III. METODOLOGI PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah bubuk susu kedelai bubuk komersial, isolat protein kedelai, glucono delta lactone (GDL), sodium trpolifosfat (STPP), Na2HPO4 & NaH2PO4 dan aquades. Sedangkan bahan kimia yang digunakan adalah bahan-bahan untuk analisa proksimat. Alat-alat yang digunakan antara lain adalah perangkat lunak Modde ver 5.1 dari laboratorium komputer ITP, waterbath, hot plate, neraca analitik, peralatan gelas, wadah plastik ,cawan, porselen, oven vakum, desikator, tanur, texture analyzer, vacuum pump dan lain-lain.
B. METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan dalam 2 tahap yaitu tahap I dan tahap II. Diagram alir metode penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.
1.
Tahap I Penelitian tahap I ini bertujuan untuk menentukan bahan baku utama, rentang
konsentrasi GDL, STPP, Na2HPO4 dan NaH2PO4 , rentang interval waktu dan suhu koagulasi serta perbandingan air dengan serbuk tahu sutera. Pengambilan keputusan pada penelitian tahap I, kecuali penentuan rentang interval waktu dan suhu koagulasi, didasarkan pada pengamatan yang dilakukan oleh panelis terbatas (5 orang). Panelis terbatas yang digunakan tidak memiliki kriteria khusus karena pengamatan yang dilakukan adalah pengamatan sederhana.
1.1. Penentuan bahan baku serbuk tahu sutera Pada tahap ini akan ditentukan bahan baku utama yang terbaik untuk pembuatan serbuk tahu sutera, yaitu antara isolat protein kedelai atau susu kedelai bubuk komersial. Bahan baku terpilih ditentukan berdasarkan kemudahannya larut dalam air dan uji coba koagulasi dengan penggumpal tahu. Bahan baku yang memerlukan jumlah air paling sedikit untuk larut dan dapat tergumpalkan oleh 16
penggumpal tahu adalah bahan baku terpilih. Pada uji kemudahan kelarutan dengan air, penambahan air terus di lakukan hingga bahan baku dapat terlarut seutuhnya.
1.2. Penentuan rentang konsentrasi GDL Pada tahap ini akan ditentukan rentang konsentrasi GDL yang akan ditambahkan mulai dari konsentrasi terkecil yang dapat membentuk gel tahu hingga konsentrasi tertinggi dimana tekstur tahu telah mulai keras dan rasa asam mulai terasa.
1.3. Penentuan perbandingan air dengan serbuk tahu sutera Pada tahap ini akan ditentukan perbandingan air dengan serbuk tahu sutera yang sesuai (v/b). Air merupakan media pelarut yang digunakan dalam pembuatan tahu secara kering. Perbandingan air dengan dengan serbuk tahu sutera instan yang terbaik perlu diketahui karena akan berpengaruh terhadap tekstur tahu yag dihasilkan. Jika air yang ditambahkan kurang maka serbuk tahu sutera tidak dapat larut sempurna atau tahu yang terbentuk keras dan mudah pecah. Jika air yang ditambahkan berlebih maka larutan akan terlalu encer sehingga tahu yang dihasilkan lembek dan berair.
1.4. Penentuan rentang konsentrasi STPP, Na2HPO4 dan NaH2PO4 Pada tahap ini akan ditentukan rentang konsentrasi penambahan bahan tambahan pangan yang akan berpengaruh terhadap produk yang dihasilkan. Bahan tambahan pangan yang akan ditambahkan adalah STPP, Na2HPO4 dan NaH2PO4 . Penambahan STPP, Na2HPO4 dan NaH2PO4 akan berpengaruh terhadap tekstur tahu yang dihasilkan. Parameter yang diamati adalah perubahan tekstur yaitu, tingkat keseragaman dan kekenyalan tahu yang dihasilkan yang. Perubahan ini diamati setiap penambahan konsentrasi STPP, Na2HPO4 dan NaH2PO4. Rentang konsentrasi yang terpilih adalah rentang terminimum yang telah dapat memperbaiki karakteristik tekstur tahu sutera yang dihasilkan.
17
1.5. Penentuan rentang interval waktu dan suhu koagulasi Pada tahap ini akan ditentukan interval suhu dan waktu koagulasi yang akan berpengaruh terhadap produk yang dihasilkan. Rentang suhu dan waktu terpilih akan diperoleh melalui kajian literatur yang telah ada. Hal ini dikarenakan telah cukup banyak penelitian yang mengkaji mengenai sifat kimia dari penggumpal GDL termasuk suhu dan waktu koagulasinya. Akan tetapi, beberapa penelitian yang ditemukan masih mengemukakan angka yang berbeda-beda. Rentang interval terpilih diperoleh dengan mengelompokkan angka-angka yang diperoleh kemudian dibuat rentang nilai dari nilai terendah hingga nilai tertinggi yang ditemukan pada literatur yang dikaji.
2.
Tahap II Penelitian tahap II ini bertujuan menentukan formula terpilih untuk serbuk
tahu sutera instan, waktu dan suhu koagulasi, dan analisa proksimat untuk profil produk. Formulasi serbuk tahu sutera instan dilakukan untuk memperoleh formula terbaik yang dapat menghasilkan tahu sutera dengan karakteristik tekstur yang paling baik. Selain dilakukan pada formula, penentuan kombinasi terbaik juga dilakukan pada waktu dan suhu koagulasi karena kedua parameter tersebut juga berpengaruh terhadap tekstur tahu sutera yang dihasilkan.
2.1. Penentuan formula terbaik Pada tahap ini akan ditentukan formula terbaik dari serbuk tahu sutera instan dengan menggunakan metode respon permukaan atau response surface method (RSM). Pada tahap ini rentang konsentrasi bahan tambahan pangan akan dipetakan ke dalam program kemudian program akan merancang desain formula yang akan diujicobakan. Respon yang akan diukur adalah tekstur tahu sutera, data tekstur yang diperoleh melalui pengukuran akan dipetakan kembali ke dalam program untuk kemudian diperoleh formula terpilih yang sesuai. Tekstur tahu diukur dengan menggunakan Texture Analyzer TA-XT2i dengan parameter yang diamati adalah kekerasan gel tahu. Alat ini terdiri dari sebuah pengukur tekstur dengan berbagai jenis probe, yang dihubungkan dengan sebuah 18
komputer, monitor video, dan keyboard kontrol. Sistem pengukur tekstur ini diprogram melalui sebuah perangkat lunak (software) Windows, yaitu Texture Expert. Pengukuran kondisi yang akan digunakan dalam pengukuran dilakukan melalui komputer secara langsung. Tingkat kekerasan digambarkan sebagai puncak tertinggi pada grafik Texture Analyzer. Nilai kekerasan adalah besarnya gaya tekan untuk memecah produk padat. Gaya tekan akan memecah produk padat dan pecahnya langsung dari bentuk aslinya tanpa mengalami deformasi bentuk (Soekarto, 1990). Semakin besar gaya yang digunakan untuk memecah produk, maka semakin besar nilai kekerasan produk tersebut. Pengaturan kondisi yang dipakai dalam pengukuran dilakukan melalui computer dan secara langsung. Parameter yang diukur adalah kekerasan tahu. Setting Texture Analyzer yang dipakai untuk pengukuran kekerasan tahu dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Setting Texture Analyzer yang dipakai dalam pengukuran kekerasan tahu Parameter Setting Mode
Force in compression
Option
Return to start
Pre speed
0.5 mm/s
Speed
1.5 mm/s
Post-test speed
10 mm/s
Distance
8-10 mm
Sampel tahu diletakkan pada tempat sampel (sample platform). Pembawa probe dapat diatur jaraknya. Jenis probe yang sesuai untuk tahu adalah probe silinder dengan berat 6.20 gr, diameter 1.20 cm dan tinggi 3.50 cm. Alat ini bekerja dengan memberikan gaya untuk menekan sampel. Besarnya gaya yang dikeluarkan terukur dengan satuan gram force (gf). Keluaran dari pengukuran kekerasan tahu berupa grafik yang menghubungkan antara waktu (detik) dan kekerasan tahu (gf). Kekerasan didefinisikan sebagai gaya yang diperlukan untuk memecah gel tahu, pada grafik nilainya dibaca pada puncak tertinggi kurva.
19
2.2. Penentuan waktu dan suhu koagulasi Pada tahap ini akan ditentukan waktu dan suhu koagulasi terbaik yang menghasilkan tahu sutera dengan karakteristik tekstur paling optimum. Tahap penentuan ini menggunakan rentang interval waktu dan suhu yang telah diperoleh melalui penelitian tahap I. Sama halnya dengan penentuan formula, tahap ini juga menggunakan metode respon permukaan dengan tekstur tahu sebagai respon. Pengukuran respon tekstur juga dilakukan menggunakan Texture Analyzer TAXT2i dengan setting pengukuran dapat dilihat pada Table 3. Proses pembuatan tahu sutera dari serbuk tahu sutera instan dan pengukuran teksturnya dapat dilihat pada Gambar 5.
2.3. Analisa proksimat serbuk tahu sutera dan tahu sutera terpilih Pada tahap ini dilakukan analisa kadar air (AOAC, 1995), kadar abu (AOAC, 1995), kadar protein (Metode Kjehldal AOAC, 1995), kadar lemak (AOAC, 1995), dan kadar karbohidrat (by difference) terhadap serbuk tahu sutera formula terpilih dan tahu sutera yang telah ditentukan waktu dan suhu koagulasi terbaiknya.
a. Kadar air (AOAC, 1995) Penentuan kadar air dilakukan dengan metode oven. Cawan aluminium dikeringkan dalam oven selama 15 menit dan didinginkan dalam desikator selama 10 menit, kemudian ditimbang. Sebanyak 4-5 gram contoh dimasukkan ke dalam cawan dan dikeringkan dalam oven bsersuhu 105°C selama 6 jam atau hingga mencapai berat konstan. Cawan dikeluarkan dan didinginkan dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang. Cawan dimasukkan kembali dalam oven sampai diperoleh berat konstan. Perhitungan kadar air dapat dilihat pada persamaan (1)
(1) Keterangan : % bb = kadar air per bahan basah (%) 20
W
= bobot bahan awal sebelum dikeringkan (g)
W1 = bobot contoh + cawan kosong kering (g) W2 = bobot cawan kosong (g)
b. Kadar Abu (Metode AOAC, 1995) Penentuan kadar abu dilakukan dengan metode tanur. Cawan porselen dikeringkan dalam oven selama 15 menit dan didinginkan dalam desikator 10 menit, kemudian timbang 3-5 gram contoh dimasukkan dalam cawan lalu dibakar sampai tidak berasap lagi dan diabukan dalam tanur suhu 600ºC sampai berwarna putih (semua contoh menjadi abu) dan berat konstan. Setelah itu didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Perhitungan kadar abu dapat dilihat pada persamaan (2)
(2) Keterangan : % bb= kadar abu per bahan basah (%) W = bobot bahan awal sebelum diabukan (g) W1 = bobot contoh+cawan kosong setelah diabukan (g) W2 = bobot cawan kosong (g)
c. Analisis Kadar Protein , Metode Kjehldal (Metode AOAC, 1995) Sebanyak 1-2 gram contoh ditimbang kemudian dimasukan ke dalam labu kjeldahl, lalu ditambahkan 1.9 + 0.1 gram K2SO4, 40 + 10 ml H2O, dan 2.0 + 0.1 ml H2SO4. kemudian contoh didihkan sampai cairan jernih. Larutan jernih ini kemudian dipindahkan ke dalam alat destilasi. Labu Kjehldahl dicuci dengan air kemudian air cuciannnya dimasukan kedalam alat destilasi. Dan ditambahkan 8-10 ml larutan NaOH – Na2S2O3. Di bawah kondensor diletakan Erlenmeyer yang berisi 5 ml larutan H3BO3 dan 2-4 tetes indikator (campuran 2 bagian metil merah 0.2% dalam alkohol). Ujung tabung kondensor harus terendam dalam larutan H3BO3 kemudian isi erlemeyer diencerkan sampai 50 ml lalu dititrasi dengan HCl 0.02 % sampai terjadi 21
perubahan warna menjadi abu-abu. Dilakukan pula terhadap blanko. Perhitungan kadar protein dapat dilihat pada persamaan (3) dan (4)
(3)
Kadar protein (%bb) = %N x faktor konversi Keterangan : % bb %N
(4)
= kadar protein per bahan basah (%) = kandungan nitrogen pada contoh (%)
d. Kadar lemak (AOAC, 1995) Metode yang digunakan dalam penentuan kadar lemak adalah metoe ekstraksi sokhlet.
Labu lemak dikeringkan dalam oven dan didinginkan
dalam desikator lalu ditimbang. Dua sampai tiga gram sampel yang telah dihancurkan dimasukkan dalam kertas saring yang sesuai ukurannya, kemudian ditutup dengan kapas wool yang bebas lemak. Kertas saring yang berisi larutan sampel tersebut dimasukkan dalam alat ekstraksi sokhlet, dipasang kondensor diatasnya dan labu lemak dibawahnya. Kemudian heksan dituangkan dalam labu lemak secukupnya, sesuai ukuran sokhlet, lalu direfluks selama 5 jam sampai pelarut yang turun kembali ke labu lemak berwarna jernih. Labu lemak yang berisi lemak hasil ekstraksi dipanaskan dalam oven pada suhu 105ºC. Setelah dikeringkan sampai beratnya konstan didinginkan dalam desikator, kemudian labu dengan lemaknya ditimbang. Perhitungan kadar lemak dapat dilihat pada persamaan (5) (5)
Keterangan
: % bb = kadar lemak per bahan basah (%) W = bobot contoh (g) W1 = bobot labu lemak + lemak hasil ekstraksi (g) W2 = bobot labu lemak kosong (g)
22
e. Kadar karbohidrat Pengukuran kadar karbohidrat dilakukan dengan cara by difference yang dapat dilihat pada persamaan (6) Kadar karbohidrat (% bb) = 100% - (P + A+ KA + L)
(6)
Keterangan
: % bb = kadar karbohidrat per bahan basah (%) P
= kadar protein (%)
A
= kadar abu (%)
KA
= kadar air (%)
L
= kadar lemak (%)
23
Tahap I
Penentuan bahan baku utama
Penentuan rentang interval GDL
Penentuan perbandingan air dengan serbuk tahu sutera
Penentuan rentang interval STPP, Na2HPO4 & NaH2PO4
Penentuan rentang interval waktu dan suhu koagulasi
Metode Respon Permukaan (RSM) penentuan formula terbaik
Metode Respon Permukaan (RSM) (optimasi suhu dan waktu koagulasi)
Tahap II
Analisa proksimat profil produk terbaik
Gambar 4. Diagram alir metode penelitian
24
Bahan Serbuk Utama GDL, STPP, Na2HPO4 & NaH2PO4 Pencampuran Kering
Serbuk Tahu Sutera
Pelarutan dengan Air
Koagulasi pada waktu dan suhu tertentu
Pendinginan
Tahu Sutera
Pengukuran tekstur dengan texture analyzer
Gambar 5. Diagram alir pembuatan tahu sutera cara kering dan pengukuran tekstur 25
