BAHAN DAN ALAT RANCANGAN PERCOBAAN

29

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. BAHAN DAN ALAT

Bahan baku utama yang digunakan adalah dedak gandum wheat pollard yang diperoleh dari PT Bogasari Flour Mills, Jakarta. Bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis adalah akuades, NaOH 2N, HCl 2N, heksana, HCl 0,02N, NaOH 0,02N, H 2 SO 4 pekat, Selenium Mixture, H 3 BO 3 4, natrium karbonat 2, dan NaOH 0,1N. Bahan ini diperoleh dari toko-toko bahan kimia yang berada di Bogor. Alat-alat yang digunakan antara lain gelas ukur, gelas piala, penangas air, oven, desikator, spektrofotometer, timbangan analitik, cawan alumunium, cawan porselen, tanur, labu erlenmeyer, labu Soxhlet, labu Kjeldahl, tabung sentrifus, ruang pendingin cooler, chromameter, buret, pipet, sudip, dan kertas saring dan alat-alat bantu lainnya.

B. METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap. Tahap pertama penelitian diawali dengan proses persiapan dedak gandum dan analisis proksimat pada dedak gandum. Pada persiapan dedak gandum, dilakukan pengayakan dedak gandum dengan saringan berukuran 50 mesh. Analisis proksimat terhadap dedak gandum dilakukan untuk mengkarakterisasi dedak gandum yang digunakan pada penelitian, meliputi analisis kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, dan kadar karbohidrat by difference. Tahap kedua merupakan penelitian pendahuluan dan tahap ketiga merupakan penelitian utama.

1. Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan meliputi pemilihan rentang pH dan waktu ekstraksi yang akan digunakan. Pada penelitian ini digunakan 3 rentang pH yaitu 8, 9 dan 10 serta 2 rentang waktu ekstraksi yaitu 1 dan 2 Jam. Pada 30 penelitian pendahuluan juga dilakukan pemilihan dedak gandum yang akan digunakan sebagai bahan baku pada pembuatan konsentrat protein. Pemilihan dedak gandum ini dilakukan pada dedak yang tidak dihilangkan lemaknya dan dedak yang telah dihilangkan lemaknya melalui proses defatting. Proses defatting ini mengikuti tahapan proses defatting yang dilakukan oleh Wang et al ., 1999. Diagram alir proses defatting dapat dilihat pada Gambar 2.

2. Penelitian Utama

Penelitian utama merupakan lanjutan dari penelitian pendahuluan yang meliputi proses isolasi protein dari dedak gandum dengan perlakuan pH dan waktu ekstraksi. Perlakuan pH ekstraksi yang digunakan terdiri dari 5 taraf yaitu 8,0; 8,5; 9,0; 9,5 dan 10 A1, A2, A3, A4, A5 dan waktu ekstraksi yang digunakan terdiri dari 3 taraf yaitu 1 jam, 2 jam, dan 3 jam B1, B2, B3. Penggunaan taraf dalam perlakuan ini berdasarkan penelitian pendahuluan yang dilebarkan lagi rentangnya. Proses ekstraksi dilakukan dengan cara menambahkan air pada dedak gandum sebanyak ± 300 gram dengan perbandingan 1:8 dalam gelas piala 3 Liter, kemudian diatur pHnya Gambar 2. Diagram alir proses defatting Dedak Gandum 100 Gram Heksana 1:3 Distirer 250 rpm, 30 menit Sentrifugasi 4000 rpm, 15 menit Dedak defatted 31 sesuai dengan taraf perlakuan yang digunakan dengan menggunakan NaOH 2N. Pemilihan pH basa dalam proses karena pada kondisi basa, protein cenderung bermuatan negatif yang menyebabkan minimumnya interaksi antara residu asam amino dan akan meningkatkan kelarutan protein dalam pelarut. Selama proses ekstraksi dilakukan pengadukan dengan menggunakan homogenizer yang dimaksudkan untuk menghomogenkan campuran dan memperluas permukaan setiap partikel sehingga dapat meningkatkan rendemen proteinnya. Setelah proses ekstraksi kemudian larutan protein disentrifugasi untuk memisahkan padatan dan cairannya supernatan. Supernatan yang diperoleh diendapkan dengan menggunakan HCl pada titik isoelektrik yaitu pada pH 4,5. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Manullang dan Sugijanto 2001 dapat diketahui bahwa titik isoelektrik dari dedak gandum berkisar antara 4-5. Pada pH ini terjadi keseimbangan antara muatan positif dan negatif, sehingga protein akan bermuatan nol. Interaksi elektrostatik antar asam amino akan maksimum, sehingga muatan yang tidak sejenis akan cenderung tarik-menarik dan menyebabkan protein menggumpal dan mengendap. Fraksi padat dan cair dipisahkan dengan sentrifugasi pada kecepatan 4000 rpm selama 10 menit. Fraksi padat akan mengendap dibagian bawah tabung sentrifus karena densitas yang lebih tinggi sedangkan fraksi cair akan berada di atasnya. Fraksi cair dibuang dan fraksi padat dicuci dengan menggunakan air destilasi sebanyak 500 ml untuk menghilangkan pengotor dan sisa asam, kemudian disentrifugasi kembali pada kecepatan 4000 rpm selama 10 menit untuk memisahkan sisa air pencuci. Hasil konsentrat protein yang diperoleh kemudian dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 50°C selama 28 jam. Diagram alir penelitian modifikasi Koswara, 1992 dapat dilihat pada Gambar 3. Produk hasil isolasi protein yang diperoleh dihitung nilai rendemennya dan dianalisis sifat fisik dan kimia yang terdiri dari warna dengan metode Hunter Hutching, 1999, derajat keasaman pH British Standard 757, 1975, kadar air AOAC, 1995, kadar abu AOAC, 1995, kadar protein Fardiaz et al., 1989, dan kadar lemak kasar AOAC, 1995 Lampiran 1. 32 Analisis sifat fungsional untuk produk isolasi protein yang dihasilkan meliputi pengukuran kapasitas dan stabilitas busa Suwarno, 2003, aktivitas emulsi Franzen dan Kinsella, 1976, stabilitas emulsi Sathe dan Salunke, 1981 dan kelarutan protein Swamynglingappa dan Srinivas, 1994 Lampiran 2.

C. RANCANGAN PERCOBAAN

Rancangan percobaan yang diterapkan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap RAL faktorial yang terdiri dari dua faktor dengan dua kali ulangan. Model matematik untuk rancangan percobaan dalam penelitian ini adalah Mattjik, 2002 Y ijk = μ + A i + B j + AB ij + ε lijk dengan : Y ijk = peubah yang diukur μ = rata-rata umum A i = pengaruh faktor A pH ekstraksi ke-i; i=8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10 B j = pengaruh faktor B waktu ekstraksi ke-j; j=1,2,3 Jam AB ij = pengaruh interaksi faktor A pada taraf ke-i dan faktor B pada taraf ke-j ε lijk = galat error Pengujian beda nyata dilakukan untuk mengetahui tingkat perbedaan sifat fisik, kimia dan fungsional antar perlakuan. Analisis dilakukan dengan menggunakan aplikasi Microsoft Exell dan SPSS 13. 33 Sentrifugasi II 4000 rpm, 10 menit Gambar 3. Diagram alir penelitian Modifikasi Koswara,1992 Dedak Gandum ± 300 Gram Ekstraksi Protein dgn NaOH 2N pH basa 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10 waktu 1, 2, 3 Jam Sentrifugasi I 4000 rpm, 10 menit Presipitat Supernatan Supernatan Pengendapan pada pH 4,5 ±1 malam, t=10°C Pekatan Protein Pencucian dengan akuades 500ml Sentrifugasi III 4000 rpm, 10 menit Pengeringan oven t=50 °C, 28 jam Analisis sifat fisik, kimia, fungsional Konsentrat Protein HCl 2N Akuades 1:8 Supernatan Presipitat 34

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. KARAKTERISASI DEDAK GANDUM

Penampakan dedak gandum yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 4. Karakterisasi terhadap dedak gandum dilakukan untuk mengetahui berbagai komponen yang terdapat dalam dedak gandum. Gambar 4. Dedak gandum Analisis yang dilakukan adalah analisis proksimat yang meliputi kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak dan kadar karbohidrat by difference. Hasil analisis proksimat dedak gandum dan dedak defatted dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Hasil analisis proksimat dedak gandum dan dedak defatted Komposisi Kadar Dedak Gandum bk Kadar Dedak Defatted bk Kadar Air 10,93 ± 0,25 12,32 ± 0,23 Kadar Abu 4,48 ± 0,06 5,75 ± 0,03 Kadar Protein 20,11 ± 0.66 22,49 ± 0,69 Kadar Lemak 2,93 ± 0,07 2,15 ± 0,15 Kadar Karbohidrat 72,48 ± 0,67 69,61 ± 0,92