Lampiran 1. Prosedur analisis komponen empulur sagu

Transkripsi

1 LAMPIRAN 65

2 Lampiran 1. Prosedur analisis komponen empulur sagu 1. Analisis Proksimat a. Kadar Karbohidrat (by difference) Kadar karbohidrat (% b/b) = 100 % - (kadar abu + kadar air + kadar protein + kadar lemak + kadar serat) b. Kadar Lemak (Metode Soxhlet) Labu dikeringkan dengan oven bersuhu o selama ± 15 menit kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Sampel ditimbang sebanyak ± 5 g kemudian dibungkus dengan kertas saring dan dimasukkan ke dalam alat ekstraksi soxhlet kemudian direfluxs selama 5-6 jam. Pelarut dalam labu lemak didestilasi dan ditampung hasilnya. Labu lemak yang berisi hasil ekstraksi dipanaskan dalam oven pada suhu 105 o. Setelah pelarut menguap semua, labu lemak diangkat dan didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang. Nilai kadar lemak dapat diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut: c. Kadar Air (AOA 1999) Sampel sebanyak 2 g ditimbang dan ditaruh dalam cawan aluminium yang telah diketahui bobot keringnya. ahan kemudian dikeringkan di dalam oven pada suhu 100 o selama 5 jam. Sampel kemudian didinginkan dalam desikator. obot akhir ditimbang dan diulang hingga konstan. Keterangan: A= bobot awal sampel (g) = bobot akhir sampel (g) d. Kadar Abu (AOA 1999) ahan sebanyak 3-5 g ditimbang dalam cawan porselen yang kering dan telah diketahui beratnya. ahan dipijarkan dalam tanur pada suhu 550 o selama ± 4 jam sampai diperoleh abu berwarna keputih-putihan. Selanjutnya bahan didinginkan pada desikator kemudian ditimbang dan diulang hingga bobot konstan. e. Kadar Serat Kasar (AOA 1999) Sebanyak 2 g contoh dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 500 ml dan ditambahkan 100 ml H 2 SO N. ampuran dihidrolisis dalam otoklaf selama 15 menit pada suhu 105 o, didinginkan dan ditambahkan NaOH 1.25 N sebanyak 50 ml. Sampel dihidrolisis kembali dalam otoklaf selama 66

3 15 menit. Sampel disaring dengan kertas saring yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya. Kertas saring tersebut dicuci berturut-turut dengan air panas 25 ml H 2 SO 4 0,325 N lalu dengan air panas dan terakhir dengan menggunakan alkohol 25 ml. Kertas saring tersebut dikeringkan dalam oven bersuhu 105 o selama 1 jam dan dilanjutkan sampai bobotnya tetap. Keterangan : a = bobot residu dalam kertas saring (g) b = bobot kertas saring kering (g) c = bobot bahan awal (g) f. Kadar Protein (AOA 1999) Sebanyak 0.1 g contoh dimasukkan ke dalam labu kjeldahl lalu ditambahkan 2.5 ml H 2 SO 4 pekat, 1 g katalis dan beberapa butir batu didih. Larutan didestruksi hingga menghasilkan larutan jernih kemudian didinginkan. Larutan hasil destruksi dipindahkan ke alat destilasi dan ditambahkan 15 ml NaOH 50%. Labu erlenmeyer yang berisi 25 ml Hl 0.02 N dan 2-4 tetes indikator mengsel (campuran metil merah 0.02 % dalam alkohol dan metil biru 0.02 % dalam alkohol (2:1)) diletakkan di bawah kondensor. Ujung tabung kondensor harus terendam dalam larutan Hl. Destilasi dilakukan dengan akuades (ditampung dalam erlenmeyer). Larutan yang berada dalam erlenmeyer dititrasi dengan NaOH 0.02 N hingga diperoleh perubahan warna dari hijau menjadi ungu. Setelah itu dilakukan pula penetapan blanko. Keterangan : a = ml NaOH untuk titrasi blanko b = ml NaOH untuk titrasi contoh N = normalitas NaOH W = bobot contoh (g) g. Kadar Pati (Metode Luff Schroll) (AOA 1999) ahan ditimbang sebanyak 1 g kemudian dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 500 ml dan ditambahkan 200 ml Hl 3%. Sampel selanjutnya dihidrolisis selama 1-3 jam di dalam otoklaf dengan suhu 105 o. Setelah terhidrolisis, sampel selanjutnya dinetralkan dengan NaOH 40%. Sampel selanjutnya dimasukkan ke dalam labu takar 250 ml dan ditambahkan air destilata sampai mencapai tanda tera. Sampel sebanyak 10 ml dipipet kemudian dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 250 ml dan ditambahkan 25 ml larutan luff schroll. Larutan dididihkan selama 10 menit pada pendingin tegak. Setelah itu, sampel didinginkan di bawah air mengalir (jangan dikocok). Kemudian pada sampel ditambahkan 20 ml H 2 SO 4 25%. Larutan dititrasi menggunakan Na 2 S 2 O N dengan indikator kanji (3-5 tetes) sampai hilang warnanya. lanko dibuat dengan sampel berupa 25 ml air destilata dan 25 ml larutan Luff Schroll. Kadar pati (%) = (a x 0.9 x p) / (mg contoh) x 100% Keterangan: a = Jumlah glukosa, fruktosa, gula invert ( 6 H 12 O 6 ) 67

4 p = faktor pengenceran (jumlah mg 6 H 12 O 6 ditentukan berdasarkan selisih titrasi larutan tiosulfat antara blanko dan contoh) 2. Analisis Komponen Serat a. Penetapan NDF (Neutral Detergent Fiber) (Van Soest 1969) Sampel sebanyak 0.5 g (A) dimasukkan ke dalam gelas piala berukuran 250 ml serta ditambahkan dengan larutan NDF. Larutan NDF terdiri atas bahan kimia sebagai berikut: akuades 1 l; natrium sulfat 30 g; EDTA g; natrium borat 10 H 2 O 6.81 g; di-na-hpo 4 anhidrat 4.5 g dan 2- etoksietanol murni 10 ml. Sampel yang mengandung pati ditambahkan dengan α-amilase 30 ml dalam bufer fosfat ph N selama 16 jam dalam inkubator 40 o. Sampel kemudian ditambahkan larutan NDF disaring dengan bantuan pompa vakum, dibilas bergantian dengan air panas dan aseton. Hasil penyaringan tersebut dikeringkan dalam oven 105 o hingga stabil, setelah itu dimasukkan dalam desikator selama satu jam, kemudian dilakukan penimbangan (). Filter dilabukan pada tanur suhu o sampai diperoleh bobot setimbang, kemudian ditimbang (). Persen kadar NDF = (-) / A x 100 Keterangan : A = bobot sampel (g) = bobot filter glass dan sampel setelah dioven (g) = bobot filter glass dan sampel setelah ditanur (g) b. Penetapan ADF dan Hemiselulosa (Van Soest 1969) Sampel sebanyak 1 g (A), dimasukkan ke dalam gelas piala serta ditambahkan dengan 50 ml larutan ADF. Larutan ADF terdiri atas 1 l H 2 SO 4 1 N dan 20 g TA (ethyle Trimethyl Ammonium romide). Sampel yang telah ditambahkan larutan tersebut dipanaskan selama satu jam di atas pendingin balik. Penyaringan dilakukan dengan bantuan pompa vakum dengan menggunakan filter glass. Pencucian dilakukan bergantian dengan aseton dan air panas. Hasil penyaringan tersebut dikeringkan dalam oven 105 o hingga stabil, setelah itu dimasukkan dalam desikator selama satu jam, kemudian dilakukan penimbangan (). Filter diabukan pada tanur dengan suhu o sampai diperoleh bobot setimbang, kemudian ditimbang (). Persen kadar ADF = (-) / A x 100 Keterangan : A = bobot sampel (g) = bobot filter glass dan sampel setelah dioven (g) = bobot filter glass dan sampel setelah ditanur (g) Maka: Kadar hemiselulosa = % NDF - % ADF Kadar selulosa = % ADF - % lignin 68

5 c. Kadar Selulosa Residu ADF () yang berada dalam filter glass diletakkan di atas nampan yang berisi air setinggi kira-kira 1 cm, kemudian ditambahkan H 2 SO 4 setinggi ¾ bagian filter glass dan dan dibiarkan selama 3 jam sambil diaduk-aduk. Penyaringan dengan filter glass dibantu dengan pompa vakum. Pencucian dilakukan dengan aseton dan air panas. Sampel diletakkan ke dalam oven dan dimasukkan ke dalam desikator untuk melakukan pendinginan dan ditimbang (D). % selulosa = (D-) / A x 100 % Keterangan : A= bobot sampel (g) = bobot filter glass dan residu ADF setelah dioven (g) = bobot filter glass dan residu ADF awal (g) 69

6 Lampiran 2. Prosedur analisis karakteristik fermentable sugar 1. Penentuan Total Gula dan Kurva Standar Total Gula a. Analisis Total Gula (Dubois et al. 1956) Sebelum melakukan pengujian sampel maka perlu diketahui kurva standar fenol yang digunakan. Pembuatan kurva standar fenol adalah sebagai berikut: 2 ml larutan glukosa standar yang mengandung 0, 10, 20, 30, 40, 50, dan 60 μg glukosa masing-masing dimasukkan ke dalam tabung ulir, kemudian ditambahkan 1 ml fenol 5% dan dikocok. Kemudian ditambahkan 5 ml H 2 SO 4 pekat dengan cepat. Sampel selanjutnya dibiarkan selama 10 menit, dikocok dan dipanaskan dalam air mendidih selama 15 menit. Absorbansinya diukur pada panjang gelombang 490 nm. Total gula sagu diukur dengan menggunakan metode fenol sulfat. Pengujian sampel sama dengan pembuatan kurva standar fenol tetapi 2 ml larutan glukosa standar diganti dengan 2 ml sampel. b. Kurva Standar Total Gula Absorbansi 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 y = 0.014x R² = Konsentrasi (ppm) 2. Penentuan Gula Pereduksi dan Kurva Standar Glukosa a. Analisis Gula Pereduksi (Metode asam Dinitro salisilat (DNS)) (Miller 1959 ) Sebelum sampel diuji, perlu diketahui kurva standar glukosa yang akan digunakan persamaannya. Pembuatan kurva standar glukosa adalah sebagai berikut: 1 ml larutan glukosa standar dengan 0, 100, 150, 200, 250, dan 300 ppm masing-masing dimasukkan ke dalam tabung ulir kemudian ditambahkan dengan 3 ml DNS dan dikocok. ampuran tersebut dipanaskan selama 5 menit dalam air mendidih. Setelah itu, campuran diangkat dan didinginkan kemudian diukur pada 550 nm. 70

7 b. Kurva Standar Glukosa Absorbansi 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 y = 0.004x R² = Konsentrasi (ppm) 3. Ekuivalen Dekstrosa (Dextrose Equivalent / DE) Ekuivalen dekstrosa (DE) diperoleh dengan membagi nilai gula pereduksi contoh dengan nilai total gula contoh tersebut. DE (%) 4. Derajat Polimerisasi Derajat polimerisasi (DP) adalah jumlah unit monomer rata-rata dalam suatu campuran. Derajat polimerisasi diperoleh dengan membagi nilai total gula (metode fenol sulfat) dengan nilai gula pereduksi contoh. 5. Kadar Hidroksi metilfurfural (HMF) (Metode HPL) (Ameur et al. 2006) Sampel diinjeksikan sebanyak 20 µl pada suatu Kontron auto-sampler dan suatu 18 Reversed-Phase Kolom dihubungkan ke suatu UV detektor dengan panjang gelombang 284 nm. Identitas dan kemurnian HMF telah ditetapkan oleh suatu photodiode detektor array. Fase laju alir terdiri atas sodium asetat 0.04 M dan metanol (80:20) kemudian ditambahkan dengan asam cuka (99.8%) hingga ph 3.6. Pembacaan ditentukan dengan membuat standar HMF dan Furfural terlebih dahulu. 71

8 Lampiran 3. Prosedur analisis cairan fermentasi 1. ph (AOA 1995) Pengukuran ph dilakukan dengan menggunakan ph-meter. Setelah dicuci dengan aquades, elektroda dapat dimasukkan ke dalam contoh yang akan diukur ph-nya. Nilai ph adalah nilai yang ditampilkan setelah menunjukkan nilai konstan. 2. Total Asam Total asam ditentukan dengan cara titrasi dan dinyatakan sebagai asam laktat. Sebanyak 1 ml contoh dipipet ke dalam erlenmeyer 50 ml dan ditambahkan dengan 9 ml air destilata kemudian dipanaskan untuk menghilangkan untuk menghilangkan O 2 yang ada. ampuran kemudian dititrasi dengan NaOH 0.1 N dengan indikator fenofftalein. 3. Efisiensi Pemanfaatan Substrat Efisiensi pemanfaatan substrat diperoleh dengan membagi selisih nilai gula pereduksi awal (A dan gula pereduksi akhir fermentasi ()). Nilai gula pereduksi diukur dengan menggunakan metode DNS. Efisiensi pemanfaatan substrat (%) = 4. Kadar Etanol Penentuan kadar etanol diukur dengan metode Gas hromatography (G), dilakukan dengan membandingkan waktu retensi contoh dengan waktu retensi standar etanol. Konsentrasi standar etanol diinjeksikan adalah 1% (v/v). Kadar etanol yang terdapat dalam contoh dihitung menggunakan persamaan berikut. Kadar etanol = 72

9 Lampiran 4. Volume O 2 yang terbentuk selama proses fermentasi Volume Pembentukan O 2 Fermentasi Otoklaf Glukosa Teknis Jam ke- ph 3 ph 4 ph 5 (ph 5) (ph 5)

10 Lampiran 5. Hasil uji homogenitas berbagai parameter hidrolisis 1. obot Residu (%) Sumber Keragaman DF Jumlah Kuadrat F Hitung Pr > F Kuadrat Tengah Konsentrasi asam*pemanasan <.0001 Grup Duncan Rata-Rata N Konsentrasi asam*pemanasan A A A A A14 D A21 D D A22 D E D A23 E D E D A24 E E F A10 F F A20 74

11 2. Gula Perduksi (g/l) Sumber Keragaman DF Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F Hitung Pr > F Konsentrasi asam*pemanasan <.0001 Grup Duncan Rata-Rata N Konsentrasi asam*pemanasan A A A A23 D A24 D D A14 D D E A22 D E D E A13 D E D E A12 D E D E A21 E E A11 75

12 3. Total Gula (g/l) Sumber Keragaman DF Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F Hitung Pr > F Konsentrasi asam*pemanasan Grup Duncan Rata-Rata N Konsentrasi asam*pemanasan A A20 A A A23 A A A24 A A A22 A A A A A A A A11 76

13 4. DE (%) Sumber Keragaman DF Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F Hitung Pr > F Konsentrasi asam*pemanasan <.0001 Grup Duncan Rata-Rata N Konsentrasi asam*pemanasan A A20 A A A A A A24 D A13 D E D A22 E D F E D A12 F E F E A21 F F A11 77

14 5. DP Sumber Keragaman DF Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F Hitung Pr > F Konsentrasi asam*pemanasan <.0001 Grup Duncan Rata-Rata N Konsentrasi asam*pemanasan A A11 A A A21 A A A12 A A A A24 D D A14 D D A23 E A10 E E A20 78

15 6. Volume Filtrat (ml) Sumber Keragaman DF Jumlah Kuadrat F Hitung Pr > F Kuadrat Tengah Konsentrasi asam*pemanasan <.0001 Grup Duncan Rata-Rata N Konsentrasi asam*pemanasan A A A A A22 D A23 D D E A24 E F E A11 F F G A12 G G A13 H A14 79

16 7. Kejernihan Hidrolisat (%T) Sumber Keragaman DF Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F Hitung Pr > F Konsentrasi asam*pemanasan <.0001 Grup Duncan Rata-Rata N Konsentrasi asam*pemanasan A A10 A A A13 A A A20 A A A A A A A22 D A21 D D A24 80

17 8. HMF (mg/l) Sumber Keragaman DF Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F Hitung Pr > F Konsentrasi asam*pemanasan Grup Duncan Rata-Rata N Konsentrasi asam*pemanasan A A A A A A22 D A21 D D A14 D D A13 D D A12 D D A11 81

18 9. Furfural (mg/l) Sumber Keragaman DF Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F Hitung Pr > F Konsentrasi asam*pemanasan E E Grup Duncan Rata-Rata N Konsentrasi asam*pemanasan A A A A A A A A A A A11 82