16
3. Analisis Fisikokimia dan Fungsional
i. Rendemen
Rendemen merupakan persen bobot sampel pati atau tepung terhadap ubi jalar segar yang telah dikupas.
ii. Karakteristik fisik
a Densitas kamba Bulk density Wirakartakusumah et al 1992
Densitas kamba adalah masa partikel yang menempati suatu volume tertentu. Densitas kamba ditentukan dengan cara menimbang sejumlah tertentu sampel dalam gelas
ukur sampai volume 20 ml.
b Derajat putih
Pengukuran derajat putih hanya dilakukan pada pati ubi jalar. Pengukuran ini menggunakan alat Whiteness Meter Kett Electric Laboratory C-100-3. Sebelumnya,
dilakukan kalibrasi menggunakan MgO dengan nilai derajat putih 100 80.6. Sejumlah contoh dimasukkan ke dalam wadah khusus, lalu dimampatkan dan ditutup, kemudian
dimasukkan ke dalam tempat pengukuran. Nilai derajat putih akan keluar pada layar A. .
Keterangan : A = Nilai yang terbaca pada alat
c Warna Pomeranz dan Meloan 1978
Pengukuran warna dilakukan dengan Chromameter CR 300 Minolta. Sampel diletakkan di tempat yang telah disediakan kemudian tekan tombol start maka akan
muncul nilai dalam berbagai skala. Skala yang dipilih untuk pengukuran adalah Lab CIE 1976. L menunjukkan kecerahan dengan nilai 0 gelaphitam-100terangputih.
Nilai a positif antara 0-100 merah dan negatif antara 0-80 hijau. Nilai b positif antar 0- 70 kuning dan negatif antara 0-70 biru. Pengukuran dilakukan duplo dan dilakukan
kalibrasi terlebih dahulu.
17
d Bentuk dan ukuran granula pati
Alat yang digunakan untuk melihat bentuk dan intensitas birefrigence granula pati adalah Polarized Light Microscope Olympus Optical Co. Ltd, Japan. Suspensi pati
disiapkan dengan mencampurkan pati dan aquades 1, kemudian dikocok. Suspensi diteteskan pada alat gelas objek dan ditutup dengan gelas penutup, preparat kemudian
dipasang pada PLM. Pengamatan dilakukan dengan meneruskan cahaya terpolarisasi dengan perbesaran 400x. Polarized Light Microscope dapat mengamati ukuran granula
pati. Mikroskop ini dilengkapi dengan semacam alat pengukur pada lensa okulernya, dimana skala terkecil bernilai 10
μm.
Gambar 6. Diagram alir penelitian Analisis statistika
Ubi jalar
Pati
Analisis fisikokimia dan fungsional :
• Rendemen • pH
• Densitas kamba • Warna
• Proksimat • Kadar pati
• Kadar amilosa • Kadar amilopektin
• Sifat gelatinisasi • Absorbsi air dan
minyak
Analisis fisikokimia dan fungsional :
• Rendemen • pH
• Densitas kamba • Derajat putih
• Bentuk granula • Proksimat
• Kadar pati • Kadar amilosa
• Kadar amilopektin • Sifat gelatinisasi
• Swelling power • Kelarutan
• Kekuatan gel • Kejernihan pasta
Pembuatan tepung Ekstraksi pati
Tepung
18 Gambar 7. Proses Ekstraksi Pati Ubi Jalar
Pembersihan dan pengupasan
Pemarutan
Penambahan air 1:5
Penyaringan
Pemisahan cairan dan endapan pati
Pengendapan 8-12 jam
Ubi jalar
Kulit
Cairan
Pengeringan 60
o
C, 10 jam
Penghancuran
Pengayakan 100 mesh
Endapan
Pati
19 Gambar 8. Proses Pembuatan Tepung Ubi Jalar
iii. Karakteristik kimia
a Kadar air metode oven AOAC 1995
Cawan aluminium dikeringkan dalam oven pada suhu 105
o
C selama 15 menit, lalu didinginkan dalam desikator selama 10 menit. Cawan ditimbang menggunakan neraca
analitik. Sampel sebanyak 2-3 gram dimasukkan ke dalam cawan, kemudian cawan serta sampel ditimbang dengan neraca analitik. Cawan berisi sampel dikeringkan dalam oven
pada suhu 105
o
C selama 1 malam 16 jam. Selanjutnya cawan berisi sampel didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang.
Pengayakan 100 mesh
Pembersihan dan Pengupasan
Penyawutan
Pengeringan 60 C,
5 jam Ubi jalar
Kulit
Sawut basah
Sawut kering
Penggilingan
Tepung ubi
20 Keterangan :
a = bobot sampel awal g b = bobot sampel dan cawan setelah dikeringkan g
c = bobot cawan kosong g
b Kadar abu AOAC 1995
Cawan pengabuan dibakar dalam tanur, kemudian didinginkan dalam desikator, dan ditimbang. Sampel sebanyak 3-5 gram ditimbang dalam cawan tersebut, kemudian cawan
berisi sampel dibakar sampai didapatkan abu berwarna abu-abu atau sampai bobotnya konstan. Cawan yang berisi sampel didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang
dengan neraca analitik. Catatan : sebelum masuk tanur, sampel yang ada dalam cawan dibakar dulu menggunakan
hotplate sampai tidak mengeluarkan asap lagi.
c Kadar protein metode Mikro-Kjeldahl AOAC 1995
Sejumlah kecil sampel kira-kira 100-250 mg ditimbang, dipindahkan ke dalam labu Kjeldahl 30 ml. Setelah itu, ditambahkan 1.9 ± 0,1 gram K
2
SO
4
, 40 ± 10 mg HgO, dan 2.0 ± 0.1 ml H
2
SO
4
ke dalam labu Kjeldahl yang berisi sampel. Jika sampel lebih dari 150 mg, ditambahkan 0.1 ml H
2
SO
4
untuk setiap 10 mg bahan organik di atas 15 mg. Setelah itu, labu Kjeldahl yang berisi sampel didihkan selama 1-1.5 jam sampai cairan
menjadi jernih. Setelah cairan jernih, labu Kjeldahl yang berisi sampel didinginkan dan ditambahkan sejumlah kecil air secara perlahan-lahan ke dalamnya, kemudian
didinginkan kembali. Isi labu dipindahkan ke dalam alat destilasi dicuci dan dibilas 5-6 kali dengan 1-2 ml air, air cucian dipindahkan ke dalam alat destilasi.
Erlenmeyer 125 ml yang berisi 5 ml larutan H
3
BO
3
dan 2-4 tetes indikator campuran dua bagian metil merah 0.2 dalam alkohol dan satu bagian metil blue 0.2
dalam alkohol diletakkan di bawah kondensor. Ujung tabung kondensor harus terendam di bawah larutan H
3
BO
3
kemudian ditambahkan 8-10 ml larutan NaOH-Na
2
S
2
O
3
dan dilakukan destilasi sampai tertampung kira-kira 15 ml destilat di erlenmeyer. Setelah itu,
tabung kondensor dibilas dengan air dan bilasannya ditampung dalam erlenmeyer yang sama. Selanjutnya, isi erlenmeyer diencerkan sampai kira-kira 50 ml dan kemudian
dititrasi dengan HCl 0.02 N yang sudah distandardisasi sampai terjadi perubahan warna menjadi abu-abu. Penentuan protein juga dilakukan untuk blanko.
21 ,
,
d Kadar lemak metode soxhlet AOAC 1995
Sampel yang akan dianalisis ditimbang sebanyak 1-2 gram lalu dimasukkan ke dalam selongsong kertas lalu dikeringkan dalam oven pada suhu tidak lebih dari 80
o
C selama lebih kurang satu jam. Selongsong kemudian dimasukkan ke dalam alat Soxhlet
yang telah dihubungkan dengan labu lemak yang berisi batu didih yang telah dikeringkan dan telah diketahui bobotnya. Sampel diekstrak dengan heksana atau pelarut lemak
lainnya selama lebih kurang 6 jam. Pelarut kemudian disuling kembali dan hasil ekstraksi lemak dikeringkan dalam oven pengering pada suhu 105
o
C. Labu berisi lemak sampel kemudian didinginkan dalam desikator lalu ditimbang bobotnya. Pengeringan diulangi
hingga didapat bobot yang tetap.
Keterangan : a = Bobot labu lemak setelah diekstraksi g
b = Bobot labu lemak sebelum diekstraksi g c = Bobot sampel g
e Kadar karbohidrat by difference
Kadar karbohidrat dihitung sebagai sisa dari kadar air, kadar abu, lemak, dan protein. Kadar karbohidrat dapat ditentukan sebagai berikut:
Kadar karbohidrat bb = 100 - kadar air + kadar abu + kadar lemak + kadar protein bb
f Nilai pH Apriyantono et al. 1989
Timbang sebanyak 1 gram sampel, kemudian tambahkan 20 ml air dan diaduk sampai larut. Selanjutnya, sebanyak 50 ml air ditambahkan lagi dan dihomogenisasi.
22 Larutan ini diendapkan selam 1 jam. Supernatan diambil untuk diukur pHnya
menggunakan pHmeter terkalibrasi.
g Kadar pati metode Luff-Schroorl AOAC 1997
• Pembuatan larutan Luff-Schoorl
Sebanyak 25 g CuSO
4
.5H
2
O sejauh mungkin bebas besi, dilarutkan dalam 100 ml air, 50 g asam sitrat dilarutkan dalam 50 ml air dan 388 g soda murni Na
2
CO
3
.10H
2
O dilarutkan dalam 300-400 ml air mendidih. Larutan asam sitrat dituangkan dalam
larutan soda sambil dikocok hati-hati. Selanjutnya, ditambahkan larutan CuSO
4.
Sesudah dingin ditambahkan air sampai 1L. Bila terjadi kekeruhan, didiamkan kemudian
disaring.
• Persiapan contoh
Sampel sebanyak 0.1 g ditimbang dalam erlenmeyer 300 ml, dan ditambah 50 ml akuades dan 5 ml HCl 25 , kemudian dipanaskan pada suhu 100
o
C selama 3 jam. Setelah didinginkan, suspensi dinetralkan dengan NaOH 25 sampai pH 7. Pindahkan
secara kuantitatif dalam labu takar 100 ml, kemudian tepatkan sampai tanda tera dengan air destilata. Larutan ini kemudian disaring kembali dengan kertas saring.
• Analisis contoh
Sebanyak 25 ml filtrat dari persiapan contoh ditambah 25 ml larutan Luff-Schoorl dalam erlenmeyer. Dibuat pula perlakuan blanko yaitu 25 ml larutan Luff Schoorl
dengan 25 ml akuades. Erlenmeyer dihubungkan dengan pendingin balik, kemudian dididihkan. Pendidihan larutan dipertahankan selama 10 menit. Selanjutnya,
didinginkan secepatnya dan ditambah 15 ml KI 20 dan dengan hati-hati ditambah 25 ml H
2
SO
4
26.5. Yodium yang dibebaskan dititrasi dengan larutan Na
2
SO
3
0.1N memakai indikator pati sebanyak 2-3 ml. Untuk memperjelas perubahan warna pada
akhir titrasi maka sebaiknya pati diberikan pada saat titrasi hampir berakhir.
• Perhitungan kadar pati
Dengan mengetahui selisih antara titrasi blanko dan titrasi contoh, kadar gula reduksi setelah inversi setelah dihidrolisa dengan HCl 25 dalam bahan dapat dicari
dengan menggunakan tabel 7 selisih kadar gula inverse dengan sebelum inverse dikalikan 0.9 merupakan kadar pati dalam bahan.
.
23 Tabel 7. Penentuan glukosa, fruktosa, dan gula invert dalam suatu bahan pangan dengan
metode Luff-Schoorl ml 0.1N
Na
2
S
2
O
3
glukosa, fruktosa, dan gula invert mg C
6
H
12
O
6
∆ 1 2.4 2.4
2 4.8 2.4 3 7.2 2.5
4 9.7 2.5 5 12.2 2.5
6 14.7 2.5 7 17.2 2.6
8 19.8 2.6 9 22.4 2.6
10 25 2.6 11 27.6 2.7
12 30.3 2.7 13 33 2.7
14 35.7 2.8 15 38.5 2.8
16 41.3 2.9 17 44.2 2.9
18 47.1 2.9 19 50 3
20 53 3 21 56 3.1
22 59.1 3.1 23 62.2
₋ 24
₋ ₋
h Kadar amilosa metode IRRI Apriyantono et al. 1989
• Pembuatan kurva standar
Sebanyak 40 mg amilosa murni dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Kemudian ke dalam tabung reaksi tersebut ditambah 1ml etanol 95 dan 9 ml NaOH 1 N. Tabung
reaksi dipanaskan dalam air mendidih sekitar 10 menit sampai semua amilosa membentuk gel. Setelah didinginkan, campuran tersebut dipindahkan secara kuantitatif
ke dalam labu takar 100 ml dan tepatkan air sampai tanda tera. Sebanyak 1, 2, 3, 4, dan 5 ml larutan tersebut dipipet ke dalam labu takar 100 ml. Masing-masing labu takar
ditambahkan dengan asam asetat 1 N sebanyak 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1 ml, kemudian masing-masing ditambah 2 ml larutan iod dan tepatkan dengan air sampai tanda tera.
Setelah didiamkan selama 20 menit, ukur absorbansi dari intensitas warna biru yang terbentuk dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 625 nm. Buat kurva
standar sebagai hubungan antara kadar amilosa sumbu x dengan absorbansi sumbu y.
24
• Analisis contoh
Sebanyak 100 mg contoh dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Kemudian ke dalam tabung reaksi tersebut ditambah 1 ml etanol 95 dan 9 ml NaOH 1N. Tabung
reaksi dipanaskan dalam air mendidih sekitar 10 menit untuk mengelatinisasi pati. Setelah didinginkan, campuran tersebut dipindahkan secara kuantitaif ke dalam labu
takar 100 ml dan tepatkan sampai tanda tera. Sebanyak 5 ml larutan tersebut dipipet dan dipindahkan ke dalam labu takar. Ke dalam labu takar tersebut ditambahkan 1 ml asam
asetat 1N, kemudian ditambah 2 ml larutan iod dan tepatkan dengan air sampai tanda tera. Setelah didiamkan selama 20 menit, ukur absorbansi dari intensitas warna biru
yang terbentuk menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 625 nm.
Keterangan : C = Konsentrasi amilosa contoh dari kurva standar mgml
V = Volume akhir contoh ml FP = Faktor pengenceran
W = Berat contoh mg
i Kadar amilopektin metode IRRI Apriyantono et al. 1989
Pati terdiri dari amilosa dan amilopektin. Oleh karena itu, kadar amilopektin dapat dihitung dari selisih kadar pati dengan kadar amilosa.
iv. Karakteristik fungsional
a Pasting property dengan Rapid Visco Analyzer RVA AACC 2000 dengan
modifikasi
Profil amilograf diukur menggunakan Rapid Visco Analyzer RVA, Model Tecmaster, Newsport Scientific, Australia. Sebanyak ± 3.00 g sampel dilarutkan secara
langsung pada akuades sebanyak ±25 ml pada carnister. Pada pengukurannya digunakan standar dua dimana akan diatur suhu awalnya 50
o
C dalam satu menit pertama kemudian dipanaskan sampai suhu 95
o
C dalam waktu 7.5 menit dan ditahan pada suhu tersebut selama 5 menit. Setelah itu, suhu sampel didinginkan kembali sampai suhu 50
o
C dalam waktu 7.5 menit dan ditahan selama 2 menit. Kecepatan rotasi diatur pada 160 rpm selama
proses. Parameter yang dapat diukur antara lain viskositas puncak VP, viskositas pada akhir waktu ditahan 95
o
C atau viskositas pasta panas VPP, viskositas akhir VA pada akhir pendinginan, viskositas breakdown VBD = VP-VPP, viskositas balik VB = VA-
VPP, temperatur pasta dan suhu pada saat viskositas puncak.
25
b Daya kembang Swelling power dan kelarutan Solubility index Li dan Yeh 2001
dengan modifikasi
Pati dengan konsentrasi 1 dipanaskan menggunakan waterbath dengan kisaran suhu 60
o
C, 70
o
C, 80
o
C, 90
o
C, dan 95
o
C masing-masing selama 30 menit kemudian disentrifuse dengan kecepatan 3000 rpm selama 30 menit. Supernatan hasil sentrifuse
dipisahkan dari endapannya untuk mengukur kelarutan. Swelling power dihitung dengan cara membagi endapan hasil sentrifuse dengan bobot pati kering sebelum dipanaskan.
Keterangan : X = bobot tabung dan endapan g
Y = bobot tabung kosong g W= bobot sampel g
Supernatan yang didapatkan dari hasil sentrifuse kemudian dikeringkan dan dinyatakan sebagai kelarutan. Nilai kelarutan dapat dihitung sebagai presentase bobot pati
hasil pengeringan supernatan dengan bobot sampel.
Keterangan : X = bobot cawan dan endapan g
Y = bobot cawan kosong g W = bobot sampel g
c Kekuatan gel Wattanacjant et al. 2002 dengan modifikasi
Karakteristik tekstur gel diukur dengan menggunakan alat Texturized Analyzer TA- XT2. Pati dengan konsentrasi 20 dipanaskan dari suhu 30
o
C sampai suhu 95
o
C dan dipertahankan selama suhu 30 menit, kemudian didinginkan sampai suhu 50
o
C. Pasta ini dituangkan ke dalam tabung dengan diameter 4 cm dan tinggi 5 cm, lalu disimpan pada
suhu -4
o
C selama 24 jam. Sel ditekan dengan kecepatan penetrasi 2 mms dan jarak 15 mm.
d Kejernihan pasta Wattanachant et al. 2002
Pasta pati 1 dibuat dengan cara melarutkan 50 mg sampel dengan 5 ml air di dalam tabung berulir. Selanjutnya, tabung ini dimasukkan ke dalam air mendidih selama
30 menit dimana setiap 5 menit dilakukan pengadukan. Setelah didinginkan selama beberapa menit, sampel siap diukur absorbansinya dengan panjang gelombang 650 nm.
Blanko untuk pengukuran ini menggunakan aquades.
e Absorbsi air dan minyak Sathe dan Salunke 1981
Sebanyak 1 gram sampel dilarutkan ke dalam 10 ml minyak kemudian diaduk selama 30 detik. Setelah itu, larutan ini didiamkan selama 30 menit lalu disentrifuse selama
40 menit dengan kecepatan 3500 rpm. Supernatan dipisahkan untuk ditimbang.
26 Keterangan :
a = bobot cairan g b = bobot supernatan g
c = bobot sampel g
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kategori