BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta pada bulan Oktober 2015 sampai Maret 2016. B. Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan Bahan utama yang digunakan dalam pembuatan koya ikan adalah ikan gabus yang diperoleh dari Waduk Cengklik. Sedangkan tempe diperoleh dari pengrajin tempe yang berada di daerah Babad, Desa Manang, Kabupaten Sukoharjo dan berbagai bahan penunjang seperti bawang merah, bawang putih, lengkuas, jahe, daun sereh, daun salam, daun jeruk, ketumbar, santan, kemiri, gula merah dan garam yang diperoleh dari pasar Kleco Surakarta. Bahan yang digunakan analisis kadar protein yaitu larutan asam sulfat (H 2 SO 4 ), kalium sulfat (K 2 SO 4 ), air raksa oksida (HgO), natrium hidroksida (NaOH), natrium tiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ), asam klorida (HCl) 0,02N, asam borat (H 3 BO 3 ), indikator (campuran 2 bagian metilen merah 0,2% dalam alkohol dan 1 bagian metilen biru 0,2% dalam alkohol), aquadest. Untuk analisis kadar lemak yaitu petroleum benzene. Larutan garam jenuh digunakan untuk pengujian isoterm sorpsi lembab. Bahan yang digunakan untuk pengujian permeabilitas adalah silica gel dan plastik polipropilen ketebalan 0,03 mm dan 0,05 mm. 2. Alat Alat yang digunakan untuk penepungan tempe adalah pisau, dandang, baskom, kompor (Rinnai), gas, mesin penepungan (Smjim Model: Ffc-15). Alat yang digunakan dalam pembuatan koya ikan adalah
wajan, kompor (Rinnai), pisau, panci pengukus, neraca analitik (Ohauss), alat pengaduk, piring, blender (Phillips), pemarut, penyaring dan baskom. Alat yang digunakan analisis kadar air yaitu krus/cawan dan tutupnya, oven (Memmert), desikator, penjepit cawan dan neraca analitik (Ohauss). Alat yang digunakan dalam analisis kadar abu koya ikan adalah cawan pengabuan dan tutup, tanur pengabuan (Neycraft), desikator, oven (Memmert), neraca analitik (Ohauss) dan penjepit cawan. Alat yang digunakan analisis kadar protein koya ikan adalah pemanas kjeldahl, labu kjeldahl, alat destilasi lengkap dengan erlenmeyer (Pyrex) berpenampang berukuran 125 ml, buret 25 ml dan nerca analitik (Ohauss). Alat yang digunakan dalam analisis kadar lemak koya ikan adalah soxhlet, desikator, neraca analitik (Ohauss), kertas saring. Alat yang digunakan untuk analisis sensoris adalah adalah borang, piring kecil dan nampan. Alat yang digunakan untuk analisis ISL menggunakan toples kedap udara, angsang, dan cawan alumunium. C. Tahapan Penelitian Pelaksanaan penelitian terdiri dari enam tahap utama yaitu pembuatan tepung tempe, pembuatan fillet ikan, analisis kimia tepung tempe dan fillet ikan, pembuatan koya, analisis sensoris koya, dan analisis koya formulasi terpilih. Diagram alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1.
Tempe Pembuatan tepung tempe Tepung Tempe Ikan Gabus Pembuatan fillet ikan Fillet Ikan Analisis Sifat Kimia : d. Kadar Air d. Kadar Protein e. Kadar Abu e. Kadar Karbohidrat f. Kadar Lemak Pembuatan Koya Koya Analisis Sensoris : Uji Kesukaan Koya terbaik Analisis Sifat Kimia : a. Kadar Air d. Kadar Protein b. Kadar Abu e. Kadar Karbohidrat c. Kadar Lemak Pendugaan Umur Simpan Pola Isoterm Sorpsi Lembab Gambar 3.1 Diagram Tahapan Penelitian
1. Pembuatan Tepung Tempe Metode dasar yang akan digunakan untuk membuat tepung tempe adalah modifikasi dari metode Bastian dkk. (2013) dan Faizah (2012) untuk mendapatkan tepung berkualitas baik. Pembuatan tepung tempe dimulai dengan pengirisan tempe dengan ketebalan 0,5-1 cm. Tempe yang telah diiris-iris kemudian diblansir menggunakan air panas (80 o C) selama 10-15 menit. Ini bertujuan untuk menginaktivasi enzim protease penyebab bau langu. Tempe yang telah di-blanching kemudian ditiriskan lalu dikeringkan menggunakan cabinet dryer pada suhu 70 o C selama 6 jam. Tempe yang telah kering kemudian digiling menggunakan mesin milling dan diayak menggunakan ayakan ukuran 60 mesh. Diagram alir pembuatan tepung tempe dapat dilihat pada Gambar 3.2. Tempe fermentasi 2 hari (48 jam) Pemotongan 0,5-1 cm Pemblansiran pada suhu 80-90 o C selama 10 menit lalu tiriskan Pengeringan dalam cabinet dryer pada suhu 70 o C selama 6-7 jam Tempe kering Penepungan 60 mesh Tepung Tempe Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Tepung Tempe
2. Pembuatan Fillet Ikan Gabus Ikan gabus segar yang sudah ditimbang disiangi untuk memisahkan kepala, ekor, sisik, isi perut, dan tulang. Kemudian ikan dibersihkan melalui pencucian dengan air bersih. Pencucian ikan juga bisa dilakukan dengan menggunakan jeruk nipis untuk mengurangi tingkat keamisan. Ikan dikukus pada suhu 100 O C selama ± 10 menit. Ini bertujuan untuk menghilangkan bau amis pada ikan. Setelah itu ikan dihaluskan. Ikan Gabus Penyiangan Ikan Kepala, ekor, sisik, isi perut, tulang Pencucian Ikan Pengukusan suhu 100 o C selama ± 10 menit Ikan fillet Penggilingan fillet ikan Daging ikan giling Penyangraian ± 3 menit Daging ikan giling hasil sangrai Gambar 3.3 Diagram Alir Pembuatan Daging Ikan Gabus Giling
3. Analisis Kimia Tepung Tempe dan Ikan Gabus Metode analisis dilakukan dengan mengamati beberapa parameter pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.3. Khusus untuk metode analisis kimia dilakukan pada tepung tempe dan ikan gabus untuk mengetahui perkembangan nilai gizinya sebelum dan setelah pengolahan. 4. Pembuatan Koya Ikan Gabus Bahan pembuatan koya ikan terdiri dari ikan gabus (Channa striata) dan tepung tempe. Bumbu koya terdiri dari bawang merah, bawang putih, kemiri dan ketumbar yang dihaluskan. Lalu direbus dengan menggunakan santan kelapa kental yang ditambah jahe, lengkuas, daun sereh yang dimemarkan, daun salam, daun jeruk serta gula merah dan garam. Setelah santan mendidih, ikan dimasukkan dan diaduk hingga kering. Ikan giling yang dimasukkan dapat dilakukan penyangraian terlebih dahulu untuk menurunkan kadar air. Namun langkah ini hanya pilihan dari langkah utama, artinya merupakan alternatif lain cara pemasakan dimana tidak dilakukan pun tidak masalah. Penurunan kadar air juga bisa dilakukan pada saat pemasakan hingga kering. Setelah kering, tepung tempe dimasukkan dan dicampur hingga rata sampai warna kecoklatan. Pada tahap akhir dilakukan penghalusan bubuk dengan blender. Diagram alir pembuatan koya ikan berbahan dasar ikan gabus dan tepung tempe dapat dilihat pada Gambar 3.4. Sedangkan komposisi bahan pada pembuatan koya ikan gabus dan tepung tempe dapat dilihat dalam Tabel 3.1.
bawang merah, bawang putih, kemiri, ketumbar, dan garam Penggilingan hingga halus Bumbu halus Santan dan Gula merah Ikan giling sangrai, lengkuas, daun sereh, daun salam, daun jeruk Perebusan hingga harum ± 10 menit Pemanasan & pengadukan ± 45 menit hingga bubuk kecoklatan Tepung tempe Pencampuran dengan pemanasan ± 5 menit hingga bubuk kering Penghalusan (dengan blender) Koya Ikan Gambar 3.4 Diagram Alir Pembuatan Koya Ikan Berbahan Dasar Ikan Gabus dan Tepung Tempe Tabel 3.1 Komposisi Koya Ikan Gabus dan Tepung Tempe per 270 gram Koya Produk Akhir dengan Tiga Variasi Perbandingan Bahan F1 F2 F3 Ikan Gabus (g) / (%) 108 (40%) 135 (50%) 162 (60%) Tepung Tempe (g) / (%) 162 (60%) 135 (50%) 108 (40%) Bawang merah (g) 20 20 20 Bawang putih (g) 40 40 40 Kemiri (g) 0,13 0,13 0,13 Ketumbar (g) 0,01 0,01 0,01 Santan (ml) 150 150 150 Jahe (g) 4,3 4,3 4,3 Lengkuas (g) 4,67 4,67 4,67 Daun sereh (g) 3,33 3,33 3,33 Daun salam (lembar) 2 2 2 Daun jeruk (lembar) 4 4 4 Gula merah (g) 32 32 32
Garam (g) 0,056 0,056 0,056 5. Analisis Sensoris Koya Ikan Gabus Analisis sensoris ini didasarkan pada metode Setyaningsih, dkk (2010) untuk mendapatkan formulasi terpilih dari segi organoleptik. Sampel yang diuji berupa tiga formulasi yang berbeda dari koya ikan gabus dan tepung tempe. Panelis yang digunakan adalah panelis semi terlatih sebanyak 30 orang. Sedangkan uji yang digunakan adalah tipe uji hedonik (kesukaan). Di hadapan panelis disajikan tiga buah sampel yang berbeda. Setelah itu, panelis diminta mencicipi dan dinilai dengan menggunakan skala yang menunjukkan tingkat kesukaan akan sampel tersebut. Data yang diperoleh kemudian dapat dianalisis dengan menggunakan ANOVA (Analysis of Variance). Skala yang diterapkan mulai 1 hingga 7, yaitu 1 = sangat tidak suka 5= agak suka 2 = tidak suka 6 = suka 3 = agak tidak suka 7 = sangat suka 4 = netral 6. Analisis Kimia Koya Ikan Formulasi Terpilih Metode analisis yang dilakukan dengan mengamati beberapa parameter pada penelitian ini tertera pada Tabel 3.3. Analisis kimia yang dilakukan pada produk akhir berupa koya ikan ini digunakan untuk mengetahui perkembangan nilai gizinya terutama kadar proksimat. 7. Pendugaan Umur Simpan a) Penentuan Kurva Isotherm Sorpsi Lembab (ISL) Pembuatan kurva ISL menggunakan metode termogravimetri statis. Untuk keperluan ini digunakan larutan garam jenuh dengan a w berbeda-beda. Nilai a w garam jenuh yang digunakan ditunjukkan pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Nilai a w Berbagai Larutan Garam Jenuh Garam a w LiCl 0,113 KH 3 CO 2 0,225 MgCl 2 0,321 K 2 CO 3 0,456 Mg(NO 2 ) 2 0,529 NaNO 2 0,628 NaCl 0,749 KCl 0,830 Sumber: Labuza, (1984) Satu sampai dua gram sampel dimasukkan dalam cawan alumunium yang sebelumnya telah dioven sampai berat konstan. Selanjutnya, cawan alumunium berisi sampel dimasukkan toples kaca yang telah terisi oleh larutan garam jenuh pada berbagai a w. Kemudian toples ditutup rapat dan disimpan pada suhu kamar. Selama penyimpanan, perubahan berat sampel dipantau mulai hari ke-7 dan selanjutnya ditimbang setiap hari sampai berat konstan. Setelah mencapai berat konstan, maka dilakukan analisis kadar air (db) untuk masing-masing sampel. Kadar air ini dinamakan kadar air seimbang (equilibrium moisture content). Selanjutnya data kadar air seimbang dan a w diplotkan dalam bentuk grafik dengan persamaan polinomial pangkat tiga. Grafik tersebut dinamakan kurva ISL dengan a w sebagai sumbu X dan kadar air seimbang sebagai sumbu Y. Dari kurva ISL tersebut dapat diketahui persamaan kurva ISL menurut polinomial pangkat tiga dengan bentuk umum sebagai berikut: M = A a w 3 + B a w 2 + C a w + D Keterangan: A, B, C merupakan konstanta - konstanta. b) Penentuan Persamaan GAB (Guggenheim-Anderson-de Boer) Menurut Kapsalis (1987), persamaan isoterm GAB merupakan persamaan yang tepat untuk menggambarkan sorpsi
isoterm pada sebagian besar produk makanan. Adapun model sorpsi isoterm GAB adalah sebagai berikut: ( )( ) Keterangan: M = Kadar air (%db) a w = Aktivitas air m o = kadar air monolayer (%) K = konstanta c = konstanta energi c) Penentuan Permeabilitas Kemasan terhadap Uap Air Kemasan yang digunakan adalah polipropilen dengan ketebalan 0,03 mm dan 0,05 mm. Untuk menentukan permeabilitas kemasan, digunakan desikan berupa silika gel. Silika gel dimasukkan dalam kemasan yang akan ditentukan permeabilitasnya terhadap uap air. Silika gel beserta kemasannya ditimbang untuk mengetahui berat awal dan selanjutnya dimasukkan dalam toples kaca tertutup yang berisi larutan NaCl jenuh. Penentuan permeabilitas kemasan ini dilakukan pada suhu 28 o C dan RH 75,62%. Untuk mengatur RH ruangan dalam toples kaca agar mencapai 75,62% maka digunakan larutan NaCl jenuh. Selanjutnya setiap sehari sekali, silika gel dan kemasannya ditimbang untuk mengetahui perubahan berat silika gel. Perubahan berat tersebut menunjukkan bahwa ada uap air yang diserap oleh silika gel. Untuk menentukan permeabilitas kemasan terhadap uap air diperlukan minimal 5 data. Setelah didapatkan 5 data, maka dibuat grafik dengan berat total silika gel dan kemasan sebagai sumbu Y, sedangkan waktu pengamatan sebagai sumbu X. Dari grafik tersebut nantinya dapat diketahui slope. Untuk menghitung permeabilitas kemasan, maka digunakan rumus :
k/x = (Labuza, 1984) Keterangan: k/x = permeabilitas kemasan (g H 2 O/hari.m 2.mmHg) ΔW/Δ = slope (g H 2 O/hari) A = luas penampang kemasan (m 2 ) P out = tekanan uap air pada suhu penyimpanan x RH (mmhg) d) Penentuan Umur Simpan Pada penentuan umur simpan diasumsikan bahwa selama penyimpanan, suhu dan RH tetap yaitu pada 28 o C dan RH 75%. Penentuan umur simpan bubur instan menggunakan rumus yaitu: ( ) ( ) ( ) ( ) (Labuza, 1984) Keterangan : M e M i M c k/x = kadar air pada kondisi seimbang dengan suhu dan RH udara luar (g air/100 g bahan kering) berdasarkan perkiraan garis lurus = kadar air awal produk (g air/100 g bahan kering) = kadar air kritis (g air/100 g bahan kering) = permeabilitas kemasan (g air/hari.m 2.mmHg) A = luas permukaan kemasan (m 2 ) W s P 0 b = berat (solid) produk dalam kemasan (g) = tekanan uap air murni pada suhu pengujian (mmhg) = slope kurva ISL di daerah operasi penyimpanan = umur simpan (hari)
Tabel 3.3 Metode Analisis Penelitian Koya Ikan Gabus dan Tepung Tempe No. Macam Uji Metode 1. Analisis Sensoris Uji Hedonik (Setyaningsih, 2010) 2. Kadar Air Thermogravimetri (AOAC, 1995) 3. Kadar Abu Cara Kering (AOAC, 1995) 4. Kadar Protein Kjeldahl-Mikro (AOAC, 1995) 5. Kadar Lemak Ekstraksi Soxhlet (AOAC, 1995) 6. Kadar Karbohidrat By difference (AOAC, 1995) 7. Pendugaan Umur Simpan ASLT ISL (Labuza, 1984) D. Rancangan Penelitian Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor yaitu variasi komposisi ikan gabus dan tepung tempe sebagai bahan dasar pembuatan koya ikan. Pada penelitian ini dilakukan dua kali ulangan percobaan pembuatan koya ikan dan dua kali analisis pada tiap sampel yang dihasilkan. Data analisis sensoris yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan metode one way ANOVA. Jika menunjukkan hasil yang signifikan maka dilanjutkan dengan uji beda nyata menggunakan analisis Duncan s Multiple Range Test (DMRT) pada taraf signifikansi α = 0,05. Berdasarkan hasil analisis sensoris didapatkan formula koya ikan terpilih dan selanjutnya dianalisis sifat kimia. Formula yang diberikan dalam penelitian ini adalah perbandingan komposisi ikan gabus dan tepung tempe. Perbandingan tersebut antara lain 40:60, 50:50, dan 60:40. Formula koya ikan gabus dan tepung tempe selengkapnya terdapat pada Tabel 3.3.