BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini adalah penelitan eksperimental. Tempat penelitian adalah Laboratorium Kimia Universitas Katolik Soegijapranoto Semarang dan Laboratorium Teknologi Pangan Fakultas Ilmu Keperawatan dan Kesehatan Universitas Muhammadiyah Semarang. Penelitian dimulai bulan Oktober 2010 sampai dengan April 2011, terdiri dari penyusunan proposal, pelaksanaan penelitian, pengolahan data, dan penyusunan skripsi. B. Bahan dan Alat Bahan utama dalam pembuatan nata de cassava adalah singkong segar varietas kaliki berumur ± 9-11 bulan yang diperoleh dari petani di lapangan Graha Candi Golf Semarang sedangkan starter nata diperoleh dari Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri Jl. Ki Mangunsarkoro 6 Semarang. Bahan kimia yang digunakan adalah gula pasir, asam asetat, amnium sulfat, H 2 SO 4, NaOH, H 2 SO 4, aquades, dan air mineral yang dibeli di toko bahan kimia Indra Sari Jl. Stadion Selatan 15 Semarang. Peralatan dalam pembuatan nata de cassava meliputi baki fermentasi, kertas lakmus untuk mengukur ph, timbangan, pisau, gelas ukur, blender, panci, kompor, pengaduk, saringan, kertas koran, karet gelang. Alat untuk analisa kadar serat adalah neraca analitik, gelas ukur, pengaduk, pipet volum, erlenmeyer, pendingin balik, kertas saring, kertas lakmus, spatula, desikator, kurs porselin. Alat untuk uji organoleptik terdiri dari formulir uji organoleptik, bolpoin, piring kecil, dan gelas. Alat untuk menguji mutu fisik yaitu warna adalah chromameter, alat menghitung rendemen adalah timbangan sedangkan mengukur ketebalan menggunakan jangka sorong. C. Prosedur Penelitian 1. Penelitian Pendahuluan Penelitian pendahuluan dimaksudkan untuk mendapatkan yield nata de cassava yang optimal. 16
17 a. Optimasi pengolahan nata de cassava 1) Optimasi konsentrasi singkong Optimasi konsentrasi sari singkong dimaksudkan untuk menentukan konsentrasi sari singkong yang dapat menghasilkan nata de cassava terbaik. Konsentrasi singkong berpengaruh terhadap produk nata de cassava karena sari singkong sumber nutrisi bagi mikroorganisme untuk aktivitasnya. Konsentrasi singkong terlalu rendah maka kebutuhan nutrisi mikroba akan kurang, bila terlalu tinggi akan terjadi gelatinisasi saat perebusan, sehingga perlu dilakukan optimasi konsentrasi singkong. Sari singkong dibuat dengan variasi konsentrasi singkong yang beragam Larutan sari singkong dibuat dengan mengupas, mencuci, memarut, mengencerkan singkong dengan air, kemudian menyaring ampas singkong, dan larutan singkong diendapkan untuk dibuang patinya. Konsentrasi larutan singkong yang diparut dengan variasi sebagai berikut : 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 50%, 70%. Larutan singkong ditambahkan gula 3% sebanyak 30 gram untuk setiap satu liter larutan, amonium sulfat 60 g, asam asetat sampai ph 4, direbus pada suhu 80 C selama 10 menit dan didinginkan di suhu ruang, lalu ditambahkan 10% starter 100 ml/lmedia, kemudian difermentasi selama 7 hari yaitu optimum lama fermentasi nata de coco (Saragih, 2004). Konsentrasi larutan singkong terbaik digunakan sebagai konsentrasi 2) Waktu fermentasi Optimasi lama fermentasi dimaksudkan untuk memperoleh 5 waktu fermentsi nata de cassava yang terbaik. Waktu fermentasi nata de cassava yang terlalu cepat akan diperoleh nata yang lembek dan tipis dan mudah sobek, semakin lama fermentasi nata yang dihasilkan dari aroma, warna dan teksturnya tidak bagus dan rusak karena berjamur dan mudah sobek, sehingga perlu diperoleh optimasi lama fermentasi. Sari singkong dengan konsentrasi 250 g/1 l air, dicoba lama fermentasi selama 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17,
18 19, 21, 23 hari dengan konsentrasi starter 10% dari total volume bahan. Sehingga pada penelitian utama akan diambil perlakuan 5 terbaik lama fermentasi. b. Perlakuan penyimpanan Produk nata de cassava yang dihasilkan disimpan pada suhu rendah supaya tidak cepat rusak. Apabila tidak disimpan maka produk akan berbau dan berjamur, jika produk disimpan di suhu 5-10 C akan awet dan tidak mudah rusak. Nata yang telah dipanen diuji mutu fisiknya, setelah itu direndam dan direbus untuk diuji mutu fisik, kadar serat dan organolepik. Pengamatan tidak menunggu pemanenan nata yang selanjutnya karena berdasarkan percobaan yang dilakukan nata mengalami perubahan aroma yang tidak enak. Untuk mengatasi agar nata de cassava tidak mengalami perubahan secara organoleptik, nata dilarutkan dalam air gula 10% dan dikemas dalam cup yang di sealer. 2. Penelitian Utama Penelitian utama mengacu pada hasil penelitian pendahuluan khususnya berdasarkan sifat organoleptik yang diamati oleh peneliti, pada pembuatan larutan singkong dan lama fermentasi. Hasil terbaik dari penelitian pendahuluan adalah konsentrasi singkong 250 g/l dan 5 (lima) perlakuan terbaik lama fermentasi yaitu hari ke 5, 7, 9, 11, 13. Prosedur penelitian utama ini adalah sebagai berikut : a. Persiapan bahan baku Starter yang digunakan adalah siap pakai yang dikemas dalam botol kaca. Bahan utama singkong yang dipakai berumur 9-11 bulan dari petani karena jika dipanen lebih dari 1 tahun, singkong mutunya kurang baik. b. Pembuatan nata de cassava Singkong dikupas dan dicuci bersih kemudian diparut. Singkong parut ditambahkan air untuk diambil sarinya. Konsentrasi dari sari singkong adalah 250 g/l air. Sari singkong disaring untuk dibuang ampas singkong kemudian sari singkong diendapkan 1 hari untuk dibuang patinya. Larutan singkong direbus pada suhu 80 C
19 selama 10 menit kemudian ditambahkan gula 3% dari bahan yang digunakan dan amonium sulfat 60 g. Larutan singkong didinginkan disuhu ruang dan ditambahkan asam asetat sampai ph 4. Setelah larutan singkong dingin, ditambahkan starter 10% dari total larutan dan difermentasi selama 5, 7, 9, 11, 13 hari. c. Fermentasi Waktu fermentasi yang digunakan adalah diambil 5 perlakuan lama fermentasi dengan hasil terbaik pada penelitian pendahuluan. Waktu fermentasi terbaik adalah hari ke-5, 7, 9, 11, 13 hari. Fermentasi dilakukan di suhu ruang yaitu 28-30 C dengan ditutup kertas koran dan diikat renggang. Tempat fermentasi nata digunakan baki plastik segi empat ukuran 31 x 23 cm. d. Pemanenan Nata de cassava dipanen setelah terbetuk lapisan nata. Pemanenan dilakukan pada hari ke 5, 7, 9, 11, 13 yang telah terbentuk dipisahkan dari media fermentasi lalu dicuci dan direndam selama 2 hari untuk menghilangkan aroma asam. Diagram alir proses pembuatan produk nata de cassava tersaji pada Gambar 1 :
Singkong 250 g 20 Pemarutan Air 1 l Pengenceran Penyaringan (sari singkong) ampas singkong Pengendapan Pati Gula 3% dan amonium sulfat 6% dari volume total media dari bahan yang digunakan Asam asetat sampai ph 4 Perebusan 70-80 C,10 menit Pendinginan Suhu ruang Starter 10% Dari total volume bahan Pemeraman Pemanenan Pencucian Sisa media fermentasi Perendaman 2 hari Perebusan Nata de cassava siap uji Gambar 1 Diagram alir proses pembuatan nata de cassava 3. Prosedur Pengujian Mutu Fisik (Anastasia, 2008)
21 Pengamatan karakter fisik dilakukan terhadap ketebalan, rendemen dan warna nata de cassava. Ketebalan nata de cassava dilakukan menggunakan jangka sorong. Warna nata de cassava ditentukan dengan menggunakan alat chromameter. Rendemen nata de cassava ditentukan berdasarkan perbandingan antara bobot nata dengan bobot medium. 4. Prosedur Uji Kadar Serat (Apriyantono, 1992) Prosedur analisa kadar serat kasar adalah sebagai berikut: Sampel dihaluskan sehingga dapat melalui saringan diameter 1 mm dan diaduk rata. Ditambang 2 g bahan, lemak diekstraksi dengan metode soxhlet. Sampel dipindahkan ke dalam Erlenmeyer 600 ml, ditambahkan zat anti buih. Ditambahkan 200 ml larutan H 2 SO 4 mendidih, ditutup dengan pendingin balik. Didihkan selama 30 menit dan digoyang-goyang. Suspensi disaring dengan kertas saring, residu yang tertinggal dalam Erlenmeyer dicuci dengan air mendidih. Residu dalam kertas saring dicuci sampai air cucian tidak bersifat asam lagi (diuji dengan kertas laksmus). Dipindahkan secara kuantitatif residu dari kertas saring ke dalam Erlenmeyer kembali dengan spatula. Sisanya dicuci lagi dengan 200 ml larutan NaOH mendidih sampai semua residu masuk ke dalam Erlenmeyer. Didihkan dengan pendingin balik sambil kadang-kadang digoyang selama 30 menit. Disaring kembali dengan kertas saring yang telah diketahui beratnya sambil dicuci dengan larutan K 2 SO 4 10 %. Dicuci lagi dengan residu dengan air mendidih, kemudian dengan alcohol sekitar 15 ml. Kertas saring dikeringkan pada suhu 110 0 C sampai berat konstan (1-2 jam). Didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Serat Kasar = Berat residu yang diperoleh. 5. Penilaian Sifat Organoleptik Metode Skoring (Soekarto, 1990) Penilaian organoleptik merupakan cara penilaian terhadap mutu atau sifat suatu komoditi dengan menggunakan formulir uji organoleptik sebagai instrument atau alat. Parameter pengujian organoleptik nata de cassava meliputi: tekstur, rasa, dan aroma. Kriteria penilaian tekstur, rasa dan aroma produk
22 Nata de cassava tersaji pada lampiran 1. Nata de cassava dipotong kecil berbentuk persegi ukuran 1x1 cm tanpa dilarutkan dengan air gula untuk diamati aroma dan tekstur. Sedangkan pengamatan rasa, produk Nata de cassava dilarutkan dalam air gula 10%. Nata de cassava disajikan dalam gelas yang seragam kepada panelis untuk diminta tanggapan. Uji organoleptik yang digunakan adalah dengan menggunakan skala numerik untuk menilai sifat produk yang disajikan menggunakan metode uji skoring. Skor yang diberikan angka 1 sampai dengan 4 dengan kriteria semakin tinggi skor semakin bagus. Pengujian organoleptik ini menggunakan 15 panelis yang diambil dari mahasiswa Program Studi S1 Teknologi Pangan dan D III Gizi Universitas Muhammadiyah Semarang, yang tergolong panelis agak terlatih. Panelis memberikan tanggapan terhadap produk nata de cassava sesuai dengan lembar penilaian yang dibuat oleh penyaji. Parameter pengujian organoleptik nata de cassava tersaji pada Lampiran 1. D. Rancangan Penelitian Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap monofaktor (RAL monofaktor), dengan perlakuan sebanyak 5 (lima) perlakuan. Variabel dependen adalah mutu fisik, kadar serat, sifat organoleptik dan variabel independen adalah lama fermentasi. Masing-masing percobaan dilakukan ulangan sebanyak 4 kali, sehingga akan diperoleh satuan (unit) percobaan sebanyak 20 unit percobaan. Pendenahan rancangan percobaan tersaji pada Tabel 2 : Lama Fermentasi (hari) Pengulangan 1 2 3 4 5 L5.U1 L5.U2 L5.U3 L5.U4 7 L7.U1 L7.U2 L7.U3 L7.U4 9 L9.U1 L9.U2 L9.U3 L9.U4 11 L11.U1 L11.U2 L11.U3 L11.U4 13 L13.U1 L13.U2 L13.U3 L13.U4 Keterangan : L = lama fermentasi (5, 7, 9, 11, 13 hari)
23 U = ulangan (ke 1, 2, 3, 4) E. Analisa Data Data dalam penelitian ini merupakan data primer yang langsung didapat dari hasil analisa mutu fisik, kadar serat, dan uji organoleptik. a. Data hasil pengukuran mutu fisik dan kadar serat yang diperoleh, ditabulasi dan dianalisa dengan Anova (Analysis Of Varian) dengan bantuan sofware SPSS 12. Apabila terdapat perbedaan antar perlakuan maka dilakukan uji lanjut dengan uji Benferroni pada taraf 5%. Adapun rumus statistik adalah sebagai berikut : Yij = µ + αi + eij Dimana : Yij = variabel yang akan diasumsikan berdistribusi normal µ = efek rata-rata yang sebenarnya (nilai tengah) αi = efek yang sebenarnya dari perlakuan ke i eij = efek yang sebenarnya dari unit eksperimen ke-j yang berasal dari perlakuan ke-i b. Sedangkan data hasil pengujian organoleptik dengan sofware SPSS 12 ditabulasi dan dianalisa dengan uji Friedman, jika ada pengaruh dimana p- value < 0,05 maka diuji lanjut dengan uji Wilcoxon. Analisa Friedman dengan menggunakan rumus: Χ 2 r = 12R - 3 n (k nk (k 1) 1) Dimana : Χ 2 r = nilai uji friedman n k R = banyaknya sampel = banyaknya perlakuan = jumlah rank/peringkat untuk tiap perlakuan dikuadaratkan
24 F. Kerangka Penelitian Persiapan Alat dan Bahan Pembuatan Nata de Cassava Lama fermentasi Variabel yang dikontrol : - Singkong 250g/L air - Gula 30g, amonium sulfat 6% - ph : 4 - Suhu fermentasi : suhu ruang - Umur singkong (9-11 bulan) 5 hari 7 hari 9 hari 11 hari 13 hari Pengujian Nata de Cassava Mutu Fisik Kadar serat Organoleptik Analisis Data Penyusunan laporan