BAB III METODE PENELITIAN

Transkripsi

1 BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pangan dan Gizi dan Laboratorium Rekayasa Proses Pengolahan dan Hasil Pertanian Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta untuk proses pembuatan pati modifikasi, analisa kadar asam laktat dan ph, analisa rendemen, analisa kadar air, analisa solubility, analisa daya serap air, analisa daya serap minyak, dan analisa kadar amilosa. Laboratorium Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Pusat Sub Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta untuk analisa swelling power. Laboratorium Pangan dan Gizi, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah Mada untuk analisa derajat putih pati, serta Balai Besar Penelitian Padi Sukamandi, Subang Jawa Barat untuk analisis amilografi. Penelitian ini berlangsung selama kurun waktu Januari 2016 hingga April B. Bahan dan Alat 1. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: a. Pati Garut Pati Garut dengan merk Hasil Bumiku, diproduksi oleh kusuka ubiku yang berada di daerah Kepuh Kulon RT 3, Wirokerten Banguntapan Bantul, Yogyakarta. b. Whey Keju Whey keju yang diperoleh dari produsen keju di KSU Indrakilla, Boyolali. c. Bahan Analisis Bahan yang akan digunakan untuk analisis pati garut modifikasi maupun pati garut non-modifikasi dapat dilihat pada Tabel

2 30 Tabel 3.1 Daftar Bahan Analisa yang Digunakan dalam Penelitian No Analisa Bahan 1. Kadar Asam Laktat NaOH 0,1 N, indikator PP dari PT Merck Tbk 2. Swelling power Aquades 3. Daya Serap Air Aquades 4. Daya serap Minyak Minyak Kedelai Happy Soya Oil 5. Solubility Aquades 6. Amilosa Amilosa standar, etanol 95%, etil alkohol, NaOH 1N, aquades, asam asetat 1 N, larutan iod dari PT Merck Tbk 7. Amilograf Aquades 2. Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: a. Alat pembutan modifikasi pati garut: gelas beker 500 ml, gelas beker 100 ml, gelas ukur 100 ml, kertas saring, sendok, nereca analitik, erlenmeyer, corong, waterbath memert, cabinet dryer, blender miyako, mesin pengayak MBT Sieve Shaker tipe AG-515. b. Alat Analisis Alat analisis yang digunakan untuk analisis pati garut modifikasi maupun pati garut non-modifikasi dapat dilihat pada Tabel 3.2. Tabel 3.2 Daftar Alat Analisis yang Digunakan dalam Penelitian No Analisa Alat Analisa 1. Kadar Air Nereca Analitik Ohaus Adventurer, botol timbang, oven Memmert, desikator, penjepit 2. Rendemen Nereca analitik Ohaus Adventurer 3. Kadar asam laktat Erlenmeyer, pipet ukur, pro pipet, pipet tetes, buret, statif 4. Derajat keasaman ph meter merk eutech instrument oakton, gelas beker 5. Derajat putih Chromameter CR-300 (Minolta Camera, Co. Japan ) 6. Swelling power Nereca analitik Ohaus Adventurer, spatula, tabung centrifuge, centrifuge K, hot plate merk Cimarec Thermo Scientific, termometer 7. Solubility Nereca analitik AND GF-300, kertas saring, pengaduk, erlenmeyer, corong

3 31 8. Daya serap air Neraca analitik AND GF-300, hot plate Cimarec Thermo Scientific, termometer, corong, erlenmeyer, gelas beker 9. Daya serap minyak Nereca analitik AND GF-300, tabung centrifuge, gelas ukur, centrifuge K, vortex heidolph reax control 10. Amilosa Nereca analitik AND GF-300, penangas air, penjepit, labu takar, gelas ukur, pipet ukur, pro pipet, vortex, spektrofotometer UV-VIS merk: HITACHI U-2810 Model: Amilograf Brabeder Viscoamilograph Brookfield Eng C. Tahapan Penelitian Tahapan penelitian ini dibagi menjadi tiga tahapan yaitu mengidentifikasi persentase kadar asam laktat dalam whey keju, modifikasi pati dengan whey keju, dan pengujian. 1. Mengidentifikasi persentase kadar asam laktat dan ph whey keju sebelum dan setelah perendaman Persentase kadar asam laktat yang terdapat dalam whey keju dapat diketahui dengan menggunakan metode Manns Acid Test (Judkins dan Keener 1996 dalam Ace dan Supangkat, 2006). Analisis kadar asam laktat dilakukan guna mengetahui jumlah perubahan asam laktat pada whey sebelum dan sesudah perendaman, sedangkan ph whey keju dianalisis menggunakan ph meter. Karakterisasi dimulai dengan pegambilan whey sebanyak 10 ml, kemudian ditambahkan indikator PP 0,5 ml. Selanjutnya sampel dititrasi menggunakan NaOH 0,1 N hingga terjadi perubahan warna menjadi semburat merah muda. Kemudian dilakukan perhitungan kadar asam laktat. 2. Modifikasi Pati dengan Whey Keju Tahapan ini dimulai dengan pencampuran 120 g pati garut ke dalam 360 ml whey (w/v). Hal ini mengacu dalam penelitian Pudjiastuti dan Siswo (2011) yang menggunakan perbandingan antara tepung dan larutan

4 32 asam laktat sebesar 1:3. Modifikasi pati dengan proses hidrolisis asam yang terdapat dalam whey keju dibedakan dalam 2 proses perlakuan yang berbeda, yaitu suhu dan lama perendaman. Untuk lama perendaman, modifikasi pati dengan asam ini mengacu pada penelitian Yanuwardana dkk. (2013) yang memodifikasi tepung labu kuning dengan asam laktat, serta Mandasari dkk. (2015) tentang modifikasi tepung kentang hitam dengan asam laktat, yaitu proses perendaman dilakukan selama 30, 60, dan 90 menit. Sedangkan untuk suhu perendamanan menggunakan suhu 30 o C, 40 o C dan 50 o C. Suhu perendaman ditentukan berdasarkan uji coba saat penelitian. Berdasarkan hasil trial pada suhu diatas 50 o C pati garut telah tergelatinisasi, sehingga digunakan range suhu antara o C untuk mencegah adanya gelatinisasi pati selama proses (Lampiran 7.), mengingat modifikasi asam harus dilakukan dibawah suhu gelatinisasi pati (Alsuhendra dan Ridawati, 2009). Pati garut yang telah ditambahkan whey kemudian direndam di dalam waterbath memmert pada suhu dan lama waktu perendaman yang telah ditentukan dan diaduk secara berkala (tiap 10 menit sekali). Pengadukan secara berkala dilakukan untuk mencegah terjadinya pengendapan pati. Kemudian pati garut disaring menggunakan kertas saring untuk memisahkan antara pati garut dengan whey dan didiamkan hingga seluruh whey terpisah dengan pati. Selanjutnya dilakukan proses pengeringan di dalam cabinet dryer selama 10 jam dengan suhu 50 o C (berdasarkan trial Lampiran 8.), dilanjutkan dengan proses penggilingan menggunakan blender dengan merk Miyako dan pengayakan merk MBT Sieve Shaker tipe AG-515 ukuran 80 mesh untuk mengembalikan kondisi pati garut seperti semula. Kemudian hasil pati modifikasi dianalisis dan dibandingkan dengan pati garut alami (tanpa modifikasi). 3. Mengkarakterisasi Pati Garut Modifikasi Setelah dilakukan modifikasi, dianalisis sifat kimia pati garut berupa kadar asam laktat dan ph, serta sifat fisik pati berupa rendemen, derajat putih, swelling power, solubility, daya serap air, daya serap minyak serta

5 33 profil amilograf pati. Adapun Gambar 3.1 menunjukkan diagram alir proses modifikasi pati dengan whey keju. Pati garut Whey keju Pemasukan dalam gelas beker dengan perbandingan 1:3 Pemanasan dalam waterbath pada suhu 30 o C, 40 o C, 50 o C, selama 30, 60 dan 90 menit dengan pengadukan secara berkala Penyaringan Pati garut Filtrat whey Pengeringan dengan cabinet dryer pada suhu 50 o C selama 10 jam Penggilingan Pengayakan (80 mesh) Pati garut modifikasi Gambar 3.1. Diagram Alir Proses Modifikasi Pati dengan Asam dalam Whey Keju (Yanuwardana dkk., 2013) yang dimodifikasi

6 34 4. Metode Analisis Penelitian ini dibagi menjadi dua tahap penelitian, yaitu bagian pertama analisis sifat kimia whey keju fresh dan whey keju hasil perendaman, kemudian analisis pati garut modifikasi dan pati garut nonmodifikasi. Analisa yang dilakukan pada pengujian ini dapat dilihat pada Tabel 3.3. Tabel 3.3. Analisa Penelitian Pati Garut Modifikasi No Analisa Metode 1. Analisa Fisik a. Penyusutan Gravimetri (AOAC, 2005). b. Derajat Putih Hunterlab (DeMan, 1989). c. Swelling Power Leach (Leach et al., 1959) d. Solubility Pengujian Sederhana (Fardiaz, 1992). e. Daya Serap Air (DSA) Penyaringan (Elly, 1990). f. Daya Serap Minyak (DSM) Sentrifugasi (Sosulski et al., 1976) g. Sifat Amilografi Brabender Viscoamilograph (AACC, 1983) 2. Analisa Kimia a. Kadar Amilosa Spektrofotometer (Fardiaz, 1986). b. Kadar Asam Laktat Manns Acid Test (Judkins dan Keener 1996). c. Derajat Keasaman ph meter (Egan et al., 1981). D. Rancangan Penelitian Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Faktorial (RAF) dengan dua faktor yaitu kombinasi perlakuan berupa: perlakuan I dan perlakuan II. Perlakuan I terdiri atas variasi suhu perendaman yaitu 30 o C, 40 o C dan 50 o C dan perlakuan II adalah variasi lamanya perendaman yaitu 30 menit, 60 menit, dan 90 menit. Perlakuan penelitian ini dilakukan secara triplo (tiga kali ulangan sampel), sehingga diperoleh 9 kombinasi perlakuan dengan masing-masing perlakuan diulang sebanyak tiga kali, sehingga diperoleh 27 unit percobaan. Hasil yang diperoleh kemudian dibandingkan dengan garut alami yang tidak dimodifikasi (non-modifikasi). Data yang diperoleh dianalisa statistik dengan

7 35 metode Two Way ANOVA, jika terdapat perbedaan maka dilanjutkan dengan uji beda nyata menggunakan Duncan s Multiple Range Test (DMRT) pada α=0,05. Adapun rancangan penelitian dan diagram alir rancangan penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.4 dan Gambar 3.2. Tabel 3.4 Rancangan Acak Faktorial Suhu 30 o C 40 o C 50 o C Lama Perendaman L 1 L 2 L 3 30 menit (A 1 ) L 1 A 1 L 2 A 1 L 3 A 1 60 menit (A 2 ) L 1 A 2 L 2 A 2 L 3 A 2 90 menit (A 3 ) L 1 A 3 L 2 A 3 L 3 A 3 Keterangan: L 1 : Suhu 30 o C A 1 : Lama Perendaman 30 menit L 2 : Suhu 40 o C A 2 : Lama Perendaman 60 menit L 3 : Suhu 50 o C A 3 : Lama Perendaman 90 menit Pati Garut Pemodifikasian pati dengan perendaman pada whey Pati Modifikasi Analisa: 1. Kadar Asam laktat 2. ph 3. Penyusutan 4. Derajat putih 5. Swelling power 6. Solubility 7. Daya serap air 8. Daya serap minyak 9. Sifat amilografi 10. Kadar air 11. Amilosa Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian