IV. METODOLOGI PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT Bahan baku yang digunakan adalah udang putih (Litopenaeus vannamei), polifosfat ((NaPO3)n) dan garam (NaCl). Udang putih yang digunakan memiliki ukuran 31-40, artinya dalam 1lbs (453,6 gr) terdapat 31 sampai 40 ekor udang. Sedangkan polifosfat dan garam yang digunakan berasal dari perusahaan. Bahan-bahan analisis yang digunakan adalah ammonium tetrahidrat, ammonium monovanadat, HClO 4, kalium dihidrogen phosfat (KH2PO4), larutan aquaregia (HCL dan HNO3) dan air destilata. Alat – alat yang diperlukan adalah kertas Whatman No.41, dua buah plat kaca, pemberat, neraca analitik, tanur, labu takar 100 ml dan 500 ml, Pipet volumetrik 10 ml dan 20 ml, pipet Mohr 10 ml dan 25 ml, Botol semprot, Penghalus listrik (mixer/blender), Spektrofotometer UV-Vis 1650, Gelas piala 100 ml, 250 ml, dan 300 ml, dan penangas listrik (Hotplate). B. METODE PENELITIAN Penelitian ini dibagi menjadi 3 tahap, yaitu : (1) optimasi polifosfat (2) pengukuran kadar phosfat (P2O5), (3) uji organoleptik dan (4) analiasis biaya produksi. Garis besar penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 6. 1. Optimasi Polifosfat Udang yang telah ditimbang dibagi ke dalam empat wadah yang masingmasing memiliki berat 15 kg. Masing-masing udang dilarutkan ke dalam empat larutan yang berbeda yaitu larutan A (4% garam), larutan B (4% garam dan 2% polifosfat), larutan C (4% garam dan 3% polifosfat) dan larutan D (4% garam dan 4% polifosfat). Penetapan konsentrasi garam 4% dikarenakan konsentrasi garam 4-5% memiliki kemampuan yang optimum dalam mempertahankan WHC (Hamm, 1978). Pelarutan larutan polifosfat dan garam dilakukan melalui dua tahap. Pertama larutkan terlebih dahulu garam dengan menggunakan air dengan suhu normal (30-35oC). Kedua larutkan secara terpisah polifosfat dengan menggunakan air dengan suhu rendah (4-6oC). Setelah kedua larutan tersebut larut sempurna, campurkan kedua larutan tersebut ke dalam satu wadah. Perbandingan jumlah udang dan larutan adalah 1 : 2. Sehingga pada penelitian ini dibutuhkan 30 liter air untuk merendam 15 kg udang. Kemudian dilakukan pengadukan secara terus-menerus selama 3 jam. Setelah selesai perendaman, dilakukan perhitungan rendemen. Rendemen dihitung berdasarkan persentase perbandingan selisih antara bobot udang setelah perendaman dengan bobot udang sebelum perendaman. Berikut adalah rumus perhitungan rendemen : rendemen
Setelah proses perendaman kemudian dilakukan proses pemasakan menggunakan steamer dengan suhu 97-99OC selama 2 menit 15 detik. Udang
16
yang telah melalui proses pemasakan direndam dengan air es selama 5 menit, kemudian ditiriskan selama 5 menit hingga suhu pusat udang mencapai 4-5oC. Setelah direndam hitung susut masak. Susut masak dihitung berdasarkan persentase perbandingan selisih antara bobot udang sebelum pemasakan dengan bobot udang setelah pemasakan terhadap bobot udang sebelum pemasakan. Susut masak menyebabkan ukuran dan berat akhir produk udang menjadi kecil dari ukuran dan berat produk awal. Berikut adalah rumus perhitungan susut masak : =
Udang Mentah Perhitungan berat awal, phosfat, pH dan WHC Perendaman (perlakuan : A,B,C,D) Selama 3 jam Perhitungan berat, phosfat, pH, WHC dan rendemen Pemasakan
Perhitungan berat, susut masak Pendinginan
dan rendemen total
Pengukuran Phosfat
Uji Organoleptik
Analisis Biaya Produksi Gambar 6. Diagram alir penelitian Setelah dihitung susut masak, dapat dihitung pula nilai rendemen total. Rendemen total adalah berat udang setlah proses pemasakan dibandingkan dengan berat udang awal sebelum proses perendaman. Berikut adalah rumus perhitungan rendemen total : Rendemen total = 87% x % rendemen x % susut masak Ket : 87% : persentase berat udang setelah proses pengupasan kepala, kulit dan pengeluaran usus.
17
Setelah dilakukan perendaman dan pemasakan, maka dilakukan perhitungan nilai WHC (water holding capacity). Perhitungan WHC menggunakan metode Hamm (Swatland, 1984). Udang ditimbang ± 0,5 gr. Kemudian udang diletakkan pada kertas Whatman no.41. udang ditekan menggunakan beban 35 kg selama 5 menit. Cetakan yang terbentuk pada kertas Whatman dipindahkan ke dalam millimeter blok (Gambar 7). Kemudian dihitung luas area basah dan dinyatakan ke dalam satuan cm2. Daerah A merupakan area sampel daging udang dan daerah B merupakan area basah. Mg H2O = Ket : 0,0948 dan 8,0 adalah konstanta
A B
Gambar 7. Cetakan daging udang pada kertas Whatman No. 41 Setelah didapatkan luas area basah, hitung kadar air bebas menggunakan rumus : Kadar air bebas = Setelah didapatkan kadar air bebas, akan dihitung nilai kadar air daging udang. Perhitungan kadar air udang (Latimer, Horwitz 2007). Cawan dikeringkan dalam oven selama 15 menit, didinginkan dalam desikator selama 10 menit, kemudian ditimbang (A). Sejumlah sampel dengan bobot tertentu (B) dimasukkan ke dalam cawan. Cawan beserta isinya dikeringkan dalam oven bersuhu 105oC selama 14 jam. Cawan dipindahkan ke dalam desikator untuk didinginkan, kemudian ditimbang. Cawan beserta isinya dikeringkan kembali sampai diperoleh bobot konstan (C). Kadar air contoh dapat dihitung dengan persamaan berikut: Kadar Air (% bb) = Ket : bb = berat basah Nilai WHC didapat dengan cara : WHC = Kadar Air Daging – Kadar Air Bebas Kemudian pada sampel udang dilakukan juga perhitungan pH (Faridah et al. 2009) dilakukan dengan mengkalibrasi pH- meter dengan menggunakan larutan buffer pH 7 dan pH 10. Sebelumnya pH-meter dinyalakan dan distabilkan selama 15-30 menit. Elektroda dibilas dengan akuades dan dikeringkan dengan kertas pengering. Sebanyak 5gr sampel dimasukkan ke dalam gelas piala 100 ml dan dilarutkan dengan 10 ml aquades. Elektroda pHmeter dibilas dengan air destilata, dikeringkan, dan dicelupkan ke dalam sampel.
18
Nilai yang tertera pada layar menunjukkan pH sari tempe. Selanjutnya, elektroda kembali dibilas dengan air destilata, dikeringkan, dan dapat digunakan kembali untuk pengukuran pH sampel. 2.
Pengukuran Kadar Phosfat (AOAC, 1995) a.
Persiapan Sampel Sampel udang kemudian diabukan (Latimer, Horwitz 2007). Cawan yang dipersiapkan untuk pengabuan contoh dikeringkan dalam oven selama 15 menit, lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang (A). Sampel dengan bobot tertentu (B) dimasukkan ke dalam cawan (B), kemudian dibakar dalam ruang asap sampai tidak mengeluarkan asap lagi. Selanjutnya, dilakukan pengabuan di dalam tanur listrik pada suhu 400600oC selama 4-6 jam sampai terbentuk abu berwarna putih dan memiliki bobot yang tetap. Abu beserta cawan didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang (C). Kadar abu contoh dapat dihitung dengan persamaan berikut: Kadar Abu (% bb) =
selanjutnya diambil sebanyak 0,5 g untuk analisis kadar P2O5. b. Pereaksi dan Larutan Baku 1) Larutan Ammonium Molibdovanadat Larutan Ammonium Molibdovanadat dibuat dengan mencampurkan larutan Ammonium Molibdat 8% yang dibuat dengan melarutkan 80 g Ammonium Tetrahidrat dengan air destilata hingga 1000 mL, dan larutan Ammonium Monovanadat 0.4% yang dibuat dengan melarutkan 4 g Ammonium Monovanadat dengan 500 mL HClO4 p.a, kemudian diencerkan dengan air destilata hingga 1000 mL. Kedua larutan ini dicampurkan dengan perbandingan 1:1. Pencampuran dilakukan pada saat akan digunakan. 2) Larutan baku P2O5 0,5 mg/mL Larutan baku P2O5 dibuat dengan melarutkan kristal Kalium Dihidrogen Posphate (KH2PO4) sebanyak 0.9587 g ke dalam labu takar 1000 mL menggunakan air destilata dengan terlebih dahulu dikeringkan selama dua jam pada suhu 105oC. 3) Prinsip Pengukuran Fosfat Penentuan kandungan fosfat dalam bentuk P2O5 pada bahan berdasarkan pembentukan kompleks warna kuning larutan hasil reaksi antara fosfat dengan pereaksi ammonium molibdovanadat menjadi senyawa kompleks olibdometavanadat phosphoriacid yang diukut dengan metode kolorimetri atau spektrofotometri pada intensitas panjang gelombang 420 nm atau 440 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Metode spektroskopi berdasarkan pengukuran warna yang merupakan kriteria penting di dalam pengukuran tersebut. Pada metode ini suatu sampel mengabsorpsi berkas sinar yang dipancarkan oleh suatu radiasi sehingga dapat dilewatkan. Semakin pekat warna suatu senyawa, maka semakin besar
19
nilai absorpsi senyawa tersebut. Untuk percobaan ini dilakukan pengujian pelarut yang dipergunakan dalam melarutkan fosfat yang terdapat dalam sample bahan dengan larutan aquaregia. Dalam hal ini dilakukan pengujian persentase kandungan P2O5 yang larut dalam air berdasar bobot kering. 4) Penentuan Kadar Fosfat dengan Spektrofotometri Penentuan fosfat kandungan P2O5 dalam udang beku menggunakan larutan aquaregia dilakukan dengan beberapa tahapan. Tahapan tersebut meliputi pembuatan kurva kalibrasi standar P2O5, penyiapan dan pengukuran sampel. Pembuatan kurva kalibrasi standar P2O5 dilakukan dengan dipipet secara berseri larutan baku P2O5 0,5 mg/mL sebanyak 1, 2, 3, 4, dan 5 mL (masing-masing mengandung 0.5; 1.0; 1.5; 2.0 dan 2.5 mg P2O5), yang dimasukan kedalam labutakar 100 mL. Larutan diencerkan dengan air destilata 50 mL dan ditambahkan 20 mL larutan pereaksi Ammonium Molibdovanadat, kemudian diencerkan kembali dengan air destilata hingga tanda garis dan dilakukan pengocokan (lakukan pengerjaan larutan blako atau 0 mg P2O5). Larutan dibiarkan selama 10 menit untuk pengembangan warna hingga didapatkan warna konstan. Larutan diukur intensitas warna dengan spektrofotometer pada kisaran gelombang 420-440 nm. Terhadap larutan blanko. 5) Pengukuran Kadar Fosfat Sampel Persiapan dan pengukuran contoh dilakukan dengan 0,5 g contoh abu sampel ditimbang dan dimasukan kedalam gelas piala 100 mL, kemudian ditambahkan larutan aquaregia sebanyak 40 mL (HCl-HNO3 dengan perbandingan 3:1) dan campuran dipanaskan hingga didapat volume larutan 2-5 mL. setelah itu dibiarkan hingga dingin. Kemudian larutan diencerkan dengan air destilata dan dimasukan kedalam labu takar 500 mL dan diencerkan kembali dengan air destilata hingga tanda garis kemudian dilakukan pengocokan larutan. Diambil 1.0 mL larutan sampel yang dimasukan ke dalam labu takar 100 mL yang kemudian larutan diencerkan dengan air destilata 50 mL dan ditambahkan 20 mL larutan pereaksi Ammonium Molibdovanadat, kemudian diencerkan kembali dengan air destilata hingga tanda garis dan dilakukan pengocokan. Larutan dibiarkan selama 10 menit untuk pengembangan warna hingga didapatkan warna konstan.Larutan dilakukan pengukuran intensitas warna dengan spektrofotometer pada kisaran gelombang 420440 nm terhadap blanko. 3.
Uji Organoleptik (Lab PT. CPB, 2006) Pada penelitian ini uji organoleptik menggunakan uji rating skala kategori. Uji rating ini meliputi rasa, tekstur dan kenampakan. Dalam uji ini, digunakan panelis terlatih sebanyak 8 orang. Skala yang digunakan sampai skala 5. Nilai yang paling tinggi adalah nilai yang mempunyai mutu terbaik. Sampel yang digunakan adalah sampel udang setelah pemasakan. Atribut uji dan system penilaiannya da[at dilihat pada Tabel 1.
20
Tabel 1. Atribut Uji Organoleptik Skala 1
Pahit
Uji Rating Tekstur Membubur, sangat lunak
2
Hambar
Lunak
3
Dominan manis
Elastis, agak berair
4
Dominan asin
Elastis, kompak, kurang padat
5
Asin-manis
Elastic, kompak, padat, kenyal
Rasa
4.
Kenampakan Warna kulit pudar Timbul bintik putih Warna daging biru (mentah) Warna kulit sedikit pudar Warna kulit terang/cerah
Analisis Biaya Produksi (Department of A&I, 2011) Analisa biaya produksi ini dilakukan untuk membandingkan biaya yang dibutuhkan dari keempat perlakuan (0%, 2%, 3% dan 4% polifosfat). Biaya produksi dihitung berdasarkan nilai rendemen total yang diperoleh. Dari hasil rendemen total akan dihitung kebutuhan bahan kimia dan udang mentah (RM). Analisis biaya produksi menggunakan asumsi, seperti : (1) dalam sehari menghasilkan produk jadi/Finish Good (FG) sebanyak 2000 kg/hari, (2) nilai tukar dolar terhadap rupiah sebesar Rp 8.200,00, (3) harga pembelian RM Rp 34.000,00/kg, dan (4) harga jual produk jadi sebesar Rp 80.000,00/kg.
21
