METODE Waktu dan Tempat Bahan dan Alat Bahan Alat

Transkripsi

1 18 METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan selama lima bulan, yaitu mulai Februari 2011 sampai dengan Juli 2011 di Kampus IPB Darmaga Bogor. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biokimia Gizi, Laboratorium Percobaan Makanan, Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, dan Laboratorium Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Laboratorium Seafast Center, IPB. Bahan dan Alat Bahan Bahan utama yang digunakan adalah singkong yang akan dibuat menjadi pati singkong komersial merk TUGU TANI. Bahan pelengkapnya adalah sukralosa, isolat protein kedelai, minyak nabati, putih telur, flavour essence melon, dan garam. Bahan untuk analisis karakteristik fisikokimia, kimiawi dan kandungan gizi adalah larutan buffer natrium phosphate 0,08 mm (ph 6 dan ph 7), larutan iod, akuades, enzim termamyl, larutan iod (0.2 g iod dan 2 g KI dalam 100 ml), amilosa murni, enzim protease, enzim amiloglukosidase, termamyl, etanol 95%, etanol 78%, HCl, aseton, enzim α-amilase, larutan DNS (asam dinitrosalisilat), HCl standar, NaOH, etanol, heksana, selenium mix, H 2 SO 4,, asam borat, indikator iodin dan indikator metil merah biru dan maltose standar. Alat Alat yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari alat untuk modifikasi pati singkong, analisis karakteristik fisikokimia, analisis karakteristik kimiawi dan kandungan gizi, serta alat untuk membuat bubur instan. Alat yang digunakan untuk modifikasi pati singkong adalah autoklaf, penangas, drum dryer, freezer. Alat-alat yang digunakan untuk analisis karakteristik fisikokimia adalah Brabender Viscoamylograph OHG Duisburg Type , mikroskop terpolarisasi cahaya, Whiteness Meter Model C100, dan labu ukur. Alat-alat yang digunakan untuk analisis karakteristik kimiawi dan kandungan gizi adalah oven, cawan, tanur, spatula, gegep, termometer, spektrofotometer, pipet tetes, mikroskop, pengaduk, viskometer, tabung reaksi, timbangan analitik, labu Soxhlet, kertas saring Whatman, labu Kjedahl, desikator, erlemeyer, labu ukur, gelas kimia, penangas air, dan tabung reaksi bertutup. Alat yang digunakan untuk membuat bubur instan adalah drum dryer, autoklaf, mangkok dan sendok.

2 19 Tahapan Kegiatan penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan. Tahapan penelitian keseluruhan disajikan pada Gambar 3. Pati Singkong Pembuatan pati singkong termodfikasi tergelatinisasi resisten 1 siklus resisten 3 siklus Formulasi produk bubur instan Formulasi produk bubur instan Formulasi produk bubur instan Penentuan proporsi bahan Penentuan proporsi bahan dan tepung emulsi Penentuan proporsi bahan Bubur instan pati singkong tergelatinisasi Uji organoleptik Analisis karakteristik fisikokimia, kimiawi, dan kandungan gizi Bubur instan pati singkong resisten 1 siklus dan bubur instan 3 formula Uji organoleptik Bubur instan formula terpilih dan bubur instan pati singkong resisten 1 siklus Bubur instan pati singkong resisten 3 siklus Analisis karakteristik fisikokimia, kimiawi, dan kandungan gizi,serta perhitungan biaya Analisis karakteristik fisikokimia, kimiawi, dan kandungan gizi,serta perhitungan biaya Gambar 3 Diagram alir kegiatan keseluruhan penelitian

3 20 Pembuatan Pati Singkong Termodifikasi Pembuatan pati singkong termodifikasi terdiri dari pembuatan pati singkong tergelatinisasi dan pembuatan pati singkong resisten autoclavingcooling cycling dilakukan dengan 2 perlakuan berbeda. Pembuatan pati singkong tergelatinisasi berdasarkan proses instanisasi pati dari Winarno (2004) yang dimodifikasi. Proses modifikasinya adalah pati singkong yang tidak hanya digelatinisasi dan dikeringkan, tetapi digiling dan diayak. Proses modifikasi pati singkong resisten dalam penelitian ini adalah suhu cooling atau pendinginan dan waktu cooling yang dilakukan berbeda dari metode Lehnmann (2003). Suhu cooling dalam penelitian ini berkisar antara 4ºC hingga dan waktu cooling mencapai 72 jam, sedangkan pada metode Lehnmann (2003) suhu cooling mencapai 4ºC dalam waktu 24 jam. Modifikasi berupa pati singkong resisten 1 siklus dengan waktu gelatinisasi 30 menit dan pati singkong resisten 3 siklus dengan waktu gelatinisasi tiap siklusnya 15 menit. Pembuatan Pati Singkong Tergelatinisasi tergelatinisasi merupakan pati singkong yang telah melaui proses pematangan untuk instanisasi. telah melewati fase gelatinisasi melalui pemanasan suhu 80ºC. Hal ini dilakukan untuk membuat Sampel pati disuspensikan dalam air (20% b/v) dan dipanaskan sampai homogen dan mengental pada suhu 80ºC. Pati dikeringkan dengan drum dryer T=80ºC, 6 rpm, kemudian digiling dan diayak 60 mesh. Berikut ini Gambar 4 menunjukkan diagram alir proses pembuatan pati singkong tergelatinisasi: Disuspensikan dalam air (20% b/v) Dipanaskan 80ºC hingga homogen dan mengental Dikeringkan dengan drum dryer T=80ºC Digiling Diayak 60 mesh tergelatinisasi Gambar 4 Bagan proses pembuatan pati singkong tergelatinisasi

4 21 Pembuatan Pati Resisten 1 Siklus resisten merupakan bentuk pati yang telah termodifikasi. Pembuatan pati termodifikasi menggunakan metode autoclaving-cooling. Sampel pati disuspensikan dalam air (20% b/v) dan dipanaskan sampai homogen dan mengental pada suhu 80ºC. Selanjutnya, proses autoklaf selama 15 atau 30 menit dengan suhu 121ºC, didinginkan pada suhu ruang selama 1 jam. Penyimpanan pada suhu 8ºC selama 24 jam dan dikeringkan dengan drum dryer T=80ºC, 6 rpm, kemudian digiling dan diayak 60 mesh. Berikut ini Gambar 5 menunjukkan diagram alir proses pembuatan pati singkong termodifikasi 1 siklus: Disuspensikan dalam air (20% b/v) Dipanaskan 80ºC hingga homogen dan mengental Diautoklaf 30 menit, suhu 121ºC Didinginkan hingga suhu ruang Disimpan pada suhu 8ºC, 72 jam Dikeringkan dengan drum dryer T=80ºC Digiling Diayak 60 mesh resisten 1 siklus Gambar 5 Bagan proses pembuatan pati singkong resisten 1 siklus (Lehnmann 2003 yang dimodifikasi) Pembuatan Pati Resisten 3 Siklus yang disuspensikan dalam air 20% (b/v) kemudian dipanaskan pada suhu 80 ºC dan diaduk hingga homogen. Proses selanjutnya

5 22 adalah autoclaving selama 15 menit pada suhu 121ºC, kemudian didinginkan hingga mencapai suhu ruang, lalu diretrogradasi melalui pendinginan selama 24 jam pada suhu 4ºC. Proses pemanasan dengan autoklaf hingga pendinginan pada 4ºC diulangi sebanyak 2 kali. Setelah itu dikeringkan, digiling, dan diayak 60 mesh. Berikut ini Gambar 6 mengenai diagram alir proses pembuatan pati singkong termodifikasi 3 siklus: Disuspensikan dalam air (20% b/v) Dipanaskan 80ºC hingga homogen dan mengental Diautoklaf 30 menit, suhu 121ºC sebanyak 3 kali Didinginkan hingga suhu ruang Disimpan pada suhu 4ºC, 24 jam Dikeringkan dengan drum dryer T=80ºC Digiling Diayak 60 mesh resisten 3 siklus Gambar 6 Bagan proses pembuatan pati singkong resisten 3 siklus (Lehnmann 2003 yang dimodifikasi) Formulasi Bubur Instan Pembuatan bubur instan berbasis pati singkong termodifikasi didapatkan dari hasil modifikasi penelitian Hendy (2007) pada skripsi yang berjudul Formulasi Bubur Instan Berbasis Singkong (Manihot esculenta Crantz) sebagai Pangan Pokok Alternatif. Proses modifikasi dalam pembuatan bubur instannya adalah bahan baku dan formulasinya. Bubur instan yang dibuat dalam penelitian

6 23 Hendy (2007) berasal dari singkong, sedangkan dalam penelitian ini adalah pati singkong termodifikasi. Proses penambahan bahan-bahan dalam formulasi Hendy (2007) juga berbeda dari penelitian ini. Proses pembuatan bubur instan kontrol negatif dab bubur instan kontrol poitif dapat dilihat pada Gambar 7. Digelatinisasi pada suhu 80ºC Digelatinisasi pada suhu 80ºC Dikeringkan dengan drum dyer Diautoklaf sebanyak 1 kali dan didinginkan tergelatinisasi Dikeringkan dengan drum dyer Ditambahkan sukralosa, garam, flavour essence Pati resisten singkong 1 siklus Dicampur dengan dry mixing Tepung Bubur Pati Singkong (BPS) K- Ditambahkan air hangat dan dingin (2:1)dari total tepungnya Bubur Pati Singkong (BPS) K- Ditambahkan sukralosa, garam, flavour essence Tepung Bubur Pati resisten singkong (BRS) K+ Ditambahkan air hangat dan dingin (2:1) dari total tepungnya Bubur Pati resisten singkong (BRS) K+ Gambar 7 Bagan proses formulasi bubur instan kontrol (Hendy 2007 yang dimodifikasi). Proses pembuatan bubur instan formula agak sedikit berbeda dari pembuatan bubur instan kontrol. Bubur instan formula ditambahkan tepung emulsi dengan taraf yang berbeda. Bahan baku dari bubur instan formula sama dengan bubur instan kontrol positif yaitu pati singkong resisten 1 siklus. Berikut Gambar 8 tentang proses pembuatan bubur instan formula.

7 24 Bubur Pati resisten singkong (BRS) K+ Ditambahkan Tepung emulsi 50 gram Ditambahkan Tepung emulsi 30 gram Ditambahkan Tepung emulsi 15 gram Ditambahkan air hangat dan dingin (1:2) dari total tepungnya Ditambahkan air hangat dan dingin (1:2) dari total tepungnya Ditambahkan air hangat dan dingin (1:2) dari total tepungnya Formula 1 Formula 3 Formula 2 Gambar 8 Bagan proses pembuatan bubur instan formula (Hendy 2007 yang dimodifikasi) dan pati singkong resisten telah mengalami gelatinisasi dan proses pengeringan. Pati yang telah kering tersebut mampu menyerap air kembali dalam jumlah besar (Winarno 2002). Sifat inilah yang disebut sebagai instant starch. Flavour powder yang digunakan adalah essence melon dengan pertimbangan citra produk beraksen manis. Produk bubur instan beraksen manis dipilih karena umunya bubur instan yang biasa dikonsumsi masyarakat adalah beraksen manis. Namun, bubur instan beraksen asin juga banyak ditemukan sebagai pangan sumber energi untuk sarapan disertai dengan penambahan toping seperti bawang, ayam, dan kerupuk. Apabila bubur instan berbasis pati singkong termodifikasi beraksen asin dengan penambahan toping tersebut justru akan mengurangi efek fisiologis dari pati singkong termodifikasi atau pati singkong resisten. Tepung emulsi ditambahkan untuk meningkatkan kandungan gizi (protein dan lemak) pada bubur instan. Penentuan jenis dan proporsi bahan dan tepung emulsi yang digunakan dilakukan dengan cara trial and error, sedangkan tingkat kemanisan sukralosa berdasarkan konversi kemanisan glukosa murni yang terdapat pada penelitian Kusumah (2007). Formulasi bahan dalam pembuatan bubur instan yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 2.

8 25 Tabel 2 Formulasi produk bubur instan dari pati singkong termodifikasi Perlakuan Bahan BPS BRS 1 BRS 3 F1(3%) F2(4%) F3(5%) (K-) (K+) Pati Singkong tergelatinisasi (g) Pati modifikasi singkong (g) Sukralosa (g) Garam (g) Flavour essence melon (g) Tepung emulsi (gr) Air Hangat Air Dingin (suhu ruang) Total Penamaan dari setiap bubur perlakuan (kontrol dan formula) didasarkan pada karakteristik bahan baku penyusunnya, yaitu pati singkong termodifikasi yang terdiri dari pati singkong tergelatinisasi dan pati singkong resisten. Bubur pati singkong tergelatinisasi (BPS) merupakan kontrol negatif dan bubur pati singkong resisten 1 siklus (BRS 1) merupakan kontrol positif. Bubur pati singkong resisten 1 siklus (BRS 1) dan bubur pati singkong tergelatinisasi (BPS) tidak ditambahkan tepung emulsi dalam proses pembuatannya. Bubur kontrol positif merupakan bubur instan dengan pati resisten singkong yang diharapkan dalam penelitian ini akan dibandingkan dengan bubur kontrol negatif yang tersusun dari pati singkong yang telah melalui proses instanisasi. Kedua jenis bubur tersusun dari 98% pati sebagai bahan penyusunnya. Kontrol positif dan kontrol negatif diberikan karena kedua bubur tersebut terdiri atas pati yang memiliki sifat atau karakteristik kimiawi yang berbeda. Formulasi bubur instan pati singkong resisten 3 siklus (BRS 3) merupakan penelitian tambahan yang dilakukan untuk meningkatkan karakteristik fisikokimia, kimia, dan kandungan gizi bubur instan. Proses pembuatan tepung bubur instan pati singkong resisten 3 siklus dilakukan setelah uji organoleptik dan beberapa analisis fisikokimia, kimia, dan kandungan gizi pati dan tepung bubur instan pati singkong termodifikasi. Komposisi bahan penyusunnya sama dengan bubur instan kontrol positif atau bubur instan pati singkong resisten 1 siklus. Bubur instan formula yang terdiri dari 3 formula yaitu F1, F2, dan F3 yang ditambahkan tepung emulsi untuk meningkatkan kandungan gizi bubur instan. Kadar 3%, 4%, dan 5% dari setiap formula adalah kadar pati resisten yang terdapat dalam setiap bubur instan. Kadar pati resisten ditentukan berdasarkan hasil analisis kadar pati resisten dalam penelitian ini yaitu pati singkong (4.75%

9 26 bb) dan pati singkong resisten 1 siklus (6.73% bb). Pendugaan kadar pati resisten 3%,4%, dan 5% dari setiap formula dengan penambahan jumlah tepung emulsi yang berbeda ke setiap formula menggunakan analisis software Microsoft Excell Penentuan jumlah tepung emulsi untuk setiap formula (F1, F2, dan F3) masing-masing adalah 50 gram, 30 gram, dan 15 gram. Tabel 3 merupakan proporsi bahan penyusun tepung emulsi untuk tiap formula. Tabel 3 Formulasi tepung emulsi bubur instan Bahan % Perlakuan F1 F2 F3 Isolat Protein Kedelai Minyak Nabati Putih Telur TOTAL Bahan-bahan penyusun tepung emulsi mempunyai peranannya masing-masing. Isolat protein kedelai digunakan untuk meningkatkan kadar protein bubur instan dan sebagai emulsifier, minyak nabati untuk meningkatkan kadar lemak bubur instan, serta putih telur mempunyai sifat stabilizier pada tepung emulsi. Presentase setiap bahan penyusun tepung emulsi ditentukan dengan cara penghitungan Microsoft Excell 2007 yaitu berdasarkan kandungan gizi USDA (2010) ketiga bahan tersebut dan berat pati singkong resisten 1 siklus yang terdapat dalam bubur instan formula. Uji Organoleptik Bubur Instan Uji organoleptik yang dilakukan pada pembuatan bubur instan berbasis pati singkong resisten adalah uji hedonik dan mutu hedonik. Uji hedonik panelis mengenai kesukaan dan ketidaksukaan terhadap suatu produk, sedangkan untuk uji mutu hedonik mengenai kesan baik atau buruk. Menurut Rahayu (1998) biasanya uji hedonik bertujuan untuk mengetahui respon panelis terhadap sifat mutu yang umum misalnya warna, aroma, tekstur, dan rasa. Uji organoleptik dilakukan pada panel agak terlatih. Hal ini dikarenakan lebih mudah mendapatkan panel agak terlatih di Departemen Gizi Masyarakat. Panel agak terlatih dalam uji organoleptik penelitian ini adalah mahasiswa gizi masyarakat sebanyak 30 orang. Uji organoleptik dengan panel agak terlatih membutuhkan orang (Setyaningsih et al. 2010). Penyajian dilakukan dengan menyajikan 5 gelas kecil yang berisi 5 formula bubur instan dan diberi kode dari tiga angka acak yang berbeda tiap gelasnya. Panelis diminta untuk menilai tingkat kesukaan produk dengan skala 1-

10 27 7, yaitu (1) sangat tidak suka, (2) tidak suka, (3) agak tidak suka, (4) biasa, (5) agak suka, (6) suka, dan (7) sangat suka. Dalam uji mutu hedonik, panelis diminta untuk memberikan penilaian terhadap sifat mutu produk meliputi warna dengan nilai (1) cokelat, (2) cokelat muda, (3) cokelat kekuningan, (4) kuning kecoklatan, (5) putih kekuningan, (6) putih gading, (7) putih susu. Aroma dengan nilai (1) sangat berbau langu, (2) berbau langu, (3) agak berbau langu, (4) tidak berbau, (5) agak harum, (6) harum, dan (7) sangat harum. Rasa dengan nilai (1) manis pahit sekali, (2) manis pahit, (3) agak manis pahit, (4) hambar, (5) agak manis, (6) manis, (7) manis sekali. Tekstur dengan nilai (1) sangat encer sekali, (2) encer sekali, (3) agak encer, (4) biasa, (5) agak kental, (6) kental sekali, dan (7) sangat kental sekali. Analisis Karakteristik Fisikokimia, Kimiawi dan Kandungan Gizi Tepung bubur instan formula terpilih dari hasil uji organoleptik dianalisis bersama tepung bubur instan kontrol negatif, kontrol positif, dan tepung bubur instan pati singkong resisten 3 siklus. Tepung bubur instan dianalisis sifat fisikokimia, kandungan gizi serta dianalis pengaruh modifikasi pati terhadap karakteristik kimiawi (total pati, amilosa, amilopektin, kadar pati resisten, dan daya cerna pati in vitro). Analisis karakteristik fisikokimia pati dan tepung bubur instan adalah rendemen, pola gelatinisasi pati dengan menggunakan Brabender Viscoamylograph, pengamatan granula pati dengan menggunakan mikroskop terpolarisasi cahaya, derajat putih dengan menggunakan Whiteness meter Model C100, dan densitas kamba. Analisis kimiawi berupa kadar serat pangan (AOAC 1995), total pati (AOAC 1995), amilosa (Apriyantono et al. 1989), kadar pati resisten (Kim et al. 2003) dan daya cerna pati in vitro (Muchtadi et al. 1992). Analisis kandungan gizi meliputi kadar air (AOAC 1995), kadar abu (AOAC 2006), kadar protein (AOAC 1995), kadar lemak (AOAC 1995), karbohidrat by difference (Winarno 2004). Pengolahan dan Analisis Data Hasil uji organoleptik bubur instan berbasis pati singkong termodifikasi meliputi mutu hedonik dan hedonik. Hasil mutu hedonik dan hedonik diolah dengan Microsoft Excel 2007 dengan cara menghitung presentase panelis berdasarkan kategori penilaian uji hedonik dan mutu hedonik untuk melihat bubur instan yang paling disukai panelis. Analisis dilanjutkan dengan sidik ragam one Way ANOVA dengan menggunakan software SPSS Apabila hasil ANOVA

11 28 menunjukkan pengaruh yang nyata maka dilanjutkan dengan uji Duncan untuk menentukan keberadaan perbedaan antar perlakuan. Hasil sifat fisikokimia, sifat kimiawi, kandungan zat gizi, serat pangan, analisis biaya pembuatan produk, dan harga produk ditabulasi dan dianalisis secara deskriptif dengan menggunakan Microsoft Excel 2007.