III. METODOLOGI PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP) Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Fakultas Teknologi Pertanian IPB dan Pilot Plant SEAFAST IPB. Waktu penelitian akan dilaksanakan pada bulan Maret 2012 hingga Juli 2012.
B. Bahan dan Alat 1. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah talas kultivar bentul (Lampiran 1). Bahan kimia yang akan digunakan untuk perendaman talas adalah larutan garam Natrium Clorida. Bahan yang akan digunakan sebagai bahan pembuatan cake adalah tepung terigu protein sedang, margarin, telur, gula, susu bubuk, tepung maizena, dan emulsifier. 2. Alat Alat yang digunakan dalam pembuatan tepung talas dan cake tepung talas dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Alat untuk penelitian Nama Alat
Fungsi
Pisau
Mengiris umbi talas dengan ketebalan tertentu
Baskom
Wadah larutan
Tray
Wadah untuk meniriskan irisan umbi talas
Water bath
Merendam irisan tepung talas
Pengering
Mengeringkan irisan umbi talas
Penggiling
Menggiling irisan talas kering menjadi tepung talas
Timbangan digital
Menimbang bahan pembuatan cake talas
Mixer
Mencampur bahan-bahan untuk pembuatan cake talas
Oven
Memanggang adonan cake talas
C. Metode Penelitian Tahapan penelitian dimulai dengan pembuatan tepung talas. Setelah tepung talas dihasilkan, maka dilakukan analisis karakteristik fisik dan kimia dari tepung talas tersebut. Tahapan penelitian dilanjutkan dengan pembuatan cake dengan komposisi tepung talas 0%, 50%, dan 100%. Setelah itu dilakukan analisis kualitas cake dan uji organoleptik dengan metode pengujian penerimaan cake 50% dan 100% tepung talas terhadap 25 orang panelis. Tahapan penelitian dapat dilihat pada Gambar 5.
15
Pembuatan tepung talas
Analisis karakteristik fisika dan kimia tepung
Pembuatan cake Komposisi tepung talas = 0%, 50%, dan 100%
Analisis kualitas cake
Analisis organoleptik cake Gambar 5. Tahapan penelitian 1. Pembuatan Tepung Talas Pembuatan tepung talas dilakukan berdasarkan metode Mayasari (2010) yang telah dimodifikasi. Tahapan-tahapannya meliputi pengupasan dan pengirisan umbi setebal 5mm, pencucian umbi dengan air, perendaman umbi dalam water bath 40°C selama 3 jam, perendaman dalam larutan NaCl 10% selama 1 jam, pencucian dengan air, pengeringan pada suhu 60°C selama 6 jam, serta penggilingan dan pengayakan 80 mesh. Diagram alir cara pembuatan tepung talas yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar 6.
16
Talas
Pengupasan Kulit Perajangan Ketebalan 5mm
Umbi Busuk
Pencucian dengan air
Perendaman dalam water bath suhu 40°C selama 3 jam
Perendaman dengan larutan NaCl 10% selama 60 menit
Pencucian dengan air Lendir Gatal Pengeringan suhu ± 60ºC selama 6 jam
Penggilingan
Pengayakan dengan ukuran 80 mesh
Tepung Talas Kasar
Tepung Talas Gambar 6. Tahapan proses pembuatan tepung talas
2. Analisis a. Karakteristik Fisika 1) Derajat putih Pengukuran derajat putih tepung dilakukan dengan menggunakan whiteness meter Kett Electric C-300-3. Sampel dimasukkan ke dalam tempat yang sudah disediakan. Nilai derajat putih sampel akan semakin tinggi dengan semakin besarnya nilai. 2) Densitas kamba Gelas ukur 100 ml ditimbang, kemudian sampel dimasukkan ke dalamnya sampai volumenya mencapai 100 ml. Usahakan pengisian tepat tanda tera dan jangan dipadatkan. Gelas ukur berisi
17
sampel ditimbang dan selisih berat menyatakan berat sampel per 100 ml. Densitas kamba dinyatakan dalam g/ml. Densitas Kamba = 3) Profil gelatinisasi Viskositas ditentukan dengan menggunakan RVA (Rapid Visco Analyzer). Alat ini digunakan untuk mengukur suhu gelatinisasi dan perubahan viskositas selama pemanasan dan pendinginan. Pertama-tama atur alat supaya siap digunakan. Lalu masuk ke program perhitungan dengan memasukkan nilai kadar air tepung maka akan diketahui berat sampel dan berat aquades yang dibutuhkan. Setelah sampel dan aquades ditimbang di wadah terpisah, campurkan keduanya ke dalam canister. Masukkan paddle ke dalam canister lalu dorong bagian atas paddle ke dalam coupling. Tekan motor tower dan proses pengujian segera berjalan. Pengukuran dengan RVA mencakup fase proses pemanasan dan pendinginan pada pengadukan konstan (160 rpm). Pada fase pemanasan, suspensi tepung dipanaskan dari suhu 50ºC hingga 95ºC dengan kecepatan 6ºC/menit, lalu dipertahankan pada suhu tersebut (holding) selama 5 menit. Setelah fase pemanasan selesai, pasta dilewatkan pada fase pendinginan, yaitu suhu diturunkan dari 95ºC menjadi 50ºC dengan kecepatan 6ºC/menit, kemudian dipertahankan pada suhu tersebut selama 2 menit. Instrumen RVA memplot kurva profil gelatinisasi sebagai hubungan dari nilai viskositas (cP) pada sumbu y dengan perubahan suhu (ºC) selama fase pemanasan dan pendinginan pada sumbu x. Data yang diperoleh dari pengukuran RVA adalah suhu awal gelatinisasi atau pasting temperature (PT), viskositas puncak atau peak viscosity (PV), viskositas pada 95ºC atau hot paste viscosity (HPV), viskositas breakdown (BD), viskositas setelah mencapai suhu 50ºC, viskositas akhir setelah dipertahankan di 50ºC atau cold paste viscosity (CPV), viskositas setback atau setback viscosity (SV), dan stabilitas pengadukan pada 50ºC. PT (ºC) adalah suhu pada saat nilai viskositas mulai terbaca yang menandakan pati mulai mengalami gelatinisasi. PV diukur saat pasta pati mencapai viskositas maksimum selama pemanasan. BD menunjukkan kestabilan viskositas terhadap pemanasan. BD menunjukkan kestabilan viskositas terhadap pemanasan yang dihitung dari selisih antara PV dengan HPV. SV menunjukkan kecenderungan pati untuk mengalami retrogradasi yang dihitung sebagai selisih antara CPV dan HPV. Tipe profil gelatinisasi pati selanjutnya ditentukan berdasarkan pengelompokkan oleh Schoch dan Maywald (1968). 4) Karakteristik aliran bahan kering Sudut peluncuran Parameter ini ditentukan dengan menempatkan tepung pada plat horizontal dan sudut plat diubah sampai tepung meluncur. Sudut dari posisi horizontal yang dibutuhkan oleh tepung untuk kehilangan posisinya dari atas plat tersebut disebut sebagai sudut peluncuran. 5) Karakteristik organoleptik tepung talas Karakteristik organoleptik yang dinilai dari tepung talas adalah warna, tekstur dan kehalusan. Ketiga karakteristik tersebut dilakukan dengan membandingkan tepung talas yang dihasilkan dan tepung terigu komersial protein sedang. Pengambilan tepung terigu protein sedang sebagai pembanding dikarenakan tepung terigu tersebut juga digunakan sebagai pembanding cake yang dihasilkan.
18
b. Karakteristik Kimia 1) Kadar air metode oven (AOAC, 1995) Sejumlah sampel (± 5 g) dimasukkan ke dalam cawan yang telah diketahui beratnya. Kemudian cawan dimasukkan ke dalam oven bersuhu 105ºC hingga diperoleh berat yang konstan. Perhitungan kadar air dilakukan berdasarkan berat basah dengan menggunakan rumus: Kadar Air (%bb) =
x100%
Dimana : a = berat cawan dan sampel awal (g) b = berat cawan dan sampel akhir (g) c = berat sampel awal (g) 2) Kadar abu (AOAC, 1995) Cawan porselin dikeringkan dalam oven bersuhu 105-110ºC, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Sebanyak 5 g sampel ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan porselin. Selanjutnya sampel dipijarkan di atas nyala api 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. Kemudian sampel didinginkan dalam desikator, selanjutnya ditimbang. Perhitungan kadar abu dilakukan dengan rumus: Kadar Abu =
x100%
3) Kadar lemak (AOAC, 1995) Labu lemak yang akan digunakan dikeringkan dalam oven bersuhu 105-110ºC, didinginkan dalam desikator, dan ditimbang. Sampel dalam bentuk tepung ditimbang sebanyak 5 g dibungkus dengan kertas saring dan dimasukkan ke dalam alat ekstraksi (soxhlet), yang telah berisi pelarut heksana. Reflux dilakukan selama 5 jam (minimum) dan pelarut yang ada di dalam labu lemak didistilasi. Selanjutnya labu lemak yang berisi lemak hasil ekstraksi dipanaskan dalam oven pada suhu 105ºC hingga beratnya konstan, didinginkan dalam desikator, dan ditimbang. Kadar lemak dihitung dengan rumus: Kadar Lemak =
x100%
4) Kadar protein, metode mikro-kjeldahl (AOAC, 1995) Sejumlah kecil sampel (1-2 g) ditimbang dan dimasukkan ke dalam labu kjeldahl. Kemudian ditambanhkan 1.9 g K2SO4, 40 mg HgO, dan 2.0 ± 0.1 ml H 2SO4. Sampel dididihkan selama 1-1.5 jam sampai cairan menjadi jernih. Sampel didinginkan dan ditambah sejumlah kecil air secara perlahan-lahan. Isi tabung dipindahkan ke alat distilasi dan labu dibilas 5-6 kali dengan 1-2 ml air. Air cucian dipindahkan ke labu distilasi dan ditambahkan 8-10 ml larutan NaOH-Na2S2O3. Di bawah kondensor diletakkan erlenmeyer yang berisi 5 ml larutan H 3BO3 dan 2 tetes indikator (campuran 2 bagian merah metil 0.2% dalam alkohol dan 1 bagian biru metil 0.2% dalam alkohol) diletakkan di bawah kondensor. Ujung tabung kondensor harus terendam dalam larutan H3BO3. Isi erlenmeyer diencerkan sampai kira-kira 50 ml, kemudian dititrasi dengan HCl 0.0214 N
19
sampai terjadi perubahan warna menjadi abu-abu. Penetapan untuk blanko juga dilakukan dengan prosedur yang sama tetapi tanpa sampel. %N =
x N HCl x 14.007 x 100 Kadar Protein = %N x 6.25
5) Kadar karbohidrat (by difference) (Apriyantono, 1989) Kadar Karbohidrat (%) = 100% - (KA + A + L + P) Keterangan : KA A L P
= kadar air (%) = kadar abu (%) = kadar lemak (%) = kadar protein (%)
3. Pembuatan Cake Talas Penelitian selanjutnya bertujuan untuk membuat cake dari tepung talas yang dihasilkan. Cake yang dibuat dalam penelitian ini berjenis sponge cake. Dalam pembuatannya telur dan gula dikocok dengan mixer kecepatan tinggi hingga terbentuk krem lalu masukkan pengembang kue dan kocok kembali. Setelah itu masukkan tepung dan aduk menggunakan sendok karet dengan teknik adukan melipat. Masukkan margarin cair ke dalam adonan dan aduk kembali dengan sendok karet. Lalu adonan tersebut dituangkan ke dalam loyang dan dipanggang dalam oven yang telah diatur suhu dan waktunya, yaitu 180ºC selama 30 menit. Pendinginan dilakukan dengan cara membiarkan cake yang telah dikeluarkan dari oven pada suhu kamar. Setelah dingin cake talas siap untuk dipotong. Komposisi bahan pembuat cake dapat dilihat pada Tabel 6 dan cara pembuatan cake dapat dilihat pada Gambar 7. Tabel 6. Komposisi bahan pembuat cake
Bahan Terigu protein sedang (g) Tepung Talas (g) Telur (butir) Gula (g) Emulsifier (g) Susu bubuk (g) Maizena (g) Margarin (g)
Komposisi Tepung Talas 0% (Kontrol) 50% 100 50 0 50 4 4 90 90 15 15 17.5 17.5 12 12 100 100
100% 0 100 4 90 15 17.5 12 100
20
Gula dan telur
Emulsifier
Pencampuran dengan mixer
Tepung dan margarin cair
Pencampuran dengan spatula
Pencetakan
Pemanggangan
Cake
Gambar 7. Tahapan pembuatan cake 4. Analisis Kualitas Cake a. Daya Kembang Cake Daya kembang cake diukur dengan membandingkan volume awal adonan dan volume akhir cake setelah matang. Pada pembuatan cake digunakan cetakan yang sama berbentuk lingkaran berdiameter 18 cm, sehingga yang dibandingkan adalah tinggi dari adonan maupun cake yang dihasilkan. Rasio pengembangan volume cake didapatkan dengan rumus:
b. Warna Sejumlah sampel ditempatkan pada cawan petri lalu ditembakkan dengan chromameter. Kemudian diukur nilai L, a, dan b. Bagian cake yang diukur warnanya adalah kerak atas, kerak atas, dan remah. c. Bentuk Bentuk cake dilihat dan disesuaikan dengan standar acuan kualitas cake. Kualitas bentuk yang diamati adalah simetri dan keadaan kerak cake. 5. Uji Organoleptik Cake Penilaian karakteristik organoleptik cake talas dilakukan dilakukan dengan uji hedonik untuk mengetahui batas penerimaan konsumen terhadap produk cake talas. Penilaian yang dilakukan meliputi kesukaan terhadap rasa, aroma, tekstur, keseragaman pori, warna kerak, dan warna remah. Skala hedonik yang digunakan mempunyai rentang dari sangat tidak suka (skala numerik = 1), tidak
21
suka (skala numerik = 2), biasa (skala numerik = 3), suka (skala numerik = 4), sampai dengan skala sangat suka (skala numerik = 5). Formulir organoleptik yang digunakan dapat dilihat pada Lampiran 2. Data yang diperoleh kemudian diolah menggunakan program SAS dengan metode Rancangan Acak Kelompok Lengkap (Randomize Complete Block Design). Model Yij = + i + j + ij ; i = 1, 2….t dan j = 1, 2,……r Dimana Yij = pengamatan pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j = rataan umum i
= pengaruh perlakuan ke-i
j
= pengaruh kelompok ke-j
ij
= pengaruh acak pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j
Hipotesis yang diuji Pengaruh perlakuan (komposisi tepung) : H0: 50= 100 (komposisi tepung tidak berpengaruh terhadap respon yang diamati) H1: paling sedikit ada 1 dimana i≠0 Pengaruh pengelompokkan (penepungan) : H0: 1 = 2 = 3 (penepungan tidak berpengaruh terhadap respon yang diamati) H1: paling sedikit ada 1 dimana j ≠0
22
