Bahan dan Alat Pemilihan

3 METODOLOGI 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Februari sampai Oktober 2012 di Laboratorium Preservasi dan Pengolahan Hasil Perairan, Laboratorium Bioteknologi Hasil Perairan 2, Laboratorium Biokimia Hasil Perairan, Laboratorium Organoleptik Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan serta Laboratorium Analisis Mutu dan Keamanan Pangan, Pusat Antar Universitas, Institut Pertanian Bogor.

3.2 Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang dipergunakan dalam pembuatan jelly drink rumput laut dan Spirulina adalah rumput laut Eucheuma cottonii, Spirulina, gula, air untuk pengolahan dan essence leci. Rumput laut Eucheuma cottonii yang digunakan didapatkan dari pasar Anyar, bibit Spirulina platensis didapatkan dari Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Payau Jepara dan Spirulina komersial diperoleh dari PT Trans Pangan Spirulindo Jepara. Bahan-bahan untuk analisis meliputi H 2 SO 4 , HCl, NaOH, heksan, 2.2-Dipenyl-1-picrylhydrazyl hydrate DPPH, methanol pro analisis dan bahan analisis serat pangan. Alat – alat yang dipergunakan antara lain timbangan, kompor, panci, desikator, cawan porselen, oven, tanur, timbangan digital, labu kjehdahl, tabung soxhlet, buret.

3.3 Metode Penelitian

Penelitian dibagi menjadi 2 tahapan yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan yang dilakukan adalah pembuatan jelly drink dengan perlakuan konsentrasi rumput laut Eucheuma cottonii. Penelitian utama tahap 1 meliputi proses pembuatan jelly drink dengan perlakuan konsentrasi Spirulina komersial untuk mendapatkan formula terpilih yang selanjutnya akan digunakan untuk pembuatan jelly drink dengan penambahan Spirulina hasil kultur serta proses kultivasi Spirulina platensis. Penelitian utama tahap 2 yang dilakukan meliputi pembuatan jelly drink dengan penambahan Spirulina hasil kultur, karakterisasi kimia dan perhitungan angka kecukupan gizi AKG.

3.3.1 Penelitian pendahuluan

Penelitian pada tahap ini bertujuan untuk mendapatkan jelly drink rumput laut yang disukai oleh konsumen yang diwakili oleh 30 orang panelis semi terlatih. Konsentrasi rumput laut yang digunakan pada tahap ini yakni 5, 7 dan 9. Proses pembuatan minuman rumput laut dengan konsentrasi rumput laut yang berbeda-beda diawali dengan pencucian rumput hingga bersih, ditimbang dan dihaluskan. Rumput laut dengan konsentrasi 5, 7 dan 9 yang telah dihaluskan masing-masing dituang ke dalam panci, ditambah gula dan air lalu di masak selama 30 menit. Minuman kemudian disaring, didinginkan dan kemudian dilakukan proses pengemasan. Minuman yang telah dibuat selanjutnya di uji hedonik dengan parameter daya sedot untuk mendapatkan formula terpilih dan digunakan pada penelitian utama. Diagram alir proses pembuatan minuman rumput laut dapat dilihat pada Gambar 2 dan formula jelly drink disajikan pada Tabel 3. Gambar 2 Proses pembuatan jelly drink rumput laut Trilaksani 2012. Jelly drink rumput laut Penambahan air dan pemasakan 30 menit Pengemasan dalam cup dan penutupan cup Penyaringan dan penurunan suhu hingga 70 o C Penghancuran Pencucian dan pengecilan ukuran Penambahan rumput laut Penyimpanan dingin Rumput laut basah Gula pasir Tabel 3 Formulasi jelly drink perlakuan konsentrasi rumput laut Bahan A B C Air 2600 gr 85 2600 gr 83 2600 gr 82 Rumput laut 155 gr 5 205 gr 7 255 gr 9 Gula 300 gr 10 300 gr 10 300 gr 9

3.3.2 Penelitian utama tahap 1

Penelitian utama tahap 1 terdiri dari formulasi jelly drink Spirulina komersial untuk mendapatkan formula terpilih dan juga kultivasi Spirulina platensis. Biomassa Spirulina hasil kultivasi kemudian diuji secara kimia.

1. Formulasi jelly drink Spirulina komersial

Proses formulasi jelly drink dilakukan dengan mencampurkan bahan – bahan yang telah dipersiapkan. Konsentrasi rumput laut yang digunakan merupakan konsentrasi terbaik hasil penelitian pendahuluan. Pada tahap ini ditambahkan Spirulina komersial dengan konsentrasi yakni 0,2; 0,4 dan 0,6. Diagram alir pembuatan jelly drink Spirulina disajikan pada Gambar 3 dan formula jelly drink Spirulina disajikan pada Tabel 4. Gambar 3 Proses pembuatan Jelly drink Spirulina komersial Modifikasi Trilaksani 2012. Jelly drink Spirulina Penambahan air dan pemasakan 30 menit Penambahan essence dan Spirulina 0,2; 0,4; 0,6 Penyaringan dan penurunan suhu hingga 70 o C Penghancuran Pencucian dan pengecilan ukuran Penambahan rumput laut Pengemasan dan penyimpanan dalam kulkas Rumput laut basah Gula pasir Tabel 4 Formulasi jelly drink Spirulina komersial Bahan Formula A B B Jelly drink penelitian pendahuluan 498,0g 99,6 497,0g 99,5 498,0 g 99,3 Spirulina 1,0g 0,2 1,0g 0,4 1,0 g 0,6 Pasta leci 0,5g 0,1 0,5 g 0,1 0,5 g 0,1

2. Kultivasi dan karakterisasi biomassa

Spirulina platensis Kultivasi dilakukan secara bertahap dari skada 2,5 L hingga 100 L. Media yang digunakan untuk kultivasi adalah media teknis terdiri dari MgSO 4 , K 2 SO 4 , CaCl 2 , EDTA, FeCl 3 , Urea. ZA, Na 2 HPO 4 , dan NaHCO 3 . Bibit yang digunakan berasal dari Jepara dengan media walne yang kemudian di scale up di laboratorium Bioteknologi 2 Hasil Perairan, Departemen Teknologi Hasil Perairan. Langkah-langkah kultivasi adalah sebagai berikut: 1 Persiapan alat, dan media yang meliputi: tempat kultur disterilisasi dengan menggunakan desinfektan. Pengecekan salinitas dan pH air laut, klorinasi dan penambahan tiosulfat serta penyaringan ait laut. 2 Kultivasi dimulai dengan pemasukan air laut ke dalam wadah kultivasi dan penambahan nutrien. Setelah media siap, ditambahkan bibit sebanyak 10-15 dan dipasang aerator untuk membantu sirkulasi O 2. Kultivasi dilakukan hingga mencapai fase stasioner awal. 3 Pemanenan dilakukan dengan cara menyaring biomassa menggunakan kain plankton net. Biomassa ditampung kemudian disaring dan dibilas menggunakan akuades. Biomassa hasil kultivasi dikeringkan pada suhu ruang dengan bantuan kipas angin. Spirulina platensis komersial dan Spirulina platensis hasil kultivasi selanjutnya dianalisis proksimat, antioksidan dan serat pangan.

3.3.3 Penelitian Tahap 2

Penelitian ini terdiri dari perbandingan jelly drink penambahan biomassa basah hasil kultivasi dangan perbandingan jelly drink penambahan biomassa kering produk komersial. Konsentrasi Spirulina yang digunakan merupakan konsentrasi terpilih berdasarkan uji Bayes. Diagram alir pembuatan jelly drink Spirulina disajikan pada Gambar 4. Gambar 4 Proses pembuatan jelly drink Spirulina Modifikasi Trilaksani 2012.

3.4 Prosedur Analisis

Produk terpilih kemudian dianalisis tingkat kesukaan melalui uji hedonik dan analisis kimia. Analisis kimia yang dilakukan yaitu analisis proksimat, analisis serat dan aktivitas antioksidan.

3.4.1 Uji sensori

Uji sensori dilakukan untuk menilai mutu produk yang telah mengalami proses pengolahan. Uji sensori dilakukan oleh 30 orang panelis semi terlatih. Data yang diperoleh kemudian diolah menggunakan Statistical Package for Social Gula pasir Jelly drink Spirulina Penambahan air dan pemasakan 30 menit Penambahan essence, spirulina komersial dan spirulina hasil kultivasi dengan konsentrasi terpilih hasil penelitian sebelumnya Penyaringan dan penurunan suhu hingga 70 o C Rumput laut basah Penghancuran Pencucian dan pengecilan ukuran Penambahan rumput laut Pengemasan dan penyimpanan dalam kulkas Science SPSS. Pengujian hedonik ini dilakukan untuk mencari rasa, aroma, warna, penampakan dan daya sedot terbaik.

3.5.2 Analisis kimia 1 Analisis kadar air BSN 2006

Tahap pertama yang dilakukan untuk menganalisis kadar air adalah mengeringkan cawan porselen dalam oven pada suhu 102-105 o C selama 30 menit. Sampel yang akan diuji kemudian ditimbang sebanyak 1-2 g. Cawan berisi sampel kemudian dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 102-105 o C selama 6 jam. Cawan tersebut dijaga kelembabannya dalam desikator dan kemudian ditimbang. Kadar air ditentukan dengan rumus: = 100 2 Analisis kadar abu BSN 2006 Cawan dan sampel dari pengujian kadar air kemudian dimasukkan ke dalam tungku pengabuan dengan suhu 600 o C kurang lebih 6 jam. Setelah itu cawan dimasukkan ke dalam desikator hingga beratnya konstan dan kemudian cawan ditimbang. Kadar abu ditentukan dengan rumus: = 100 3 Analisis protein BSN 2006 Tahap- tahap yang dilakukan dalam analisis protein terdiri dari tiga tahap yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi. 1 Tahap destruksi Sampel ditimbang sebanyak 1 gram kemudian dimasukkan ke dalam tabung kjelhdal. Selanjutnya ditambahkan selenium dan 3 ml H 2 SO 4 ke dalam tabung. Tabung yang berisi larutan tersebut kemudian dimasukkan ke dalam alat pemanas dengan suhu 410 o C hingga larutan berwarna bening. 2 Tahap destilasi Isi tabung dituangkan ke dalam labu destilasi, lalu ditambahkan dengan akuades 50 mL. Air bilasan juga dimasukkan ke dalam alat destilasi dan ditambahkan larutan NaOH 40 sebanyak 20 ml. Cairan dalam ujung tabung kondensor ditampung dalam Erlenmeyer 125 ml berisi larutan H 3 BO 3 dan 3 tetes indikator methyl red dan brom creosol green yang ada di bawah kondensor. Destilasi dilakukan hingga diperoleh 200 ml destilat yang bercampur dengan H 3 BO 3 . 3 Tahap titrasi Titrasi dilakukan dengan menggunakan HCl 0,1 N hingga warna larutan di dalam erlenmeyer berubah menjadi merah muda. Kadar protein ditentukan dengan rumus: = 0.1 14.007 100 = 6.25 4 Analisis kadar lemak AOAC 1995 Sebanyak 5 g sampel dibungkus dengan kertas saring, selanjutnya dimasukkan ke dalam alat ekstraksi Soxhlet dan dialiri dengan air pendingin melalui kondensor. Pelarut heksana dituangkan ke dalam labu lemak secukupnya sesuai dengan ukuran Soxhlet yang digunakan dan dilakukan refluks selama 8 jam sampai pelarut turun kembali ke dalam labu lemak. Pelarut di dalam labu lemak didestilasi dan ditampung. Labu lemak yang berisi lemak hasil ekstraksi kemudian dikeringkan dalam oven suhu 105 o C selama 2 jam. Labu lemak kemudian didinginkan dalam desikator selama 20-30 menit dan ditimbang. Berat residu dalam labu lemak dinyatakan sebagai berat lemak. Kadar lemak dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : = 100 5 Kadar serat pangan Sulaeman et al. 1993 Penentuan kadar serat pangan terdiri dari persiapan sampel dan penentuan kadar serat pangan tidak larut IDF dan serat pangan larut SDF. • Persiapan sampel a Sampel basah dihomogenisasi dan digiling menggunakan gilingan dan disaring menggunakan saringan 0,3 mm. Sampel homogen diekstrak lemaknya dengan petrolium eter pada suhu kamar selama 15 menit, jika kadar lemak sampel melebihi 6-8. Penghilangan lemak bertujuan untuk memaksimumkan degradasi pati. b Sebanyak 1 mL sampel dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer, ditambahkan 25 ml 0,1 M buffer natrium fosfat pH 6 dan dibuat menjadi suspense. Penambahan buffer dimaksudkan untuk menstabilkan enzim termamyl. c Sebanyak 100 µL termamyl dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer. Labu ditutup dan diinkubasi pada suhu 100 o C selama 15 menit, sambil sekali-kali diaduk. Tujuan penambahan termamyl dan pemanasan adalah untuk memecah pati dengan menggelatinisasi terlebih dahulu. d Labu diangkat dan didinginkan, kemudian ditambahkan 20 mL air destilat dan pH larutan diatur sampai menjadi 1,5 dengan menambahkan HCl 4 M. Selanjutnya ditambahkan 100 mg pepsin. Pengaturan pH hingga 1,5 dimaksudkan untuk mengkondisikan agar aktivitas enzim pepsin maksimum. e Erlenmeyer ditutup dan diinkubasi dalam penangas air bergoyang pada suhu 40 o C dan selama 60 menit. f Sebanyak 20 ml air destilat ditambahkan dan pH diatur menjadi 6,8 dengan NaOH. Pengaturan menjadi pH 6,8 ditujukan untuk memaksimumkan aktivitas enzim pankreatin. g Ditambahkan 100 mg enzim pankreatin ke dalam larutan. Labu ditutup dan diinkubasi pada suhu 40 o C selama 60 menit sambil diagitasi. h Selanjutnya pH diatur dengan HCl menjadi 4,5 i Larutan disaring melalui crucible kering yang telah ditimbang beratnya porositas 2 yang mengandung 0,5 g celite kering serta tepat diketahui. Kemudian dicuci dengan 2 x 10 ml air destilat dan diperoleh residu serta filtrat. Residu digunakan untuk penentuan serat makanan tidak larut, sementara filtrat digunakan untuk menentukan serat pangan larut. • Penentuan serat pangan tidak larut IDF a Residu dicuci dengan 2 x 10 ml etanol 95 dan 2 x 10 ml aseton kemudian dikeringkan pada suhu 105 o C, sampai berat tetap sekitar 12 jam dan ditimbang setelah didinginkan dalam desikator D1. b Residu diabukan di dalam tanur pada suhu 550 o C selama paling sedikit 5 jam, lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang setelah dingin II. • Penentuan serat pangan larut SDF a Volume filtrat diatur dengan air sampai 100 mL b Sebanyak 400 mL etanol 95 hangat 60 o C ditambahkan dan diendapkan selama 1 jam. c Larutan disaring dengan crubible kering porositas 2 yang mengandung 0,5 g celite kering, kemudian dicuci dengan 2 x 10 mL etanol 78, 2 x 10 mL etanol 95 dan aseton 2 x 10 mL. d Endapan dikeringkan pada suhu 105 o C selama satu malam sampai berat konstan dan didinginkan dalam desikator dan ditimbang D2. c Residu diabukan pada tanur suhu 500 o C selama paling sedikit 5 jam, lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang setelah dingin I2. • Penentuan serat pangan total TDF Serat pangan total diperoleh dengan menjumlahkan nilai serat pangan tidak larut IDF dan serat pangan larut SDF. Blanko yang digunakan diperoleh dengan metode yang sama, tanpa penambahan sampel. Nilai blanko yang dipergunakan perlu diperiksa ulang, terutama bila menggunakan enzim dari kemasan baru. • Rumus perhitungan nilai IDF dan SDF Nilai IDF = x 100 Nilai IDF = x 100 Nilai TDF = Nilai IDF + Nilai SDF Keterangan : W= Berat sampel g D= Berat setelah analisis dan dikeringkan g B= Berat blanko bebas serat g I= Berat setelah diabukan g 6 Uji aktivitas antioksidan Molyneux 2004 Biomassa kering Spirulina platensis dan jelly drink Spirulina dilarutkan dalam metanol p.a. dengan konsentrasi 200, 400, 600, 800 dan 1000 ppm. Larutan DPPH yang akan digunakan, dibuat dengan melarutkan kristal DPPH dalam pelarut metanol dengan konsentrasi 1 mM. Proses pembuatan larutan DPPH 1 mM dilakukan dalam kondisi suhu ruang dan terlindung dari cahaya matahari. Larutan bahan baku dan produk yang telah dibuat, masing-masing diambil 4,5 ml dan direaksikan dengan 500 µL larutan DPPH 1 mM dalam tabung reaksi yang berbeda dan telah diberi label. Campuran tersebut kemudian diinkubasi pada suhu 37 o C selama 30 menit dan diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 517 nm. Absorbansi dari larutan blanko juga diukur untuk melakukan perhitungan persen inhibisi. Larutan blanko dibuat dengan mereaksikan 4,5 ml pelarut metanol dengan 500 µl larutan DPPH 1 mM dalam tabung reaksi. Aktivitas antioksidan dari masing-masing contoh dinyatakan dengan persen inhibisi, yang dihitung dengan formulasi sebagai berikut: inhibisi = Absorban blanko – Absorban contoh x 100 Absorban blanko Nilai konsentrasi contoh bahan baku dan produk dan persen inhibisinya diplot masing-masing pada sumbu x dan y pada persamaan regresi linear. Persamaan regresi linear yang diperoleh dalam bentuk persamaan y = a + bx, digunakan untuk mencari nilai IC 50 inhibitor concentration 50 dari masing- masing contoh dengan menyatakan nilai y sebesar 50 dan nilai x yang akan diperoleh sebagai IC 50 . Nilai IC 50 menyatakan besarnya konsentrasi larutan contoh ekstrak yang dibutuhkan untuk mereduksi radikal bebas DPPH sebesar 50.

3.5 Pemilihan

jelly drink terbaik dengan uji indeks kinerja Marimin 2004 Penentuan formulasi jelly drink terbaik dilakukan dengan menggunakan uji indeks kinerja metode bayes. Metode Bayes merupakan salah satu teknik yang dapat digunakan untuk melakukan analisis dalam pengambilan keputusan terbaik dari sejumlah alternatif dengan tujuan menghasilkan perolehan yang optimal. Pengambilan keputusan yang optimal akan tercapai bila mempertimbangkan berbagai kriteria. Persamaan Bayes yang digunakan untuk menghitung nilai alternatif sering disederhanakan menjadi : Total nilai = nilai ij Kritj Keterangan : Total nilai = total nilai akhir dari alternatif ke –i Nilai ij = Nilai dari alternatif ke-i pada kriteria ke-j Kri tj = tingkat kepentingan bobot kriteria ke-j i = 1,2,3,....n ; n jumlah alternatif j = 1,2,3,....n ; n jumlah kriteria Pemilihan jelly drink terbaik dengan uji indeks kinerja didasarkan pada total nilai yang paling tinggi dari setiap perlakuan. Parameter yang diberi bobot meliputi karakteristik sensori daya sedot, penampakan, aroma, warna, dan rasa. Nilai kepentingan bisa diperoleh dari hasil kuisioner panelis. Bobot dari masing- masing parameter didapat dari hasil manipulasi matriks perbandingan nilai kepentingan antar parameter, kemudian matriks tersebut dikuadratkan. Hasil penjumlahan setiap baris matriks dibagi dengan total penjumlahan baris matriks tersebut hingga diperoleh nilai eigen. Nilai eigen dari proses manipulasi matriks merupakan nilai bobot dalam metode Bayes.

3.6 Rancangan Percobaan dan Analisis Data