BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Februari - Mei 2016 dan dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian Universitas Sebelas Maret, Surakarta. B. Bahan dan Alat 1. Bahan Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah nenas dengan tingkat kematangan matang mengkal yang diperoleh dari Pasar Gedhe, Surakarta, Jawa Tengah. Untuk perlakuan pendahuluan dehidrasi osmosis diperlukan gula pasir yang diperoleh dari Pasar Gedhe, Surakarta, Jawa Tengah dan aquades. Selain itu juga digunakan bahan untuk analisis fisik dan kimia. a. Kadar air : Sampel buah nenas hasil pengeringan b. Kadar vitamin C : Larutan Iod 0,01 N, amilum 1%, ekstrak sampel buah nenas hasil pengeringan c. Kadar total asam : NaOH 0,01 N, reagen PP, ekstrak sampel buah nenas hasil pengeringan d. Tingkat kecerahan : Sampel buah nenas hasil pengeringan e. Tingkat kekerasan : Sampel buah nenas hasil pengeringan f. Pengurangan luas permukaan : Sampel buah nenas hasil pengeringan g. Total padatan terlarut : Sampel buah nenas hasil pengeringan dan aquades. 26
2. Alat Alat-alat yang digunakan dalam perlakuan pendahuluan dehidrasi osmosis antara lain pisau, talenan, baskom, panci, pengaduk kayu, kompor gas, ember, mesin pengaduk, gelas ukur 500 ml, neraca analitik. Sementara alat yang digunakan pada tahap pengeringan dengan udara terkendali adalah satu set controlled atmosphere cabinet dryer. Dan alat-alat yang digunakan dalam analisis penelitian adalah sebagai berikut: a. Kadar air : Krus, desikator, oven MEMMERT UN55, neraca analitik, penjepit, spatula b. Total Padatan Terlarut : Hand Refractometer ATAGO c. Kadar vitamin C : Erlenmeyer, pipet 10 ml, pipet 1 ml, propipet, buret, statis, corong d. Kadar total asam : Erlenmeyer, pipet 10 ml, pipet tetes, propipet, buret, statis, corong e. Tingkat kekerasan : Penetrometer (Fruit Hardness Tester) LUTRON FR 5105 f. Pengurangan luas : Jangka sorong (Veniper caliper) permukaan C. Tahapan Penelitian 1. Perlakuan Pendahuluan Dehidrasi Osmosis Buah Nenas Kubik (Berdasarkan penelitian sebelumnya oleh Auliya, 2016) Tahap awal pembuatan dehidrasi osmosis buah nenas yaitu dengan mengupas dan memotong buah nenas menjadi bentuk kubik ukuran 1,5 cm x 1,5 cm x 1,5 cm. kemudian dilanjutkan dengan membuat larutan gula konsentrasi 60% dengan cara mencampurkan gula pasir dengan aquades yang dipanaskan di atas kompor hingga larut sepenuhnya. Setelah larutan mencapai suhu ruang, larutan dituangkan ke dalam ember dan diletakkan di mesin pengaduk. Selanjutnya buah nenas yang telah dipotong kubik tadi 27
dimasukkan ke dalam ember yang telah terpasang di mesin pengaduk dan diaduk selama 24 jam dengan kecepatan 20 rpm. Setelah itu sampel ditiriskan dan dilanjutkan dengan pengeringan udara terkendali Gambar 3.1. Nenas (Ananas comosus (L) Merr.) Pengupasan dan Pemotongan nenas Perendaman nenas pada formulasi terpilih konsentrasi larutan gula 60% dengan laju pengadukan 20 rpm selama 24 jam Nenas dengan kadar air hilang sebesar 30% Perlakuan lanjutan pengeringan udara terkendali Gambar 3.1 Diagram Alir Dehidrasi Osmosis Nenas (Ananas comosus (L) Merr.) (Auliya, 2016) 28
2. Pengeringan Buah Nenas Hasil Dehidrasi Osmosis Terpilih dengan Penambahan Udara Terkendali Setelah didapatkan sampel buah nenas hasil dehidrasi osmosis terpilih, kemudian dilakukan pengeringan dengan udara terkendali. Sampel buah nenas dehidrasi osmosis dimasukkan ke dalam controlled atmosphere cabinet dryer, dan diberi dua variasi perlakuan, yaitu variasi suhu (50, 60, 70 0 C) dan komposisi udara O2:CO2:N2 (5:10:85, 12:10:78, 15:10:75) dalam pengeringan selama 5 jam. Setelah selesai dikeringkan, sampel dikeluarkan dari cabinet dryer dan dilakukan analisa fisik dan kimia produk akhir. Diagram alir pengeringan buah nenas dehidrasi osmosis terpilih dengan metode udara terkendali dapat dilihat pada Gambar 3.2. 29
Nenas (Ananas comosus (L) Merr.) hasil dehidrasi osmosis terpilih Variable komposisi udara terkendali O 2:CO 2:N 2 (5:10:85), (12:10:78), (15:10:75) Pengeringan Cabinet dryer dengan variable suhu 50 o C, 60 o C, 70 o C selama 5 jam Nenas (Ananas comosus (L) Merr.) dengan kadar air ±25% wb Pengujian karakteristik Nenas hasil pengeringan atmosfir termodifikasi: 1. Analisa kadar air 2. Analisa kandungan total padatan terlarut 3. Analisa Vitamin C 4. Analisa kandungan asam total 5. Analisa tingkat kecerahan 6. Analisa tingkat kekerasan 7. Analisa pengurangan luas permukaan Gambar 3.2 Diagram Alir Pengeringan Cabinet Dryer dengan Udara Terkendali pada Buah Nenas Hasil Dehidrasi Osmosis Terpilih 30
D. Analisis Penelitian Tabel 3.1 Metode Analisis Penelitian No Analisa Metode 1. Analisis kimia a. Analisa kadar air Thermogravimetri (AOAC, 2005) b. Analisa kandungan Metode Refraktrometri total padatan terlarut (Muchtadi dan Sugiono, 1990) c. Analisa kadar Titrasi Iodometri Vitamin C (Astuti, 2007; Jacobs, 1958) d. Analisa Total Asam Titrasi NaOH (AOAC, 1990) 2. Analisis fisik a. Analisa tingkat Metode Organoleptik uji Hedonik kecerahan (Akhtar et al., 2010 dalam Anggraini, b. Analisa tingkat kekerasan c. Analisa pengurangan luas permukaan E. Rancangan Penelitian 2014) Metode penetrometri (Kitinoja dan Kader, 2002) Pengujian Jangka Sorong (Onifade et al., 2013) Rancangan penelitian yang digunakan untuk penentuan kondisi terbaik pengeringan menggunakan cabinet dryer dengan atmosfir terkendali adalah Rancangan Acak Lengkap-Faktorial dengan dua faktor, yaitu variasi suhu pengeringan dan variasi komposisi udara pengering (Tabel 3.2). Setiap sampel variasi akan dilakukan ulangan sebanyak satu kali untuk tiga kali analisis. Data yang diperoleh selanjutnya dilakukan analisa menggunakan two way ANOVA dengan taraf signifikansi 5% untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan perlakuan. Jika terdapat perbedaan, maka akan dilanjutkan dengan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT). 31
Tabel 3.2 Rancangan Acak Lengkap Dua Faktor dengan Variasi Komposisi Udara Terkendali dan Suhu Pengeringan Suhu Komposisi Udara Modifikasi Ulangan (Z) ( o C) (O2:CO2:N2) Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Kontrol (Ao) Z101 Z102 Z103 50 5 : 10 : 85 (A1) Z111 Z112 Z113 (T1) 12 : 10 : 78 (A2) Z121 Z122 Z123 15 : 10 : 75 (A3) Z131 Z132 Z133 60 (T2) 70 (T3) Kontrol (Ao) Z201 Z202 Z203 5 : 10 : 85 (A1) Z211 Z212 Z213 12 : 10 : 78 (A2) Z221 Z222 Z223 15 : 10 : 75 (A3) Z231 Z232 Z233 Kontrol (Ao) Z301 Z302 Z303 5 : 10 : 85 (A1) Z311 Z312 Z313 12 : 10 : 78 (A2) Z321 Z322 Z323 15 : 10 : 75 (A3) Z331 Z332 Z333 F. Jadwal Pelaksanaan Tabel 3.3 Jadwal Kegiatan Penelitian No Kegiatan. 1. Persiapan alat bahan, dan perijinan laboratorium 2. Persiapan sidang proposal 3. Sidang proposal 4. Penentuan nenas hasil dehidrasi osmosis terbaik 5. Penentuan kualitas nenas terbaik berdasarkan variasi suhu dan komposisi udara pengeringan atmosfir terkendali 6. Analisa data 7. Pembahasan dan pembuatan laporan hasil 8. Seminar hasil Bulan ke- 1 2 3 4 5 6 32