III. METODOLOGI PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT Bahan baku utama yang digunakan pada penelitian ini adalah ubi jalar putih varietas Sukuh yang diperoleh dari pasar tradisional yang berlokasi di Ciapus, Bogor. Bahan-bahan tambahan yang digunakan antara lain air, HCl pekat, H2SO4 pekat, HNO3 pekat, NaOH 10%, natrium sulfat (Na2SO4), sodium tripolifosfat (Na5P3O10), etanol 80%, larutan Pb asetat, pereaksi vanadat molibdat, larutan P2O5, Na-oksalat anhidrat, larutan Luff-Schoorl, larutan Na-thiosulfat 0.1 N, indikator pati, kertas saring, ether, heksana, garam jenuh, air destilasi, dan air bebas ion. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah abrassive peeler, slicer, blender, kain batis, saringan 100 mesh, pompa vakum, oven, drum dryer, neraca analitik, hot plate, sealer, vortek, inkubator goyang, waterbath, sentrifus, tabung sentrifus, spektrofotometer, pH meter, texture analyzer TA-XT2i, strirer, serta alatalat untuk analisis kimia, analisis fisik, peralatan uji organoleptik, desikator, timbangan, alat-alat gelas, dan alat masak lainnya.
B.
METODE PENELITIAN 1. Penelitian Pendahuluan Pada tahap ini dilakukan ekstraksi pati ubi jalar melalui tahap pencucian, pengupasan, pengecilan ukuran, penyaringan, pengendapan, dan pengeringan. Tahapannya disajikan pada Gambar 2. Analisis yang dilakukan pada tahap ini adalah rendemen pati, efisiensi ekstraksi pati, derajat putih, kadar amilosa, suhu awal gelatinisasi, suhu puncak gelatinisasi, viskositas maksimum, derajat pembengkakan, kekerasan gel, bentuk granula pati, dan kadar fosfor.
15
Ubi jalar segar bersih (10 kg) ↓ Disortasi ↓ Dibersihkan (abrassive peeler;Lampiran 1a)→ kotoran ↓ Dirajang (slicer;Lampiran 1b) Air →↓ Diblender ↓ Lampiran 2 Disaring (kain batis) → ampas ↓ Diendapkan 5 jam ↓ Pati ubi jalar basah ↓ Dikeringkan (oven 40˚C) ↓ Pati ubi jalar kering ↓ Digiling ↓ Disaring dengan pengayak 100 mesh (Lampiran 1c) ↓ Pati ubi ↓ jalar ( 5.1 kg) Gambar 2. Proses pengolahan pati ubi jalar
2. Penelitian Utama a. Modifikasi Pati Modifikasi pati ubi jalar dilakukan dengan metode hidrolisis asam dan ikatan silang. Metode hidrolisis asam menggunakan asam klorida sebagai pereaksi, yaitu pada pH 2, pH 3, dan pH 4 dan dengan lama waktu reaksi 2 jam dan 4 jam, sedangkan metode ikatan silang menggunakan
pereaksi
sodium
tripolifosfat
(STPP)
dengan
konsentrasi 5% pada pH 9. Diagram alir tahapan modifikasi secara keseluruhan disajikan pada Gambar 3. Analisis yang dilakukan
16
terhadap pati termodifikasi kimia adalah kadar amilosa, suhu awal gelatinisasi, suhu puncak gelatinisasi, viskositas maksimum, derajat pembengkakan, dan kekerasan gel. Pati yang terpilih kemudian dimodifikasi fisik sehingga dihasilkan produk. Analisis yang dilakukan terhadap produk terpilih adalah kadar amilosa, suhu awal gelatinisasi, suhu puncak gelatinisasi, viskositas maksimum, derajat pembengkakan, kekerasan gel, dan uji organoleptik. Hasil terpilih dari uji organoleptik kemudian dilakukan analisis kadar amilosa, suhu awal gelatinisasi, suhu puncak gelatinisasi, viskositas maksimum, derajat pembengkakan, kekerasan gel, proksimat, bentuk granula pati, dan kadar fosfor Pati ubi jalar ↓ Modifikasi asam ↓ Modifikasi ikatan silang ↓ Pemilihan pati berdasarkan kekerasan gel terbesar ↓ Modifikasi fisik ↓ Percampuran gula halus dan garam ↓ Produk Gambar 3. Diagram alir pembuatan pati termodifikasi secara keseluruhan (Modifikasi Erungan, 1991)
17
(1) Modifikasi Asam Diagram alir tahapan modifikasi asam disajikan pada Gambar 4, dimana menggunakan asam pekat HCl 0.1 N. Variasi pH yang digunakan pada pati, yaitu pada pH 2, 3, dan 4 dengan masing-masing waktu inkubasi selama 2 jam dan 4 jam.
Pati + air (1 : 3) ↓ Ditambahkan HCl 0.1 N sampai mencapai pH tertentu (pH 2, 3, 4) kemudian dimasukkan ke dalam inkubator goyang pada suhu 35˚C selama 2 dan 4 jam dengan kecepatan 200 rpm ↓ Dinetralkan dengan NaOH 5 % dan etanol 80 % dengan perbandingan 1 : 1 ↓ Disaring dengan pompa vakum ↓ Dicuci dengan air destilata sebanyak 1 x ↓ Dikeringkan dengan oven pada suhu 40˚C ↓ Pati termodifikasi asam Gambar 4. Diagram alir pembuatan pati termodifikasi asam (Modifikasi Erungan, 1991)
18
(2) Modifikasi Ikatan Silang Diagram alir tahapan modifikasi ikatan silang disajikan pada Gambar 5, dimana menggunakan pereaksi sodium tripolifosfat (STPP) sebanyak 5% ke dalam pati termodifikasi asam yang telah dikondisikan pada pH 9. Penambahan sodium sulfat sebelum pengkondisian pH 9 berfungsi menghambat pati tergelatinisasi secara awal. Pati termodifikasi asam ↓ Ditambahkan Na2SO4 5% basis kering pati yang telah dilarutkan ke dalam air bebas ion (70 ml tiap 50 gram basis kering) ↓ Ditambahkan NaOH 10% sampai mencapai pH 9 ↓ Ditambahkan STPP (sodium tripolifosfat) 5% basis kering pati ↓ Dimasukkan ke dalam inkubator goyang pada 25ºC selama 1 jam dengan kecepatan 200 rpm ↓ Dimasukkan ke dalam inkubator goyang pada 40ºC selama 3 jam dengan kecepatan 200 rpm ↓ Diatur pH menjadi 5.5 dengan HCl 0.1 N ↓ Dipompa vakum menggunakan kertas saring Whatman No. 01 dengan pembilasan air bebas ion sebanyak 5x ↓ Dikeringkan dengan oven pada suhu 40ºC ↓ Pati modifikasi asam terikat silang Gambar 5. Diagram alir modifikasi pati dengan metode ikatan silang menggunakan STPP (Wattanachant et al., 2003)
19
(3) Modifikasi Fisik Pati yang terpilih dari hasil modifikasi kimia kemudian dilanjutkan dengan tahapan modifikasi fisik. Diagram tahapan modifikasi fisik disajikan pada Gambar 6, dimana menggunakan drum dryer (Lampiran 12).
Pati ubi jalar termodifikasi air ↓ Suspensi pati 10% ↓ Pregelatinisasi (drum dryer; 4 bar, 5 rpm) ↓ Digiling halus bersama gula halus dan garam (pati : gula halus : garam – 3 : 1 : 0.1) ↓ termodifikasi Tepung pati termodifikasi instan ubi jalar Gambar 6. Diagram alir modifikasi fisik pembuatan tepung bubur gel instan dari pati ubi jalar (Kalogianni et al, 2002)
20
b. Perlakuan Pati termodifikasi asam diperoleh dari hasil modifikasi asam dengan menggunakan asam pekat HCl 0.1 N pada berbagai pH selama waktu inkubasi tertentu. Pati termodifikasi asam tersebut kemudian
masing-masing
dimodifikasi
ikatan
silang
dengan
menggunakan pereaksi sodium tripolifosfat (STPP) 5% sehingga dihasilkan pati termodifikasi kimia sebagai berikut (Tabel 2) : Tabel 2. Kode sampel berdasarkan variasi perlakuan Kode Sampel Perlakuan A2B2S Pati termodifikasi asam pH 2 selama inkubasi 2 jam dan terikat silang A2B4S Pati termodifikasi asam pH 2 selama inkubasi 4 jam dan terikat silang A3B2S Pati termodifikasi asam pH 3 selama inkubasi 2 jam dan terikat silang A3B4S Pati termodifikasi asam pH 3 selama inkubasi 4 jam dan terikat silang A4B2S Pati termodifikasi asam pH 4 selama inkubasi 2 jam dan terikat silang A4B4S Pati termodifikasi asam pH 4 selama inkubasi 4 jam dan terikat silang S Pati terikat silang tanpa termodifikasi asam A0B0 Pati tanpa modifikasi
waktu waktu waktu waktu waktu waktu
C. METODE PENGAMATAN 1. Metode Pengamatan Pati Tanpa Modifikasi b. Rendemen Pati Rendemen pati ubi jalar dihitung berdasarkan perbandingan bobot kering pati yang diperoleh terhadap bobot umbi segar tanpa kulit (bobot bersih). Perhitungan rendemen dihitung dengan menggunakan rumus : Rendemen pati (%) = a x 100% b
21
Keterangan : a = bobot kering pati ubi jalar b = bobot umbi ubi jalar bersih
c. Efisiensi Ekstraksi Pati Efisiensi ekstraksi pati dihitung berdasarkan perbandingan rendemen pati yang diperoleh dari hasil penelitian terhadap kadar pati di dalam umbi. Efisiensi ekstraksi pati dihitung dengan menggunakan rumus : Efisiensi ekstraksi pati (%) = a x 100% b Keterangan : a = rendemen pati hasil penelitian b = kadar pati di dalam umbi
d. Derajat Putih metode Whiteness Meter Derajat putih diukur dengan menggunakan alat Whitenessmeter. Pada alat ini dibandingkan derajat putih contoh dengan derajat putih standar
(MgO)
yang
bernilai
100%.
Skala
terkecil
dari
Whitenesssmeter adalah 0% (sama dengan warna hitam) dan skala terbesar adalah 100% (sama dengan warna putih dari standar MgO). Pembacaan derajat putih contoh dapat dilihat langsung pada skala yang terdapat pada Whitenessmeter. Derajat putih dari contoh yang diukur mempunyai nilai 0-100%.
e. Analisis Kadar Pati (Apriyantono et al., 1989) Pati tanpa modifikasi sebanyak 2-5 gram dimasukkan ke dalam gelas piala 250 ml kemudian ditambahkan 50 ml akuades lalu diaduk selama 1 jam. Suspensi disaring dengan kertas saring dan dicuci
22
dengan akuades sampai volume filtrat 250 ml. Filtrat ini mengandung karbohidrat yang larut dan dibuang. Pati yang terdapat sebagai residu pada kertas saring dicuci dengan 10 ml eter untuk menghilangkan lemak pada pati. Eter dibiarkan menguap dari residu kemudian dicuci dengan alkohol 10% untuk membebaskan lebih lanjut karbohidrat yang terlarut. Residu dipindahkan secara kuantitatif dari kertas saring ke dalam erlenmeyer dengan pencucian 200 ml akuades dan tambahkan 20 ml HCl ± 25 % (bobot jenis 1.125), erlenmeyer ditutup dengan pendingin balik dan dipanaskan di atas penangas air mendidih selama 2.5 jam. Setelah dingin, larutan dinetralkan dengan larutan NaOH 45% dan diencerkan sampai volume 500 ml lalu disaring. Kadar gula dinyatakan sebagai glukosa dari filtrat yang diperoleh berdasarkan tabel Luff-Schroorl (Tabel 3). Kadar glukosa dikalikan 0.9 merupakan kadar pati. Tabel 3. Penentuan Glukosa, Fruktosa, dan Gula Invert dalam suatu bahan dengan metode Luff-Schoorl ml 0.1 N Glukosa, fruktosa, ml 0.1 N Glukosa, fruktosa, Nagula invert mg Nagula invert mg thiosulfat C6H12O6 thiosulfat C6H12O6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2.4 4.8 7.2 9.7 12.2 14.7 17.2 19.8 22.4 25.0 27.6 30.3
2.4 2.4 2.5 2.5 2.5 2.5 2.6 2.6 2.6 2.6 2.7 2.7
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
33.0 35.7 38.5 41.3 44.2 47.1 50.0 53.0 56.0 59.1 62.2 -
2.7 2.8 2.8 2.9 2.9 2.9 3.0 3.0 3.1 3.1 -
23
2. Metode Pengamatan Pati Termodifikasi dan Tanpa Modifikasi a. Penentuan Suhu Gelatinisasi dan Viskositas (Metode Brabender) Penentuan suhu gelatinisasi dan viskositas pati ditentukan dengan metode Brabender Amylograph. Alat Brabender Amylograph dapat dilihat pada Gambar 7. Air destilata sebanyak 450 ml dimasukkan ke dalam 45 gram sampel di dalam gelas piala. Suspensi dimasukkan ke dalam wadah amilograf. Lengan sensor dipasang dan dimasukkan ke dalam wadah dengan cara menaikkan head amilograph. Suhu awal termoregulator diatur pada suhu 20°C. Switch pengatur suhu harus pada posisi nol. Switch pengatur diatur pada posisi bawah (97°C) sehingga jika masih hidup, suhu akan meningkat 1,5°C tiap 1 menit. Mesin amilograf dihidupkan sehingga wadah akan berputar. Setelah suspensi mencapai suhu 30°C, pena pencatat diatur pada skala kertas. Setelah pasta mencapai suhu 95°C, pena akan terus bergerak sampai mencapai suhu dan viskositas maksimum.
Gambar 7. Brabender Amylograph b. Derajat Pembengkakan (Sasaki dan Matsuki., 1998) Sampel sebanyak 0.2 gram basis kering ditimbang dalam tabung sentrifus yang telah ditimbang kemudian ditambahkan 5 ml air destilata. Tabung sentrifus divortek kemudian dimasukkan ke dalam waterbath goyang pada suhu 40°C, 50°C, 60°C, 70°C, 80°C, dan 90°C selama 30 menit serta 100°C selama 1 jam. Tabung kemudian didinginkan secepatnya dan disentrifus dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit. Supernatan yang terbentuk kemudian dibuang.
24
Endapan yang terbentuk kemudian ditimbang. Derajat pembengkakan dihitung dengan menggunakan rumus : Derajat pembengkakan (g/g basis kering) =
W2-W1 W
Keterangan : W2 = bobot tabung sentrifus setelah supernatan sudah dibuang (gram) W1 = bobot tabung sentrifus dalam keadaan kering (gram) W = bobot pati yang dimasukkan ke dalam tabung sentrifus (gram basis kering) c. Analisis Kadar Amilosa (Aliawati, 2003) Standarisasi Amilosa Amilosa murni 40 mg dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml kemudian ditambahkan 1 ml etanol dan 9 ml NaOH 1N. Larutan dibiarkan selama 23 jam pada suhu kamar atau dipanaskan dalam penangas air bersuhu 100°C selama 10 menit. Larutan kemudian dipipet dalam labu takar 100 ml dengan perlakuan seperti tercantum pada Tabel 4. Masing-masing larutan ditambahkan dengan 1 ml asam asetat 1N dan 2 ml I2 2% lalu diencerkan sampai volume 10 ml. Absorban diukur dengan menggunakan spektrofotometer pada gelombang 620 nm dengan rumus : Abs rata-rata per1 ppm : a/2 + b/4 + c/6 + d/8 + e/12 + f/16 100-kadar air
25
Tabel 4. Cara pembuatan standar amilosa Konsentrasi Larutan (ml) Absorban (ppm) 0.5 2.0 A 1.0 4.0 B 1.5 6.0 C 2.0 8.0 D 3.0 12.0 E 4.0 16.0 F
Absorban 1 ppm a/2 b/4 c/6 d/8 e/12 f/16
Penentuan Kadar Amilosa Sampel Sampel pati 100 mg dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml kemudian ditambahkan 1 ml etanol dan 9 ml NaOH 1N. Larutan dibiarkan selama 23 jam pada suhu kamar atau dipanaskan dalam penangas air bersuhu 100°C selama 10 menit dan didinginkan selama 1 jam. Larutan diencerkan dengan air suling menjadi 100 ml kemudian sebanyak 5 ml dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml yang berisi 60 ml air dan sebanyak 1 ml asam asetat 1 N dan 2 ml I2 2 % ditambahkan dan diencerkan sampai volume 100 ml. Larutan dikocok dan didiamkan selama 20 menit kemudian diukur absorbannya pada gelombang 620 nm. Kadar amilosa dihitung dengan rumus : Kadar amilosa (%) = A 620 x f.k x 100 x 100% 100-k.a Dimana f.k =
1 Abs 1 ppm x 50
Keterangan : A 620 = absorban contoh k.a
= kadar air
f.k
= faktor konversi
26
d. Bentuk Granula Pati (metode mikroskopik) Satu tetes suspensi pati ubi jalar diletakkan pada gelas objek. Pengamatan
dilakukan
dengan
menggunakan
mikroskop
yang
dilengkapi dengan kamera (Olympus C-35 A, Tokyo, Japan).
f. Kekerasan Gel (Anonim a, 2005) Kekerasan gel pati ubi jalar menggunakan Texture Analyzer (TAXT2i) dengan jenis probe jenis cylinder delrin ukuran ½ inchi. Perangkat alat Texture Analyzer (TA-XT2i) yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Texture Analyzer TA-XT2i
2. Metode Pengamatan Produk a. Kadar Air Metode Oven (AOAC, 1995) Sejumlah sampel (kurang lebih 5g) dimasukkan ke dalam cawan yang telah diketahui bobotnya. Kemudian cawan dimasukkan ke dalam oven bersuhu 100oC hingga diperoleh bobot yang konstan. Perhitungan kadar air dilakukan dengan menggunakan rumus : Kadar air (wet basis) (%) =
c − ( a − b) x100% c
Kadar air (dry basis) (%) =
c − ( a − b) x 100% a −b
27
Keterangan :
a = bobot cawan dan sampel akhir (g), b = bobot cawan (g), c = bobot sampel awal (g)
b. Kadar Abu (AOAC, 1995)
Cawan porselin dikeringkan dalam tanur bersuhu 400-600oC, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Sebanyak 3-5 g sampel ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan porselin. Selanjutnya sampel dipijarkan di atas nyala pembakar bunsen sampai tidak berasap lagi, kemudian dilakukan pengabuan di dalam tanur listrik pada suhu 400 – 600oC selama 4 – 6 jam atau sampai terbentuk abu berwarna putih. Sampel kemudian didinginkan dalam desikator, selanjutnya ditimbang. Kadar abu dhitung dengan menggunakan rumus: Kadar abu (%) =
berat abu ( g ) x100% berat sampel ( g )
c. Kadar Protein (AOAC, 1995)
Sampel sebanyak 0.1 gram dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl 30 ml kemudian ditambahkan 1.9 gram K2SO4, 40 mg HgO, dan 2 ml H2SO4. Sampel didinginkan dan ditambah sejumlah kecil air secara perlahan-lahan kemudian didinginkan kembali. Isi tabung dipindahkan ke alat destilasi dan labu dibilas 5-6 kali dengan 1-2 ml air. Air cucian dipindahkan ke labu destilasi. Erlenmeyer berisi 5 ml larutan H3BO3 dan 2 tetes indikator (campuran 2 bagian merah metil 0.2% dalam alkohol dan 1 bagian biru metilen 0.2% dalam alkohol) diletakkan di bawah kondensor. Ujung tabung kondensor harus terendam di bawah larutan H3BO3. ditambah larutan NaOH-Na2SO3 sebanyak 8-10 ml kemudian didestilasi dalan erlenmeyer. Tabung kondensor dibilas dengan air dan bilasannya ditampung dalam erlenmeyer yang sama. Isi erlenmeyer diencerkan sampai kira-kira 50 ml kemudian dititrasi dengan HCl 0.02 N sampai
28
terjadi perubahan warna. Penetapan untuk blanko juga dilakukan dengan cara yang sama. Perhitungan kadar protain dilakukan dengan menggunakan rumus : Kadar N (%) = (ml HCl – ml blanko) x N HCl x 14.007 x 100
mg sampel Kadar protein (%) = % N x faktor konversi (6.25)
d. Kadar Lemak, Metode Soxhlet (AOAC, 1995)
Labu lemak dikeringkan dalam oven bersuhu 100-110ºC kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Sampel dalam bentuk tepung ditimbang sebanyak 5 gram lalu dibungkus dengan kertas saring dan dimasukkan ke dalam alat ekstraksi (soxhlet) yang telah berisi pelarut heksana. Refluks dilakukan minimum selama 5 jam dan pelarut yang ada di dalam labu lemak kemudian didestilasi. Selanjutnya, labu lemak yang berisi lemak hasil ekstraksi dipanaskan dalam oven pada suhu 100ºC hingga beratnya konstan kemudian didinginkan dalam desikator dan
ditimbang.
Perhitungan
kadar
lemak
dilakukan
dengan
mengggunakan rumus : Kadar lemak (%) = berat lemak (gram)
x 100%
berat sampel (gram)
e. Kadar Karbohidrat by difference (AOAC, 1995)
Kadar karbohidrat dengan metode by difference merupakan penentuan kadar karbohidrat bahan makanan secara kasar dimana bukan berdasarkan analisis, melainkan melalui perhitungan. Kadar karbohidrat tersebut diperoleh berdasarkan rumus : Kadar karbohidrat (%) = 100%- %( protein + lemak + abu + air)
29
f. Bentuk Granula Pati (metode mikroskopik)
Satu tetes suspensi pati ubi jalar diletakkan pada gelas objek. Pengamatan
dilakukan
dengan
menggunakan
mikroskop
yang
dilengkapi dengan kamera (Olympus C-35 A, Tokyo, Japan).
g. Penentuan Kadar Fosfor (Apriyantono et al., 1989)
Pembuatan kurva standar Larutan fosfat standar masing-masing 0.00, 1.25, 2.50, 5.00, 7.50 ml dimasukkan ke dalam satu seri labu takar 100 ml. Masing-masing aliquot diencerkan sampai volume 50-60 ml dengan akuades. Sebanyak 25 ml pereaksi vanadat-molibdat ditambahkan ke dalam masing-masing labu takar dan diencerkan sampai volume 100 ml dengan akuades. Larutan didiamkan selama 10 menit kemudian absorbansi masingmasing larutan di dalam kuvet gelas diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 400 nm. Masing-masing larutan tersebut mengandung 0, 0.5, 1.0, 2.0, dan 3.0 mg P2O5/ 100 ml. Kurva absorbansi vs mg P2O5 /100 ml kemudian dibuat. Persiapan sampel Sebanyak 10 ml HCl 5M ditambahkan pada sejumlah abu dari pengabuan kering. Larutan disaring dengan kertas saring Whatman No. 1 dan filtrat dimasukkan ke dalam labu takar 250 ml. Cawan dibilas dengan
akuades
kemudian
air
pembilas
yang
telah
disaring
dicampurkan dengan filtrat di dalam labu takar. Endapan dicuci dengan kertas saring sebanyak 2x dengan 20 ml akuades. Filtrat diencerkan sampai tanda tera. Penetapan sampel Sebanyak 10 ml larutan yang diperoleh dari persiapan sampel dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml. Sebanyak 40 ml akuades dan 25
ml pereaksi vanadat-molibdat ditambahkan dan kemudian
30
diencerkan dengan akuades sampai tanda tera. Larutan didiamkan selama
10
menit
kemudian
absorbansinya
diukur
dengan
spektrofotometer pada panjang gelombang 400 nm. Konsentrasi fosfor dari kurva standar berdasarkan absorbansi yang terbaca kemudian dicatat. Kadar fosfor dihitung dengan menggunakan rumus : Kadar fosfor (%) = mg fosfor sampel x total vol lar abu x 100%
vol lar abu yang digunakan x berat sampel(mg)
h. Derajat Substitusi (Chang dan Lii, 1992)
Banyaknya ikatan silang yang terjadi dapat ditentukan dengan mengetahui besarnya derajat substitusi (DS). Derajat substitusi dihitung dengan rumus : Derajat substitusi (DS) = 162 P
3100-124 P dimana P adalah kadar fosfor
i. Uji Organoleptik
Analisis organoleptik dilakukan kepada 30 orang panelis tidak terlatih terhadap produk bubur gel ubi jalar. Analisis organoleptik meliputi uji hedonik dan uji ranking. Uji hedonik dilakukan untuk mengetahui tingkat penerimaan panelis terhadap produk tersebut, sedangkan uji ranking untuk mengetahui formulasi mana yang paling disukai. Parameter yang diujikan untuk uji hedonik adalah citarasa, tekstur, dan overall dengan menggunakan lima skala (1 = sangat tidak suka; 5 = sangat suka). Uji ranking dilakukan dengan pemberian ranking pada produk. Ranking 1 menunjukkan produk yang paling disukai. Data uji hedonik yang diperoleh kemudian dianalisa secara statistik dengan program komputer statistik untuk uji keragaman atau ANOVA. Jika sampel yang dianalisis berbeda nyata, kemudian
31
dilanjutkan dengan uji Duncan (SPSS 11.5). Data uji ranking yang diperoleh dianalisa secara statistik dengan menggunakan Friedman test yang dilanjutkan dengan uji lanjut LSD (SPSS 11.5).
j. Penentuan Umur Simpan
Penentuan umur simpan pada tepung bubur gel instan dari pati ubi jalar dilakukan dengan penentuan kurva sorpsi isothermis, penentuan kadar air kritis, dan pengukuran umur simpan. Penentuan kurva sorpsi isothermis dilakukan dengan penyimpanan di dalam desikator yang telah dijenuhkan dengan garam jenuh yang sesuai pada 8 level RH (Tabel 4) yang berbeda sampai mengalami kerusakan. Penentuan Kurva Sorpsi Isothermis (Spies dan Wolf, 1987) Sampel sebanyak 5 gram diletakkan pada cawan aluminium lalu dimasukkan ke dalam desikator yang telah dijenuhkan dengan larutan garam jenuh yang sesuai. Nilai RH dan Aw dari masing-masing larutan garam jenuh yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Nilai RH dan Aw dari larutan garam jenuh yang digunakan (suhu 30oC)
Larutan Garam Jenuh RH (%)
Aw
NaOH
7.58
0.0758
KF
27.27
0.2727
K2CO3 NaBr KI NaCl
43.17 56.03 67.00 75.09
0.4317 0.5603 0.6700 0.7509
NaI
86.30
0.8630
K2SO4
98.00
0.9800
Sumber : Syarief dan Halid (1993)
32
Desikator kemudian disimpan pada suhu 30oC (konstan). Contoh ditimbang secara periodik hingga beratnya konstan dengan selang penimbangan satu hari. Contoh yang telah mencapai berat konstan lalu diukur kadar air dan aktivitas air kesetimbangan maka dapat dibuat kurva sorpsi isothermisnya. Penentuan Kadar Air Kritis Penentuan kadar air kritis dilakukan dengan meletakkan sampel ke dalam desikator yang telah dijenuhkan garam jenuh KNO3 dengan RH 93.00%. Parameter yang diamati yaitu pada saat sampel mulai menggumpal kemudian diukur kadar air kritisnya. Pengukuran Umur Simpan (Labuza, 1982) Data-data yang dibutuhkan untuk menentukan umur simpan produk pada suatu suhu dan RH tertentu adalah kadar air awal (mi), kadar air kritis (mc), kadar air kesetimbangan (me), permeabilitas uap air kemasan (k/x), berat kering produk (Ws), luas permukaan kemasan (A), tekanan uap air jenuh (Po) dan kemiringan/slope kurva sorpsi isotermis (b). Kemudian dari nilai-nilai di atas umur simpan dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut : ⎡ me − mi ⎤ ln ⎢ me − mc ⎥⎦ θgain = ⎣ k A Po x Ws b
Keterangan : θgain : waktu perkiraan umur simpan (hari) me : kadar air kesetimbangan (%bk) mi : kadar air awal (%bk) mc : kadar air kritis (%bk) Ws : berat kering bahan (g) A : luas permukaan kemasan (m2) k/x : permeabilitas uap air kemasan (g/m2/hari/mmHg) Po : tekanan uap jenuh (mmHg) b : slope kurva sorpsi isotermis
33
