IV.
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
4.1.
Waktu dan Tempat Percobaan Percobaan pendahuluan dilaksanakan pada bulan Juli 2011 di Laboratorium Pasca Panen
D3 Agribisnis, Fakultas Pertanian, dan Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran. Penelitian utama dilaksanakan pada bulan Januari-Maret 2012 di Laboratorium Pasca Panen D3 Agribisnis, Fakultas Pertanian, Laboratorium Keteknikan Pengolahan Pangan, dan Laboratorium Kimia Pangan, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran.
HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG
[1] Tidak diperkenankan mengumumkan, memublikasikan, memperbanyak sebagian atau seluruh karya ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis [2] Tidak diperkenankan mengutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan mencantumkan sumbe [3] Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akademik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan
4.2.
Bahan dan Alat Percobaan Bahan yang digunakan pada percobaan utama adalah bawang merah varietas Bima
Brebes dengan umur panen 60 hari setelah tanam yang didapatkan dari petani di daerah Klampok, Brebes, Jawa Tengah. Larutan garam jenuh yang digunakan adalah MgCl2 (Magnesium klorida), K2CO3 (Kalium karbonat), NH4NO3 (Amonium nitrat), NaNO2 (Natrium nitrit), NaCl (Natrium klorida), dan KCl (Kalium klorida). Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah cabinet dryer, termometer air raksa,
toples kaca, kawat kasa alumunium, higrometer, neraca analitik, desikator, jangka sorong, pyro magnetic stirrer, beaker glass, spatula, alat destilasi, dan komputer dalam program Microsoft Office Excel 2007, SPSS versi 17, dan Adobe Photoshop CS3.
FTIP001630/001
4.3.
Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen dengan analisis deskriptif
(Explanatory Research) dan dilanjutkan dengan analisis regresi dan korelasi dengan variabel sebagai berikut : Y
: Variabel terikat (kriteria pengamatan bawang merah)
X
: Variabel bebas (kelembaban relatif (RH))
Penelitian ini terdiri dari 6 perlakuan kelembaban relatif (RH) sebagai berikut :
HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG
[1] Tidak diperkenankan mengumumkan, memublikasikan, memperbanyak sebagian atau seluruh karya ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis [2] Tidak diperkenankan mengutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan mencantumkan sumbe [3] Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akademik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan
A
: Kelembaban relatif (RH) yang dihasilkan larutan garam jenuh MgCl2
B
: Kelembaban relatif (RH) yang dihasilkan larutan garam jenuh K2CO3
C
: Kelembaban relatif (RH) yang dihasilkan larutan garam jenuh NH4NO3
D
: Kelembaban relatif (RH) yang dihasilkan larutan garam jenuh NaNO2
E
: Kelembaban relatif (RH) yang dihasilkan larutan garam jenuh NaCl
F
: Kelembaban relatif (RH) yang dihasilkan larutan garam jenuh KCl
Analisis regresi yang digunakan dipilih dari berbagai model regresi yang dianggap dapat
mewakili hasil pengamatan yaitu model regresi yang memiliki nilai R2 (koefisien determinasi) paling besar. Berikut adalah persamaan matematis dari beberapa model regresi yang digunakan yaitu (Sudjana, 1989) : Linier
ˆ a bX : Y i
Kuadratik
ˆ a bX cX 2 : Y i i
Kubik
ˆ a bX cX 2 dX 3 : Y i i i
Logaritmik
ˆ a b lnX : Y i
ˆ ae b X Eksponensial : Y i
FTIP001630/002
Keterangan: Y
= nilai variabel terikat (nilai pengaruh dari perlakuan)
Xi = nilai variabel bebas (perlakuan) a
= konstanta regresi (intercept)
b,c = angka arah atau koefisien regresi (slope). Bila b (+) maka terjadi kenaikan dan bila b (-) maka terjadi penurunan. e
= 2,71828 Menurut Sudjana (1989), nilai r (-1 r 1) mengindikasikan besarnya tingkat kecocokan
data x dan y yang diplotkan pada koordinat kartesian dengan persamaan regresi. Semakin nilai r mendekati nilai ekstrim (1 atau -1), maka tingkat kecocokan data semakin tinggi. Nilai koefisien
HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG
[1] Tidak diperkenankan mengumumkan, memublikasikan, memperbanyak sebagian atau seluruh karya ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis [2] Tidak diperkenankan mengutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan mencantumkan sumbe [3] Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akademik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan
korelasi tersebut dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Nilai Koefisen Korelasi Nilai Koefisien Korelasi 0,00-0,199 0,20-0,399 0,40-0,599 0,60-0,799 0,80-1,000
Keterangan Sangat Rendah Rendah Cukup Kuat Sangat Kuat
Sumber: Sudjana (1989)
Selanjutnya dilakukan pengujian keberartian model regresi dan koefisien korelasi pada
tingkat kepercayaan α = 5%. Uji keberartian model regresi dilakukan dengan uji F berdasarkan tabel sidik ragam (Tabel 5). Hipotesisnya adalah Ho : β = 0 (variabel independen tidak berpengaruh terhadap variabel dependen/model regresi tidak berarti) dan H1 : β ≠ 0 (variabel independen berpengaruh terhadap variabel dependen/model regresi berarti).
FTIP001630/003
Tabel 5. Tabel Sidik Ragam No
Sumber Ragam
db
JK
1
Regresi
ordo
2
Residu
n-ordo-1
3
Total
n-1
KT
Fhitung
JK reg db reg
JK res db res
KTreg KTres
Sumber : Sudjana, 1989
Jika nilai F hitung lebih besar daripada F tabel maka hipotesis Ho ditolak dan H1 diterima. Jika nilai F hitung lebih kecil daripada F tabel maka hipotesis Ho diterima dan H1 ditolak.
HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG
[1] Tidak diperkenankan mengumumkan, memublikasikan, memperbanyak sebagian atau seluruh karya ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis [2] Tidak diperkenankan mengutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan mencantumkan sumbe [3] Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akademik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan
Pengujian keberartian koefisien korelasi dilakukan dengan uji statistik. Hipotesis untuk menguji keberartian ini yaitu Ho : korelasi tidak berarti dan H1 : korelasi berarti. Kaidah pengujian pada α = 0,05 adalah sebagai berikut:
t 1 1
t hitung =
Jika
2
t 1 1
2
r n2 1 r 2
t hitung t 1 12 maka Ho diterima (tidak signifikan) sedangkan jika
t hitung atau t 1 12 t hitung maka
Ho
ditolak
(signifikan).
Untuk
mempercepat
pengolahan dan analisis data, digunakan alat bantu berupa program Microsoft Office Excel 2007 dan SPSS versi 17.
FTIP001630/004
4.4.
Pelaksanaan Percobaan Pelaksanaan percobaan dilakukan untuk mengetahui hubungan antara tingkat kelembaban
relatif (RH) dengan kadar air bawang merah. Adapun percobaan dilakukan dalam dua tahap yaitu percobaan pendahuluan dan percobaan utama. 4.4.1. Percobaan Pendahuluan Percobaan pendahuluan dimaksudkan untuk menentukan perlakuan dasar yang mendukung percobaan utama. Percobaan pendahuluan yang dilakukan yaitu : 1. Tahap I (Curing bawang merah secara mekanis) Tujuan : untuk menetapkan lama curing hingga karakteristik akhir curing tercapai dan
HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG
[1] Tidak diperkenankan mengumumkan, memublikasikan, memperbanyak sebagian atau seluruh karya ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis [2] Tidak diperkenankan mengutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan mencantumkan sumbe [3] Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akademik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan
untuk mengetahui cara penggunaan alat pengering kabinet. Curing bawang merah secara mekanis menggunakan alat pengering kabinet dengan pengukuran perubahan diameter leher dan diameter umbi pada bawang merah dengan sampel yang digunakan bawang merah varietas Sembrani berumur panen 74 hari setelah tanam yang didapatkan dari Balai Penelitian Tanaman Sayuran (Balitsa) Lembang. 2. Tahap II (Curing bawang merah secara tradisional) Tujuan : untuk menetapkan lama curing hingga karakteristik akhir curing tercapai. Curing bawang merah secara tradisional dengan penjemuran dibawah sinar matahari langsung dengan pengukuran perubahan diameter leher dan diameter umbi pada bawang merah dengan sampel yang digunakan bawang merah varietas Bima Brebes yang berumur panen 60 hari setelah tanam yang didapatkan dari petani di daerah Klampok, Brebes, Jawa Tengah. 3. Tahap III (Pembuatan larutan garam jenuh)
FTIP001630/005
Tujuan : untuk menetapkan larutan garam jenuh yang akan digunakan pada penelitian utama. Pembuatan larutan garam jenuh dengan cara melarutkan enam jenis garam kimia masingmasing dengan akuades sampai garam kimia tidak larut lagi yang menandakan bahwa larutan sudah jenuh kemudian diukur kelembabannya menggunakan higrometer. Prosedur pelaksanaan dan hasil percobaan pendahuluan dapat dilihat pada Lampiran 1c.
4.4.2. Percobaan Utama Pelaksanaan percobaan ini akan dibagi menjadi empat tahap, yaitu : 1. Persiapan sampel
HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG
[1] Tidak diperkenankan mengumumkan, memublikasikan, memperbanyak sebagian atau seluruh karya ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis [2] Tidak diperkenankan mengutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan mencantumkan sumbe [3] Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akademik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan
a.
2. Curing bawang merah secara mekanis 3. Penentuan kadar air kesetimbangan (EMC) bawang merah 4. Penentuan konstanta sorpsi bawang merah. Persiapan sampel Sampel yang digunakan adalah bawang merah varietas Bima Brebes. Tahapan
persiapannya adalah : 1. Bawang merah segar dibersihkan hingga terlepas kotorannya 2. Bawang merah disortasi menurut bentuk dan ukuran umbi serta kondisi leher umbi dan kulit terluar relatif seragam.
FTIP001630/006
Bawang merah (Varietas Bima Brebes, 60 hst) Pembersihan
Kotoran
Sortasi (diameter umbi seragam, bentuk agak bulat) Bawang merah hasil sortasi
Gambar 3. Diagram Proses Persiapan Sampel
HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG
[1] Tidak diperkenankan mengumumkan, memublikasikan, memperbanyak sebagian atau seluruh karya ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis [2] Tidak diperkenankan mengutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan mencantumkan sumbe [3] Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akademik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan
b.
Curing bawang merah 1.
Bawang merah hasil sortasi
2.
Umbi bawang merah dihamparkan diatas rak dalam cabinet dryer
3.
Proses curing dilakukan sampai kriteria akhir curing tercapai (kulit terluar umbi terbentuk sisik kering, daun rontok, dan leher umbi menyempit) selama 43 jam pada suhu 45°C
4.
Analisa hasil curing (fisik, kimia, deskripsi inderawi dan foto).
FTIP001630/007
Bawang merah hasil sortasi
Proses curing (cabinet dryer T = 45°C, t = 43 jam) Bawang merah hasil curing
Analisa hasil curing : -
Deskripsi inderawi Fisik Kimia (Kadar air) Foto
Gambar 4. Diagram Proses Curing Bawang Merah
c.
Penentuan kadar air kesetimbangan
HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG
[1] Tidak diperkenankan mengumumkan, memublikasikan, memperbanyak sebagian atau seluruh karya ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis [2] Tidak diperkenankan mengutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan mencantumkan sumbe [3] Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akademik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan
Setelah proses curing, umbi bawang merah kemudian diberi perlakuan sorpsi isotermis.
Adapun tahapan perlakuan sampai didapat kadar air kesetimbangannya adalah : 1.
Penimbangan awal bawang merah hasil curing
2.
Penyimpanan dalam desikator pada suhu ruang (±30°C) dengan enam tingkat RH yang berbeda yang dihasilkan dari larutan garam jenuh
3.
Penimbangan bawang merah setiap 24 jam sekali, sampai perubahan berat kurang dari 0,005 gram
4.
Penentuan kadar air kesetimbangan (EMC)
5.
Input data ke model persamaan GAB
Bawang merah hasil curing
Penimbangan sampel
Penyimpanan dalam desikator yang berisi larutan garam jenuh sesuai perlakuan pada suhu ruang
FTIP001630/008
HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG
[1] Tidak diperkenankan mengumumkan, memublikasikan, memperbanyak sebagian atau seluruh karya ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis [2] Tidak diperkenankan mengutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan mencantumkan sumbe [3] Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akademik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan
d.
Gambar 5. Diagram Proses Penentuan Kadar Air Kesetimbangan (EMC) Bawang Merah Penentuan konstanta sorpsi bawang merah Persamaan untuk menentukan konstanta sorpsi isotermis bawang merah dinyatakan
dalam persamaan regresi linear. Adapun bentuk persamaan regresi linear adalah (Gomez dan Gomez, 1995) :
Dimana : = variabel terikat (diketahui nilainya dari data hasil percobaan) X= variabel bebas (kelembaban relatif (RH)) = koefisien regresi yang menyatakan intersep (nilai konstanta bahan) = koefisien regresi yang menyatakan nilai kemiringan (nilai konstanta bahan)
FTIP001630/009
4.5.
Kriteria Pengamatan
4.5.1. Pengamatan Utama 1. Kelembaban relatif (RH) larutan garam jenuh menggunakan higrometer (ASTM 1975 Part 15) 2. Kadar air kesetimbangan bawang merah metode destilasi (Sudarmadji, dkk, 1996) 3. Sorpsi isotermis bawang merah model persamaan GAB (Van der Berg, 1981) 4.5.2. Pengamatan Penunjang 1. Susut bobot umbi bawang merah (Muchtadi, 1992) 2. Perubahan diameter leher dan umbi bawang merah menggunakan jangka sorong
HAK CIPTA DILINDUNGI UNDANG-UNDANG
[1] Tidak diperkenankan mengumumkan, memublikasikan, memperbanyak sebagian atau seluruh karya ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis [2] Tidak diperkenankan mengutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa menyebut dan mencantumkan sumbe [3] Pengutipan hanya diberikan bagi kepentingan akademik, penelitian, penulisan karya ilmiah dan penyusunan
3. Perubahan warna umbi dan kulit terluar dengan metode CIE-Lab (Yam dan Papadakis, 2004)
FTIP001630/010
