III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. BAHAN DAN ALAT Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas bahan-bahan untuk persiapan bahan, bahan untuk pembuatan tepung nanas dan bahan-bahan analisis. Bahan yang digunakan untuk pembuatan adonan velva nanas terdiri atas buah nanas yang diperoleh dari Pasar Bogor, sukrosa, CMC, asam sitrat, dan asam askorbat. Bahan untuk pembuatan tepung nanas terdiri atas bahan pengisi berupa pati (tapioka, maizena, dan sagu). Bahan untuk analisis terdiri atas I2 0.1 N, amilum 1%, KI, H2SO4, NaOH. Alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas alat-alat untuk pembuatan velva nanas, pembuatan tepung nanas, dan untuk analisis. Alat-alat yang digunakan, yaitu blender, lemari pendingin, pisau, baskom, drum dryer, homogenizer, neraca analitik, cawan, oven vakum, desikator, labu takar, labu erlenmeyer, gelas piala, gelas ukur, pengaduk, buret, dan pipet tetes.
3.2. METODE PENELITIAN Penelitian yang dilakukan terdiri atas beberapa tahap, yaitu tahap persiapan yang meliputi pembuatan velva nanas dan penentuan parameter mutu objektif. Selanjutkan dilakukan penelitian tahap I, yaitu pembuatan tepung nanas dan penelitian tahap II, yaitu pembuatan velva berbahan dasar tepung nanas. Kerangka metode penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.
3.2.1. Tahap Persiapan Pada tahap persiapan dilakukan pembuatan velva nanas yang kemudian dilanjutkan dengan penentuan parameter mutu objektif velva nanas segar yang akan digunakan sebagai acuan pada tahap selanjutnya. Langkah pertama dalam proses pembuatan velva nanas, yaitu persiapan bahan-bahan sesuai dengan yang diperlukan. Nanas yang digunakan berasal dari jenis nanas bogor dan harus memiliki tingkat kematangan yang hampir seragam, yaitu kulit berwarna kuning dan tidak busuk. Nanas dikupas dan dihilangkan ”mata” buahnya kemudian dicuci dan dipotong-potong. Potonganpotongan nanas ini diberi air matang dan diblender sampai menjadi bubur buah (puree). Perbandingan antara air matang dengan potongan buah adalah 2:1. Kemudian ditambahkan gula, asam sitrat, asam askorbat, dan CMC yang telah dicampur kering. Gula yang ditambahkan sebanyak 25%, asam sitrat dan asam askorbat masing-masing 0.1%, dan CMC sebanyak 0.5% masing- masing dari bobot puree dimasukkan sedikit demi sedikit ke dalam adonan sambil diaduk. Adonan kemudian dihomogenisasi. Hal ini dilakukan agar gula, CMC, dan asam dapat larut sempurna dan adonan menjadi homogen. Setelah adonan homogen, kemudian dilakukan proses pembekuan dan pengadukan cepat dalam votator, lalu dilakukan proses pengerasan (hardening) dalam freezer. Formulasi velva nanas yang digunakan adalah formulasi velva nanas terpilih melalui modifikasi formulasi berdasarkan penelitian yang dilakukan Mutiara (2000). Proses pembuatan velva nanas dapat dilihat pada Gambar 2. Setelah pembuatan velva nanas selanjutnya dilakukan penentuan parameter mutu objektif. Parameter obyektif dalam penentuan mutu es krim dan produk sejenisnya yaitu derajat keasaman (pH), daya leleh, overrun, total padatan, dan viskositas (Frandsen dan Arbuckle, 1961). Dalam penentuan parameter mutu objektif ini ditambahkan parameter vitamin C, karena parameter tersebut dianggap penting keberadaannya dalam velva nanas. Hasil penelitian pada tahap ini akan digunakan sebagai acuan dari velva nanas yang terbuat dari tepung nanas. Penentuan parameter-parameter tersebut menggunakan sampel identik dan dilakukan secara duplo.
6
Tahapan
Analisis
Kegiatan
Viskositas
Pembuatan velva nanas
Overrun
Tahap Persiapan Daya Leleh Penentuan parameter mutu objektif
Total Padatan pH Vitamin C Kadar Air
Pembuatan Tepung Nanas
Vitamin C
Penelitian Tahap I
Kadar Serat Pemilihan Tepung Nanas Terpilih
Rendemen
Viskositas Overrun Pembuatan Velva Berbahan Dasar Tepung Nanas
Mutu Objektif
Daya Leleh Total Padatan pH Vitamin C
Penelitian Tahap II Rasa Warna Organoleptik
Pemilihan Velva Berbahan Dasar Tepung Nanas
Tekstur Aroma Overall
Gambar 1. Kerangka Kerja Penelitian
7
Nanas
nana sSortasi
Pencucian, pembersihan, dan pemotongan nanas
Air
Penghancuran buah dengan blender
Puree Gula pasir 25% dan CMC 0.5% dari bobot puree
Pelarutan
Asam sitrat 0.1% dan asam askorbat 0.1% dari bobot puree
Pengadukan
Adonan velva nanas
Pembekuan dalam votator
Pengerasan (Hardening)
Velva Nanas Gambar 2. Proses pembuatan velva nanas acuan (Mutiara, 2000)
3.2.2. Penelitian Tahap I Penelitian tahap I meliputi pembuatan tepung nanas dan pemilihan formulasi terpilih tepung nanas. Tujuan dari penelitian tahap ini adalah menentukan pengaruh jenis dan konsentrasi pati terhadap tepung nanas. Proses pembuatan tepung nanas, yaitu mula-mula nanas disortasi, dikupas kulitnya dan dibersihkan “mata” buahnya kemudian dicuci dan dipotong-potong. Kemudian nanas yang sudah dipotong diblansir selama 3 menit lalu dilakukan penghancuran sehingga didapat hancuran nanas. Setelah didapat hancuran nanas ditambahkan berbagai bahan pengisi pati, yaitu tapioka, maizena, dan sagu dengan konsentrasi 10%, 15%, dan 20%. Formulasi tepung nanas dapat dilihat
8
pada Tabel 3. Adonan yang telah ditambahkan bahan pengisi pati selanjutnya dimasukkan ke dalam drum drying sehingga terbentuklah lembaran nanas yang selanjutnya dihaluskan dengan menggunakan blender dan jadilah tepung nanas. Proses pembuatan tepung nanas dapat dilihat pada Gambar 3. Selanjutnya terhadap tepung nanas yang dihasilkan dilakukan analisis kimia yang meliputi kadar air, kadar vitamin C, kadar serat, serta rendemen tepung nanas yang dihasilkan. Hasil analisis yang didapat selanjutnya digunakan untuk memilih tepung nanas terbaik dengan menggunakan uji pembobotan. Tabel 3. Formulasi Tepung Nanas JENIS PATI (A)
Konsentrasi (B) 10 % (B1)
15 % (B2)
20 % (B3)
Tapioka (A1)
A1 B1
A1 B2
A1 B3
Maizena (A2)
A2 B1
A2 B2
A2 B3
Sagu (A3)
A3 B1
A3 B2
A3 B3
Nanas
Sortasi, pengupasan, pembersihan, pengupasan, dan pemotongan nanas
Blansir 3 menit
Penghancuran
Bahan penstabil (tapioka, maizena, sagu)
Hancuran nanas
Konsentrasi pati: 10%, 15%, dan 20%
Drum drying
Lembaran nanas
Blender
Tepung nanas Gambar 3. Proses Pembuatan Tepung Nanas
9
Uji pembobotan dilakukan dengan cara memberikan bobot dalam persen pada masing-masing uji sehingga menghasilkan nilai 100%. Kemudian nilai dari tiap-tiap uji diurutkan, nilai terbesar diberi nilai 9 dan terkecil diberi nilai 1. Namun untuk kadar air, yang diinginkan adalah kadar air terkecil sehingga kadar air terkecil diberi nilai 9 dan kadar air terbesar diberi nilai 1. Nilai bobot untuk masing-masing uji dapat dilihat pada Tabel 4. Nilai total akhir diperoleh dari akumulasi perkalian antara nilai peringkat dikalikan dengan bobot setiap parameter pengujian. Nilai total kemudian dirangking hingga diperoleh perlakuan terbaik. Tabel 4 . Nilai pembobotan pemilihan tepung nanas Karakteristik Kadar Air
Vitamin C
Kadar Serat
Rendemen
Dasar Pertimbangan Kepentingan Kadar air mempengaruhi umur simpan, penampakan dan tekstur. Kadar air yang rendah akan mencegah mikroba tidak tumbuh dan berkembang Vitamin C merupakan potensi terbesar dari tepung nanas yang harus dipertahankan karena memberikan nutrisi yang diperlukan bagi tubuh Kadar serat bersifat netral karena kandungan serat pada setiap nenas cenderung tetap. Dalam hal ini, tepung nanas bukan sebagai sumber serat Besarnya nilai rendemen akan mengefisienkan sumber bahan baku dan biaya proses
Total
Nilai
Bobot
20%
0.2
30%
0.3
20%
0.2
30%
0.3
100%
1.00
3.2.3. Penelitian Tahap II Pada tahap ini dilakukan pembuatan velva berbahan dasar tepung nanas dengan berbagai konsentrasi CMC (0%, 0.25%, dan 0.5%), analisis parameter mutu objektif velva berbahan dasar tepung nanas, analisis organoleptik, dan pemilihan velva nanas berbahan dasar tepung nanas dengan metode checklist. Tujuan dari penelitian tahap ini adalah menemukan perbedaan antara velva nanas acuan dengan velva berbahan dasar tepung nanas. Tepung nanas yang digunakan untuk pembuatan velva nanas adalah tepung formulasi terbaik dari tahap sebelumnya. Tepung nanas direhidrasi dengan air (trial and error) kemudian ditambahkan gula, asam sitrat serta asam askorbat sesuai dengan cara pembuatan velva nanas pada tahap persiapan, namun pada tahap ini terdapat tiga konsentrasi CMC yang berbeda, yaitu 0%, 0.25%, dan 0.5%. Proses pembuatan velva berbahan tepung nanas dapat dilihat pada Gambar 4. Selanjutnya adonan velva yang didapat dimasukkan kedalam mesin votator (dapat dilihat pada Gambar 5) serta dilakukan proses pengerasan (hardening). Velva nanas berbahan dasar tepung nanas yang dihasilkan selanjutnya dianalisis parameter mutu objektifnya dan dibandingkan dengan parameter mutu objektif acuan yang telah dilakukan sebelumnya pada tahap persiapan, serta dilakukan uji organoleptik dengan menggunakan uji rating hedonik. Hasil analisis parameter mutu objektif velva nanas berbahan dasar tepung nanas dan hasil uji organoleptik yang telah dianalisis dengan menggunakan ANOVA dengan uji lanjut Duncan selanjutnya dianalisis dengan menggunakan metode checklist untuk memilih formulasi terpilih yang mendekati parameter acuan dan yang memiliki skor kesukaan tertinggi.
10
Tepung nanas
CMC 0%, 0.25%, dan 0.5% dari bobot puree
Pelarutan
Gula 25%, asam sitrat 0.1% dan asam askorbat 0.1% dari bobot puree
Pengadukan
Adonan velva nanas
Pembekuan dalam votator
Pengerasan (Hardening)
Velva Nanas
Gambar 4. Proses Pembuatan Velva Berbahan Dasar Tepung Nanas
Gambar 5. Alat pembuat ice cream (votator)
11
3.3. METODE ANALISIS 3.3.1. Analisis Kimia 3.3.1.1. Kadar Air (AOAC, 1996) Kadar air ditentukan secara langsung dengan menggunakan metode oven vakum pada suhu 105oC. Sampel sejumlah 3-5 gram ditimbang dan dimasukkan dalam cawan yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya. Kemudian sampel dan cawan dikeringkan dalam oven vakum bersuhu 105 oC selama 6 jam. Cawan didinginkan dan ditimbang, kemudian dikeringkan kembali sampai diperoleh bobot tetap. Kadar air sampel dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Kadar Air (%bb) = [(a-(b-c)]/a x 100 % Kadar Air (%bk) = [(a-(b-c)]/(b-c)x 100 % Keterangan : a = bobot sampel awal (g) b = bobot sampel akhir dan cawan (g) c = bobot cawan (g)
3.3.1.2. Kadar Vitamin C (Sudarmadji et al., 1989) Kadar vitamin C ditentukan dengan menggunakan metode yodometri langsung. Sampel velva nanas disaring dengan menggunakan penyaring vakum sehingga didapat 10 ml filtrat. Kemudian dimasukkan dalam labu takar 100 ml dan ditambah aquades sampai tanda tera. Sebanyak 10 ml adonan velva nanas dimasukkan ke dalam erlemeyer secara kuantitatif, kemudian ditambahkan amilum 2 ml dan dititrasi dengan I2 0.01 N. Titik akhir titrasi ditandai dengan timbulnya warna biru keunguan. Kadar vitamin C dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: ml yod 0.01N x 0.88 x P x 100 Kadar vitamin C = gram bobot contoh Keterangan :
Kadar vitamin C : milligram asam askorbat per 100 gram bahan P : pengenceran
3.3.1.3. Kadar Serat (AOAC, 1996) Dua gram sampel dimasukkan dalam erlenmeyer 600 ml dan ditambahkan 200 ml H2SO4 0.325 N mendidih. Erlenmeyer diletakkan dalam pendingin balik kemudian sampel didihkan selama 30 menit. Kemudian suspensi disaring dengan kertas saring. Residu yang tertinggal dicuci dengan air mendidih. Pencucian dilakukan sampai sampel tidak bersifat asam lagi. Sisa residu di kertas saring dicuci dengan 200 ml NaOH 1.25 N mendidih sampai semua residu masuk ke dalam erlenmeyer. Sampel didihkan selama 30 menit dengan pendingin balik. Sampel disaring lagi dengan K2SO4 10% kemudian dengan alkohol 95%. Kertas saring dikeringkan dalam oven bersuhu 1100C selama ± 1-2 jam. Kadar serat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: (bobot kertas saring+bahan) - (bobot kertas saring) Kadar serat =
x 100% bobot awal bahan
12
3.3.2. Analisis Parameter Mutu Objektif 3.3.2.1. Viskositas Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan alat Brookfield Viscometer. Rotor dipasang pada alat kemudian dicelupkan ke dalam sampel yang ditempatkan pada wadah. Rotor akan berputar dan jarum penunjuk akan bergerak sampai diperoleh nilai viskositas produk. Pembacaan nilai viskositas dilakukan saat jarum penunjuk tidak bergerak lagi atau stabil.
3.3.2.2. Overrun (Varnam dan Sutherland, 1994) Pengembangan volume velva nanas dapat dinyatakan sebagai nilai overrun dan dihitung berdasarkan perbedaan bobot adonan mula-mula dengan bobot velva nanas yang terbentuk (pada volume yang sama). Nilai overrun dihitung berdasarkan rumus: W1-W2 Overrun = ×100% W2 Keterangan : W1 = bobot adonan velva nanas W2 = bobot velva nanas yang terbentuk
3.3.2.3. Total Padatan (AOAC, 1995) Sebanyak 5 gram bahan ditimbang dalam cawan alumunium yang telah diketahui bobot kosongnya. Sampel dipanaskan dengan penangas air selama 30 menit kemudian dikeringkan dalam oven vakum bersuhu 100oC sampai bobotnya konstan. Total padatan dihitung didasarkan rumus: Total padatan (%) = 100- (a-b)×100% / a Keterangan : a= bobot sampel sebelum dikeringkan (g) b= bobot sampel setelah dikeringkan (g)
3.3.2.4. Daya Leleh (Bodyfelt et al., 1988) Pengukuran daya leleh (waktu pelelehan) didasarkan pada waktu yang dibutuhkan velva nanas untuk meleleh sempurna dalam suhu ruang (± 300C). Pengukuran dilakukan dengan mengambil satu sendok velva nanas (± 2.00 gram) dan ditempatkan pada piring. Velva nanas dibiarkan mencair sempurna pada suhu ruang.
3.3.2.5. pH (AOAC, 1995) Pengukuran pH harus dilakukan pada suhu yang sama. Sebelum pengukuran, pH-meter harus distandarisasi dengan menggunakan buffer standar pH 4 dan pH 7. Pengukuran dilakukan dengan cara elektroda dibilas dengan akuades dan dikeringkan dengan kertas tisue. Sampel dimasukkan ke dalam gelas piala 100 ml kemudian elektroda dicelupkan hingga tenggelam pada larutan sampel dan dibiarkan kurang lebih selama satu menit hingga diperoleh angka yang stabil lalu nilai dicatat.
3.3.3. Rendemen Pengukuran rendemen dilakukan dengan menggunakan metode gravimetrik untuk mengetahui efisiensi proses pembuatan tepung nanas. Rendemen dihitung dengan rumus: a Rendemen = ×100% b Keterangan: a= bobot bubuk tepung yang dihasilkan (gram) b= bobot buah yang digunakan (gram)
13
3.4. Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang digunakan pada Penelitian tahap I adalah Rancangan Acak Lengkap faktorial dengan 2 faktor. Faktor yang diterapkan adalah ( A) jenis pati, yaitu tapioka, maizena, dan sagu ( B) konsentrasi pati , yaitu 10%, 15%, dan 20%. Model rancangan penelitian adalah sebagai berikut: Yij = μ + Ai + Bj + (A*B)ij + εij Keterangan : Yij = nilai pengamatan pada perlakuan ke-i kelompok ke-j μ = pengaruh rata-rata umum Ai = pengaruh jenis pati taraf ke-i Bj = pengaruh konsentrasi pati taraf ke-j (A*B)ij = pengaruh kombinasi jenis pati dan konsentrasi pati εij = pengaruh galat percobaan pada perlakuan ke-i kelompok ke-j Pada penelitian tahap II yaitu pembuatan velva nanas dengan menggunakan tepung nanas, rancanan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap faktorial dengan satu faktor. Faktor yang diterapkan adalah jumlah CMC yang ditambahkan, yaitu 0%, 0.25%, dan 0.5%. model rancangan penelitian adalah sebagai berikut: Yij = μ + Ai + εij Keterangan : Yij = nilai pengamatan pada perlakuan ke-i kelompok ke-j μ = pengaruh rata-rata umum Ai = pengaruh konsentrasi CMC taraf ke-i εij = pengaruh galat percobaan pada perlakuan ke-I kelompok ke-j
14
