METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pengolahan Pangan, Laboratorium Penilaian Organoleptik, dan Laboratorium Kimia dan Analisis Makanan, Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dimulai pada bulan November 2010 sampai Februari 2011. Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan snack bar, serta bahan-bahan untuk analisis sifat fisik, sifat fungsional dan analisis kimia. Bahan utama yang digunakan untuk pembuatan snack bar adalah sorghum varietas Numbu ICRISAT (India) yang diperoleh dari perusahaan PT. Bakti Usaha Menanam Nusantara Hijau Lestari (Jl. H. Juanda no. 107 Bandung, Jawa Barat, no telpon 022 2503793) dan digiling menggunakan mesin penggilingan padi di daerah Banjaran, Bandung. Bahan-bahan lainnya dalam pembuatan snack bar adalah selai nanas, garam, air, gula, telur, minyak goreng, kismis, buah cherry, kacang tanah dan manisan mangga. Bahan-bahan untuk pembuatan produk dibeli di pasar Anyar. Bahan-bahan yang digunakan dalam analisis sifat fisik, sifat fungsional dan kimia adalah HCl, H2SO4, NaOH, indikator metal merah biru, pelarut heksana, serta bahan kima laninnya. Bahan-bahan kimia tersebut diperoleh dari Laboratorium Kimia dan Analisis Makanan, Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, Institut Pertanian Bogor. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian yaitu alat pembuatan snack bar, alat analisis sifat fisik, sifat fungsional dan kimia snack bar. Alat yang digunakan dalam pembuatan snack bar adalah timbangan, mixer, baskom, pisau, kertas kue, spatula, loyang kue dengan ukuran 1.5 cm x 2 cm x 10 cm dan oven. Alat yang digunakan dalam analisis sifat fisik, sifat fungsional dan kimia adalah gelas ukur 50 ml, timbangan analitik, labu erlenmeyer 100 ml, pH meter, penangas air, buret, labu lemak, cuvet, pipet tetes, gelas piala, cawan, oven, desikator, tanur, labu kjeldahl, erlenmeyer, kertas saring, dan alat lain.
19
Prosedur Penelitian Penelitian ini dibagi ke dalam dua tahap, yaitu tahap penelitian pendahuluan dan penelitian lanjutan. Penelitian Pendahuluan Penelitian pendahuluan bertujuan untuk mendapatkan formula snack bar, selain itu juga untuk menggali informasi tentang sifat fisik, sifat fungsional, dan sifat kimia tepung sorghum. Untuk mendapatkan formula snack bar mula-mula dilakukan trial and error formulasi snack bar yang berbahan dasar tepung sorghum. Trial and error pembuatan snack bar ini terdiri dari dua tahap. Tahap pertama, dilakukan dengan mensubstitusi tepung sorghum pada tepung terigu, serta diberi penambahan isi kacang koro. Lima formula pun didapat, namun berdasarkan uji organoleptik terbatas pada panelis, kelima formula kurang disukai, maka dilakukan perubahan formula. Pada pembuatan snack bar sorghum tahap ke II, dilakukan perbaikan dengan menggunakan bahan baku 100% tepung sorghum serta menambahkan beberapa bahan lain seperti selai nanas, dan isi buah, sehingga didapatkan dua perlakuan formula yang berbeda yaitu penambahan isi buah cherry dan manisan mangga. Penentuan taraf penambahan isi buah cherry dan manisan mangga yang tepat didasarkan pada hasil uji organoleptik secara terbatas. Snack bar yang dihasilkan disukai secara keseluruhan oleh panelis. Pembuatan snack bar dilakukan berdasarkan Workman (2006) yang terdiri dari dua tahap yaitu: pencampuran dan pemanggangan, tahap pembuatan snack bar dapat dilihat pada Gambar 4. Sifat fisik tepung sorghum yang dianalisis meliputi densitas kamba, derajat putih (dua kali ulangan) dan pH (tiga kali ulangan). Prosedur analisis sifat fisik yang mengacu pada Muchtadi dan Sugiono (1989) dapat dilihat pada Lampiran 1. Sifat fungsional yang dianalisis terdiri dari daya serap air, dan daya serap minyak dengan dua kali ulangan. Prosedur analisis sifat fungsional yang mengacu pada Fardiaz et al (1992) dapat dilihat pada Lampiran 2. Sifat kimia yang dianalisis meliputi kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, kadar serat pangan, kadar zat besi dan bioavailability zat besi. Penetapan kadar air dan kadar abu dengan metode oven (Apriyantono et al 1989), penetapan kadar protein dilakukan dengan metode Mikro Kjeldahl (Apriyantono et al 1989), penetapan kadar lemak
20
menggunakan metode Ekstraksi Soxhlet (Apriyantono et al 1989), penetapan kadar karbohidrat dengan metode by difference (Winarno 2008), penetapan serat pangan dengan metode multi Enzimatis (Asp et al 1983), dan penetapan bioavailabilitas zat besi secara in vitro (Roig et al 1999). Prosedur analisis sifat kimia dapat dilihat pada Lampiran 3. Tahap Pencampuran Bahan kering (tepung sorghum, gula, dan garam) dicampur dengan bahan basah (telur, selai nanas, minyak goreng, dan air) setelah kalis, ditambahkan isi (kismis dan cherry) atau, isi (kismis, manisan mangga dan kacang tanah), diaduk dan dimasukkan ke dalam loyang
Tahap Pemanggangan Adonan dipanggang selama 40 menit dengan suhu 160oC
Dikeluarkan dari oven dan didinginkan
Snack Bar Gambar 4. Tahap pembuatan snack bar (modifikasi Workman 2006) Penelitian Lanjutan Penelitian lanjutan bertujuan untuk mempelajari pengaruh formula snack bar yang menggunakan tepung sorghum terhadap sifat kimia dan organoleptik snack bar. Sifat kimia yang dianalisis meliputi kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, kadar serat pangan, dan kadar zat besi. Analisis kimia pada produk dilakukan dengan dua ulangan, setiap ulangan dilakukan pengujian duplo, sedangkan analisis bioavailability zat besi dilakukan dua kali ulangan, hanya untuk formula terpilih saja. Penetapan kadar air dengan metode oven dan kadar abu (Apriyantono et al 1989), penetapan kadar protein dilakukan dengan metode Mikro Kjeldahl (Apriyantono et al 1989), penetapan kadar lemak menggunakan metode Ekstraksi Soxhlet (Apriyantono et al 1989), penetapan kadar karbohidrat dengan metode by difference (Winarno 1995), penetapan serat pangan dengan metode Enzimatis
21
(Muchtadi et al 1990), dan penetapan bioavailability zat besi secara in vitro (Roig et al 1999). Prosedur analisis sifat kimia dapat dilihat pada Lampiran 3. Formula snack bar juga diuji sifat organoleptiknya menggunakan uji hedonik dan uji mutu hedonik (Soekarto 1985). Uji ini dilakukan oleh 30 orang panelis agak terlatih. Parameter yang diuji pada uji hedonik adalah rasa, aroma, warna, dan tekstur produk. Skala hedonik terdiri atas sembilan skala penilaian, yaitu 1 (amat sangat tidak suka), 2 (sangat tidak suka), 3 (agak tidak suka), 4 (tidak suka), 5 (biasa), 6 (agak suka), 7 (suka), 8 (sangat suka), dan 9 (amat sangat suka). Parameter uji mutu hedonik adalah warna, tekstur, aroma, dan rasa produk snack bar, dengan sembilan skala penilaian. Skala penilaian dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Skala penilaian uji mutu hedonik Nilai
Warna
1
Coklat kehitaman
2
Coklat tua
3 4 5
Coklat Coklat muda Coklat kekuningan
6
Kuning kecoklatan
7 8
Kuning emas Kuning keputihan
9
Putih gading
Skala Penilaian Tekstur Aroma Sangat padat Amat sangat apek sangat keras Padat sangat Sangat apek keras Padat keras Apek Padat agak keras Agak apek Padat Netral Padat agak Agak harum empuk Empuk Harum Empuk renyah Sangat harum Amat sangat Renyah harum
Rasa Pahit Pahit asam Pahit manis Agak pahit Hambar Agak manis Manis Manis asam Asam manis
Lembar penilaian uji organoleptik hedonik dan mutu hedonik dapat dilihat pada Lampiran 4. Prosedur analisis Bioavailabilitas zat besi dapat dilihat pada Gambar 5. Agar lebih jelas, tahap penelitian dapat dilihat pada Gambar 6, sedangkan beberapa gambar penelitian disajikan pada Lampiran 5.
22
Sejumlah sampel
Haluskan dengan Blender Timbang Sampel ≈ 2 g Protein dalam gelas piala yang diketahui beratnya
(2 / protein sampel) x 100 = x gr sampel ≈ 2 gram protein
+ Akuades bebas Ion sampai 100 gram atau bila terlalu kental penambahan air sampai di dapat kekentalan yang bisa diaduk
Atur pH menjadi 2.0 dg HCl 4 N Timbang gelas piala bersama sampel (A)
Timbang ± 20 g (T1) untuk analisis bioavailability
+ Suspensi Pepsin 1 ml
Timbang ± 20 g (T2) untuk menghitung total asam tertitrasi
1.6 pepsin larutkan dalam 10 ml HCl 0.1 N
+ Suspensi Pepsin 1 ml
Inkubasi 370C 120 mnt
Inkubasi 370C 120 mnt
Masukkan Freezer
Masukkan Freezer
Gambar 5. Prosedur analisis bioavailabilitas Fe
23
Sampel T2 (Total Asam Tertitrasi) Thawing dlm Shaker 0 37 C + 5 ml Pankreatin Bile + indikator PP Titrasi dg KOH standar sampai merah jambu
1 g Pankretin (Sigma p-170) + 6.25 g ekstrak bile (Sigma B-8631) larutkan dlm 25ml NaHCO3 0.1 N Misal larutan KOH 2 N = Timbang 112.2 g KOH dilarutkan menjadi 1000 ml dg akuades simpan diudara terbuka selama 2 hari. kemudian dikalibrasi Kalibrasi : timbang ± 0.01 g asam Oksalat + akuades + 3 tts PP aduk sampai larut kmd tittrasi dg larutan KOH 0.2 N sampai merah jambu. N KOH = mg Asam Oksalat / (ml titrasi x 63.037)
Hitung kebutuhan NaHCO3 Kebutuhan NaHCO3 Ml titrasi T1 100 = N KOH x 56.1 x ------------ x --------- x --------1000 T2 20 = x gr KOH Timbang NaHCO3 setara x gr KOH dan diencerkan sampai 100 ml dengan akuades bebas ion
Potong kantung ± 15 cm rendam dlm air bebas ion lalu ikat salah satu ujungnya
Spesifikasi kantung: MWCO : 6000-8000 Lebar Flat : 50 mm Diameter : 32 mm Vol/panjang : 8 ml/cm
Isi dengan 20 ml larutan NaHCO3 hasil perhitungan Ikat ujung satunya. usahakan tidak ada gelembung. kemudian direndam dengan sisa lar. NaHCO3 dalam gelas piala 200 ml
Gambar 5. Prosedur analisis bioavailabilitas Fe (Lanjutan)
24
Sampel Bio (T1) Thawing dlm Shaker 370C Masukkan Kantung Dialisisis Inkubasi 370C 30 mnt + 5 ml Pankreatin Bile Inkubasi 370C 2 jam Buka ikatannya dan tuangkan dalam gelas piala /erlenmeyer 100 ml bebas ion yang sudah diketahui beratnya
Angkat Kantung Dialisis
Cuci bagian dalam kantung dengan air bebas Ion
Timbang dan catat dialisat
+ H2SO4 pekat 10 ml + 10 ml HNO3 pekat
Panaskan sampai jernih
Perhitungan 1. Total Fe dalam Dialisat Aliquot total dialisat = (ppm sampel – Blanko) x ---------- x fp x ------------1000 gr dial analisis 2. Biovailabilitas (%) a. Total Fe. dlm sampel Bio (mg) Misal satuan. Fe = mg/100 g maka
Encerkan dlm labu 50 ml
-
Diamkan semalam + H2O bebas Ion
Saring dg Whatman 42 Baca dg AAS
gr sampel bio x total Ca. Fe. Zn x 100 =----------------------------------------------------g sampel ≈2 g Prot + air ( A ) b. % Bioavailabillity total Fe. dialisat (mg) = ----------------------------------------- x 100 total Fe sampel Bio (mg)
Gambar 5. Prosedur analisis bioavailabilitas Fe (Lanjutan)
25
Tepung Sorghum
Penelitian Pendahuluan
Uji Fisik
Pembuatan formula Snack bar
(Densitas kamba, Derajat putih, dan pH)
Tahap I
Tahap II Penetapan jumlah dan jenis isi
Penetapan Proporsi Tepung terigu: tepung sorghum
Uji Fungsional (Daya serap air, dan Daya serap minyak)
Bahan dasar Tepung sorghum 100%
tepung terigu dan tepung sorghum, formula (0%, 25%, 50%, 75%, 100%)
Bahan lain: gula, telur,mentega, dan kayu manis
Uji Kimia (Kadar air, Kadar abu, Kadar protein, Kadar lemak, Kadar KH, Kadar serat pangan, Kadar Fe dan Biovailabilitas Fe)
Bahan lain : selai nanas, gula, garam, telur, minyak, dan air
Formula
Isi: Kismis, Kacang Koro, dan Cherry
Uji Organoleptik Panelis terbatas F1
F2
F3
F4
Produk kurang disukai Penelitian Lanjutan
Snack bar
Uji Kimia (Kadar air, Kadar abu, Kadar, protein, Kadar lemak, Kadar KH, Kadar serat pangan, Kadar Fe) Uji organoleptik 30 panelis (uji hedonik dan mutu hedonik) Formula terbaik (formula yang keseluruhan disukai panelis) Analisis Boiavailabilitas Fe
Gambar 6. Skema penelitian
26
Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu perlakuan yaitu formula snack bar dengan taraf sebanyak empat yaitu formula 1, formula 2, formula 3 dan formula 4. Keempat formula tersebut terdiri dari adonan yang dengan jenis bahan yang sama, dengan isi dan jumlah bahan yang berbeda. Keempat formula tersebut diperoleh berdasarkan hasil penelitian pendahuluan, formula secara lengkap disajikan pada Tabel 8. Peubah respon dari penelitian ini adalah : sifat kimia (kadar air, kadar abu, protein, karbohidrat, serat pangan, zat besi dan bioavailability zat besi) dan organoleptik produk snack bar. Pada analisis sifat kimia dilakukan ulangan sebanyak dua kali. Model linier rancangan tersebut adalah sebagai berikut : Yij = µ + τi + εij Keterangan: Yij = Peubah respon snack bar karena pengaruh formula snack bar perlakuan ke-i dengan ulangan ke-j µ
= Nilai rataan umum
τi = Pengaruh formula snack bar pada taraf ke-i terhadap peubah respon i
= Taraf (i= formula 1, formula 2, formula 3, formula 4)
j
= Ulangan (j = 1, 2)
εij = Kesalahan penelitian karena pengaruh taraf ke-i peubah respon pada ulangan ke-j Pengolahan dan Analisis Data Pada penelitian pendahuluan data rata-rata hasil uji organoleptik terbatas, analisis sifat fisik, sifat fungsional dan sifat kimia tepung sorghum ditabulasikan dan dianalisis deskriptif. Pada penelitian lanjutan data rata-rata hasil analisis sifat kimia, uji hedonik dan uji mutu hedonik snack bar dianalisis dengan Analysis of Variance (ANOVA). Jika uji ANOVA menunjukkan pengaruh perlakuan yang nyata, maka dilanjutkan dengan Uji Duncan’s Multiple Range Test untuk mencari keberadaan perbedaan dari perlakuan yang ada. Untuk data uji kimia, dan uji organoleptik snack bar dibahas sesuai dengan hasil analisis. Produk terpilih ditetapkan berdasarkan warna, tekstur, aroma dan rasa sehingga didapatkan nilai hedonik keseluruhan pada hasil uji organoleptik.
