanyak 1,5 gram dimasukkan dalam wadah air mendidih sambil
diaduk secara teratur hingga mencapai 75oC.
45
2. Viskositas diukur dengan alat viskometer pada saat suhu larutan mencapai
75oC.
3. Pembacaan dilakukan setelah satu menit putaran penuh untuk spindle no. 2.
5. Pengujian Kekuatan Gel (Distantina, 2010)
1. Karaginan kering dilarutkan dalam akuades dengan pemanasan sehingga
diperoleh larutan 1,5% (berat/volume)
2. Larutan karaginan sebanyak 10 ml dituang dalam wadah dengan diameter 3cm
dengan ketinggian larutan berkisar 1,2–1,4 cm
3. Larutan didiamkaan selama 12 jam pada suhu kamar dengan diletakkan di atas
neraca
4. Batang silinder stainless stell dengan luas penampang 0,786 cm diletakkan di
atas sampel kemudian ditekan menggunakan tangan hingga gel pecah
5. Berat gel setelah pecah dicatat dan kekuatan gel adalah selisih berat gel
sebelum pecah dan setelah pecah dibagi luas penampang silinder stainless stell.
3.5.2. Metode Pengujian Mi Instan
1. Pengujian Kadar Air (AOAC, 2005)
1. Botol vial yang akan digunakan dikeringkan dalam oven selama 24 jam dengan
suhu 100-105ºC
2. Botol vial didinginkan dalam desikator selama 15 menit
3. Botol vial ditimbang sebagai berat botol (A)
4. Bahan ditimbang sebanyak 2 gram ke dalam botol vial dan dicatat sebagai berat
bahan dalam botol vial (B).
5. Sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 100-105ºC selama 6 jam
6. Sampel didinginkan selama 15 menit dalam desikator
7. Sampel ditimbang sebagai bobot akhir sampel (C)
46
8. Kadar air sampel dihitung menggunakan rumus:
Kadar air (%) = B-C x 100%
B-A
2. Pengujian Kadar Abu (AOAC, 2005)
1. Cawan dikeringkan dalam oven pada suhu 105ºC selama 1 jam kemudian
didinginkan dalam desikator selama 15 menit
2. Cawan kosong ditimbang sebagai berat cawan kosong (A)
3. Sampel sebanyak 1,5–2 gram ditimbang (B) selanjutnya cawan diletakkan
dalam tanur dengan suhu 600ºC selama 3 jam
4. Cawan didinginkan hingga suhu ± 120ºC, kemudian memasukannya dalam
desikator
5. Cawan ditimbang dan abu hingga mendapatkan berat konstan
6. Kadar abu dihitung menggunakan rumus:
Kadar abu (%) = C-A x 100%
B-A
3. Pengujian Kadar Protein (Sudarmadji dkk, 1997)
1. 0,1 gram bahan ditimbang dan dimasukkan ke dalam labu Kjedahl
2. H2SO4 ditambahkan sebanyak 2,5 ml
3. 1 gram campuran Na2SO4-HgO (20:1) ditambahkan sebagai katalisator
4. Mendidihkan sampai jernih dan melanjutkan lagi pendidihan selama 30 menit
5. Labu Kjedahl dicuci dengan aquades dan mendidihkan lagi selama 30 menit
6. Setelah dingin, ditambahkan 25 ml aquades dan 10 ml larutan NaOH-Na2S2O3
dan beberapa butiran zink
7. Distilasi dilakukan, distilat ditampung sebanyak 100 ml dalam erlenmeyer
yang berisi 10 ml larutan jenuh asam borat dan beberapa tetes indikator metilen
biru
47
8. Larutan yang diperoleh dititrasi dengan 0,02 NHCl
9. Total N atau % protein dihitung dengan rumus :
Kadar N = V titrasi x N NaOH x 14,008 x 100%
Berat sampel
Kadar Protein (%) = % N x faktor konversi
4. Kadar Lemak Metode Soxhlet (SNI 01-2891-1992)
1. Sampel dihaluskan menggunakan blender dan sampel ditimbang sebanyak 2
gram
2. Sampel halus dimasukkan dalam timbel (kertas saring dibulatkan) kemudian
kertas timbel dimasukkan dalam soxhlet dan berat labu lemak konstan
ditimbang
3. Petrolium eter sebanyak ± 20ml dimasukkan dalam labu lemak
4. Soxlet, labu lemak dan pendingin balik dipasang pada waterbath suhu ±85oC
5. Sampel dipanaskan ± 4 jam, lalu meletakkan labu lemak pada oven yang
melarutkan pelarutnya
6. Setelah dikeringkan sampai berat tetap dan didinginkan dalam desikator,
timbang labu beserta lemaknya tersebut
7. Kadar lemak dihitung dengan rumus :
Berat lemak = berat akhir labu – berat labu kosong
Kadar lemak (%) = Berat lemak (g) x 100%
Berat awal (g)
5. Kadar Karbohidrat Metode By Difference (Winarno, 2004)
1. Hasil analisa kadar air, kadar abu, kadar lemak, dan kadar protein dihitung
2. Seluruh hasil analisa kadar air, kadar abu, kadar lemak, dan kadar protein
dijumlahkan
3. Kurangi nilai konstan (100%) dengan hasil penjumlahan dari seluruh hasil
48
analisa kadar air, kadar abu, kadar lemak, dan kadar protein
4. Karbohidrat dihitung dengan rumus :
Karbohidrat (%) = 100% - (kadar air+kadar abu+ kadar protein+kadar lemak)
6. Serat Kasar (Sudarmadji, 2003)
1. Sampel ditimbang sebanyak 2 gram dalam botol lemak
2. Bebaskan lemaknya dengan cara ekstraksi dengan cara soxlet
3. Sampel dikeringkan dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml
4. Larutan 50 mL H2SO4 1,25% ditambahkan dan didihkan larutan selama 30
menit dengan pendingin balik
5. Larutan 50 mL NaOH 3,25% ditambahkan dan didihkan lagi selama 30 menit
6. Sampel disaring dengan corong Bucher yang berisi kertas saring tak berabu
Whatman no. 42 yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya
7. Endapan yang terdapat pada kertas saring dicuci berturut – turut dengan H2SO4
1,25% panas, air panas dan etanol 96%
8. Kertas Whatman beserta isinya diangkat dan dimasukkan ke dalam kotak
timbang yang telah diketahui bobotnya
9. Keringkan pada suhu 100oC dan bobot tetap ditimbang
10. Kadar serat dihitung dengan rumus:
Serat Kasar (%)= Residu kering x 100%
Residu basah
7. Total Kalori (Almatsier, 2003)
Pengujian total kalori dilakukan dengan cara perhitungan kadar protein
(g/100), lemak (g/100), dan karbohidrat (g/100). Nilainya dapat ditentukan
dengan rumus :
Total kalori = (4 x kadar protein) + (9 x kadar lemak) + (4 x kadar karbohidrat)
49
8. Kuat Tarik (Astawan, 2003)
1. Jig dipasang pada lubang alat Texture analyzer
2. Alat Texture analyzer disiapkan dan alat dikalibrasi melalui program trapezium
X dan dilakukan scanning jarak dan gaya pada sampel
3. Jarak diatur dengan penetrasi sampel setinggi 1,5 mm/s dan penekanan
dilakukan sebanyak satu kali
4. Sampel diuji dan nilai hardness dicatat dan energi yang terbaca pada alat.
9. Analisa Organoleptik dengan Metode Hedonic Scale Scoring (Rahayu, 2001)
Analisa organoleptik digunakan untuk mengetahui daya terima mi kering oleh panelis
melalui beberapa parameter. Analisa organoleptik yang dilakukan adalah analisa hedonik.
Analisa hedonik dilakukan dengan menggunakan panelis tidak terlatih dari mahasiswa
dengan tujuan mengetahui tingkat kesukaan konsumen terhadap suatu bahan pangan
(Rhani, 2010). Pengujian dilakukan dengan memberikan sampel yang masing-
masing telah terdapat kode yang berbeda kepada 30 panelis (Lampiran 15). Skor
penilaian organoleptik disajikan pada Tabel 7.
Tabel 3. Skor Penilaian pada Analisis Organoleptik Mi Kering
Skor Rasa Kesukaan Tekstur Bentuk
1 Sangat tidak
enak
Sangat tidak
suka
Sangat tidak
kenyal
Sangat tidak
menarik
2 Tidak enak Tidak suka Tidak kenyal Tidak menarik
3 Cukup enak Cukup suka Cukup kenyal Cukup
menarik
4 Enak Suka Kenyal Menarik
5 Sangat enak Sangat suka Sangat kenyal Sangat
menarik
3.6 Analisis Data
Data yang diperoleh dar hasil penelitian tahap I dianalisa secara statistik
menggunakan uji ANOVA (Analysis of Variance) pada α = 5% untuk mengetahui
50
apakah perlakuan memberikan pengaruh nyata terhadap sifat fisik kimia karaginan.
Apabila hasil uji pada α=5% memberikan pengaruh nyata maka dilanjutkan dengan
uji DMRT (Duncan’s Multiple Range Test) pada α=5% untuk menentukan
perlakuan yang memberikan perbedaan nyata. Penentuan perlakuan terbaik
dilakukan dengan membandingkan hasil penelitian dengan standar karaginan yang
ada. Perlakuan terbaik kemudian diaplikasikan pada pembuatan produk mi kering
dengan perlakuan berupa penambahan karaginan dengan konsentrasi masing-
masing 0%, 0,5%, dan 1%. Hasil olah mi kering kemudian dibandingankan dengan
mi kering pasar (mi komersial) melalui analisa fisik, kimia, dan penilaian panelis.