III. METODOLOGI PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terbagi menjadi tiga yaitu bahan untuk pembuatan tepung ubi jalar, bahan untuk aplikasi, dan bahan
untuk analisis. Bahan untuk pembuatan tepung ubi jalar dan modifikasi patinya adalah ubi jalar varietas Sukuh dari Cibungbulang, Na-metabisulfit,
dan air. Bahan untuk aplikasi adalah margarin, susu skim, gula, garam, telur, emulsifierbread improver
, air, ragi roti, tepung ubi jalar. Bahan untuk analisis adalah tepung ubi jalar, aquades, HgO, K
2
SO
4
, H
2
SO
4
, NaOH-Na
2
S
2
O
3
, H
3
BO
3
, HCl 0.02 N, dietil eter, indikator campuran MM dan MB, HCl 0.5 M, dan larutan iodium.
Alat yang digunakan terdiri dari alat untuk pembuatan tepung ubi jalar, alat untuk aplikasi, dan alat untuk analisis. Alat yang digunakan untuk
pembuatan tepung ubi jalar dan modifikasi patinya adalah baskom, pisau, slicer
, oven, loyang, peniris minyak, drum dryer, dan saringan. Alat untuk aplikasi adalah baskom, mixer, oven, dan loyang. Alat untuk analisis adalah
Brabender Viscoamilograph, Polarized Light Microscope
, gelas obyek, gelas
penutup, oven, cawan porselin, cawan aluminium, tanur, desikator, labu
Kjeldahl, alat destilasi, alat refluks, Erlenmeyer, kertas saring, alat ekstraksi
Soxhlet, Chromameter
Minolta CR-300,
spektrofotometer, waring
blenderstirrer, vortex, tabung sentrifus, dan sentrifugal.
B. METODE PENELITIAN 1. Karakterisasi Sifat Fisikokimia Tepung Ubi Jalar
Pada penelitian ini dilakukan karakterisasi sifat fisikokimia tepung ubi jalar melalui modifikasi fisik. Perlakuan yang diberikan terdiri dari 6
teknik yaitu teknik 1 disawut, dikeringkan dengan pengeringan sinar matahari, teknik 2 disawut, dikeringkan dengan pengeringan oven,
teknik 3 diiris menjadi chips, dikeringkan dengan pengeringan drum dryer
, teknik 4 disawut, dikukus, dikeringkan dengan pengeringan sinar
matahari, teknik 5 disawut, dikukus, dikeringkan dengan pengeringan oven, dan teknik 6 kupas utuh, dikukus, dikeringkan dengan pengeringan
drum dryer .
Sebelumnya dilakukan analisis proksimat pada ubi jalar yang meliputi analisis kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, dan
kadar karbohidrat. Pada proses pembuatan tepung ubi jalar, ubi jalar dicuci terlebih dahulu dengan air untuk menghilangkan kotoran-kotoran dan
tanah yang masih melekat pada ubi jalar. Lalu ubi jalar dikupas kulitnya dan bagian-bagian yang cacat dibuang dengan menggunakan pisau. Pada
teknik 1, 2, 4, dan 5 dilakukan penyawutan dengan slicer tipe pisau schredder
, sedangkan pada teknik 3 dilakukan pengirisan dengan slicer tipe pisau 116 1,5. Pada teknik 6 tidak dilakukan penyawutan atau
pengirisan. Setelah itu diberi perlakuan tidak dikukus teknik 1, 2, dan 3 dan dikukus teknik 4, 5, dan 6. Perlakuan pengukusan adalah diretort
pada suhu 100 C selama 30 menit.
Selanjutnya masing-masing bagian dilakukan pengeringan dengan menggunakan tiga macam perlakuan pengeringan, yaitu dengan sinar
matahari, oven pengering, dan drum dryer. Ubi jalar kering kemudian dihaluskan atau digiling dengan disc mill dan dilanjutkan dengan
pengayakan tepung 80 mesh. Setelah tahap-tahap tersebut terlewati akan dihasilkan tepung ubi jalar yang dapat digunakan untuk aplikasi
selanjutnya. Diagram alir proses pembuatan tepung ubi jalar dapat dilihat
pada Lampiran 1 dan Lampiran 2. Analisis yang dilakukan pada tepung
ubi jalar adalah analisis kadar air, densitas kamba, warna, sifat mikroskopis granula pati, IPA dan IKA, derajat gelatinisasi, sifat
amilografi, serta stabilitas terhadap pembekuan dan thawing,
2. Aplikasi Tepung Ubi Jalar Pada Pembuatan Roti Manis
Tepung ubi jalar yang dihasilkan dari beberapa perlakuan tersebut kemudian dilanjutkan dengan aplikasinya pada pembuatan produk pangan
yaitu roti manis. Bahan-bahan yang digunakan serta formulanya mengacu pada Winata 2001 dengan bahan dasar 100 tepung ubi jalar. Metode
yang diterapkan pada pembuatan roti manis adalah metode adonan cepat
Subarna, 1992. Diagram alir prosesnya dapat dilihat pada Lampiran 8.
Analisis yang dilakukan adalah pengamatan terhadap karakteristik roti manis yang dihasilkan baik secara visual maupun organoleptik. Selain
itu juga ditentukan kondisi proses yang tepat untuk pembuatan roti manis dengan bahan dasar tepung ubi jalar termodifikasi.
C. METODE ANALISIS 1. Analisis Proksimat Ubi Jalar
Analisis proksimat ubi jalar meliputi analisis kadar air, kadar protein, kadar lemak, kadar abu dan kadar karbohidrat.
a. Kadar Air Apriyantono et al., 1999 Kadar air ditentukan secara langsung dengan menggunakan
metode oven pada suhu 105 C. Sampel sejumlah 3-5 gram ditimbang
dan dimasukkan dalam cawan yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya. Kemudian sampel dan cawan dikeringkan dalam oven
bersuhu 105 C selama 6 jam. Cawan didinginkan dan ditimbang,
kemudian dikeringkan kembali sampai diperoleh bobot tetap. Kadar air sampel dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Kadar air bb = 100
x a
c b
a −
− Kadar air bk =
100 x
c b
c b
a −
− −
Keterangan : a = berat sampel awal g
b = berat sampel akhir dan cawan g c = berat cawan g
b. Kadar Abu AOAC, 1995 Kadar abu bahan pangan ditetapkan dengan menimbang sisa
mineral hasil pembakaran bahan organik pada suhu 550 C. Sejumlah 3-
5 gram sampel ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan porselin yang telah dikeringkan dan diketahui beratnya. Kemudian cawan dan
sampel tersebut dibakar dengan pemanas listrik dalam ruang asap sampai sampel tidak berasap dan diabukan pada tanur pengabuan pada
suhu 550 C sampai dihasilkan abu yang berwarna abu-abu terang atau
bobotnya telah konstan. Selanjutnya kembali didinginkan di desikator dan ditimbang segera setelah mencapai suhu ruang.
Kadar Abu = g
sampel bobot
g abu
bobot x 100
c. Kadar Protein AOAC, 1995 Kadar protein ditetapkan dengan menggunakan metode Mikro-
Kjeldahl. Mula-mula sampel ditimbang dan dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl, kemudian ditambahkan 50 mg HgO, 2 mg K
2
SO
4
, 2 ml H
2
SO
4
, batu didih, dan didihkan selama 1.5 jam sampai cairan menjadi jernih. Setelah larutan didinginkan dan diencerkan dengan akuades,
sampel didestilasi dengan penambahan 8-10 ml larutan NaOH-Na
2
S
2
O
3
. Hasil destilasi detampung dengan erlenmeyer yang telah berisi 5 ml
H
3
BO
3
dan 2-4 tetes indikator campuran 2 bagian metil merah 0.2 dalam alkohol dan 1 bagian metil biru 0.2 dalam alkohol. Destilat
yang diperoleh kemudian dititrasi dengan larutan HCl 0.02 N sampai terjadi perubahan warna dari hijau menjadi abu-abu. Hal yang sama
juga dilakukan terhadap blanko. Hasil yang diperoleh adalah dalam total N, yang kemudian dinyatakan dalam faktor konversi 6.25. Kadar protein
dihitung berdasarkan rumus : Kadar Protein =
ml HCL x ml BlankoN HCl x 14.007 x 100 x 6.25 mg sampel
d. Kadar Lemak AOAC, 1995 Metode yang digunakan adalah metode Soxhlet. Prinsip analisis
ini adalah melarutkan lemak dengan pelarut dietil eter. Lemak yang dihasilkan adalah lemak kasar. Sejumlah 5 gram sampel ditimbang dan
dibungkus dengan kertas saring. Kemudian dimasukkan dalam alat ekstraksi Soxhlet bersama dengan dietil eter. Selanjutnya direfluks
selama 6 jam sampai pelarut yang turun kembali ke dalam labu lemak berwarna jernih. Pelarut dalam labu lemak didestilasi, labu yang berisi
hasil ekstraksi dipanaskan dalam oven pada suhu 105 C sampai pelarut
menguap semua. Setelah didinginkan dalam desikator, labu lemak tersebut ditimbang sampai memperoleh bobot yang konstan. Kadar
lemak dihitung dengan rumus : Kadar Lemak =
g sampel
bobot g
lemak bobot
x 100
e. Kadar Karbohidrat AOAC, 1995 Kadar karbohidrat sampel dihitung secara by difference yaitu
dengan mengurangi 100 kandungan gizi sampel dengan kadar air, kadar abu, kadar protein, dan kadar lemak. Nilainya dapat ditentukan
dengan menggunakan rumus berikut : Kadar Karbohidrat = 100 - Kadar Air + Kadar Abu + Kadar
Protein + Kadar Lemak
2. Analisis Tepung Ubi Jalar Termodifikasi Fisik
a. Kadar Air Apriyantono et al., 1989 b. Densitas Kamba Khalil, 1999
Sampel dimasukkan ke dalam gelas ukur sampai volumenya mencapai 100ml kemudian beratnya ditimbang. Densitas kamba
dinyatakan dalam satuan kgm
3
atau gml.
c. Warna Pomeranz dan Meloan, 1978 Pengukuran
warna dilakukan
dengan menggunakan
Chromameter CR 300 Minolta. Sampel diletakkan pada tempat yang tersedia. Setelah menekan tombol start akan diperoleh nilai dari
berbagai skala. Pengukuran dipilih untuk ditampilkan dalam skala Lab CIE 1976 dan LCH
o
. L menunjukkan kecerahan dengan Densitas kamba = berat gelas ukur+sampel – berat gelas ukur kosong
100 ml
nilai 0 gelaphitam-100 terangputih. Nilai a positif antara 0-100 merah, dan negatif antara 0-80 hijau, sedangkan nilai b positif
antara 0-70 kuning dan 0-70 biru. Pengukuran dilakukan duplo dan dilakukan kalibrasi terlebih dahulu.
d. Sifat Mikroskopis Granula Pati Ropiq et al.,1988 Bentuk dan intensitas birefringence granula pati diamati dengan
Polarized Light Microscope Olympus Optical Co.Ltd, Japan yang
dilengkapi dengan kamera. Suspensi pati disiapkan dengan mencampurkan pati dan aquades, kemudian dikocok. Suspensi
diteteskan pada atas gelas obyek dan ditutup dengan gelas penutup, preparat kemudian dipasang pada PLM. Pengamatan dilakukan dengan
meneruskan cahaya terpolarisasi dengan perbesaran 40x. e. Indeks Penyerapan Air IPA dan Indeks Kelarutan Air IKA Metode
Sentrifugasi Anderson, dikutip oleh Muchtadi et al., 1988 Sebanyak 1 gram tepung sampel dimasukkan dalam tabung
sentrifus. Setelah itu ditambah 10 ml aquades dan diaduk dengan menggunakan vibrator sampai semua bahan terdispersi secara merata.
Selanjutnya tabung disentrifugasi dengan kecepatan 2000 rpm pada suhu ruang selama 15 menit. Supernatan yang diperoleh dituang secara
hati-hati ke dalam wadah lain, sedangkan tabung sentrifus beserta residunya dipanaskan dalam oven. Tabung diletakkan dalam oven
yang diatur pada suhu 50 C selama 25 menit. Akhirnya tabung residu
ditimbang untuk menentukan berat air yang terserap. Dari supernatan yang diperoleh, diambil contoh sebanyak 2 ml
dan dimasukkan ke dalam cawan timbang yang telah diketahui beratnya. Cawan dimasukkan ke dalam oven dan dikeringkan pada
suhu 110 C sampai semua air menguap. Setelah itu didinginkan dan
ditimbang untuk mengetahui berat bahan kering yang terdapat dalam supernatan.
IPA = terlarut
bahan berat
awal berat
terserap yang
air berat
−
IKA = tan
2 tan
2 laru
ml laru
ml dalam
terlarut bahan
berat
f. Analisis Pati Tergelatinisasi secara kualitatif Modifikasi dari metode IRRI, 1978 di dalam Setiawan, 2005
Pati tergelatinisasi diamati dengan metode spektrofotometer. Persiapan contoh dilakukan dengan penimbangan tepung sebanyak 1
gram dan didispersikan dalam 100 ml air dalam waring blender selama 1 menit. Suspensi ini kemudian diambil 10 ml dan disentrifus pada
suhu ruang selama 15 menit dengan kecepatan 3500 rpm. Supernatan diambil 0.5 ml secara duplo, lalu masing-masing ditambah 0.5 HCl 0.5
M dan dijadikan 10 ml dengan aquades. Pada salah satu tabung duplo tersebut ditambahkan 0.1 ml larutan iodium. Kemudian contoh diukur
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 625 nm. Pengamatan dilakukan sebagai berikut: larutan yang ditambah HCl
digunakan sebagai blanko pati tergelatinisasi sedangkan larutan bahan yang ditambah HCl dan larutan iodium digunakan sebagai larutan pati
tergelatinisasi. g. Sifat Amilografi Tepung AACC, 1983
Pengukuran sifat-sifat
amilografi viskositas
dan suhu
gelatinisasi dilakukan
dengan menggunakan
Brabender Viscoamilograph
. Tepung pati dilarutkan dengan aquades dengan konsentrasi 10 berat kering dan diaduk + 5 menit, kemudian
dipindahkan ke mangkuk amilograf. Mangkuk amilograf yang berisi sampel diputar pada kecepatan 75rpm. Pemanasan awal dilakukan
sampai suhu 30 C. Kemudian dilakukan pemanasan selama 43.5 menit
sampai suhu 95 C kenaikan suhu 1.5
Cmenit, dan pemanasan selama 20 menit pada suhu konstan 95
C. Setelah pemanasan konstan, suhu diturunkan sampai mencapai 50
C, melalui proses pendinginan selama 30 menit sampai suhu 50
C penurunan suhu 1.5 Cmenit.
Perubahan viskositas pasta dicatat secara otomatis pada kertas grafik dalam satuan Brabender Unit BU.
h. Stabilitas Terhadap Pembekuan dan Thawing Bello-Perez et.al.,2002 Secara khas, metode ini meliputi perlakuan pembekuan -20
C 5 ml dari 5 pasta pati selama 18 jam. Kemudian di-thawing selama 6
jam pada suhu ruang. Perlakuan ini disebut satu siklus. Pada akhir siklus, cairan yang keluar dipisahkan sentrifugasi 3000 rpm selama10
menit lalu ditimbang.
3. Analisis Karakteristik Roti Manis Ubi Jalar
Pengamatan yang dilakukan terhadap hasil aplikasi pada pembuatan roti manis adalah pengembangan roti, warna roti, rasa, dan aroma roti
manis. Selain itu dilakukan penentuan kondisi proses yang tepat seperti suhu pemanggangan, waktu selama proofing dan selama pencampuran
atau pembentukan cream.
D. RANCANGAN PERCOBAAN
Model rancangan yang digunakan pada penelitian pendahuluan adalah Rancangan Acak Kelompok Lengkap dengan enam perlakuan teknik 1,
teknik 2, teknik 3, teknik 4, teknik5, teknik 6 sehingga terdapat 6 unit
percobaan dengan tiga kali ulangan, jadi terdapat 18 satuan percobaan. Model matematikanya adalah sebagai berikut :
Y
ij
= µ + A
i
+ B
j
+
ij
Keterangan : Y
ijkn
= Variabel respon karena pengaruh perlakuan awal taraf ke-i, pengaruh teknik pengeringan taraf ke-j dengan ulangan ke-n.
µ = rata-rata
A
i
= Pengaruh perlakuan ke-i B
j
= Pengaruh kelompok ke-j
nij
= Pengaruh kesalahan percobaan pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j
Sineresis ww = Cairan yang dipisahkan g x 100 Berat total sampel g
Untuk data analisis tertentu pada tepung ubi jalar contohnya analisis pati tergelatinisasi, kadar air, densitas kamba, warna L, a, b, C, IPA dan
IKA, serta stabilitas terhadap pembekuan dan thawing diolah dengan alat bantu SAS. Data tersebut dianalisa dengan uji ANOVA serta dilanjutkan
dengan uji Duncan DMRT jika hasilnya berbeda nyata.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kategori