III. METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 3.2 ...

19

III. METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan Universitas

Muhammadiyah Malang. Kegiatan ini dimulai pada bulan Oktober 2018 sampai

dengan bulan Januari 2019.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah pisau, kain saring, baskom,

cabinet dryer, blender, loyang, kompor dan panci. Alat-alat yang digunakan pada

pembuatan sirup glukosa diantaranya adalah evaporator, beaker glass, waterbath,

hotplate, thermometer, timbangan analitik, batang pengaduk, pipet ukur, pipet tetes,

pH meter, gelas ukur, semprotan aquades, cup plastik, kertas Whatman no.1.

Sedangkan alat-alat yang digunakan untuk analisis adalah seperangkat alat kaca

(glassware Iwaki Pyrex), kurs porselen, desikator merk Glaswerk Wertheim 6132,

timbangan analitik merk Pioneer Ohaus PA413, centrifuge, spatula, color reader CR-

10 merk Konica Minolta, oven merk WTC Binder 7200 tipe E53 no. 89749, viscometer

rion co, hand refractometer tipe N1-α merk Atago, vortex, waterbath, texture analyzer.

3.2.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam hidrolisis sirup glukosa adalah kulit sukun

(Artocarpus altilis) (5-6 bulan setelah berbunga) kulitnya bewarna hijau kekuningan

dan getah sudah mulai keluar dari kulit (didapatkan dari Kecamatan Sukun, Malang),

garam, aquades, enzim alfa-amilase, enzim glukoamilase diekstrak dari Aspergilus

niger (didapatkan dari Laboratorium ITP IPB), asam sitrat, dan kapur sirih (didapatkan

20

analisa kimia adalah kalium iodine 20%, asam sulfat 25%, larutan luff school,

indikator pati 1%, natrium thiosulfat 0,1 N (didapatkan dari Laboratorium ITP

UMM)

3.3 Rancangan Penelitian

Penelitan ini akan dilakukan dengan 2 tahapan penelitian, yaitu:

Tahap I: Hidrolisis enzimatis dari pati kulit sukun menjadi sirup glukosa

Penelitian mengenai perbandingan pati dengan air sebagai substrat dengan

konsentrasi penambahan enzim alfa-amilase. Rancangan yang digunakan pada

tahap satu adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial dengan 2 faktor

dilakukan sebanyak 3 kali ulangan, faktor pertama dan kedua terdiri dari 3 taraf.

Adapun faktor pertama adalah perbandingan pati dengan air dan faktor kedua

adalah konsentrasi enzim alfa-amilase. Penambahan enzim alfa-amilase merupakan

titik kritis dalam pembuatan sirup glukosa, enzim ini akan mengkatalis proses

hidrolisis dan mampu menghasilkan sirup glukosa dengan atau tanpa penambahan

enzim glukoamilase. Percobaan ini diulang sebanyak 3 kali ulangan sehingga

diperoleh 27 perlakuan. Parameter pengujian yang digunakan antara lain kadar air,

kadar abu, kadar glukosa, total padatan terlarut, rendemen dan intensitas warna.

Faktor Pertama: Perbandingan pati dengan air (P)

P1= Pati:Air(1:3)

P2= Pati:Air (1:4)

P3= Pati:Air (1:5)

Faktor Kedua: Konsentrasi enzim alfa-amilase (v/b dari pati kulit sukun) (A)

A1 = 0,2%

A2 = 0,3%

A3 = 0,4%

21

Tabel 1. Matriks Perlakuan Hidrolisis Enzimatis dari Pati Kulit Sukun

Perbandingan

pati dengan air

Konsentrasi enzim alfa-amilase

A1 A2 A3

P1 P1A1 P1A2 P1A3

P2 P2A1 P2A2 P2A3

P3 P3A1 P3A2 P3A3

Keterangan:

P1A1: Perbandingan pati dan air 1:3 dengan konsentrasi enzim alfa-amilase 0,2%









Hasil penelitian tahap I, diperoleh sirup glukosa dengan perlakuan terbaik

yang akan diaplikasikan pada pembuatan hard candy.

Tahap II: Aplikasi sirup glukosa pada hard candy

Penelitian tentang pembuatan hard candy dengan perbandingan antara

sukrosa dan sirup glukosa. Rancangan percobaan tahap II adalah Rancangan Acak

Kelompok Kontras Orthogonal. Perlakuan yang digunakan adalah proporsi sukrosa

dan sirup glukosa dengan 3 level perlakuan. Setiap perlakuan diulang sebanyak 4

kali sehingga diperoleh 12 kali percobaan.

Tahap II: Aplikasi sirup glukosa pada hard candy

K = Sukrosa: Sirup Glukosa Komersil (1:1)

K1= Sukrosa: Sirup Glukosa Penelitian (1:1)



22

3.4 Pelaksanaan Penelitian

3.4.1 Ekstraksi Pati Kulit Sukun (Ristiyoningsih, 2011)

Pati kulit sukun direndam dengan air garam selama 3 jam untuk mengurangi

getah. Kulit sukun dihancurkan dengan penambahan aquades 1:2 kemudian

diendapkan selama 12 jam, ambil pati basah dan keringkan di cabinet dryer pada

suhu 55°C selama 24 jam.

3.4.2 Hidrolisis Pati Kulit Sukun Menjadi Sirup Glukosa (Fridayani, 2006)

1. Proses Likuifikasi

Bubur kulit sukun yang sudah menjadi pati ditambahkan air dengan

perbandingan sesuai dengan perlakuan. Campuran tersebut ditambahkan sejumlah

enzim alfa-amilase sesuai dengan perlakuan, pH diatur sampai 5,5-6 selama 1 jam

dengan suhu 95°C.

2. Proses Sakarifikasi

Perubahan dekstrin menjadi gula. Pati yang telah terpecah menjadi dekstrin

didinginkan dari suhu 95°C menjadi suhu 55°C pH 4-5. Kemudian tambahkan

enzim gklukoamilase 1 ml/kg pati, panaskan selama 24 jam. Setelah itu, sirup

glukosa disaring dan dipekatkan.

3.4.3 Pembuatan Hard Candy (Halimah, 2007)

Penyiapan komposisi perbandingan sukrosa dan sirup glukosa dengan

komposisi 1:1, 1:2, dan 2:1. Sukrosa ditambahkan dengan air 50 ml dan dipanaskan

pada suhu 110°C selama 15 menit. Larutan sukrosa ditambah sirup glukosa dengan

pemanasan 150°C selama 10 menit kemudian dicetak. Larutan tersebut didinginkan

dan ditunggu hingga mengeras.

23

3.5 Diagram Alir Penlitian

3.5.1 Ekstraksi Pati Kulit Sukun

Gambar 1. Diagram Alir Ekstraksi Pati Kulit Sukun (Ristiyoningsih, 2011)

Dengan Modifikasi

Sukun

Pengupasan

Air kotor dan

residu

Air

Air: Kulit sukun (2:1)

Larutan garam 5%

Ampas

Pengendapan (t= 12 jam)

Air:Kulit Sukun (2:1)

Air

Kulit Sukun

Pencucian

Perendaman selama 3 jam

Penghancuran dengan blender

Pemerasan

Filtrat Pati

1 Kadar Air

2 Kadar Abu

3 Kadar Lemak

4 Kadar Pati

5 Kadar Protein

6 Kadar Serat

Pengeringan pati (T= 55°C; t= 24 jam)

menggunakan cabinet dryer

Penghalusan menggunakan blender

Pati Kulit Sukun

Pati Basah

Pengayakan menggunakan ayakan 80 mesh

Pati Kasar

Daging

buah dan

Keterangan :

: Bahan

: Proses

: Paramenter

Penelitian

24

3.5.2 Hidrolisis Pati Kulit Sukun Menjadi Sirup Glukosa

Gambar 2. Diagram Alir Hidrolisis Sirup Glukosa (Fridayani, 2006)

Dengan Modifikasi

Keterangan: *perbandingan pati dan aquades (1:3; 1:4; 1:5)

** penambahan enzim alfa-amilase 0,2%; 0,3%; 0,4%

= Bahan

= Proses

= Parameter penelitan

1. Kadar air

2. Kadar abu

3. Kadar

glukosa

4. Total padatan

Terlarut

5. Rendemen

6. Warna

7. Viskositas

Penguapan

Enzim α-

Amilase*

*

Enzim

Glukoami

-lase

Pati Kulit Sukun

Pencampuran

Likuifikasi pada pH 5,5-6; t=1 jam; T=95oC

menggunakan waterbath

Penurunan suhu sampai 55oC

Sakarifikasi pada pH 4-5; t=24 jam; T=55oC

menggunakan waterbath

Sirup Glukosa

Penyaringan

Aquades*

25

3.5.3 Pembuatan Hard Candy

Gambar 3. Diagram Alir Pembuatan Hard Candy (Halimah, 2007)

Keterangan: *= perbandingan sukrosa dan sirup glukosa hasil eksperimen (1:1;

1:2; 2:1) dibandingkan dengan sukrosa dan sirup glukosa komersil

(1:1)

= Bahan

= Proses

= Parameter penelitian

Pencampuran dan pengadukan

Pemanasan T=150°C t=10 menit

Pencetakan

Hard Candy

1. Kadar air

2. Kadar abu

3. Gula

Reduksi

4. Kekerasan

5. Warna

6. Organolepti

k

Sirup

Glukosa* Larutan sukrosa

Sukrosa

Pencampuran dan pengadukan

Pemanasan T= 110°C selama 15 menit

Air

26

3.6 Parameter Penelitian

Parameter yang dianlisa pada penelitian ini meliputi analisa kadar air, kadar

abu, kadar lemak, kadar pati, kadar protein, kadar serat, analisa gula reduksi yang

dihitung sebagai D-glukosa, total padatan terlarut sirup glukosa, rendemen, analisa

warna, analisa hardness (kekerasan),

3.6.1 Analisa Kadar Air (AOAC, 2005)

1. Cawan porselen ditimbang.

2. Cawan porselen yang sudah ditimbang dimasukkan kedalam oven selama 24

jam dengan suhu 100-105ºC.

3. Cawan porselen didinginkan dalam desikator selama 15 menit.

4. Cawan porselen ditimbang untuk mendapatkan berat cawan porselen (A).

5. Bahan ditimbang sebanyak 2 gram dalam cawan porselen dan dicatat sebagai

berat bahan dalam cawan porselen (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

3.6.2 Analisa 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

27

6. Cawan dan abu ditimbang hingga mendapatkan berat konstan.

7. Kadar abu dihitung menggunakan rumus:

Kadar abu (%) = C-A x 100%

B-A

3.6.3 Analisa Kadar Lemak (AOAC, 2005)

Analisa kadar lemak diawali dengan tahap preparasi dan analisa sampel

dengan metode lemak hidrolisis asam, kemudian dilakukan perhitungan kadar

lemak yang mengacu pada rumus AOAC (2005). Tahapan meliputi :

1. Sampel ditimbangsebanyak 2 g (a), dimasukkan kedalam tabung reaksi lalu

ditambahkan 4 ml etanol 96% dan 2 ml HCl sebelumnya cawan porselin yang

kosong disiapkan kemudian ditimbang beratnya.

2. Waterbath dipanaskan pada suhu 70°C selama 30 menit.

3. Larutan dituangkan ke dalam corong pemisah yang bagian atas diletakkan

corong dan kertas saring, kemudian ditambahkan 25 ml petroleum benzene.

4. Gojog larutan selama 1 menit lalu dibiarkan hingga terpisah menjadi dua larutan,

buang larutan yang bagian bawah dengankran corong pisah diputar hingga yang

tertinggal pada corong pisah adalah larutan yang bagian atas (fase benzene

lemak).

5. Fase benzene lemak tersebut ditampung dalam beaker glass yang telah dketahui

bobotnya (b), kemudian oven cawan porselin yang luas permukaannya tersebut

dalam oven hingga kering pada suhu 80°C.

6. Cawan porselin ditimbang yang luas permukaanya dalam desikator kemudian

ditimbang.

7. Kadar lemak dihitung dengan rumus :

% Kadar Lemak = bobot cawan akhir – bobot cawan kosong (awal) x 100

bobot sampel (g)

28

3.6.4 Analisa Kadar Pati (Sudarmadji dkk., 2003)

1. Sampel ditimbang sampel sebanyak 2 gram.

2. 50 ml aquades ditambahkan dan aduk selama 1 jam.

3. Suspensi disaring dengan kertas saring dan dicuci dengan aquades sampai

volume filtrat 250 ml.

4. Sampel dicuci lagi dengan 150 ml alkohol 10% untuk membebaskan

karbohidrat yang terlarut.

5. Residu dari kertas saring dipindahkan ke dalam erlenmeyer dengan pencucian

200 ml aquades dan ditambahkan 20 ml HCl 25%.

6. Ditutup dengan pendingin balik dan panaskan di atas penangas air mendidih

selama 2,5 jam.

7. Setelah dingin dinetralkan dengan larutan NaOH 45% dan diencerkan sampai

volumenya 500 ml lalu saring.

3.6.5 Analisa Kadar Protein (AOAC, 1988).

Analisa kadar protein diawali dengan tahap preparasi dan analisa sampel

dengan metode semi-mikro kjedahl, kemudian dilakukan perhitungan kadar protein

yang mengacu pada rumus AOAC (1988). Tahapan meliputi :

1. Bahan diambil 10 ml atau sesuai kondisi sampel, jika sampel diduga

mengandung protein tinggi dapat menggunakan sampel dalam jumlah yang

lebih sedikit demikian juga sebaliknya.

2. Bahan dimasukkan ke dalam tabung kjedahl, lalu tambahkan 2 ml H2SO4 pekat

98% dan tambahkan 1 spatula campuran Na2SO4 – HgO (20:1) untuk

katalisator.

3. Sampel didihkan sampai jernih (kurang lebih 4 jam) dan lanjutkan pendidihan

30 menit lagi (pengerjaan harus dilakukan di lemari asam).

29

4. Didinginkan kemudian menambahkan 15 ml aquades.

5. Isi labu dipindahkan kedalam alat destilasi kemudian dibilas dengan 10 ml

aquades.

6. 10 ml larutan NaOH ditambahkan ke dalam tabung destilasi.

7. Erlenmeyer 125 ml yang berisi 10 ml H2BO4 4% yang telah diberi tetesan

indikator MM atau MB.

8. Destilasi diletakkan sampel tertampung kira-kira 15 ml destilat berwarna

kehijauan dalam erlenmeyer.

9. Total N dan persentase protein dengan rumus:

Perhitungan % N = (ml HCl x N HCl x 14,008) x 100

berat bahan (mg)

Kadar Protein = % N × faktor konversi (6,25)

3.6.6 Analisa Serat Kasar (Sudarmadji dkk., 2003)

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

lemaknya dengan cara ekstraksi dengan cara soxlet.

2. Contoh dikeringkan dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml.

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

dengan pendingin balik.

4. 50 mL NaOH 3,25% ditambahkan dan dididihkan lagi selama 30 menit.

5. Disaring dengan corong Bucher yang berisi kertas saring tak berabu Whatman

no. 42 yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya.

6. Endapan dicuci yang terdapat pada kertas saring berturut – turut dengan H2SO4

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

7. Kertas whatman beserta isinya diangkat dan dimasukkan ke dalam kotak

timbang yang telah diketahui bobotnya, keringkan pada suhu 100oC dinginkan

dan timbang sampai bobot tetap.

30

8. Kadar serat dihitung dengan rumus:

Serat Kasar (%) = Residu basah x 100%

Residu kering

3.6.7 Analisa Gula Reduksi (AOAC, 2005)

1. Sampel gula diambil sebanyak 2,5 ml.

2. Bahan diencerkan hingga 52,5 ml pada labu ukur.

3. 12,5 ml bahan diambil dan diletakkan pada erlenmeyer.

4. Ditambahkan larutan luff – school 12,5 ml.

5. Dididihkan pada hot plate dan pendingin balik, dipertahankan 10 menit proses

pendidihan.

6. Didinginkan bahan dengan air mengalir.

7. Ditambahkan 7,5 ml KI 20 %, 12,5 ml H2SO4 dan 5 tetes amilum.

8. Dilakukan titrasi dengan Na2S2O3 sampai berwarna putih keruh.

9. Kadar gula ditambahkan dengan bantuan tabel dan dengan rumus:

Δm Na2S2O3 : ml Blanko – ml Na2S2O3

Kadar Gula : mg glukosa x FP x 100

Berat bahan

Mg : utama x faktor + (angka belakang koma x D)

3.6.8 Analisa Total Padatan Terlarut (Yuwono dan Susanto, 1998)

1. Alat dan bahan disiapkan, penutup kaca prisma dibuka, lalu diteteskan aquades

satu tetes, menutup kaca prisma perlahan dan dipastikan aquades memenuhi

kaca prisma.

2. Refraktometer diarahkan ke cahaya terang, dilihat pembacaan skala dapat

melalui lubang teropong, jika skala kabur, putar lubang teropong dan pastikan

garis biru pada 0° Brix.

31

3. Kaca prisma dibuka dan dibersihkan menggunakan bahan lembut dan kering

dengan cara satu arah.

4. Kaca prisma dibuka kembali kemudian diteteskan sampel sebanyak 1 tetes

kemudian tutup kaca prisma.

5. Skala dilihat melalui lubang teropong, batas garis skala adalah antara garis putih

dan biru.

3.6.9 Analisa Viskositas (Yuwono dan Susanto, 1998)

Spindel dipilih sesuai dengan konsentrasi bahan atau tingkat kekentalan

bahan. Pangkal spindle dimasukkan pada lubang penghubung rotor. Spindel pada

sampel diturunkan sampai batas, kemudian kecepatan spindle diatur dan tunggu

hingga stabil. Pengatur kecepatan diatur dan baca skala yang ditunjukkan. Hal yang

sama diulang hingga didapatkan data yang valid. Viskositas (dPas) = Skala yang

ditunjuk.

3.6.10 Analisa Rendemen (Abdilah, 2006)

Pengukuran rendemen dihitung berdasarkan perbandingan berat akhir yang

diperoleh terhadapt berat awal yang dinyatakan dalam persen (%) (Abdilah, 2006).

Perhitungannya dilakukan dengan menggunakan rumus :

Rendemen (%) = berat akhir sirup glukosa (g)

berat pati (g)

3.6.11 Analisa Warna dengan Menggunakan Colour Reader (Yuwono dan

Susanto, 1998)

Skala kolorimeter didapat berdasarkan standar warna yang telah ditentukan

dengan alat kolorimeter dengan tahapan sebagai berikut:

1. Sampel disiapkan pada plastik bening .

2. Colour reader dihidupkan.

3. Target pembacaan ditentukan (L, a+, b+).

x 100%

32

4. Diukur warnanya.

Keterangan:

a dan b : koordinat kromatisitas,

3.6.12 Analisa Hardness

Profil tekstur produk menggunakan texture analyzer TA-XT2. Sampel

diapit oleh dua cincin dengan diameter 3 cm, kemudian ditempatkan pada bagian

tengah area pengujian, kemudian probe spherical ball probe dengan diameter 0,25

inch menekan sampel. Gaya dengan besaran yang diberikan terhadap sampel akan

dapat mengukur profil tekstur sampel tersebut. Pengaturan TA-XT2 yang

digunakan ialah sebagai berikut.

Test Mode and Option: Measure Force in Compression

Pre-Test Speed: 1.0 mm/s

Test Speed:1.0 mm/s

Post-Test Speed: 10.0 mm/s

Distance: 3.0 mm

Trigger Type: Auto-5g

3.6.13 Uji Organoleptik (Rahayu, 2001)

Uji organoleptik yang dilakukan meliputi rasa, aroma, dan kenampakan oleh

panelis. Pengujian dilakukan dengan memberikan sampel yang masing-masing

telah terdapat kode yang berbeda kepada 30 panelis. Panelis diminta untuk

memberikan penilaian terhadap sampel sesuai dengan skala hedonik yang

tercantum. Pengujian menggunakan uji skala hedonik terdiri atas 5 nilai dengan 5

pertanyaan seperti yang tercantum pada tabel berikut ini:

33

Tabel 2. Skor Organoleptik

Nilai Kenampakan Aroma Rasa

1 Sangat tidak

menarik

Sangat tidak

sedap

Sangat enak

2 Tidak menarik Tidak sedap Tidak enak

3 Cukup menarik Cukup sedap Cukup enak

4 Menarik Sedap Enak

5 Sangat menarik Sangat sedap Sangat enak

III. METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 3.2 ...

Documents

Transcript of III. METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 3.2 ...