III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf ·...

14
21 III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Peternakan, Universitas Muhammadiyah Malang. Peneliatian dilakukan pada bulan Juni 2018 sampai Januari 2019. 3.2 Alat Alat yang digunakan untuk formulasi dan analisis adalah seperangkat alat kaca (glassware IWAKI Pyrex), timbangan analitik merk Pioner Ohaus PA 413, loyang, waterbath , oven merk WTC Binder 7200 tipe E53 no. 89749, plastik, baskom pisau, kain saring, pH universal, desikator merk Glasswerk Werthein 6132, tanur, cawan porselin, alat destilasi, blender, hot plate, alat titrasi, kertas saring, corong pemisah, erlenmeyer, tabung reaksi dan penyangga, pipet tetes, panci, colour reader CR-10 merk KONIKA MINOLTA, lemari asam, viscometer RION-CO , aluminium foil, pH meter tipe Lab 875, dan alat-alat gelas lainnya. Selain itu diperlukan juga alat ukur tekstur yaitu Tekstur Analizer. 3.3 Bahan Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang diperoleh dari petani di wilayah Malang kualitas super varietas Kacang Garuda Tiga (umur panen 85-90 hari, berbiji 2-3 per polong), Buah Jambu ( umur panen 3-4 bulan setelah bunga) diperoleh dari pasar Dinoyo. Bahan kimia yang digunakan adalah NaOH 20%, Asam Kloroasetat, Isopropil Alkohol, Aquades, Asam Asetat ,Asam, Asam Klorida, Natrium klorida, Etanol, Metanol, Indikator PP, gula, asam sitrat.

Transcript of III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf ·...

Page 1: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

21

III. METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan

Fakultas Pertanian Peternakan, Universitas Muhammadiyah Malang. Peneliatian

dilakukan pada bulan Juni 2018 sampai Januari 2019.

3.2 Alat

Alat yang digunakan untuk formulasi dan analisis adalah seperangkat alat

kaca (glassware IWAKI Pyrex), timbangan analitik merk Pioner Ohaus PA 413,

loyang, waterbath , oven merk WTC Binder 7200 tipe E53 no. 89749, plastik, baskom

pisau, kain saring, pH universal, desikator merk Glasswerk Werthein 6132, tanur,

cawan porselin, alat destilasi, blender, hot plate, alat titrasi, kertas saring, corong

pemisah, erlenmeyer, tabung reaksi dan penyangga, pipet tetes, panci, colour reader

CR-10 merk KONIKA MINOLTA, lemari asam, viscometer RION-CO , aluminium

foil, pH meter tipe Lab 875, dan alat-alat gelas lainnya. Selain itu diperlukan juga

alat ukur tekstur yaitu Tekstur Analizer.

3.3 Bahan

Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang

diperoleh dari petani di wilayah Malang kualitas super varietas Kacang Garuda Tiga

(umur panen 85-90 hari, berbiji 2-3 per polong), Buah Jambu ( umur panen 3-4 bulan

setelah bunga) diperoleh dari pasar Dinoyo. Bahan kimia yang digunakan adalah

NaOH 20%, Asam Kloroasetat, Isopropil Alkohol, Aquades, Asam Asetat ,Asam,

Asam Klorida, Natrium klorida, Etanol, Metanol, Indikator PP, gula, asam sitrat.

Page 2: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

22

3.4 Rancangan Penelitian

3.4.1 Penelitian Tahap 1

Penelitian ini dilakukan dengan 2 tahap yaitu produksi CMC, pembuatan

CMC dan pembuatan permen jeli Jambu . Penelitian tahap 1 yaitu pembuatan CMC

dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok yang disusun secara tersarang

(Nested) terdiri atas 2 faktor yaitu variasi konsenttrasi asam kloroasetat yaitu (2 g,

4 g, 6 g) dan lama agitasi yaitu 1 jam, 2 jam, 3 jam sehingga didapat 9 perlakuan

masing masing diulang 3 kali sehingga mendapatkan 27 kombinasi perlakuan. Faktor

lama agitasi tersarang pada konsentrasi asam klorosetat.

Tabel 5 .Kombinasi Perlakuan

Konsentrasi Asam Kloroasetat

Pada pembuatan CMC

Lama Agitasi

Pembuatan CMC

Kombinasi

K2 J1 K2J1

J2 K2J2

J3 K2J3

K4 J1 K4J1

J2 K4J2

J3 K4J3

K6 J1 K6J1

J2 K6J2

J3 K6J3

Keterangan :

K2J1: Perlakuan dengan Konsentrasi Asam Kloroasetat 2 g dan lama Agitasi 1 jam

K2J2: Perlakuan dengan Konsentrasi Asam Kloroasetat 2 g dan lama Agitasi 2 jam

K2J3: Perlakuan dengan Konsentrasi Asam Kloroasetat 2 g dan lama Agitasi 3 jam

K4J1: Perlakuan dengan Konsentrasi Asam Kloroasetat 4 g dan lama Agitasi 1 jam

K4J2: Perlakuan dengan Konsentrasi Asam Kloroasetat 4 g dan lama Agitasi 2 jam

K4J3: Perlakuan dengan Konsentrasi Asam Kloroasetat 4 g dan lama Agitasi 3 jam

K6J1: Perlakuan dengan Konsentrasi Asam Kloroasetat 6 g dan lama Agitasi 1 jam

K6J2 : Perlakuan dengan Konsentrasi Asam Kloroasetat 6 g dan lama Agitasi 2 jam

K6J3: Perlakuan dengan Konsentrasi Asam Kloroasetat 6 g dan lama Agitasi 3 jam

Parameter yang akan diamati dalam pembuatan CMC ini adalah kadar air,

viskositas, derajat subtitusi, derajat keasaman dan warna (L, a, b).

Page 3: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

23

3.4.2 Penelitian Tahap 2

Penelitian tahap 2 yaitu pembuatan Permen Jeli Jambu dengan menggunakan

(RAK) Sederhana dengan 1 faktor dan terdiri dari 3 level konsentrasi CMC yaitu

K1: Konsentrasi CMC Kulit Kacang 1%

K2: Konsentrasi CMC kulit Kacang 1,5%

K3: Konsentrasi CMC Kulit Kacang 2%

Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali, sehingga didapatkan 9 kombinasi

perlakuan. Parameter yang diamati adalah analisa kadar air, kadar abu, pH, Warna,

Kadar Gula Reduksi, Nilai keasaman, Uji Tekstur dan Organoleptik (Rasa,

Kekenyalan dan Kesukaan)

3.5 Metode penelitian

3.5.1 Proses Pembuatan CMC dari Kulit Kacang

a. Pretreatment Selulosa dari Kulit Kacang Tanah

1. Kulit kacang tanah dicuci menggunakan air kemudian dijemur dibawah sinar

matahari.

2. Kulit kacang tanah kering dihaluskan dan diayak hingga diperoleh serbuk

berukuran 500 milimikron.

3. Serbuk kulit kacang tanah dikeringkan dalam oven bersuhu 50 °C selama 2 jam.

4. Serbuk kulit kacang tanah ditimbang sebanyak 50 g secara analitis lalu

ditambahkan larutan NaOH 20% sebanyak 1 L.

5. Campuran dipanaskan selama 5 jam pada suhu 35 °C dengan menggunakan hot

plate.

6. Padatan selulosa dan hemiselulosa kemudian dipisahkan dari larutan lignin

dengan filtrasi menggunakan kain saring.

Page 4: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

24

7. Padatan selulosa dan hemiselulosa dicuci menggunakan akuades sebanyak 2

kali.

8. Padatan selulosa ditimbang sebanyak 25 g kemudian ditambahkan 100 ml

akuades, 5 ml asam asetat 10% ( v/v) dan 2 g natrium klorida dalam gelas piala.

9. Campuran dipanaskan dengan suhu 75 °C selama 1 jam sambil diaduk dengan

kecepatan 500 rpm.

10. Padatan selulosa disaring menggunakan kertas saring kemudian dicuci

menggunakan akuades dan etanol, lalu disaring kembali.

11. Padatan selulosa dikeringkan pada suhu 50 °C selama 16 jam.

b. Pembuatan CMC (proses alkalisasi dan karboksimetilasi)

1. Selulosa ditimbang sebanyak 5 g.

2. Selulosa dimasukkan kedalam gelas kimia 250 ml kemudian ditambahkan 150

ml isopropil alkohol dan 20 ml NaOH 20%.

3. Campuran dipanaskan dengan suhu 30 °C selama 30 menit dan dilakukan

pengadukan dengan kecepatan 500 rpm diatas Hot Plate

4. Ditambahkan asam kloroasetat 2 g, 4 g, 6 g.

5. Campuran dipanaskan dengan suhu 70 °C selama 1 jam, 2 jam, 3 jam pada

Water Bath dilengkapi Sheker

c. Penetralan CMC

1. Angkat CMC dari Waterbath.

2. Padatan CMC disaring dengan menggunakan corong buchner kemudian dicuci

menggunakan asam asetat 90% (v/v) sebanyak 50 ml lalu disaring kembali.

3. Padatan CMC dicuci menggunakan metanol 70% (v/v) lalu disaring.

Page 5: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

25

4. Padatan CMC dikeringkan pada suhu 50 °C selama 16 Jam kemudian CMC

yang diperoleh dianalis

3.5.2 Pembuatan Permen Jeli Jambu ( Haryati : 1999)

1. Jambu dibersihkan menggunakan air kemudian dikupas dan dipotong

2. Buah dihaluskan dengan blender 1:1

3. Sari buah jambu disaring agar bijinya tidak bercampur dalam proses

pembuatan permen jeli

4. Gula dan asam sitrat 0,3% dipanaskan hingga larut dengan penambahan air dan

kemudian dipanaskan sambil diaduk

5. CMC dilarutkan dalam sari buah sesui dengan perlakuan

6. Dipanaskan pada suhu 100 °C dalam waktu 30 menit sambil diaduk hingga

kental

7. Suhu diturunkan dan ditambahakan asam sitrat kemudian dituangkan dalam

cetakan dan dibiarkan dingin 1 jam pada suhu kamar

8. Jeli dipotong dan dimasukan dalam cabinet pada suhu 50° C selam 24 jam jam

9. Permen ditaburi gula bubuk dan disimpan

Page 6: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

26

Kulit Kacang Tanah

Gambar 1 . Diagram Alir Ekstraksi Selulosa (Pamila, 2015) Modifikasi

Penjemuran ± 2 hari

Penggilingan dengan blender

Pengayakan 80 mesh

Pengeringan

Oven T: 50°C, t: 2 jam

Penimbangan 50 g

Pemanasan T: 35 °C t: 5 Jam

Penyaringan

Pencucian 2 kali

Pemanasan dan pengadukan

T: 75° C , t: 1 jam

Pengeringan

oven T: 50° C t: 12 jam

Selulosa

NaOH 20 %,

l Liter

Aquades 100ml, 5 ml

asam asetat 10%, 2 g

NaCl

Aquades

Filtrat

Padatan

Filtrat

Page 7: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

27

Gambar 5.Diagram Alir Proses Pembuatan CMC (Pamila,2015) Modifiksi

Pemanasan T: 30 °C, t: 90 menit

Pengadukan

Pemanasan T: 70°C di Waterbath dengan

Shekker t: 1 jam, 2 jam, 3 jam

Penyaringan

Pencucian dan

penyaringan

Pengeringan Oven T: 50 °C , t: 16

jam

Selulosa 5 g

5

Diamkan 30 menit

menit

CMC

150 ml isopropil

alkohol, 20 ml

NaOH 20%

Asam Kloroasetat

2g, 4 g, 6 g

Kadar Air,

warna,viskositas,

pH, Derajat

Subtitusi

50 ml Asam Asetat 90%

Padatan

Padatan

Pencucian dan penyaringan

Metanol

70%

Padatan

Filtrat

Filtrat

Filtrat

Page 8: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

28

Keterangan :

= Proses = Bahan

CMC

Jambu dan air 1:1 di blender

Pendinginan pada suhu

ruangan

Pencucian dan Pemotongan

Permen Jeli

Pemasakan T: 100° C t: 15

menit sambil diaduk

Pemotongan dan penataan

di loyang

Pengeringan t: 24 jam T

50 °C (Cabinet Dryer)

Gambar 3. Diagram Air Pembuatan Permen Jeli

(Jumri, 2015) Modifikasi

Jambu

Gula 30%, Asam

Sitrat 0,3%

CMC:1%,

1,5%, 2%

1.Kadar Air

2. Kadar Abu

3.Tekstur

4. warna

5. Organoleptik

6. Gula Reduksi

7. Analisa pH

Page 9: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

29

3.6 Prosedur Analisis CMC

3.6.1. Analisa Selulosa (Chessson)

Analisa Selulosa Prosedur analisa selulosa mengacu pada metode Chesson.

1. 5 g sampel kering (berat a) ditambahkan H2O sebanyak 150 ml kemudian

direfluk pada suhu 100 °C selama 1 jam menggunakan water bath.

2. Hasilnya disaring.Residu dicuci dengan air panas 300 ml, dikeringkan dengan

oven sampai beratnya konstan dan kemudian ditimbang (berat b).

3. Residu ditambahkan H2SO4 1 N sebanyak 150 ml, kemudian direfluk pada suhu

100 °C selama 1 jam menggunakan water bath.

4. Hasilnya disaring dan dicuci sampai netral (300 ml).

5. Residunya dikeringkan sampai beratnya konstan. Berat ditimbang (berat c).

6. Residu kering ditambahkan H2SO4 72% sebanyak 100 ml dan direndam pada

suhu kamar selama 4 jam.

7. Ditambahkan H2SO4 1 N sebanyak 150 ml dan direfluk pada suhu 100 °C

selama 1 jam menggunakan water bath dengan pendingin balik.

8. Residu disaring dan dicuci dengan H2O sampai netral.

9. Residu dikeringkan dengan oven dengan suhu 105°C sampai beratnya konstan

dan ditimbang (berat d). Perhitungan kadar selulosa menggunakan rumus

dibawah ini:

Kadar selulosa = (c-d )/a × 100%

3.6.2 Prosedur Analisa Derajat Subtitusi (Pushpamalar dkk, 2005)

1. 2 g sampel tambah 60 ml etanol 95% dan diaduk

2. Tambah 10 ml larutan asam nitrat 2 M dan diaduk 2 menit

3. Panaskan selama 5 menit dan diaduk 15 menit

Page 10: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

30

4. Saring residunya dan di cuci menggunakan 30 ml larutan etanol 95% yang

dipanaskan 60 °C

5. Residu dicuci kmbali dengan metanol dan keringkan dalam oven 105 °C

selama 3 jam

6. 0,5 g sampel kering dimasukan erlenmayer

7. Tambah 100 ml aquades tambah 25 ml NaOH 0,5 N dan panaskan 15 menit

8. Titrasi dalam keadaan panas dengan NaCl 0,3 N dengan indikator pp

%CMC= ((vo-vn) x 0,058 x 100) / M)

DS= ( 162 x %cmc/(5800-(57x%cmc))

V0= ml asam klorida yang digunakan untuk menitrasi blanko

Vn= ml asam klorida yang digunakan untuk menitrasi sampel

M= berat sampel (g)

3.6.3 Uji Viskositas ( SNI 06-4558-1998)

1. Timbang 1g sampel tambah 100 ml aquades

2. Aduk 5 menit gelas kimia

3. Viskometer dimasukan spindel no 2

4. Baca skala (stabil)

3.6.4 Prosedur Analisis Kda air ( (Sudarmaji, 2010))

1. Sampel ditimbang sebanyak 2 g dalam cawan porselin yang telah diketahui

beratnya.

2. Sampel yang sudah ditimbang kemudian di oven pada suhu 100° C selama 3-

4 jam

3. Dinginkan dalam desikator dan ditimbang

Page 11: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

31

4. Sampel dipanaskna kembali dlam oven selama 30 menit serta didinginkan

dalam desikator dan ditimbang.

5. Perlakuan diulang sampai berat konstan (selisih penimbangan berturut-turut

kurang dari 0,2 mg) dan dapat dihitung dengan menggunakan rumus

Kadar air = berat awal−berat akhir

berat bahan awal x 100%

3.6.5 Analisis Kadar Abu (AOAC,1995)

1. sampel ditimbang sebanyak 2 g dan dimasukan kedalam cawan yang telah

diketahui bobotnya

2. cawan tersebut dimasukan dalam tanur pada suhu 600° C selama kurang lebih

4 jam atau sampai diperoleh abu bewarna putih.

3. cawan didinginkan dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang berat

cawan tersebut.

4. menghiting kadar abu sampel dengan rumus :

Kadar abu = berat abu

berat sampel x 100%

3.6.6 Analisa Tekstur (Balitkabi, 2016)

Analisa tekstur dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut tekstur

analizer tipe model SM -500 N-168 dengan sampel yang masih utuh diletakkan

dibawah jarum dengan berat beban 50 g dan waktu diatur selama 10 detik.

Kemudian tekan tombol start maka akan terbaca nilai tekstur permen Jeli Jambu.

3.6.7 Analisa Warna ( Yuwono dan Santoso,1998)

Analisa warna dengan menggunakan colour reader berdasarkan standar

warna yang telah ditentukan dengan alat colour reader CR-10 dengan tahapan

sebgai berikut:

Page 12: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

32

Siapkan sampel, hidupkan colour reader CR-10 tentukan target pembacaan

(L,a,b ) dan ukur warnanya.

Keterangan:

L= Untuk Parameter Kecerahan

a= Tingkat kemerahan

b= Tingkat kekuningan

3.6.8 Uji Organoleptik dengan Metode Hedonic Scale Scoring (Masli, 2007)

Uji organoleptik yang akan dilakukan yaitu uji rating hedonik. Panelis

berjumlah 30 orang, pada uji rating hedonik, panelis diminta untuk mengevaluasi

tiga atau lebih contoh berkode dan kemudian menilai sampel tersebut dengan

memberikan skor 1-5 dari yang paling disukai (5) hingga yang paling tidak disukai

(1). Parameter yang diuji adalah aroma, rasa, tekstur, dan overall. Pengolahan data

dilakukan dengan program SPSS.

3.6.9 Derajat Keasaman (pH) ( SNI 06-3736-1995)

Derajat keasaman Nilai pH menunjukan keadaan aam atau basa dari permen

jeli yang dihasilkan. Uji keasaman dapat diuji dengan menggunakan pH Meter.

1. Timbang sampel 2 gr dan hancurkan

2. Larurkan dalam 100 ml air

3. Uji dengan pH meter

3.6.10 Penetapan gula Reduksi metode luff Schrool

1. Sampel 5 g dimasukan ke labu ukur 250 ml

2. Tambah aquades 50 ml, dan dihomogenkan

3. Ambil 10 ml dengan pipet dan masukan dalam erlenmayer

4. Tambahakn 15 ml aquades dan 25 ml larutan luff Schoorl

Page 13: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

33

5. Refluks dalam 3 menit harus mendidih dan biarkan 10 menit menggunakan

destilasi (pendingin balik)

6. Angkat dan dinginkan di bak berisi air dingin (jangan digoyang)

7. Setelah dingin tambahkan 10 ml KI 20% dan 25 ml laruran H2SO4 25%

8. Larutan dititrasi dengan natrium tiosulfat 0,1 N hingga berwarna putih susu,

tambah 1% amilum sebagai indikator

% gula reduksi =mg gula x faktor pengenceran

mg bahan x 1000 x 100%

Page 14: III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitianeprints.umm.ac.id/44734/4/BAB III.pdf · Bahan bahan yang digunakan pembuatan CMC adalah Kacang Tanah yang ... NaOH 20%, Asam

34