25

BAB V

RANCANGAN PENELITIAN

5.1 Alat dan Bahan yang digunakan

5.1.1 Alat yang digunakan

Alat yang digunakan pada penelitian meliputi autoklaf 50X Electric Model

24 Liter, neraca digital, erlenmeyer 500 mL dan 100 mL, glass beaker 500 mL,

gelas ukur 10 mL dan 25 mL, inkubator, pisau, blender, saringan, pengaduk,

sendok, corong kaca, buret 50 mL, pipet tetes, klem dan statif, pH meter,

viskosimeter oswald, bola hisap dan stopwatch.

5.1.2 Bahan yang digunakan

1. Buah belimbing

Buah Belimbing merupakan bahan yang ditambahkan kedalam minuman

yoghurt. Belimbing yang digunakan sebanyak 750 gram. Penambahan buah

belimbing pada yoghurt ini karena kandungan belimbing yang dapat

bermanfaat dalam membantu menurunkan tekanan darah karena kandungan

serat, kalium, fosfor, dan vitamin C. Belimbing yang digunakan dibeli dari Pasar

Banyumanik, Semarang.

2. Susu Sapi

Susu Sapi merupakan bahan yang digunakan dalam pembuatan yoghurt. Susu

yang digunakan sebanyak 300 mL. Susu Sapi digunakan sebagai sumber

nitrogen dan karbon bagi pertumbuhan bakteri Lactobacillus Bulgaricus dan

memiliki kandungan protein yang tinggi sebagai sumber energi bagi bakteri.

Susu sapi yang digunakan dibeli dari Toko Rahmat, Semarang.

26

3. Laktosa

Laktosa digunakan sebagai bahan tambahan pembuatan yoghurt karena

laktosa dapat memperbaiki flavor (rasa dan aroma) sehingga dapat

memperpanjang daya simpan serta sebai sumber energi bagi bakteri. Laktosa

juga sebagai bahan pengawet sehingga pertumbuhan mirkoorganisme dapat

terhambat. Laktosa yang digunakan sebanyak 22,5 gram dibeli dari Toko Kimia

Indrasari.

4 .Susu Skim Bubuk

Susu Skim bubuk digunakan untuk menambah kekentalan pada susu sapi. Susu

Skim bubuk digunakan sebanyak 20 gram yang dicampurkan kedalam susu

sapi. Susu skim dibeli dari Toko susu Sari Husada, Semarang

5. Aquadest

Aquadest digunakan untuk proses pengenceran pada proses pembuatan

yoghurt dan titrasi. Aquadest didapat dari laboratorium Biokomia Sekolah Vokasi

Departemen Teknik Kimia Universitas Diponegoro.

6. Lactobabacillus Bulgaricus

Lactobacillus Bulgaricus merupakan bakteri asam laktat yang digunakan

sebagai starter pada pembuatan minuman yoghurt. Lactobacillus Bulgaricus

dapat menguraikan laktosa (gula susu) menjadi asam laktat. Lactobacillus

Bulgaricus yang digunakan sebanyak 35 mL didapat dengan cara membeli bibit

bakteri Lactobacillus Bulgaricus secara online di Tokopedia kemudian dilakukan

peremajaan atau perkembang biakan bibit Lactobacillus Bulgaricus di

27

laboratorium Biokomia Sekolah Vokasi Departemen Teknik Kimia Universitas

Diponegoro.

7. Indikator pp (Phenol Phtalein)

Indikator pp (Phenol Phtalein) yang digunakan untuk mengetahui terjadinya

suatu titik ekivalen dalam proses penitrasian dengan terjadinya perubahan

warna pada larutan dimana indikator ini akan merubah warna larutan dari bening

menjadi merah muda akibat dari perubahan pH larutan pada saat titrasi.

Indikator pp yang digunakan sebanyak 3 tetes pada masing-masing sampel

didapat dari laboratorium Biokomia Sekolah Vokasi Departemen Teknik Kimia

Universitas Diponegoro.

8. NaOH 0,1 N

NaOH merupakan bahan yang digunakan sebagai titran yang ditempatkan

dalam buret pada saat titrasi penentuan kadar total asam pada minuman

yoghurt. NaOH yang digunakan sebanyak 4 gram dalam 100 mL. NaOH didapat

dari laboratorium Biokomia Sekolah Vokasi Departemen Teknik Kimia

Universitas Diponegoro.

28

5.2 Diagram Alir Pembuatan Yoghurt

5.2.1 Pembuatan Ekstrak buah Belimbing

Gambar 7. Diagram Alir Pembuatan Ekstrak buah Belimbing

Dikupas dan bersihkan

Ditimbang 750 gram

Buah Belimbing

Dicuci hingga bersih Air bersih

Dipotong kecil-keci ( 2-3 cm)

Diblender hingga halus Air minum 200 mL

Disaring dan ektrak diambil

Ekstrak disterilisasi dalam Autoklaf

dengan suhu suhu 1210C selama

20 menit.

29

5.2.2 Pembuatan Susu Yoghurt

Gambar 8. Diagram Alir Pembuatan Susu Yoghurt

5.2.3 Pembuatan Yoghurt buah Belimbing

Gambar 9. Diagram Alir Pembuatan Yoghurt buah Belimbing

Dimasukkan kedalam glass beaker

kemudian diaduk hingga homogen

Susu Sapi 300 mL

Laktosa 22,5 gram

Setelah dimasukkan kedalam

Erlenmeyer, kemudian ditambahkan

Lactobacillus 5 ml, 10 mL 15 mL

Di Inkubasi didalam inkubator dengan

suhu 420C dengan variable waktu 16, 24,

48 dan 72 jam. Kemudian dilakukan

analisa produk.

Pasteurisasi dengan suhu 800C selama

15 menit didalam autoklaf

Susu Skim 20 gram

Lactobacillus

Bulgaricus 35 mL

Ekstak Buah belimbing

150 yang telah

disterilisasi

Susu Sapi yang telah di

Pasteurisasi 300 mL

Dimasukkan masing-masing kedalam 3

buah erlenmeyer (susu 100 mL ; ekstrak

belimbing 50 mL)

30

5.2.4 Analisa Produk

5.2.4.1 Analisa Total Asam

Gambar 10. Diagram Alir Analisa Total Asam

Yoghurt 10 mL

Yoghurt dimasukkan kedalam

Erlenmeyer

Indikator pp

3 tetes

Titrasi Filtrat NaOH 0,1 N

(sebagai titran)

Hitung kadar total asam:

Kadar total asam (%) = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑥 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑥 𝐵𝐸 𝑎𝑠𝑎𝑚

𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 1000 𝑥 100%

31

5.2.4.2 Analisa Viskositas

Gambar 11. Diagram Alir Analisa Viskositas

Yoghurt 10 mL

Dimasukkan kedalam Viskosimeter Oswalt.

Kemudian yohghurt dihisap dengan

menggunakan bola hisap sampai tanda

batas.

Setelah yoghurt mencapai tanda batas,

bola hisap dilepas bersamaan dengan

stopwatch dinyalakan.

Setelah Yoghurt mencapai batas bawah

Viskosimeter, Stopwatch kemudian

dimatikan. Catat waktu yang diperoleh.

Hitung viskositas pada sampel , dengan rumus :

Viskositas sampel = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑉𝑖𝑠𝑘𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑖𝑟

32

5.2.4.3 Analisa pH

Gambar 12. Diagram Alir Analisa pH

5.2.4.4 Analisa Organoleptik

Gambar 13. Diagram Alir Analisa Organoleptik

Yoghurt 10 mL

Masukkan kedalam glass beaker,

Kemudian mencelupkan kertas

pH selama 5-10 detik

Dilakukan Analisa terhadap

perubahan warna pada kertas pH

untuk menentukan besar pH

Yoghurt 10 mL

Dimasukkan kedalam glass

beaker

Dilakukan Analisa terhadap

rasa, warna dan tekstur

33

5.3 Tahapan-tahapan dalam penelitian

Menurut Agus Santoso, (2014) dalam jurnal yang berjudul ”Pembuatan

yoghurt fruit dari buah pepaya (Carica papaya L)” melakukan uji penelitian yoghurt

fruit buah pepaya dengan menggunakan sari buah pepaya dan jenis starter yang

digunakan. Dimana variabel konsentrasi sari buah yang digunakan dalam

penelitiannya yaitu : 100 gr, 150 gr, dan 200 gr per 100 mL air. Dimana terlebih

dahulu pepaya dibersihkan dari kotoran kemudian dicuci. Setelah itu diblender

dengan menggunakan air. Untuk proses sterilisasi ekstrak buah pepaya, Agus

Santoso menggunakan air mendidih dimana ekstrak pepaya dimasukkan kedalam

air mendidih dengan suhu dijaga 85-900C dengan waktu perendaman selama 3

menit. Dan starter bakteri yang digunakan yaitu campuran antara Lactobacillus

Bulgaricus dengan Streptococcus Thermophilus dan yang hanya dengan

Lactobacillus Bulgaricus. Serta proses inkubasi didalam inkubator 6 jam dengan

suhu 450C. Untuk uji yang dilakukan meliputi jumlah mikroorganisme dan kadar

total asam. Sedangkan pada penelitian yang saya lakukan yaitu pembuatan

yoghurt fruit dari buah belimbing (Averrhoa carambola L) dengan perbedaan

konsentrasi starter dan lama fermentasi. Dimana starter yang saya gunakan

dalam penelitian yaitu Lactobacillus Bulgaricus dengan perbedaan konsentrasi

yang saya gunakan yaitu 5 mL, 10 mL dan 15 mL dan waktu fermentasinya yitu

16, 24, 48 dan 72 jam. Adapun tahap penelitian yang saya lakukan yaitu terlebih

dahulu buah belimbing ditimbang 750 gram kemudian dibersihkan selanjutnya

dicuci bersih kemudian diblender dengan menggunakan air sebanyak 200 mL.

Setelah itu dilakukan proses sterilisasi ektrak belimbing didalam autoklaf selama

20 menit dengan suhu 1210C. Kemudian kedalam susu yang telah dipasteurisasi

ditambahkan laktosa 22,5 gr dan susu skim 20 gr. Selanjutnya kedalam 3 sampel

34

masing masing ditambahkan sebanyak 100 mL susu serta 50 mL ekstrak buah

belimbing. Kemudian dilakukan proses inkubasi didalam inkubator dengan

perbedaan waktu yaitu 16, 24, 48 dan 72 jam didalam inkubator dengan suhu

420C. Menurut M. Khusaini, (2014) tentang pembuatan yogurt fruit dari buah

pepaya (Carica papaya L) dengan perbedaan konsentrasi starter dan lama

fermentasi dengan analisa yang dilakukan meliputi kadar asam laktat dan

kesukaan yang meliputi warna dan tekstur. Sedangkan analisisa yoghurt fruit

belimbing yang saya lakukan meliputi kadar asam laktat, pH, viskositas dan

organoleptik. Untuk uji analisa kadar asam laktat berbeda dengan jurnal yaitu

dengan menggunakan titrasi 0,1 N NaOH phenolphthalein (pp) 2-5 tetes

sedangkan penelitian yang saya lakukan menggunakan indikator pp 3 tetes

kemudian diukur kebutuhan NaOH untuk mengetahui kadar asam laktat pada

yoghurt. Adapun tahap penelitian yang saya lakukan ada 4 tahap, yaitu :

5.3.1 Tahap I (Pembuatan Ekstrak Sari Belimbing)

Pada tahap ini dilakukan pemblenderan buah belimbing dengan air

minum 200 mL kemudian disaring hingga didapat sari buah belimbing.

5.3.2 Tahap II (Sterilisasi dan Pasteurisasi)

Pada tahap ini sari belimbing disterilisasi dan susu sapi dipasteurisasi

dalam autoklaf sesuai dengan variabel waktu dan suhu yang telah ditentukan.

5.3.3 Tahap III (Pencampuran)

Pada tahap ini sari belimbing dan susu sapi dicampurkan menjadi satu

dengan penambahan gula dan susu skim dengan perbandingan tertentu lalu

diaduk hingga homogen.

35

5.3.4 Tahap IV (Fermentasi Yoghurt Buah Belimbing)

Pada tahap ini campuran susu dan sari belimbing dimasukkan kedalam

gelas beaker. Lalu dibagi kedalam 3 erlenmeyer 250 mL. Selanjutnya

ditambahkan dengan starter bakteri Lactobacillus bulgaricus sesuai variable

yang telah ditentukan sambil diaduk hingga homogen.

5.3.5 Tahap V (Analisa)

Pada tahap ini produk yoghurt akan dilakukan uji berupa uji kadar total

asam, pH, viskositas, rasa, warna dan tekstrur. Uji kadar total asam dilakukan

dengan proses titrasi menggunakan NaOH, pengujian pH dengan

menggunakan kertas pH, uji viskositas dengan menggunakan Viskosimeter

Oswald, serta dilakukan uji organoleptik seperti rasa,warna dan tekstrur

dengan variabel waktu 16, 24, 48 dan 72 jam.

36

5.4 Prosedur Percobaan dan Analisa Produk

5.4.1 Prosedur Pembuatan Yoghurt

Gambar 14. Blok Diagram Prosedur Pembuatan Yoghurt

Siapkan starter yoghurt yang mengandung kultur murni bakteri Lactobacillus

Bulgaricus

Belimbing segar ditimbang sebanyak 750 gram dikupas dan dicuci. Kemudian

dipotong kecil-kecil dengan ukuran 2-3 cm.Belimbing kemudian dimasukkan

kedalam blender dan ditambahkan air minum 200 mL

Susu sapi sebanyak 300 mL dengan penambahan laktosa 22,5 gram dan susu

skim 20 gram kemudian dipasteurisasi didalam autoklaf dengan suhu 800C

selama 15 menit dengan menggunakan glass beaker.

Kemudian siapkan 3 buah erlenmeyer 250 mL. Masukkan susu yang telah

dipasteurisasi kedalam erlenmeyer yang telah disterilisasi masing-masing 100

mL. Kemudian tunggu suhunya hingga 400C (hangat) dan masukkan sari buah

belimbing sebanyak 50 mL pada masing-masing erlenmeyer.

Tambahkan starter yoghurt Lactobacillus Bulgaricus masing-masing 5 ,10,15

mL. Kemudian dikocok hingga tercampur rata. Kemudian diberi label dengan

variabel waktu 16, 24, 48 dan 72 jam.

Setelah gumpalan starter larut secara merata, kemudian di inkubasi pada suhu

420C didalam inkubator dengan variabel waktu 16, 24, 48 dan 72 jam. Setelah

itu dilakukan uji analisa total asam, pH, viskositas, rasa, warna dan tekstur

dengan variable waktu 16, 24, 48 dan 72 jam.

Belimbing diblender hingga halus. Belimbing yang telah dibleder disaring

terlebih dahulu dengan menggunakan saringan agar bebas dari ampas. Sari

belimbing kemudian diambil, selanjutnya disterilisasi didalam autoklaf pada

suhu 1210C selama 20 menit.

37

5.4.2 Analisa Produk

5.4.2.1 Analisa Total Asam

Gambar 15. Blok Diagram Analisa Total Asam

5.4.2.2 Analisa pH

Gambar 16. Blok Diagram Analisa pH

Yoghurt diambil sebanyak 10 mL selanjutnya dimasukkan kedalam erlenmeyer

Kemudian ditambahkan indikator pp (Phenol Phtalein ) 1% sebanyak 3 tetes setelah itu dititrasi degan larutan NaOH 0,1 N 4 gr dalam 100 mL hingga berwarna merah muda yang menandakan bahwa larutan sudah Titik Akhir Titrasi (TAT).Catat kebutuhan NaOH yang dibutuhkan. Pengamatan dilakukan dengan variabel waktu 16, 24, 48 dan 72 jam.

Kemudian hitung kadar total asam yang terdapat pada sampel , dengan rumus:

Kadar total asam (%) = Volume NaOH x Normalitas NaOH x BE asam

berat sampel x 1000 x 100%

Mengambil masing-masing sampel youghurt sebanyak 10 mL, kemudian

dimasukkan kedalam glass beaker.

Kemudian kertas pH dicelupkan kedalam yoghurt dan ditunggu 5-10 detik lalu bandingkan warna yang terjadi pada kertas pH dengan warna standar hingga didapat harga pH. Kemudian catat pH yang dihasilkan.

38

5.4.2.3 Analisa Viskositas

Gambar 17. Blok Diagram Analisa Viskositas

5.4.2.4 Analisa Organoleptik

Gambar 18. Blok Diagram Analisa Organoleptik

5.5. Variabel Penelitian

5.6. 5.5.1 Variabel Tetap

Jumlah belimbing = 750 gr

Suhu sterilisasi = 121 oC

Suhu Pateurisasi = 800C

Siapkan alat Viskosimeter Oswald, bola hisap dan pipet volume. Kemudian

yoghurt diambil 10 mL dengan pipet volume, lalu dimasukan kedalam

Viskosimeter Oswald.

Hisap yoghurt yang terdapat didalam Viskosimeter Oswald dengan menggunakan bola hisap pada lubang yang berukuran kecil. Hisap hingga mencapai tanda batas.

Setelah youghurt mencapai tanda batas atas, bola hisap dilepaskan bersamaan dengan stopwatch dinyalakan. Lalu setelah mencapai tanda batas bawah stopwatch dimatikan. Catat waktu yang diperoleh.

Kemudian dihitung viskositas pada sampel , dengan rumus :

Viskositas sampel = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑉𝑖𝑠𝑘𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑖𝑟

Ambil sampel yoghurt sebanyak 10 mL kedalam glass baeker.

Kemudian dilakukan pengamatan rasa,warna dan struktur pada yoghurt

39

5.5.2 Variabel Berubah

Variabel berubah yang digunakan adalah konsentrasi Lactobacillus

Bulgaricus ( 5 mL,10 mL dan 15 mL) dan waktu fermentasi (16, 24, 48

dan 72 jam).