III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat dan waktu penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan Universitas Muhammadiyah Malang pada bulan April 2017 sampai Mei 2017. 3.2 Alat dan Bahan Penelitian 3.2.1 Alat Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah timbangan manual, pisau, talenan, parutan, tampah, alat penumbuk, ayakan, mangkok, baskom, sendok, cetakan cookies, kompor, panci, oven gas, mixer, blender kering, oven, tanur (Vurnace 48000), seperangkat alat titrasi, seperangkat alat destilasi, seperangkat alat dekstruksi, sokhlet, desikator, corong pisah, rak, kertas saring, texture analyser, colour reader, spatula, mortal-martil, cuvet kaca, tabung reaksi, spektrofotometer, botol timbang, timbangan analitik merk pioneer ohaus, kabinet dryer, oven merk wic binder 7200, destikator merk glaswerk wertheim 6132, kruss porselen, muffle (tanur) merk BI banusted, erlenmeyer merk schott duran, gelas ukur merk iwaki pyrex, pipet ukur merk Pyrex, pipet hisap merk Pyrex, soxhlet merk Pyrex, buret merk western Germany, labu kejedahl merk Pyrex, hot plate merk Dolan US, lemari asam, waterbatch merk Digital Termostat, pendingin balik dan beberapa alat bantu lainnya yang diperoleh dari laboraturium Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian-Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang. 3.2.2 Bahan Bahan baku utama yang di gunakan yaitu Labu kuning dan pati garut diperoleh dari Pasar Gondanglegi Malang. Kacang merah diperoleh dari Pasar Madyopuro 19
Sawojajar. Bahan baku tambahan yaitu 25 g gula, ½ sdt garam, 10 g tepung beras, 7,5 g margarin, 5 g susu skim, telur dan ½ sdt vanili. Bahan kimia yang di gunakan yaitu larutan HCl 0,02 N, K 2 SO 4, H 2 SO 4, larutan NaOH, Na 2 SO 4, aquades, p. benzene, katalisator, asam borat. 3.3 Rancangan penelitian Pelaksanaan penelitian dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang disusun sederhana, yang terdiri atas 9 level. Setiap level perlakuan tersebut diulang sebanyak tiga kali dengan demikian akan diperoleh 27 perlakuan substitusi pati garut dan tepung labu kuning dengan faktor perlakuan perbedaan proporsi tepung labu kuning dan pati garut. Tabel 3. Perlakuan perbedaan proporsi tepung labu kuning dan pati garut pada pembuatan flakes Perlakuan Pati garut Tepung labu kuning P1 0% 80% P2 10% 70% P3 20% 60% P4 30% 50% P5 40% 40% P6 50% 30% P7 60% 20% P8 70% 10% P9 80% 0% Keterangan: penambahan 20% tepung kacang merah disetiap perlakuan 3.4 Pelaksanaan penelitian Penelitian dilakukan melalui 2 tahap yaitu tahap pertama adalah tahap persiapan yang meliputi pembuatan tepung labu kuning dan tepung kacang merah. Tahap selanjutnya adalah tahapan pembuatan flakes berbahan dasar pati garut dan tepung labu kuning. 20
3.4.1 Pembuatan tepung labu kuning a. Labu kuning dibersihkan dari kulit dan bijinya dengan menggunakan pisau b. Labu kuning dicuci dengan menggunakan air bersih c. Labu kuning dipotong menggunakan pisau dengan tebal 0,3 cm d. Labu kuning diblanching selama 2 menit e. Labu kuning dioven dengan cabinet dryer f. Labu kuning kering di blender hingga halus dan diayak menggunakan ayakan 80 mesh sehingga menjadi tepung labu kuning 3.4.2 Pembuatan tepung kacang merah a. Kacang merah dicuci menggunakan air bersih b. Kacang merah direndam dengan air bersih selama 10 jam c. Kacang merah yang telah direndam kemudian direbus selama 3 menit d. Kacang merah dioven pada cabinet dryer dengan suhu 40 o C e. Kacang merah kering dihancurkan hingga halus sehingga menjadi tepung kacang merah 3.4.3 Pembuatan flakes berbahan dasar pati garut, tepung labu kuning, dan tepung kacang merah 1. Menimbang semua bahan-bahan sesuai dengan formulasi yang di tetapkan. 2. Pencampuran semua bahan utama sesuai dengan perlakuan dan bahan pelengkap lain yaitu 10 g tepung beras, 5 g susu skim, 25 g gula, 7,5 g margarin, ½ sdt garam, ½ sdt vanili dan 1 butir telur, diaduk merata hingga terbentuk adonan yang kalis. 3. Adonan yang sudah kalis kemudian dipipihkan dengan menggunakan rol hingga terbentuk lembaran tipis (flakes) dan di cetak 21
Adonan yang telah dipipihkan diletakkan ke dalam loyang dan dilakukan pemanggangan didalam oven pada suhu 120 o C selama 20 menit atau hingga kering. 22
3.4.4 Diagram alir penelitian Labu kuning Air bersih Pembersihan Kulit dan biji Pencucian Air kotor Pemotongan (tebal 0,3 cm) Pengeringan 50 o C+48 jam Penggilingan (blender) Pengayakan dengan ukuran 80 mesh Tepung labu kuning Gambar 1. Diagram alir proses pembuatan tepung labu kuning 23
Kacang merah Air bersih Di rendam selama 10 jam Air kotor Air bersih Perebusan selama 3 menit Air kotor Dikeringkan di cabinet dryer suhu 40 o c selama 24 jam Penggilingan Pengayakan dengan ukuran 80 mesh Tepung kacang merah Gambar 2. Diagram alir proses pembuatan tepung kacang merah 24
Pati garut + Tepung labu kuning (sesuai dengan perlakuan) Bahan pelengkap: tepung beras, susu skim, gula, margarin, garam, telur dan vanili. Pencampuran I Pencampuran II Pembentukan adonan Tepung kacang merah 20% Pembentukan lembaran (0,5 cm) Pengukusan 15 menit Pendinginan selama 10 menit Pembentukan flakes Pemanggangan 120 o c (20 menit) flakes Analisis: Kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, karbohidrat, serat, karotenoid, tekstur, warna dan organoleptik rasa, kesukaan, dan aroma. Gambar 3. Proses Pembuatan Flakes 25
3.5 Pengamatan parameter penelitian Pengamatan pada produk akhir yaitu flakes meliputi analisa kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, karbohidrat, serat, total karoten, terkstur, warna serta uji organoleptik meliputi rasa, kesukaan, dan aroma. Parameter pengamatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: 3.5.1 Kadar Air (Metode Oven), SNI 01-2891-1992. 1. Menimbang bahan yang telah berupa serbuk atau bahan yang telah dihaluskan sebanyak 1-2 gr dalam botol timbang yang telah diketahui beratnya. 2. Kemudian keringkan dalam oven pada suhu 100-105 o C selama 3-5 jam tergantung bahannya. Kemudian didinginkan dalam eksikator dan ditimbang. Panaskan lagi dalam oven 30 menit, dinginkan dalam eksikator dan timbang. Perlakuan ini diulangi sampai tercapai berat konstan (selisih penimbangan berturut-turut kurang dari 0,2 mg). 3. Pengurangan berat merupakan banyaknya air dalam bahan. % kadar air = berat awal berat akhir x 100% berat sampel Berat awal = berat botol timbang + berat sampel 3.5.2 Analisa Kadar Abu (Sudarmadji dkk., 1997) 1. Menimbang dengan seksama bahan sebanyak 2 gr dalam kurs porselen yang kering dan telah diketahui beratnya. 2. Kemudian memijarkan dengan muffle sampai diperoleh abu berwarna keputih putihan (5 jam dengan suhu 600 o C). memasukkan krus dan abu kedalam desikator dan timbang berat abu setelah dingin. 3. Perhitungan 26
% kadar abu= berat akhir berat krus porselen kosong x 100% berat sampel 3.5.3 Analisa Protein (Sudarmadji dkk., 1997) Ada tiga tahapan, yaitu destruksi,destilasi, dantitrasi. 1. Menimbang Sampel sebanyak 0,1 gram, 2. sampel dimasukkan dalam labu destruksi (labu kejedhal) dan ditambahkan katalisator (selenium mixture) sebanyak 0,5 gram, 3. Masukkan 10 ml H 2 SO 4 pekat ke dalam labu destruksi. 4. Sampel di destruksi dalam ruang asam selama 1-1,5 jam (sampai warna cairan menjadi jernih). 5. Hasil destruksi didinginkan, kemudian dilanjutkan dengan proses destilasi. 6. Isi dari labu destruksi dipindahkan ke dalam labu destilasi (Erlenmeyer volume 1 L), labu destruksi dibilas dengan 100 ml aquades, kemudian masukkan 40 ml NaOH 45% kedalam labu destruksi. 7. Sebagai penangkapnya yaitu asam borat sebanyak 5 ml, dan diberikan 2 tetes indicator MR+MB. 8. Destilasi dilakukan sampai volume destilat pada Erlenmeyer mencapai 40 ml. 9. Hasil destilasi kemudian dititrasi dengan 0,1 HCL sampai terjadi perubahan warna cairan. Kadar protein dihitung dengan menggunakan rumus: %N= ml HCl x N HCl x 14,008 x 100% Berat contoh (g) Kadar protein % = % N x 6,25 27
3.5.4 Kadar Lemak Dengan Metode Soxhlet (SNI 01-2891-1992.) 1. Menghaluskan sampel dengan mortal-martil keringdan menimbang sampel ± 1,5 gram. 2. Memasukkan sampel halus dalam timbel (kertas saring dibulatkan) dengan memasukan timbel dalam soxhlet. 3. Memasukkan labu lemak kedalam oven ± 15 menit, lalu mengambilnya dengan desikator dan menunggu dingin ± 15 menit. 4. Memasukan labu lemak, mencatat hasilnya dan memasukkan ± 10 ml petrolium benzena dalam labu lemak. 5. Memasangkan soxhlet, labu lemak dan pendingin balik pada waterbath suhu ± 85 o C. 6. Memasukan sampel ± 1 jam, lalu meletakkan labu lemak pada oven yang melarutkan pelarutnya. 7. Setelah dikeringkan sampai berat tetap dan didinginkan dalam desikator, timbang labu beserta lemaknya tersebut. Berat lemak dapat dihitung. Perhitungan : Berat akhir Berat botol kosong x 100% Berat sampel 3.5.5 Analisa Kadar Karbohidrat (Winarno, 2004) Ada beberapa cara analisis yang dapat digunakan untuk memperkirakan kandungan karbohidrat dalam bahan makanan. Yang paling mudah adalah dengan cara perhitungan kasar (proximate analysis) atau juga disebut Carbohydrate by Difference. Yang dimaksud dengan proximate analysis adalah suatu analisis di mana kandungan karbohidrat termasuk serat kasar diketahui bukan melalui analisis tetapi melalui perhitungan, sebagai berikut. 28
% karbohidrat = 100% - %(protein+lemak+abu+air) Perhitungan Carbohydrate by Difference adalah penentuan karbohidrat dalam bahan makanan secara kasar, dan hasilnya ini biasanya dicantumkan dalam daftar komposisi bahan makanan. 3.5.6 Kadar serat kasar (Piliang dan Djojosoebagio, 1996) 1. Timbang 4 g bahan kering 2. Masukkan kedalam timble (kertas saring pembungkus) 3. Sempel yang sudah dimasukkan kedalam timbel, kemudian dimasukkan kedalam soxhlet 4. Pasang pendingin balik pada alat soxhlet, kemudian dihubungkan dengan labu alas bulat 250 mlyang telah berisi 100 N-hexane 5. Air dilalirkan sebagai pendingin, selanjutnya lakukan ekstraksi kurang lebih selama 4 jam, sampai pelarut turun kembali kedalam labu alas bulat berwarna jernih 6. Keringkan sampel didalam oven (50 o C) sampai berat konstan 7. Hasil ekstraksi yang sudah dikeringkan kemudian dipindahkan kedalam Erlenmeyer 500 ml 8. Tambahkan 200 ml larutan H 2 SO 4 pekat 0,2 N dan dihubungkan dengan pendingin balik, kemudian dididihkan selama 30 menit 9. Larutan hasil ekstraksi disaring dengan kertas saring dan dicuci dengan aquades panas yang suhunya 80-90 o C sampai air cucian tidak bersifat asam (Diperiksa dengan indikator universal) 10. Residu dipindahkan kedalam erlenmeyer, kemudian ditambahkan larutan NaOH 0,3 N sebanyak 200 ml 29
11. Dihubungkan dengan pendingin balik dan di didihkan selama 30 menit 12. Disaring dengan kertas saring kering yang diketahui beratnya 13. Residu dicuci dengan larutan K 2 SO 4 10% sebanyak 25 ml 14. Residu dicuci lagi dengan aquades panas sebanyak 15 ml kemudian dicuci dengan alkohol 95% sebanayk 15 ml 15. Kertas saring dan issnya dikeringkan dalam aven dengan suhu 105 o C 16. Dinginkan dalam desikator dan ditimbang sampai berat konstan Penentuan kadar serat kasar dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut: Kadar Serat Kasar = (a b) x 100% c Keterangan : a = berat kertas saring + residu b = berat kertas saring c = berat sampel 3.5.7 Kadar total karoten Metode Spektrofotometri (AOAC, 1999 yang dimodifikasi) 1. Menghaluskan bahan dengan penumbuk porselen. 2. Menimbang bahan yang telah dihaluskan sebanyak 0,5 g. 3. Melarutkan dengan larutan petroleum benzen : aceton (1 : 1) sebanyak 10 ml. 4. Menggojog selama 5 menit dengan vortex. 5. Menyaring dan tampung dalam corong pisah. 6. Mengulang sebanyak 2 kali 7. Menambahkan aquades sebanyak 15 ml 8. Menyaring aquades dan mengambil eluat nya kemudian menambahkan Na 2 SO4 1 gram dan di vortex. 30
9. Mengambil 2 ml eluat dan amati absorbansi pada panjang gelombang 450 nm dengan spektrofotometer uv vis. 10. Menghitung kadar total karotenoid dengan rumus: Rumus total karoten Karoten (µg/100) = T. Volume x Abs x 100 0,25 x berat sampel 31