BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Metode Penelitian A. Penentuan Tingkat Ekstraksi

Transkripsi

1 14 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini berlangsung pada bulan Juli sampai Desember Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Gizi, Laboratorium Organoleptik, dan Laboratorium Analisis Pangan Program Studi Ilmu Gizi, Fakultas Ekologi Manusia, Laboratorium Pilot Plant Southeast Asian Food and Agriculture Science Technology (SEAFAST) Center, Institut Pertanian Bogor (IPB). Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah buni yang berasal dari daerah sekitar Bogor. Buah buni yang digunakan adalah buah dengan tiga tingkat kematangan berdasarkan perbedaan warna yaitu, kuning (kematangan matang tidak masak), merah (kematangan agak masak), dan ungu/hitam (kematangan masak penuh). Bahan lain yang digunakan ialah maltodekstrin, asam sitrat, tepung gula, garam, sukralosa dan grape flavor. Bahan-bahan kimia digunakan untuk analisis antioksidan seperti radikal bebas DPPH diperoleh dari Sigma Co., Amerika Serikat. Peralatan yang digunakan meliputi peralatan untuk membuat tepung buah buni dan peralatan untuk keperluan analisa. Peralatan yang digunakan untuk pembuatan tepung buah buni adalah pengering vakum evaporator (vacuum evaporator dryer) yang disewa dari Laboratorium Pilot Plant SEAFAST Center. Peralatan untuk keperluan analisis seperti spektrofotometer, alat inkubasi, neraca analitik, buret, oven, dan alat analisis lain diperoleh dari Laboratorium Kimia dan Analisis Pangan Departemen Gizi Masyarakat, Institut Pertanian Bogor (IPB). Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan yaitu:. A. Penentuan Tingkat Ekstraksi Penelitian awal dalam proses pembuatan minuman serbuk buah buni adalah mengetahui tingkatan ekstraksi optimum pada setiap kematangan hingga fitrat sampel menunjukkan warna putih. Ada 3 macam kematangan yang diteliti yaitu kematangan yang dilihat berdasarkan tiga warna buah yang berbeda pada satu tandan buah buni yang telah dipetik. Tiga macam tingkat kematangan tersebut adalah kematangan matang tidak masak, kematangan agak masak, dan kematangan masak penuh. Pelarut ekstraksi yang digunakan adalah H 2 O

2 15 dengan perbandingan 1:5. Gambaran proses tingkatan ekstraksi pada setiap kematangan buah buni dapat dilihat pada Gambar 2. Buah buni segar (tangkai dibuang) Kematangan matang tidak masak Kematangan agak masak Kematangan masak penuh dicuci ditambahkan H 2 O 1:5 diblender (kecepatan 2 ; 1,5 menit) Ampas dibuang filtrasi (diperas menggunakan saringan) filtrat pada kematangan matang tidak masak filtrat pada kematangan agak masak filtrat pada kematangan masak penuh Kali ekstraksi pada kematangan matang tidak masak Kali ekstraksi pada kematangan agak masak Kali ekstraksi pada kematangan masak penuh Gambar 3 Skema ekstraksi pada beberapa kematangan buah

3 16 B. Pembuatan Tepung Buah Buni Selain itu, penelitian awal juga bertujuan untuk mengetahui perbandingan buah buni dan bahan pengisi agar menghasilkan tepung buah buni dan perbandingan tepung buah buni dan bahan pengisi agar tepung dapat larut sempurna ketika dicampurkan dengan pelarut (air) serta rendemen tepung buah buni. Jenis bahan pengisi yang digunakan adalah maltodekstrin (ditentukan berdasarkan studi referensi dan penelitian yang pernah dilakukan). Alat yang digunakan dalam pembuatan tepung buah buni adalah vakum evaporator (vacuum evaporator drier). Gambaran proses pembuatan tepung dengan penambahan maltodekstrin dapat dilihat pada Gambar 3. Hasil ekstraksi pada setiap kematangan disaring dengan menggunakan kertas hole ditambahkan maltodekstrin 10% 20% 30% dikeringkan dengan menggunakan pengering vakum Tepung buah buni I pada berbagai tingkat kematangan ditambahkan maltodekstrin 1 : ½ 1 : 1 1 : 1 ½ 1 : 2 Tepung buah buni II pada berbagai tingkat kematangan Gambar 4 Skema pembuatan tepung buah buni

4 17 Adapun perhitungan rendemen tepung buah buni (Apriyantono et al 1989) adalah sebagai berikut: Rendemen (%) = Produk (g) x 100 Bahan (g) C. Pembuatan Minuman Serbuk Buah Buni Setelah tepung buah buni didapat, langkah selanjutnya adalah mengaplikasikan tepung tersebut dalam pembuatan minuman serbuk. Metode yang digunakan dalam pembuatan minuman serbuk buah buni adalah metode langsung dengan tahapan yaitu: penimbangan bahan lalu pencampuran. Pembuatan minuman serbuk buah buni meliputi formulasi, organoleptik, analisis daya terima, dan analisis karakteristik fisik dan kimia minuman serbuk buah buni. Gambaran pembuatan minuman serbuk dapat dilihat pada Gambar 5. Tepung buah buni II Formulasi minuman serbuk (ditambahkan pemanis (gula & sukralosa), asam sitrat, garam dan grape flavor) dicampur dan dikocok dalam kantong plastik Minuman Serbuk Buah Buni kematangan buah buni Uji Organoleptik (Deskriptif dan Hedonik) Formulasi Terpilih Minuman Serbuk Buah Buni pada Setiap Kematangan Uji Karakteristik Fisik (Kelarutan, Kadar air, Densitas kamba dan Warna) Uji Karakteristik Kimia (Vitamin C, Total Padatan Terlarut, Total Asam, ph, Total Antosianin, dan Aktivitas Antioksidan) Gambar 5 Skema pembuatan minuman serbuk buah buni

5 18 Formulasi pada minuman serbuk buah buni adalah 27 formulasi berdasarkan perbedaan tingkat kematangan, tingkat kemanisan dan penambahan asam sitrat. Bahan yang digunakan pada pembuatan minuman serbuk buah buni adalah tepung buah buni, tepung gula, sukralosa, garam, asam sitrat, dan grape flavor. Tingkat kemanisan yang digunakan yaitu 10%, 15%, dan 20% dimana masing-masing tingkat kemanisan yang digunakan berasal dari 10% tepung gula dan 90% sukralosa. Taraf asam sitrat yang digunakan yaitu 0.1%, 0.2%, dan 0.3%. Grape flavor ditambahkan untuk meningkatkan cita rasa minuman serbuk tersebut. Berikut formulasi minuman serbuk buah buni pada setiap kematangan: Tabel 2 Formulasi minuman serbuk buah buni pada setiap kematangan Bahan-bahan Formulasi pada setiap Tepung Asam kematangan Garam Flavor Kemanisan buah buni sitrat Formula 1 15 g 0.1% 0.1% 10% 0.3% Formula 2 15 g 0.1% 0.1% 10% 0.2% Formula 3 15 g 0.1% 0.1% 10% 0.1% Formula 4 15 g 0.1% 0.1% 15% 0.3% Formula 5 15 g 0.1% 0.1% 15% 0.2% Formula 6 15 g 0.1% 0.1% 15% 0.1% Formula 7 15 g 0.1% 0.1% 20% 0.3% Formula 8 15 g 0.1% 0.1% 20% 0.2% Formula 9 15 g 0.1% 0.1% 20% 0.1% D. Analisis Organoleptik dan Fisikokimia Minuman Serbuk Buah Buni 1. Uji Organoleptik (Meilgaard 1999) Uji organoleptik dilakukan terhadap minuman serbuk buah buni. Metode yang digunakan adalah uji kesukaan (hedonik) dan uji mutu hedonik dengan menggunakan skala garis. Sampel disajikan pada 30 panelis secara acak dengan kode tiga angka acak. Setiap panelis memberikan penilaian dengan memberikan garis vertikal pada garis horizontal sepanjang 9 cm yang terdapat pada kuisioner yang menunjukkan penilaian amat sangat tidak suka (1 cm) sampai amat sangat suka (9 cm). Penilaian dilakukan terhadap warna, rasa, aroma dan kesukaan secara keseluruhan minuman serbuk buah buni. Data hasil uji analisis secara statistik dengan uji ANOVA dan uji lanjut Duncan. Kuisioner uji organoleptik dapat dilihat pada Lampiran 1.

6 19 2. Analisis Karakteristik Fisikokimia Minuman Serbuk Buah Buni Karakteristik fisik buah buni yang diamati adalah warna, kelarutan, densitas kamba, total padatan terlarut, total asam, ph, aktivitas antioksidan, total antosianin, dan vitamin C. 2.1 Warna, metode Hunter (Huntching 1999) Pengukuran warna minuman serbuk buah buni secara langsung dilakukan menggunakan alat Chromameter Minolta CR-310. Pembuatan larutan minuman serbuk buah buni dilakukan dengan cara melarutkan formulasi serbuk buah buni dalam 200 ml air, diambil 20 ml dan selanjutnya pengukuran nilai L, a, b, C dan o Hue. Notasi L menyatakan parameter kecerahan (light) yang mempunyai nilai nol (hitam) sampai 100 (putih). Nilai C menunjukkan ketajaman warna sampel. Nilai a menyatakan cahaya pantul yang menghasilkan warna kromatik campuran merah-hijau dengan nilai +a (positif a) dari nol sampai 100 untuk warna merah dan nilai a (negatif a) dari nol sampai 80 untuk warna hijau. Notasi b menyatakan warna kromatik campuran biru-kuning dengan nilai +b (positif b) dari nol sampai 70 untuk warna kuning dan nilai b (negatif b) dari nol sampai -70 untuk warna biru. Penentuan warna dilakukan berdasarkan ketentuan di bawah ini: Red Purple (RP) jika o Hue = 342 o - 18 o Red (R) jika o Hue = 18 o - 54 o Yellow Red (YR) jika o Hue = 54 o - 90 o Yellow (Y) jika o Hue = 90 o o Yellow Green (YG) jika o Hue = 126 o o Green (G) jika o Hue = 162 o o Blue Green (BG) jika o Hue = 198 o o Blue (B) jika o Hue = 234 o o Blue Purple (BP) jika o Hue = 270 o o Purple (P) jika o Hue = 306 o o 2.2 Kelarutan Dalam Air (Gravimetri) (AOAC 1995) Sampel sebanyak 1 gram dilarutkan dalam 20 ml air kemudian disaring dengan kertas Whatman no 42 yang telah terlebih dahulu dikeringkan dan bobotnya ditimbang. Setelah itu, kertas saring dikeringkan dalam oven dengan suhu 105 o C sampai bobotnya tetap.

7 20 Keterangan: A B C Kelarutan dalam air = A B x 100% C : bobot kertas saring yang telah dikeringkan (gram) : bobot kertas saring kering awal (gram) : bobot sampel kering (gram) 2.3 Densitas Kamba (Muchtadi dan Sugiyono 1992) Densitas kamba diukur dengan cara menimbang contoh yang telah dimasukkan ke dalam gelas ukur yang volume telah diketahui secara pasti. Sampel dimasukkan ke dalam gelas ukur kemudian diketuk-ketuk sampai tidak terdapat rongga dan ditimbang. Densitas kamba dihitung dengan rumus sebagai berikut: Densitas Kamba = Berat contoh (gram) Volume contoh (ml) 2.4 Kadar Air (AOAC 1995) Cawan alumunium dikeringkan dalam oven bersuhu 100 o C selama 15 menit, dinginkan dalm desikator selama 10 menit kemudian timbang (W 1 ). Sebanyak 5 gram contoh ditimbang dalam cawan tersebut (W 2 ). Cawan berisi sampel dipanaskan dalam oven vakum (T=70 o C, 25 mmhg) selama 5 jam atau hingga tercapai berat yang tetap. Selanjutnya didinginkan dalam desikator selama 15 menit,kemudian ditimbang (W 3 ). Kadar air (%) = 100-(( W 2 - W 3 )/( W 2 - W 1 )x 100%) 2.5 Total Padatan Terlarut (AOAC 1995) Total padatan terlarut diukur dengan alat Refraktometer Abbe. Setetes sampel diletakkan pada prisma refraktometer yang sudah distabilkan pada suhu tertentu, lalu dilakukan pembacaan. Total padatan terlarut dinyatakan dalam o Brix. Sebelum dan sesudah digunakan prisma refraktometer dibersihkan dengan menggunakan alkohol. Untuk produkproduk serbuk dilakukan pengenceran dengan perbandingan produk dan air yaitu 1:10.

8 Total Asam Tertitrasi (Apriyantono et al 1989) Total asam diukur dengan melarutkan sebanyak gram sampel ke dalam labu takar 250 ml dan diencerkan sampai tanda tera. Campuran dikocok, kemudian disaring. Fitrat sebanyak 25 ml ditetesi indikator PP (phenolphthalein) dan dititrasi dengan NaOH 0.1 N hingga terbentuk warna merah muda. Besarnya total asam tertitrasi dinyatakan sebagai ml NaOH 0.1 N/100 g. Total asam tertitrasi dapat dihitung dengan menggunakan rumus: Total Asam Tertitrasi = V x faktor pengenceran x 100 Berat Sampel Keterangan: V : volume NaOH (ml) 2.7 ph (AOAC 1995) Pengukuran derajat keasaman menggunakan alat ph meter. Sebelum digunakan, alat distandarisasi dahulu dengan menggunakan larutan buffer ph 4.0 dan ph 7.0. Formula minuman (sampel) diambil ml dalam gelas piala. Elektroda ph meter dicelupkan ke dalam sampel, kemudian dilakukan pembacaan ph sampel setelah dicapai nilai yang konstan. 2.8 Total Antosianin (Prior et al., 1998) Konsentrasi antosianin dapat diukur berdasarkan metode phdifferential. Sebanyak masing-masing 0.05 ml sampel dimasukkan ke dalam 2 tabung reaksi. Tabung reaksi pertama ditambah larutan buffer potasium klorida (0.025 M) ph 1 sebanyak 4.95 ml dan tabung reaksi kedua ditambahkan larutan buffer sodium asetat (0.4 M) ph 4.5 sebanyak 4.95 ml. Pengaturan ph dalam pembuatan buffer potasium klorida menggunakan HCl dan pengaturan ph dalam pembuatan buffer sodium asetat menggunakan asam asetat. Absorbansi dari kedua perlakuan ph diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 516 nm dan 700 nm setelah didiamkan selama 15 menit. Nilai absorbansi sampel ekstrak dihitung dengan menggunakan persamaan: A ={(A 516 -A 700 ) ph 1 (A 516 -A 700 ) ph 4.5 }. Konsentrasi antosianin dihitung sebagai sianidin-3-glikosida menggunakan koefisien ekstingsi molar sebesar L mol -1 cm -1 dan berat molekul sebesar

9 22 Konsentrasi antosianin (mg L -1 ) = (A x BM x FP x 1000) (ε x diameter kuvet (1 cm)) Keterangan: A : absorbansi BM : berat molekul FP : faktor pengenceran (5 ml / 0.05 ml) ε : koefisien ekstingsi molar ( L mol -1 cm -1 ) Konsentrasi antosianin selanjutnya dinyatakan dalam mg CyE/g sampel (CyE = sianidin equivalen). 2.9 Total Vitamin C dengan Metode Titrasi Iod (Jacobs 1958) Sebanyak 10 gram sampel dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml dan diencerkan sampai tepat tanda tera. Campuran dikocok dan disaring. Filtrat sebanyak 25 ml ditetesi indikator kanji 1% beberapa tetes, lalu difiltrasi dengan larutan iod 0.01 N sampai terbentuk warna biru. Kadar vitamin C = V x N x 0.88 x Faktor Pengenceran x 100 Berat sampel Keterangan: V : ml larutan iod 0.01 N yang dipakai (ml) N : normalitas iod hasil standarisasi 2.10 Aktivitas Antioksidan (DPPH) (Kubo et al., 2002) Buffer asetat sebanyak 4 ml ditambahkan dengan 7.5 ml methanol dan 400 µl larutan DPPH. Campuran larutan, kemudian dihomogenisasi. Setelah homogen, sampel sebanyak 100 µl ditambahkan ke dalam campuran dan diinkubasi selama 20 menit dengan suhu 25 o C, kemudian sampel diukur absorbansi pada panjang gelombang 517 nm. Untuk mengetahui kapasitas antioksidan sampel, data hasil absorbansi dibandingkan dengan kurva standar. Untuk formula 0, hanya bahan tambahan pada formula saja yang diukur sedangkan sampel tidak ditambahkan. Perhitungan sampel dibandingkan dengan kurva standar asam askorbat dan kapasitas dinyatakan dalam mg/g AEAC (Ascorbic Acid Equivalent Antioxidant Capacity). Aktivitas antioksidan (mg AEAC/g) = C x faktor pengenceran bobot sampel kering (gram)x FK Keterangan: C : kapasitas antioksidan dari kurva standar (mg/g) FK : faktor konversi

10 23 Pengolahan dan Analisis Data Data hasil penelitian diolah dengan Microsoft Excell for Windows lalu dianalisis dengan program SPSS 16.0 for windows. Pada penelitian pembuatan minuman serbuk buah buni, hasil hedonik dianalisis secara deskriptif dengan menggunakan nilai modus dan rata-rata dan persentase panelis yang dapat menerima. Untuk mengetahui pengaruh jenis formula terhadap tingkat kesukaan panelis terhadap minuman serbuk buah buni, data hasil uji hedonik dianlisis secara statistik dengan uji beda Analysis of Variance (ANOVA), apabila hasil uji ini menunjukkan adanya perbedaan di antara perlakuan maka dilakukan uji lanjutan Duncan s Multiple Comparison Test uji lanjut ini dapat menentukan secara rinci mana perlakuan yang berbeda dan yang sama. Untuk menentukan formulasi terbaik (terpilih) maka hasil hedonik dilakukan uji Kruskal-Wallis H (uji ranking). Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan satu faktor perlakuan yaitu tingkat kematangan. Desain Rancangan Acak Kelompok adalah sebagai berikut: Yij μ : Unit eksperimen ke-j hasil uji organoleptik karena pengaruh tingkat kematangan : Nilai tengah atau pengaruh rata-rata yang sebenarnya : Efek perlakuan tingkat kematangan : Kekeliruan berupa efek acak yang berasal dari unit eksperimen ke-j hasil uji organoleptik karena dikenai perlakuan ke-i jenis formula i : Banyak taraf jenis kematangan (I = kematangan A, B, C) j : Banyak ulangan (j= 1,2)