IV. BAHAN DAN METODE PENELITIAN 4.1. Waktu dan Tempat Percobaan Percobaan pendahuluan dilaksanakan pada bulan Juli 011 di Laboratorium Pasca Panen D3 Agribisnis, Fakultas Pertanian, dan Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran. Penelitian utama dilaksanakan pada bulan Januari-Maret 01 di Laboratorium Pasca Panen D3 Agribisnis, Fakultas Pertanian, Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan, dan Laboratorium Kimia Pangan, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran. 4.. Bahan dan Alat Percobaan Bahan yang digunakan pada percobaan utama adalah bawang merah varietas Bima Brebes dengan umur panen 60 hari setelah tanam yang didapatkan dari petani di daerah Klampok, Brebes, Jawa Tengah. Larutan garam jenuh yang digunakan adalah MgCl (Magnesium klorida), K CO 3 (Kalium karbonat), NH 4 NO 3 (Amonium nitrat), NaNO (Natrium nitrit), NaCl (Natrium klorida), dan KCl (Kalium klorida). Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah cabinet dryer, termometer air raksa, toples kaca, kawat kasa alumunium, higrometer, neraca analitik, desikator, jangka sorong, pyro magnetic stirrer, beaker glass, spatula, alat destilasi, dan komputer dalam program Microsoft Office Excel 007, SPSS versi 17, dan Adobe Photoshop CS3. FTIP001630/001
4.3. Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen dengan analisis deskriptif (Explanatory Research) dan dilanjutkan dengan analisis regresi dan korelasi dengan variabel sebagai berikut : Y X : Variabel terikat (kriteria pengamatan bawang merah) : Variabel bebas (kelembaban relatif (RH)) Penelitian ini terdiri dari 6 perlakuan kelembaban relatif (RH) sebagai berikut : A : Kelembaban relatif (RH) yang dihasilkan larutan garam jenuh MgCl B : Kelembaban relatif (RH) yang dihasilkan larutan garam jenuh K CO 3 C : Kelembaban relatif (RH) yang dihasilkan larutan garam jenuh NH 4 NO 3 D : Kelembaban relatif (RH) yang dihasilkan larutan garam jenuh NaNO E F : Kelembaban relatif (RH) yang dihasilkan larutan garam jenuh NaCl : Kelembaban relatif (RH) yang dihasilkan larutan garam jenuh KCl Analisis regresi yang digunakan dipilih dari berbagai model regresi yang dianggap dapat mewakili hasil pengamatan yaitu model regresi yang memiliki nilai R (koefisien determinasi) paling besar. Berikut adalah persamaan matematis dari beberapa model regresi yang digunakan yaitu (Sudjana, 1989) : Linier : Ŷ a bxi Kuadratik : Ŷ a bx i cx i Kubik : Ŷ a bx i cx i dx 3 i Logaritmik : Ŷ a b lnx i Eksponensial : Ŷ ae b Xi FTIP001630/00
Keterangan: Y = nilai variabel terikat (nilai pengaruh dari perlakuan) X i = nilai variabel bebas (perlakuan) a = konstanta regresi (intercept) b,c = angka arah atau koefisien regresi (slope). Bila b (+) maka terjadi kenaikan dan bila b (-) maka terjadi penurunan. e =,7188 Menurut Sudjana (1989), nilai r (-1 r 1) mengindikasikan besarnya tingkat kecocokan data x dan y yang diplotkan pada koordinat kartesian dengan persamaan regresi. Semakin nilai r mendekati nilai ekstrim (1 atau -1), maka tingkat kecocokan data semakin tinggi. Nilai koefisien korelasi tersebut dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Nilai Koefisen Korelasi Nilai Koefisien Korelasi Keterangan 0,00-0,199 Sangat Rendah 0,0-0,399 Rendah 0,40-0,599 Cukup 0,60-0,799 Kuat 0,80-1,000 Sangat Kuat Sumber: Sudjana (1989) Selanjutnya dilakukan pengujian keberartian model regresi dan koefisien korelasi pada tingkat kepercayaan α = 5%. Uji keberartian model regresi dilakukan dengan uji F berdasarkan tabel sidik ragam (Tabel 5). Hipotesisnya adalah H o : β = 0 (variabel independen tidak berpengaruh terhadap variabel dependen/model regresi tidak berarti) dan H 1 : β 0 (variabel independen berpengaruh terhadap variabel dependen/model regresi berarti). FTIP001630/003
Tabel 5. Tabel Sidik Ragam No Sumber Ragam db JK KT F hitung 1 Regresi ordo Residu n-ordo-1 3 Total n-1 Sumber : Sudjana, 1989 JK db JK db reg reg res res KT KT reg res Jika nilai F hitung lebih besar daripada F tabel maka hipotesis H o ditolak dan H 1 diterima. Jika nilai F hitung lebih kecil daripada F tabel maka hipotesis H o diterima dan H 1 ditolak. Pengujian keberartian koefisien korelasi dilakukan dengan uji statistik. Hipotesis untuk menguji keberartian ini yaitu H o : korelasi tidak berarti dan H 1 : korelasi berarti. Kaidah pengujian pada α = 0,05 adalah sebagai berikut: t hitung = r n 1 r Jika t 1 t 1 hitung t 1 1 maka H o diterima (tidak signifikan) sedangkan jika t thitung atau t t 1 1 1 1 hitungmaka H o ditolak (signifikan). Untuk mempercepat pengolahan dan analisis data, digunakan alat bantu berupa program Microsoft Office Excel 007 dan SPSS versi 17. FTIP001630/004
4.4. Pelaksanaan Percobaan Pelaksanaan percobaan dilakukan untuk mengetahui hubungan antara tingkat kelembaban relatif (RH) dengan kadar air bawang merah. Adapun percobaan dilakukan dalam dua tahap yaitu percobaan pendahuluan dan percobaan utama. 4.4.1. Percobaan Pendahuluan Percobaan pendahuluan dimaksudkan untuk menentukan perlakuan dasar yang mendukung percobaan utama. Percobaan pendahuluan yang dilakukan yaitu : 1. Tahap I (Curing bawang merah secara mekanis) Tujuan : untuk menetapkan lama curing hingga karakteristik akhir curing tercapai dan untuk mengetahui cara penggunaan alat pengering kabinet. Curing bawang merah secara mekanis menggunakan alat pengering kabinet dengan pengukuran perubahan diameter leher dan diameter umbi pada bawang merah dengan sampel yang digunakan bawang merah varietas Sembrani berumur panen 74 hari setelah tanam yang didapatkan dari Balai Penelitian Tanaman Sayuran (Balitsa) Lembang.. Tahap II (Curing bawang merah secara tradisional) Tujuan : untuk menetapkan lama curing hingga karakteristik akhir curing tercapai. Curing bawang merah secara tradisional dengan penjemuran dibawah sinar matahari langsung dengan pengukuran perubahan diameter leher dan diameter umbi pada bawang merah dengan sampel yang digunakan bawang merah varietas Bima Brebes yang berumur panen 60 hari setelah tanam yang didapatkan dari petani di daerah Klampok, Brebes, Jawa Tengah. 3. Tahap III (Pembuatan larutan garam jenuh) FTIP001630/005
Tujuan : untuk menetapkan larutan garam jenuh yang akan digunakan pada penelitian utama. Pembuatan larutan garam jenuh dengan cara melarutkan enam jenis garam kimia masingmasing dengan akuades sampai garam kimia tidak larut lagi yang menandakan bahwa larutan sudah jenuh kemudian diukur kelembabannya menggunakan higrometer. Prosedur pelaksanaan dan hasil percobaan pendahuluan dapat dilihat pada Lampiran 1c. 4.4.. Percobaan Utama Pelaksanaan percobaan ini akan dibagi menjadi empat tahap, yaitu : 1. Persiapan sampel. Curing bawang merah secara mekanis 3. Penentuan kadar air kesetimbangan (EMC) bawang merah 4. Penentuan konstanta sorpsi bawang merah. a. Persiapan sampel Sampel yang digunakan adalah bawang merah varietas Bima Brebes. Tahapan persiapannya adalah : 1. Bawang merah segar dibersihkan hingga terlepas kotorannya. Bawang merah disortasi menurut bentuk dan ukuran umbi serta kondisi leher umbi dan kulit terluar relatif seragam. FTIP001630/006
Bawang merah (Varietas Bima Brebes, 60 hst) Pembersihan Kotoran Sortasi (diameter umbi seragam, bentuk agak bulat) Bawang merah hasil sortasi Gambar 3. Diagram Proses Persiapan Sampel b. Curing bawang merah 1. Bawang merah hasil sortasi. Umbi bawang merah dihamparkan diatas rak dalam cabinet dryer 3. Proses curing dilakukan sampai kriteria akhir curing tercapai (kulit terluar umbi terbentuk sisik kering, daun rontok, dan leher umbi menyempit) selama 43 jam pada suhu 45 C 4. Analisa hasil curing (fisik, kimia, deskripsi inderawi dan foto). FTIP001630/007
Bawang merah hasil sortasi Proses curing (cabinet dryer T = 45 C, t = 43 jam) Bawang merah hasil curing Analisa hasil curing : - Deskripsi inderawi Fisik Kimia (Kadar air) Foto Gambar 4. Diagram Proses Curing Bawang Merah c. Penentuan kadar air kesetimbangan HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG Setelah proses curing, umbi bawang merah kemudian diberi perlakuan sorpsi isotermis. Adapun tahapan perlakuan sampai didapat kadar air kesetimbangannya adalah : 1. Penimbangan awal bawang merah hasil curing. Penyimpanan dalam desikator pada suhu ruang (±30 C) dengan enam tingkat RH yang berbeda yang dihasilkan dari larutan garam jenuh 3. Penimbangan bawang merah setiap 4 jam sekali, sampai perubahan berat kurang dari 0,005 gram 4. Penentuan kadar air kesetimbangan (EMC) 5. Input data ke model persamaan GAB Bawang merah hasil curing Penimbangan sampel Penyimpanan dalam desikator yang berisi larutan garam jenuh sesuai perlakuan pada suhu ruang FTIP001630/008
Gambar 5. Diagram Proses Penentuan Kadar Air Kesetimbangan (EMC) Bawang Merah d. Penentuan konstanta sorpsi bawang merah Persamaan untuk menentukan konstanta sorpsi isotermis bawang merah dinyatakan dalam persamaan regresi linear. Adapun bentuk persamaan regresi linear adalah (Gomez dan Gomez, 1995) : Dimana : = variabel terikat (diketahui nilainya dari data hasil percobaan) X= variabel bebas (kelembaban relatif (RH)) = koefisien regresi yang menyatakan intersep (nilai konstanta bahan) = koefisien regresi yang menyatakan nilai kemiringan (nilai konstanta bahan) FTIP001630/009
4.5. Kriteria Pengamatan 4.5.1. Pengamatan Utama 1. Kelembaban relatif (RH) larutan garam jenuh menggunakan higrometer (ASTM 1975 Part 15). Kadar air kesetimbangan bawang merah metode destilasi (Sudarmadji, dkk, 1996) 3. Sorpsi isotermis bawang merah model persamaan GAB (Van der Berg, 1981) 4.5.. Pengamatan Penunjang 1. Susut bobot umbi bawang merah (Muchtadi, 199). Perubahan diameter leher dan umbi bawang merah menggunakan jangka sorong 3. Perubahan warna umbi dan kulit terluar dengan metode CIE-Lab (Yam dan Papadakis, 004) FTIP001630/010