BAB III METODE PENELITIAN

Transkripsi

1 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Waktu penelitian dilaksanakan selama tiga bulan yaitu mulai dari bulan Maret hingga Mei 2011, bertempat di Laboratorium Pilot Plant PAU dan Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP) Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. 3.2 Bahan dan Alat Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah jambu biji getas merah yang matang penuh dan didapat dari petani di daerah Cilebut Bogor. Berat buah antara gram, dengan umur buah sekitar 100 hari setelah bunga mekar. Pemilihan buah yang digunakan dalam penelitian sama, yang artinya dalam satu kg berisi jumlah jambu biji yang sama yaitu lima buah. Proses panen juga memperhatikan dan menyamakan umur jambu biji setelah bunga mekar. Bahan lain yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan pengisi yaitu maltodekstrin, vitamin C yang digunakan sebagai anti browning, dan air mineral sebagai campuran jus jambu biji merah. Gambar 3 memperlihatkan sampel sari buah jambu yang telah siap diproses dalam pengeringan kabut. Gambar 3. Sampel sari buah jambu sebelum pengeringan Alat-Alat Alat utama yang digunakan pada penelitian ini adalah mini spray dryer BUCHI 190 kapasitas 0.5 liter/jam yang terdapat di Pilot Plant PAU. Alat penunjang yang digunakan antara lain: pisau, blender, kain saring, dan homogenizer. Alat yang digunakan dalam pengujian antara lain:

2 refractometer untuk mengukur total padatan terlarut, cawan alumunium dan oven untuk pengukuran kadar air, chromameter untuk pengukuran warna, timbangan digital untuk pengukuran rendemen, ayakan getar untuk uji sebaran tepung, gelas ukur yang digunakan untuk pengukuran densitas kamba, kertas saring untuk pengujian kelarutan dalam air, corong kaca dan beaker glass untuk pengujian laju pembasahan. 3.3 Prosedur Penelitian Penelitian dilakukan selama delapan minggu dengan rincian penelitian pendahuluan selama dua minggu untuk menentukan jenis dan kematangan jambu biji getas merah, jenis bahan pengisi dan konsentrasinya, serta suhu pengering kabut. Selanjutnya adalah penelitian pengaruh suhu pengeringan selama enam minggu untuk mempelajari pengaruh berbagai suhu pengeringan terhadap hasil akhir, sifat fisik dan kimia, serta mutu produk tepung jambu biji getas merah. Variabel penelitian yang diterapkan adalah perbedaan suhu pengeringan spray dryer, yaitu: 150 o C, 160 o C, 170 o C, dan 180 o C. Prosedur penelitian meliputi mencuci bersih jambu biji, membuang bagian ujung yang rusak/busuk, dan memotong-motong buah tersebut. Sebagian kecil diambil dan digunakan sebagai sampel dalam pengukuran kadar air dan total padatan terlarut. Sisa buah direndam dalam larutan vitamin C 1% selama 15 menit. Setelah melalui proses perendaman, jambu biji ditiriskan dan diblender hingga halus, kemudian disaring dengan kain saring untuk memisahkan biji dan partikel yang masih kasar. Air 1:1 (berat) ditambahkan beserta maltodekstrin/bahan pengisi, kemudian dicampur merata dengan homogenizer. Bahan yang sudah siap kemudian dikeringkan dengan spray dryer. Pada satu suhu pengeringan yang sama, dilakukan ulangan sebanyak tiga kali. Hasil pengeringan yang diperoleh dari spray dryer tersebut dianalisa hasil, sifat fisik kimia, dan mutu pengeringan produk akhirnya. Untuk lebih jelasnya, prosedur penelitian dapat dilihat pada bagan alir pada Gambar 4. 15

3 Jambu biji getas merah Dicuci Dibuang bagian ujung dan bagian rusak Dipotong-potong Direndam dalam larutan vitamin C 15 menit Ditiriskan Diblender Disaring Biji dibuang Hancuran daging buah Maltodekstrin air (1:1) Dicampur merata dengan homogenizer Pengeringan dengan spray dryer (suhu 150 o C, 160 o C, 170 o C, dan 180 o C) Tepung jambu biji Analisa Gambar 4. Diagram alir proses pembuatan tepung jambu biji getas merah 3.4 Perlakuan Percobaan Penelitian Pendahuluan Penelitian pendahuluan tahap I menentukan kebutuhan proses pasteurisasi yaitu: 1) memberikan perlakuan pasteurisasi pada sari buah jambu dan 2) tidak memberikan perlakuan pasteurisasi pada sari buah jambu. Setelah pemilihan kebutuhan proses pasteurisasi, diteruskan dengan tahap II yaitu penentuan kadar maltodekstrin sebagai bahan pengisi dengan perlakuan pada tingkat 3%, 17.5%, 20% dari berat sampel jambu awal, dan suhu pengeringan 180 o C. Penelitian pendahuluan dengan suhu 150 o C tidak berfungsi sebab suhu 150 o C, 160 o C, 170 o C, dan 180 o C kemudian diteliti lebih lanjut. 16

4 3.4.2 Penelitian Pengaruh Suhu Pengeringan Setelah penentuan kebutuhan pasteurisasi dan kadar maltodekstrin, penelitian dilanjutkan dengan mengamati perlakuan suhu pada empat tingkat yaitu suhu 150 o C, 160 o C, 170 o C, dan 180 o C dan masing-masing sebanyak tiga kali ulangan. Maltodekstrin/bahan pengisi yang diberikan adalah pada kadar 20% dengan tidak adanya penambahan perlakuan pasteurisasi. 3.5 Rancangan Percobaan Model rancangan percobaan adalah rancangan acak lengkap (RAL) tunggal dengan jumlah perlakuan dan ulangan seimbang. Ulangan sebanyak tiga kali. Perlakuan yang digunakan adalah suhu pengeringan (kode A). Persamaan RAL ada pada persamaan (3) berikut ini: Y ik = µ+ A i + E k (i) (3) Keterangan: Y ik = nilai pengamatan pada perlakuan suhu pengeringan taraf ke-i faktor A pada ulangan ke-k µ = nilai rataan umum A i = pengaruh perlakuan suhu pengeringan pada taraf ke-i E k (i) = interaksi pengaruh suhu pengeringan taraf ke-i i = suhu pengeringan k = ulangan Selanjutnya jika data yang diproses dengan software SPSS 17.0, diperoleh analisa ragam berbeda nyata, kemudian dilanjutkan dengan uji Wilayah Berganda Duncan (DMRT) untuk mengetahui lebih lanjut adanya perbedaan dalam perlakuan dan uji non-parametrik untuk mencari pengaruh perlakuan terhadap uji organoleptik. Setelah itu dilanjutkan membuat kurva regresi untuk hasil yang berbeda nyata. 3.6 Pengamatan Rendemen Rendemen adalah persentase hasil/berat akhir suatu produk dan dibandingkan dengan berat awal bahan tersebut. Perhitungan rendemen ada pada persamaan (4) berikut ini: (4) 17

5 3.6.2 Pengukuran Warna Pengukuran warna menggunakan chromameter. Hasil pengukuran dinyatakan dalam sistem Hunter yang dicirikan dengan notasi L, a, b. Notasi L menyatakan parameter kecerahan yang memiliki nilai dari 0 (hitam) sampai 100 (putih), notasi a menyatakan warna kromatik campuran merah-hijau dengan nilai +a (dari 0 s/d 80) adalah merah dan a (0 s/d -80) adalah hijau, sedangkan notasi b menyatakan warna kromatik campuran kuning-biru dengan nilai +b (0 s/d 70) adalah kuning dan nilai b (0 s/d -70) adalah biru Sebaran Tepung Sebaran tepung adalah sebuah pengamatan mengenai persentase sebaran tepung/tepung pada beberapa ukuran mesh pada ayakan. Mesh yang digunakan adalah ukuran nomor 3/8 in (9.5 mm), mesh 4 (4.75 mm), mesh 8 (2.36 mm), mesh 14 (1.4 mm), mesh 16 (1.18 mm), mesh 25 (0.6 mm), mesh 30 (710 µm), mesh 50 (300 µm), dan mesh 100 (150 µm) Densitas Kamba Densitas kamba tanpa pemadatan Sampel dimasukkan dalam gelas ukur 10 ml yang sudah diketahui beratnya sampai volume tertentu, kemudian ditimbang kembali sehingga diperoleh berat produk. Densitas kamba ditentukan dengan cara membagi berat sampel dengan volume ruang yang ditempatinya dan dinyatakan dalam kg/m Densitas kamba dengan pemadatan Sampel dimasukkan ke dalam gelas ukur 10 ml yang sudah diketahui beratnya sampai volume tertentu, kemudian dilakukan pemadatan sampai volumenya konstan lalu ditimbang. Kerapatan pemadatan tumpukan ditentukan dengan cara membagi berat sampel dengan volume ruang yang ditempatinya setelah pemadatan dan dinyatakan dalam satuan kg/m Kelarutan Dalam Air/Gravimetri Sampel sebanyak 1 g dilarutkan dalam 20 ml air. Kemudian disaring dengan kertas saring yang telah terlebih dahulu dikeringkan dan bobotnya ditimbang. Setelah itu, kertas saring dikeringkan dalam oven dengan suhu 105 o C sampai bobotnya tetap. Menurut Purba (2003), rumus kelarutan dalam air seperti pada persamaan (5) berikut ini: (5) 18

6 dimana A = bobot kertas saring yang telah dikeringkan (g) B = bobot kertas saring kering awal (g) C = bobot sampel kering (g) Kadar Air Menurut AOAC (1995), pengujian kadar air dapat dilakukan sebagai berikut: cawan alumunium dikeringkan dalam oven selama 15 menit dan didinginkan dalam desikator 10 menit, sampel buah jambu ditimbang dalam wadah sebanyak ±5 g (a), sedangkan sampel tepung ditimbang sebanyak ±2 g (a), cawan beserta isi dikeringkan dalam oven dengan suhu pengeringan 105 o C selama ±48 jam, cawan dipindahkan kedalam desikator lalu didinginkan dan berat akhir bahan ditimbang (b). Rumus kadar air (%bk) seperti pada persamaan (6) berikut ini: (6) dimana : a = berat bahan awal (g) b = berat bahan akhir (g) Rumus kadar air (%bk) digunakan pada perhitungan kadar air karena menunjukkan banyaknya air yang diuapkan per berat bahan kering setelah pengeringan, sehingga total kandungan padatan lebih diketahui Total Padatan Terlarut Pengukuran total padatan terlarut dilakukan dengan menggunakan refractometer. Jambu biji getas merah dihancurkan, kemudian dilakukan pengujian total padatan terlarut. Perlakuan dilakukan tiga kali ulangan terhadap masing-masing sampel. Besarnya nilai total padatan terlarut dinyatakan dalam satuan Brix Kadar Vitamin C Kadar vitamin C dilakukan pada saat awal bahan sebelum pengeringan dan pada akhir produk setelah proses pengeringan. Pengujian kadar vitamin C dengan menggunakan metode titrasi dan dinyatakan dalam mg/100 g bahan Laju Pembasahan Menurut Hartomo, Widiatmoko (1992), metode pengujian laju pembasahan adalah sebagai berikut: sejumlah air distilasi (100 ml) dengan suhu 25 o C dituangkan ke dalam beaker glass, corong kaca dipasang di atas beaker glass dengan jarak 10 cm antara bagian bawah corong dengan permukaan air, tube test diletakkan di dalam corong untuk menutup bukaan corong, sampel bubuk (0.1 g) diletakkan di sekitar tube test, tube test diangkat bersamaan dengan dimulainya stopwatch, 19

7 waktu dicatat sampai seluruh tepung telah terbasahi (ditentukan secara visual ketika seluruh partikel tepung memasuki permukaan air), kemudian dilakukan perhitungan laju pembasahan tepung dalam air (g/menit). Rumus laju pembasahan seperti pada persamaan (7) berikut ini: (7) Uji Organoleptik Uji organoleptik dilakukan untuk mengetahui sejauh mana panelis (10 orang) menerima perubahan sifat fisik dan kimia tepung jambu biji getas merah. Parameter pengamatan organoleptik meliputi warna, aroma, rasa, dan dan keseluruhan. Penilaian panelis ditabulasikan ke dalam skor 1 sampai 5. Skor 5 untuk sangat suka, skor 4 untuk penilaian suka, skor 3 untuk biasa, skor 2 untuk tidak suka, dan skor 1 untuk penilaian sangat tidak suka. Metode organoleptik dilakukan dengan menyeduh tepung menjadi minuman dengan penambahan gula dan disajikan dingin kepada para panelis. 20