Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakanpada bulan Maret 2014 –November2014di Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan dan Laboratorium Teknologi Pangan,Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas PertanianUniversitas Sumatera Utara, Medan. Dalam penelitian ini alat-alat penelitian dan analisis adadi laboratorium dan dilaksanakan dilaboratorium tersebut.
Bahan Penelitian
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji gandum dari hasil pertanaman dua belas varietas gandum yaitu : OASIS/SKAUZ//4*BCN; HP1744; LAJ3302/2*MO88; RABE/2*MO88; H-21; G-21; G-18; MENEMEN; BASRIBEY; ALIBEYSELAYAR dan DEWATA) yang ditanam di kuta gadung dan brastagi yang merupakanbagian dari penelitian dosen Agroekoteknologi program S3 Ilmu Pertanian.
Reagensia
Bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis sifat fisik-kimia pada tepung yaitu H2SO4 pekat, NaOH, HCl, hexan, etanol, akuades, dan NaCl.
Alat Penelitian
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kain saring, oven,
sieve shaker, oven pengering, loyang, mesin giling,timbangan analitik, cawan aluminium, cawan porselin, hot plate, erlenmeyer, gelas ukur, corong, labu ukur,
27
Soxlet, labu Kjeldahl,beaker glass, tanur, pemanas listrik, alat sentrifuge, termometer.
Metode Penelitian
Kegiatan yang dilakukan dalam penelitian ini terdiri dari tiga tahap, yaitu : a. Tahap 1 : Analisa karakteristik fisik biji gandum. Parameterfisik biji
gandum yang diamati meliputikekerasan bijidan densitas kamba (Wiyati, 2004).
b. Tahap 2 : Proses penepungan biji gandum
c. Tahap 3 : Analisa karakteristik kimia tepung gandum
Penelitian ini menggunakan metoda rancangan acak lengkap non faktorial dan uji beda rata-rata (uji-t) yang terdiri dari 12 taraf yaitu:
A=OASIS/SKAUZ//4*BCN; B=HP1744; C=LAJ3302/2*MO88; D=RABE/2*MO88; E=H-21; F=G-21; G=G-18; H=MENEMEN; I=BASRIBEY; J=ALIBEY K=SELAYAR L=DEWATA
28 Model Rancangan
Penelitian ini dilakukan dengan model rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial dengan model sebagai berikut:
Ŷij= µ + αi+ εij
dimana:
Ŷij : Hasil pengamatan dari faktor varietas/galur pada taraf ke-i dalam ulangan ke-j
µ : Efek nilai tengah
αi : Efek faktor varietas/galur pada taraf ke-i
εij : Efek galat dari faktor A pada taraf ke-i dalam ulangan ke-j
Apabila diperoleh hasil yang berbeda nyata dan sangat nyata maka uji dilanjutkan dengan uji beda rataan, menggunakan uji beda nyata jujur (Uji
Tuckey).
Pelaksanaan Penelitian Karakteristik Biji Gandum
Analisis biji gandum meliputi kekerasan biji dan densitas kamba, Densitas kamba menunjukkan perbandingan antara berat suatu bahan terhadap volumenya. (Ade,et al., 2009).
Pembuatan Tepung Gandum
Proses penepungan biji gandum dilakukan dengan menggunakan mesin peggilingan tepung. Tahapan proses penepungan meliputi pembersihan (cleaning) biji dari kotoran dan komponen selain gandum dan selanjutnyabiji dimasukkan kedalam alat penggilingan sampai alat menghasilkan tepung. Tepung yang didapat selanjutnya diayak dengan ayakan 80 mesh. Dihasilkan tepunggandum dan
29
dikemas di dalam plastik dalam keadaan tertutup rapat. Tahap pembuatan tepung gandum dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4 : Skema pembuatan tepung gandum Karakteristik Sifat Kimia, dan Fungsional Gandum
Dalam pengujian ini akan dianalisis sifat kimia dan fungsional tepung gandum,secara lengkap disajikan pada Gambar 5 berikut.
Pembersihan biji Penggilingan
Tepung Gandum
Diayak dengan menggunakan ayakan ukuran 80 mesh
Pengemasan dengan plastik Biji gandum
30
Gambar 5 : Skema penelitian Sifat kimia tepung gandum
Analisa kimia pada tepung meliputi kadar air (AOAC, 1995), kadar abu (SNI-01-3451-1994), kadar lemak dengan metode Soxhlet (AOAC, 1995), kadar protein dengan metode Mikro-Kjeldhal (AOAC, 1995), kadar serat (AOAC, 1995), Swelling power (Leach, dkk., 1959)
i Kadar Biji Gandum Tepung Gandum Galur/Varietas A :OASIS/SKAUZ//4*BCN B :HP1744 C :LAJ3302/2*MO88 D :RABE/2*MO88 E :H-21 F :G-21; G :G-18 H:MENEMEN I:BASRIBEY; J:ALIBEY K: SELAYAR L: DEWATA
Pengamatan Sifat Fungsional Tepung Gandum :
- Daya serap air
- Dayaserap minyak
- Baking expansion
Pengamatan sifat fisik biji
- Densitas Kamba
- Kekerasan
Pengamatan Sifat kimia tepung gandum
- Kadar Air
- Kadar Abu
- Kadar Lemak
- Kadar Protein
- Kadar Serat Kasar
31 Sifat fungsional tepung gandum
Analisa fungsional tepung meliputi daya serap air, daya serap minyak (Sathe and Salunkhe, 1981), Swelling power (Leach, dkk., 1959)dan baking expansion.
Pengamatan dan pengukuran data
Pengamatan dan pengukuran data dilakukan dengan cara analisa. Pada tepunggandum dilakukan analisis proksimat meliputi kadar air,kadar abu, kadar protein, kadar lemak serta kadar serat.Karakteristik fisik biji meliputi kekerasan biji, dan densitas kamba, serta karakteristik fungsional meliputi daya serap air, daya serap minyak, Swelling power dan baking expansion.
- Biji Sifat fisik biji
1. Kekerasan Biji (Supratomo 2006)
Pengukuran kekerasan biji dilakukan dengan menggunakan alat ukur yang disebut penotrometer. Sampel yang akan diukur ditusuk dengan alat pengukuran penotrometer sampai biji pecah. Pengambilan data dilakukan pada suatu titik bunyi yang menyatakan bahwa biji pecah, dan dibaca angka yang ada. Sebelum melakukan pengukuran pada sampel terlebih dahulu dilakukan pengukuran diameter alat. Pengukuran kekerasan biji dihitung sebagai perbandingan berat sampel pecah dengan diameter alat dengan satuan kg/cm2.
32 2. Densitas Kamba (Wiyati, 2004)
Pengukuran densitas kamba dilakukan dengan menggunakan gelas ukur. Bahan yang akan diukur ditimbang sebanyak 50 gram. Kemudian dimasukkan ke dalam gelas ukur 100 ml dan ditekan-tekan sampai gelas ukur padat dan dibaca volumenya. Adapun demsitas kamba dihitung sebagai perbandingan berat bahan dengan volume bahan yang dibaca pada gelas ukur dengan satuan gram per ml.
- Tepung Gandum A. Sifat kimia tepung
1. Kadar Air (AOAC, 1995).
Sampel sebanyak 5 g dimasukkan ke dalam cawan alumunium yang telah dikeringkan selama satu jam pada suhu 1050C dan telah diketahaui beratnya. Sampel tersebut dipanaskan pada suhu 1050C selama tiga jam, kemudian didinginkan dalam desikator sampai dingin kemudian ditimbang. Pemanasan dan pendinginan dilakukan berulang sampai diperoleh berat sampel konstan.
2. Kadar Abu (SNI-01-3451-1994)
Sampel sejumlah 5 g dimasukkan ke dalam cawan porselin kering yang telah diketahui beratnya (yang terlebih dulu dibakar dalam tanur dan didinginkan dalam desikator). Kemudian sampel dipijarkan diatas pembakar mecker kira-kira 1 jam, mula-mula api kecil dan selanjutnya api dibesarkan secara perlahan-lahan sampai terjadi perubahan contoh menjadi arang. Arang dimasukkan ke dalam tanur dengan suhunya 580 – 6200C sampai terbentuk abu. Cawan yang berisi abu
33
dipindahkan ke dalam oven pada suhu sekitar 1000C selama 1 jam. Setelah itu cawan yang berisi abu didinginkan dalam desikator sampai mencapai suhu kamar dan selanjutnya ditimbang beratnya. Pemijaran dan pendinginan diulangi sehingga diperoleh perbedaan berat antara dua penimbangan berturut-turut lebih kecil dari 0,001 g. Kadar abu dihitung dengan formula sebagai berikut.
3. Kadar Protein (Metode KjeIdahl) (AOAC,1995)
Sampel sebanyak 0,1 g yang telah dihaluskan dimasukkan ke dalam labu kjedhal 30 ml selanjutnya ditambahkan dengan 2,5 ml H2SO4 pekat, satu g katalis
dan batu didih. Sampel dididihkan selama 1-1,5 jam atau sampai cairan bewarna jernih. Labu beserta isinya didinginkan lalu isinya dipindahkan ke dalam alat destilasi dan ditambahkan 15 ml larutan NaOH 50%. Kemudian dibilas dengan air suling. Labu erlenmeyer berisi HCl 0,02N diletakan di bawah kondensor, sebelumnya ditambahkan ke dalamnya 2 – 4 tetes indikator (campuran metil merah 0,02% dalam alkohol dan metil biru 0,02% dalam alkohol dengan perbandingan 2 :1). Ujung tabung kondensor harus terendam dalam labu larutan HCl, kemudian dilakukan destilasi hingga sekitar 25 ml destilat dalam labu erlenmeyer. Ujung kondensor kemudian dibilas dengan sedikit air destilat dan ditampung dalam erlenmeyer lalu dititrasi dengan NaOH 0,02 N sampai terjadi perubahan warna hijau menjadi ungu. Penetapan blanko dilakukan dengan cara yang sama.
34 N = Normalitas NaOH
4. Kadar Lemak (AOAC, 1995 dengan Modifikasi)
Sampel sebanyak 5 g dibungkus dengan kertas saring, kemudian diletakkan dalam alat ekstraksiSoxhlet. Alat kondensor dipasang diatasnya dan labu lemak di bawahnya. Pelarut lemak heksan dimasukkan ke dalam labu lemak, kemudian dilakukan reflux selama ± 6 – 8 jam sampai pelarut turun kembali ke labu lemak dan berwarna jernih. Selongkong yang berisi sampel tersebut kemudian dikeringkan pada oven dengan suhu 700Cselama 30 menit lalu ditimbang hingga mencapai berat yang tetap, kemudian didinginkan dalam desikator, lalu ditimbang, dan dihitung kadar lemaknya dengan rumus berikut.
5. Kadar Serat Kasar (AOAC, 1995)
Sampel sebanyak 2 g dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 300 ml kemudian ditambahkan 50 ml H2SO4 0,325 N. Hidrolisis dengan hot plate selama
30 menit pada suhu 100oC. Setelah itu sampel ditambahkan NaOH 1,25 N sebanyak 50 ml, kemudian dihidrolisis selama 30 menit. Sampel disaring dengan kertas saring Whatman No. 41 yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya. Kertas saring tersebut dicuci berturut-turut dengan air panas. Kertas saring dikeringkan dalam oven suhu 105oC selama 3 jam, pengeringan dilanjutkan sampai bobot tetap. Kemudian dihitung dengan rumus :
Serat Kasar = ((A-B)/C) x 100% A = bobot kertas saring dan seratB = bobot kertas saring C = bobot sampel awal
35 B. Sifat fungsional tepung
1. Daya Serap Air dan Minyak (Sathe and Salunke, 1981)
Sebanyak 1 g sampel ditambah 10 ml aquadest atau minyak dan diaduk selama 30 detik, biarkan selama 30 menit pada suhu kamar dan kemudian disentrifuse selama 40 menit pada 3500 rpm.
Keterangan :
W1 : berat air atau minyak (g) W2 : berat supernatan (g) A : berat contoh (g)
2. Uji baking expansion (Demiate, et al., 2000).
Sebanyak 24 g sampel ditambah 30 ml akuades, lalu digelatinisasikan. Adonan dibagi rata menjadi 4 bagian, lalu dioven pada suhu 200oC selama 25 menit. Hasil panggangan kemudian didinginkan, ditimbang, kemudian dilapisi permukaannya dengan pencelupan dalam parafin. Volume hasil panggangan ditentukan dengan mencelupkan sampel dalam gelas ukur berisi air, hingga seluruh bagian terendam dan peningkatan volume tercatat. Sifat bakingexpansion
dinyatakan dalam volume spesifik, dengan membagi volume dengan massa hasil panggangan (mL/g). Baking Expansion = (mL/g) panggangan Berat (g) massa Volume
3. Swelling power (Leach, dkk., 1959 dengan Modifikasi)
Sampel sebanyak 2 g dimasukkan ke dalam tabung gelas, kemudian ditambahkan 10 mL akuades dan dipanaskan pada suhu 95oC selama 30 menit
36
sambil diaduk. Selanjutnya, campurandisentrifuse selama 30 menit pada 3000 rpm untuk memisahkan antara padatan dengan cairannya. Pasta pati yang diperoleh ditimbang beratnya dan swelling power dihitung dengan rumus :
Swelling power = (g) kering pati sampel Berat (g) pati pasta Berat
37