18

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas

Pertanian Peternakan, Universitas Muhammadiyah Malang. Kegiatan penelitian

dilaksanakan pada bulan Oktober 2018 – Maret 2019.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan untuk pembuatan produk pada penelitian ini

meliputi timbangan analitik, mangkuk plastik, sendok, loyang, pisau, baskom,

toples, mixer, plastik bening, cetakan kue, kuas, oven merk Kirin, cabinet dryer,

dan ayakan. Alat-alat yang digunakan untuk analisis kimia pada penelitian ini

meliputi labu Erlenmeyer, gelas ukur, labu kjehdal, labu lemak, muffle (tanur

tinggi), labu soxhlet, corong gelas, Color reader CR10 merk KONICA MINOLTA,

spatula, autoclave model np. 1925x nomor seri B0004136, oven merk WTC Binder

7200 tipe E53 no. 89749, destilator, buret merk Emil England ML, kurs porselen,

labu ukur, ayakan 80 mesh, corong Bunchr, tabung reaksi, spektrofotometer dan

texture profile analyzer (TPA EZ test model SM-500N-168) merk Shimadzu.

3.2.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan produk pada penelitian ini

meliputi kacang tunggak berwarna merah yang diperoleh dari Balitkabi, natrium

alginate yang diperoleh dari toko bahan kimia Merjosari, dan bahan-bahan yang

diperoleh dari toko kue Prima Rasa diantaranya gula halus, vanili, butter, telur,

garam, dan air. Bahan-bahan yang digunakan untuk analisis kimia pada penelitian

ini meliputi larutan NaOH 0,1 N, katalisator (K2SO4.HgO 20:1), larutan asam

19

klorida (HCl) 0,02 N, etanol 95%, larutan DPPH, asam borat (H3BO3), aquades,

serta bahan kimia dan bahan pendukung lainnya yang didapat dari Laboratorium

Ilmu dan Teknologi Pangan Universitas Muhammadiyah Malang.

3.3 Rancangan Penelitian

Rancangan yang digunakan adalah rancangan tersarang atau nested design.

Pada rancangan tersebut terdiri atas dua faktor. Faktor I (sarang) terdiri dari 3

variasi lama elisitasi dan faktor II (tersarang) terdiri dari 3 variasi proporsi tepung

kecambah kacang tunggak dan mocaf. Secara lebih detail, berikut faktor – faktor

yang digunakan sebagai perlakuan dalam penelitian ini.

a. Faktor I (sarang) yaitu lama elisitasi

E1 = lama elisitasi 12 jam

E2 = lama elisitasi 18 jam

E3 = lama elisitasi 24 jam

b. Faktor II (tersarang) yaitu proporsi tepung dengan total 100 gram

L1 = tepung kecambah kacang tunggak : mocaf = 90 gram : 10 gram

L2 = tepung kecambah kacang tunggak : mocaf = 94 gram : 6 gram

L3 = tepung kecambah kacang tunggak : mocaf = 98 gram : 2 gram

20

Tabel 1. Matriks Kombinasi Perlakuan

E1 E2 E3

L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3

E1(L1) E1(L2) E1(L3) E2(L1) E2(L2) E2(L3) E3(L1) E3(L2) E3(L3)

Keterangan:

E1(L1) = elisitasi 12 jam dan tepung kecambah kacang tunggak : mocaf 90:10 gram

E1(L2) = elisitasi 12 jam dan tepung kecambah kacang tunggak : mocaf 94:6 gram

E1(L3) = elisitasi 12 jam dan tepung kecambah kacang tunggak : mocaf 98:2 gram

E2(L1) = elisitasi 18 jam dan tepung kecambah kacang tunggak : mocaf 90:10 gram

E2(L2) = elisitasi 18 jam dan tepung kecambah kacang tunggak : mocaf 94:6 gram

E2(L3) = elisitasi 18 jam dan tepung kecambah kacang tunggak : mocaf 98:2 gram

E3(L1) = elisitasi 24 jam dan tepung kecambah kacang tunggak : mocaf 90:10 gram

E3(L2) = elisitasi 24 jam dan tepung kecambah kacang tunggak : mocaf 94:6 gram

E3(L3) = elisitasi 24 jam dan tepung kecambah kacang tunggak : mocaf 98:2 gram

3.4 Prosedur Pelaksanaan Penelitian

3.4.1 Pembuatan Tepung Kecambah Kacang Tunggak (Cahyono, 2004)

Biji kacang tunggak disortasi, dicuci, dan direndam dengan Na alginat 200

ppm dengan direndam selama 12 jam, 18 jam, dan 24 jam. Selanjutnya kacang

tunggak hasil perendaman dicuci menggunakan air mengalir. Kemudian

dikecambahkan selama 36 jam. Setelah itu dilakukan pemisahan kulit biji dari

kecambah terelisitasi Na alginat. Kecambah kacang tunggak yang telah bebas kulit

kemudian dikeringkan menggunakan cabinet dryer bersuhu 60oC selama 9 jam.

Kecambah kering selanjutnya dihancurkan menggunakan blender, kemudian

diayak menggunakan saringan 60 mesh sebanyak 3 kali hingga didapatkan tepung

yang halus. Selanjutnya dilakukan analisis kimia pada tepung kecambah kacang

tunggak terelisitasi Na alginat. Analisis yang dilakukan meliputi kadar air, kadar

abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, aktivitas antioksidan. Diagram

alir pembuatan tepung kecambah kacang tunggak terelisitasi Na alginat dapat

dilihat pada gambar 2.

21

3.4.2 Pembuatan Cookies (Ardiyanti, 2001)

Proses pembuatan cookies diawali dengan penimbangan bahan sesuai

formulasi yang telah ditentukan pada tahap trial and eror. Setelah ditimbang, bahan

dicampur dengan butter, vanili, dan gula halus menggunakan mixer selama ±3

menit hingga halus. Kemudian kuning telur dimasukkan dan dikocok hingga

homogen. Setelah itu ditambahkan bahan kering seperti tepung kecambah kacang

tunggak : tepung mocaf (90 gram : 10 gram, 94 gram : 6 gram, 98 gram : 2 gram)

kemudian diaduk lalu dimasukkan garam, dan diaduk kembali hingga adonan

tercampur merata dan menjadi adonan kalis. Adonan selanjutnya ditipiskan dan

dicetak menggunakan cetakan kue berukuran 3,5 cm dan memiliki ketebalan 0,5

cm , lalu ditata diatas loyang yang sebelumnya telah diolesi mentega. Setelah

adonan dicetak, adonan dipanggang menggunakan oven dengan suhu 130oC selama

30 menit. Setelah dipanggang, adonan kue yang telah menjadi cookies selanjutnya

ditiriskan untuk mengeluarkan uap yang ada pada cookies. Kemudian dilakukan

analisis yang meliputi kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar

karbohidrat, kadar serat, aktivitas antioksidan, tekstur, intensitas warna, dan uji

organoleptik. Diagram alir pembuatan cookies dapat dilihat pada gambar 3.

22

Biji Kacang

Tunggak

Perendaman

Na-alginat 200 ppm

(12 jam, 18 jam, dan 24 jam)

Kacang : Air = 1 : 4

Perkecambahan

(t=±36 jam)

Pencucian dengan air

mengalir

Pemisahan kulit biji dari

kecambah

Pengeringan cabinet dryer

(T= 60oC ; t= 9 jam)

Kecambah Kering

Penghancuran menggunakan

blender

Pengayakan (saringan 60 mesh)

Tepung Kecambah

Kacang Tunggak

Terelisitasi Na alginat

Analisa:

Kadar air, abu,

protein, lemak,

karbohidrat,

dan aktivitas

antioksidan

Disortasi

Gambar 1. Diagram alir proses pembuatan tepung kecambah kacang tunggak

23

Pencampuran II

(mixer, t=3menit)

Butter, vanili,

dan gula halus

Pencampuran I

(mixer, t=3menit)

Pencetakan menggunakan

cetakan kue

Pemanggangan

(T=130oC , t=30 menit)

cookies

Pencampuran III

(hingga kalis)

Adonan Kalis

Analisa:

Kadar air

Kadar abu

Kadar protein

Kadar lemak

Kadar serat

Kadar karbohidrat

Aktivitas antioksidan

Tekstur

Organoleptik

Telur

Tepung Kecambah

K. Tunggak : Mocaf

(90:10, 94:6, 98:2)

Gambar 2. Diagram alir pembuatan cookies

24

Tabel 2. Formulasi Cookies

No. Bahan Baku Formulasi (gram)

L1 L2 L3

1. Tepung kecambah kacang tunggak 90 94 98

2. Mocaf 10 6 2

3. Gula halus 30 30 30

4. Telur 20 20 20

5. Butter 60 60 60

6. Vanili 0,5 0,5 0,5

7. Garam 0,5 0,5 0,5

25

3.5 Parameter Penelitian

Parameter penelitian merupakan analisa yang digunakan untuk mengetahui

hasil uji coba penelitian. Parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah

kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, kadar serat,

aktivitas antioksidan, intensitas warna, tekstur (Hardness) dan uji organoleptik.

3.5.1 Kadar Air (Sudarmadji, 1997)

1. Cawan porselen dikeringkan dalam oven selama 24 jam dengan suhu 105oC,

lalu didinginkan di dalam desikator 15 menit dan ditimbang.

2. Sampel ditimbang 1- 2 gram, dimasukkan ke dalam cawan porselen, dan

dihancurkan menggunakan mortal-martil.

3. Cawan yang berisi sampel dikeringkan di dalam oven pada suhu 105oC

selama 4 jam.

4. Cawan didinginkan di dalam desikator selama 15 menit.

5. Cawan yang berisi sampel kering ditimbang.

6. Kadar air dihitung dengan rumus:

Kadar Air (%) = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑤𝑎𝑙−𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟

𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 x 100%

3.5.2 Kadar Abu (Sudarmadji, 1997)

1. Sampel dihancurkan menggunakan mortal martil.

2. Sampel ditimbang 2 gram pada cawan porselen yang kering dan telah

diketahui beratnya.

3. Cawan yang berisi sampel dimasukkan kedalam tanur pada suhu 600oC

selama 4 jam (sampai diperoleh abu berwarna putih).

4. Cawan porselen didinginkan di dalam desikator selama 15 menit lalu

ditimbang beratnya

26

5. Kadar abu dihitung dengan rumus :

Kadar Abu (%) = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟−𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑐𝑎𝑤𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑠𝑜𝑛𝑔

𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 x 100%

3.5.3 Kadar Protein (Sudarmadji, 1997)

1. Sampel ditimbang sebanyak 0,1 gram

2. Sampel dimasukkan ke dalam labu destruksi (labu kjedahl) dan

ditambahkan katalisator (K2SO4.HgO 20:1) sebanyak 0,5 gram.

3. Ditambahkan 3 ml H2SO4 pekat ke dalam labu kjedahl.

4. Didestruksi dalam ruang asam selama 4 jam (sampai warna cairan menjadi

jernih).

5. Hasil dekstruksi didinginkan kemudian dilanjutkan dengan proses destilasi.

6. Sampel dari labu kjedahl dipindahkan ke dalam labu destilasi dengan cara

dibilas dengan NaOH 50% 10 ml dan aquades 25 ml.

7. Sampel ditampung dengan 15 mL asam borat (H3BO3) ke dalam

Erlenmeyer.

8. Hasil dari proses destilasi dititrasi dengan HCL 0,02 N sampai terjadi

perubahan warna cairan berwarna keunguan.

9. Kadar protein dihitung dengan rumus:

Kadar Nitrogen (%) = (𝑚𝑙 𝐻𝐶𝑙 𝑥 𝑁 𝐻𝐶𝑙)𝑥 14,008

𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑚𝑔) x 100%

Kadar Protein (%)= % Nitrogen x 6,25

3.5.4 Kadar Lemak (Sudarmadji, 1997)

1. Sampel ditimbang sebanyak 1 gram sampel

2. Sampel dimasukkan dalam timbel yang terbuat dari kertas saring.

3. Dimasukkan pelarut Petroleum Eter pada labu lemak kemudian dipasang

pada soxhlet yang dihubungkan dengan pendingin balik.

27

4. Sampel diekstraksi selama 4-6 jam, kemudian labu lemak diangkat dan

diuapkan dalam oven dengan suhu 110oC.

5. Berat residu dalam botol lemak dinyatakan dalam berat lemak atau minyak.

6. Kadar lemak dihitung dengan rumus:

Kadar Lemak (%) = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟−𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑙𝑎𝑏𝑢 𝑙𝑒𝑚𝑎𝑘 𝑘𝑜𝑠𝑜𝑛𝑔

𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 x 100%

3.5.5 Kadar Karbohidrat (By difference) (Winarno, 2004)

Persentase karbohidrat dihitung menggunakan rumus berikut:

Karbohidrat % = 100% - (kadar air + kadar abu + kadar protein +kadar lemak)%

3.5.6 Kadar Serat (Sudarmadji, 1997)

1. Sampel dihaluskan lalu ditimbang 2 gram dalam botol lemak, bebaskan

lemaknya dengan cara ekstraksi dengan cara soxlet.

2. Sampel dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 mL.

3. Ditambahkan 50 mL larutan H2SO4 1,25% kemudian didihkan selama 30

menit dengan pendingin balik.

4. Ditambahkan 50 mL NaOH 3,25% dan mendidihkan lagi selama 30 menit.

5. Disaring dengan corong Bucher yang berisi kertas saring Whatman no. 42

yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya.

6. Endapan yang terdapat pada kertas saring Whatman dicuci berturut – turut

dengan H2SO4 1,25% panas, air panas, dan etanol 96%.

7. Kertas saring whatman beserta isinya diangkat lalu dikeringkan

menggunkan oven pada suhu 100oC.

8. Sampel didinginkan dalam desikator dan timbang sampai bobot tetap.

9. Kadar serat dihitung dengan rumus:

Serat Kasar (%) = 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢 𝐾𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔

𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢 𝐵𝑎𝑠𝑎ℎ x 100%

28

3.5.7 Aktivitas Antioksidan (Molyneux, 2004)

1. Sampel ditimbang sebanyak 1 gram

2. Ditambahkan 9 ml etanol 96%

3. Dihomogenkan dengan vortex selama 2 menit

4. Disentrifugasi 400 rpm selama 10 menit

5. Diambil 1 ml larutan sampel

6. Ditambahkan 1 ml larutan DPPH dan etanol 96% (1:5) yang sudah

didiamkan selama 2 jam

7. Blanko dibuat

8. Didiamkan 10 menit dalam ruang gelap

9. Diukur dengan absorbansi 517 nm

10. Aktivitas antioksidan dihitung dengan rumus:

Aktivitas Antioksidan (%) = ( absorbansi blanko−absorbansi sampel

absorbansi blanko) x 100%

3.5.8 Uji Tekstur (Lukman, dkk., 2009)

1. Jig dipasang pada lubang alat Texture Analyzer.

2. Texture Analyzer dinyalakan dan dikalibrasi melalui program trapesium X.

3. Dilakukan scanning jarak dan gaya pada sampel.

4. Diatur jarak penetrasi sampel tertinggi 1,5 mm/s kemudian ditekan

sebanyak 1 kali.

5. Sampel dihitung lalu dicatat nilai tekstur (hardness) dan energi yang terbaca

pada alat texture analyzer.

29

3.5.9 Intensitas Warna (de Man, 1999)

Prinsip analisis intensitas warna dengan menggunakan color reader adalah

melalui sistem pemaparan warna menggunakan sistem CIE dengan tiga reseptor L,

a dan b Hunter. Adapun tahapan analisis intensitas warna adalah sebagai berikut:

1. Sampel disiapkan dalam plastic PP (polypropilene).

2. Tutup lensa dilepaskan, dan colour reader dihidupkan.

3. Ditentukan target L, a, b dimana L adalah kecerahan, nilai positif (+) berarti

cerah, nilai negatif (-) berarti gelap ; Axis a nilai positif (+) berarti merah, nilai

(-) berarti hijau ; Axis b, nilai (+) berarti kuning, nilai (-) berarti biru.

4. Tombol pengukur warna ditekan.

5. Nilai yang tertera pada layar digital dicatat

3.5.10 Uji Organoleptik (Rahayu, 2010)

Analisis organoleptik dilakukan untuk mengetahui daya terima produk oleh

konsumen melalui beberapa parameter. Parameter yang diujikan pada uji ini adalah

kesukaan terhadap rasa, aroma, tekstur dan kesukaan. Analisis organoleptik ini

menggunakn metode hedonic test. Metode ini memungkinkan para panelis untuk

memberikan nilai terhadap tingkat kesukaan pada masing-masing parameter.

Kisaran nilai yang ada pada skala hedonik 1-5 pada skala numerik untuk masing-

masing parameter. Semakin tinggi nilai yang diberikan maka semakin tinggi pula

tingkat kesukaan konsumen. Masing-masing sampel akan diberi kode yang

berbeda, untuk menghindari terjadinya pembandingan tingkat kesukaan panelis

antar sampel. Pengujian kesukaan ini menggunakan panelis tidak terlatih dengan

jumlah 30 orang. Pengujian dilakukan dengan dengan memberikan sampel acak 9

sampel yang masing-masing telah diberi kode yang berbeda kepada 30 panelis.

30

Selanjutnya panelis diminta memberi penilaian terhadap sampel sesuai

skala hedonik yang ada. Skala uji hedonik dapat dilihat pada Tabel 6 berikut.

Tabel 3. Skala Uji Hedonik

Skala Rasa Kerenyahan Kesukaan

1 Sangat tidak enak Sangat tidak renyah Sangat tidak suka

2 Tidak enak Tidak renyah Tidak suka

3 Cukup enak Cukup renyah Cukup suka

4 Enak Renyah Suka

5 Sangat enak Sangat renyah Sangat suka

3.6 Analisa Data

Data yang diperoleh dari hasil pengamatan kemudian dianalisa secara statistik

menggunakan uji ANOVA (Analysis of Variance) pada α = 5% untuk mngetahui

apakah perlakuan memberikan pengaruh nyata terhadap karakteristik fisik, sifat

kimia, dan organoleptik cookies. Apabila hasil uji ANOVA menunjukkan F hitung

lebih besar daripada F tabel pada taraf 5% berarti faktor memberikan pengaruh

nyata terhadap parameter-parameter penelitian, maka dilanjutkan dengan uji

DMRT (Duncans Multiple Range Test) pada α = 5%