Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Pangan dan di Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Waktu penelitian dilakukan pada bulan Juni hingga Juli 2015.
Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ubi jalar ungu dan jeruk nipis yang diperoleh dari pasar tradisional yang berada di Medan. Bahan lain yaitu sorbitol cair 70% dari PT. Brataco, karagenan komersil (ekstrak dari rumput laut) dari Lansida, dan CMC.
Reagensia
Reagensia yang digunakan dalam penelitian ini adalah indikator phenolphtalein 1%, NaOH 0,01 N, alkohol 80%, larutan DNS (1,3 Dinitrosalisilat), larutan Dye (Di-klorofenil indofenol), asam askorbat, asam oksalat, akuades, metanol pro analisis, dan larutan DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil).
Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah untuk membuat permen jelly yaitu baskom, pisau stainless steel, talenan, panci kukus stainless steel,
sendok pengaduk, timbangan, cetakan jelly, loyang, oven blower, thermometer,
kain saring, dan blender. Peralatan yang digunakan untuk mengetahui mutu
Jepang), alat gelas laboratorium, kertas saring, kapas, cawan porselen, tanur,
desikator, handrefractometer, incubator, danspektrofotometer UV (Genesys 20).
Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL), yang terdiri dari dua faktor, yaitu:
Faktor I : Perbandingan konsentrasi sorbitol dan sari ubi jalar ungu (S) :
S1 = 50% :50%
S2 = 60%: 40%
S3 = 70% :30%
S4 = 80% :20%
Faktor II : Konsentrasi karagenan (K) :
K1 = 1%
K2 = 2%
K3 = 3%
K4 = 4%
Banyaknya kombinasi perlakuan atau Treatment Combination (Tc) adalah 4x4 =
16, dengan jumlah ulangan sebanyak 2 kali, sehingga jumlah sampel keseluruhan adalah 32 sampel.
Model Rancangan (Bangun, 1991)
Penelitian ini dilakukan dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan model :
17
Keterangan:
ijk : Hasil pengamatan dari faktor S pada taraf ke-i dan faktor K pada taraf ke-j
dengan ulangan ke-k
µ : Efek nilai tengah
αi : Efek dari faktor S pada taraf ke-i
βj : Efek dari faktor K pada taraf ke-j
(αβ)ij : Efek interaksi faktor S pada taraf ke-i dan faktor K pada taraf ke-j
εijk : Efek galat dari faktor S pada taraf ke-i dan faktor K pada taraf ke-j dalam
ulangan ke-k
Apabila diperoleh hasil yang berbeda nyata atau sangat nyata maka
dilanjutkan dengan uji LSR (Least Significant Range).
Pelaksanaan Penelitian
Pembuatan sari ubi jalar ungu
Ubi jalar ungu disortasi, dikupas, dicuci bersih, dipotong-potong,
diblansing dengan uap pada suhu 80 oC selama 5 menit, dan diblender dengan
penambahan air, perbandingan ubi jalar ungu dan air sebesar 1:2, kemudian disaring dengan menggunakan kain saring sehingga diperoleh sari ubi jalar ungu. Skema pembuatan sari ubi jalar ungu dapat dilihat pada Gambar 4.
Pembuatan sari jeruk nipis
Jeruk nipis disortasi, dicuci, dipotong-potong dan diperas, kemudian disaring sehingga diperoleh sari jeruk nipis. Skema pembuatan sari jeruk nipis dapat dilihat pada Gambar 5.
Pembuatan permen jelly
Sorbitol dan sari ubi jalar ungu ditimbang dan dicampur berdasarkan taraf perlakuan (50%:50%, 60%:40%, 70%:30%, 80%:20%) sebanyak 200 g. Dilakukan penambahan karagenan sesuai taraf perlakuan (1%, 2%, 3%, 4%), CMC 2% dan sari jeruk nipis 10% dari berat bahan kemudian dilarutkan.
Dilakukan pemasakan dan pengadukan hingga suhu mencapai 80 oC kemudian api
dimatikan. Kemudian diangkat, dicetak, dan didinginkan pada suhu ruang.
Selanjutnya dikeringkan dengan oven blower pada suhu 50 oC selama 48 jam.
Permen jelly dikemas dan disimpan selama 3 hari kemudian dilakukan
pengamatan dan pengukuran data berupa penentuan kadar air, kadar vitamin C, total asam, total soluble solid (TSS), kadar abu, nilai warna L, a, b, serta uji organoleptik warna, aroma, rasa dan tekstur. Perlakuan terbaik dilakukan
pengujian gula reduksi dan aktivitas antioksidan. Skema pembuatan permen jelly
dapat dilihat pada Gambar 6.
Pengamatan dan Pengukuran Data
Pengamatan dan pengukuran data dilakukan dengan cara analisis terhadap parameter sebagai berikut :
Penentuan kadar air
Kadar air ditentukan dengan metode AOAC (1995) yang dimodifikasi. Sampel sebanyak 5 g dimasukkan ke dalam cawan alumunium yang telah
dikeringkan selama satu jam pada suhu 80 oC dan telah diketahui beratnya.
Sampel tersebut dipanaskan pada suhu 80 oC selama enam jam, kemudian
didinginkan dalam desikator selama 15 menit, kemudian ditimbang. Pemanasan dan pendinginan dilakukan berulang sampai diperoleh berat sampel konstan.
19
Kadar Air = Berat sampel awal (g) – Berat sampel akhir (g) x 100% Berat sampel awal (g)
Penentuan kadar vitamin C
Kadar vitamin C dilakukan berdasarkan metode spektrofotometer yang
telah dimodifikasi. Pembuatan larutan Dye yaitu ditimbang 100 mg
2,6-diklorofenol dan 84 mg sodium bikarbonat. Dilarutkan dengan akuades kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml dan ditambahkan akuades sampai batas tera, disaring dengan menggunakan kertas saring. Dipipet larutan sebanyak 25 ml dan diterakan pada labu ukur 500 ml.
Ditimbang bahan 5 g ditambahkan asam oksalat 6% sampai 50 ml, diambil 5 ml ditambahkan asam oksalat 6% sampai 100 ml. Diambil 5 ml ekstrak sampel kemudian dimasukkan ke dalam kuvet atau tabung reaksi kering. Ditambahkan 10 ml larutan Dye, kemudian dikocok dan segera dilakukan pengukuran absorbansi larutan pada panjang gelombang 518 nm.
Pembuatan kurva standar dilakukan dengan membuat larutan asam askorbat. Ditimbang asam askorbat 100 mg dan ditambahkan asam oksalat 6% hingga batas tera 100 ml. Diambil 4 ml larutan asam askorbat kemudian ditambahkan asam oksalat 6% sampai volume 100 ml. Dipipet masing-masing 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml, dan 5 ml larutan ke dalam tabung reaksi. Diencerkan dengan
asam oksalat6% sampai volume 5 ml. Ditambahkan dengan cepat 10 ml larutan
Dye, kemudian dikocok dan segera dilakukan pengukuran absorbansi larutan pada panjang gelombang 518 nm (Apriyantono, dkk., 1989). Kurva standar asam askorbat dapat dilihat pada Lampiran 1.
Vitamin C (mg/100g) =
Berat sampel awal (g) – Berat sampel akhir (g) x 100% Berat sampel awal (g)
Konsentrasi asam askorbat x volume ekstrak total x 100 ml ekstrak sampel x 100 x berat sampel
Penentuan total asam
Ditimbang sampel sebanyak 10 g, dihaluskan dan dimasukkan ke dalam labu ukur dan ditambahkan akuades sampai volume 100 ml. Diaduk hingga merata dan disaring dengan kertas saring. Diambil filtrate-nya sebanyak 10 ml dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer lalu ditambahkan phenolphtalein 2-3 tetes kemudian dititrasi dengan menggunakan NaOH 0,01 N. Titrasi dihentikan setelah timbul warna merah jambu yang stabil (Ranganna, 1978).
ml NaOH x N NaOH x BM asam dominan x FP x 100% Total asam (%) =
Berat sampel (g) x 1000 x valensi Keterangan :
BM = Berat molekul asam sitrat (C6H8O7) yaitu 192 valensi 3.
FP = Faktor Pengencer
Penentuan total soluble solid
Diambil sampel yang telah dihaluskan sebanyak 5 g dan dimasukkan ke
dalam beaker glass. Ditambahkan akuades hingga volume 15 ml kemudian diaduk
hingga merata. Diambil satu tetes larutan dan diteteskan dalam handrefractometer
lalu dilihat angka di titik terang dan gelapnya (Ranganna, 1978).
Total padatan terlarut (oBrix) = angka handrefractometer x FP
Keterangan :
FP = Faktor pengencer Penentuan kadar abu
Sampel sebanyak 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
ml NaOH x N NaOH x BM asam dominan x FP x 100% Berat sampel (g) x 1000 x valensi
21
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 500 oC sampai terbentuk abu. Setelah itu cawan yang berisi
abu didinginkan sampai mencapai suhu kamar dan selanjutnya ditimbang beratnya (SNI-01-3451-1994). Kadar abu dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Kadar abu = Bobot abu (g) x 100% Bobot sampel (g)
Penentuan nilai warna L, a dan b (Metode Hunter)
Pengujian warna dilakukan dengan menggunakan kromameter Konika Minolta (tipe CR-400, Jepang). Sejumlah sampel ditempatkan pada wadah yang datar. Pengukuran menghasilkan nilai L, a, dan b dari sampel dengan kisaran 0 (hitam) sampai ± 100 (putih). L menyatakan parameter kecerahan. Warna kromatik campuran merah hijau ditunjukkan oleh nilai a dengan nilai “+a” (positif) dari 0 sampai + 80 untuk warna merah dan nilai “–a “ (negatif) dari 0 sampai – 80 untuk warna hijau. Warna kromatik campuran biru kuning ditunjukkan oleh nilai b dengan nilai nilai “+b” (positif) dari 0 sampai + 80 untuk warna kuning dan nilai “–b “ (negatif) dari 0 sampai – 80 untuk warna biru. (Hutchings, 1999).
Uji organoleptik warna, aroma, rasa dan tekstur
Organoleptik terhadap warna, aroma, rasa dan tekstur ditentukan dengan uji hedonik dan uji skor untuk organoleptik tekstur. Caranya contoh yang telah diberi kode diuji secara acak oleh 15 panelis. Pengujian dilakukan secara indrawi (organoleptik) yang ditentukan berdasarkan skala numerik dan skor (Soekarto, 1985). Untuk skala hedonik warna, aroma, rasa, dan tekstur dapat dilihat pada Tabel 4 sedangkan skala skor tekstur dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 4. Skala hedonik warna, aroma, rasa, dan tekstur
Skala hedonik warna Skala numerik
Sangat suka Suka Agak suka Tidak suka Sangat tidak suka
5 4 3 2 1 Tabel 5. Skala skor tekstur
Skala skor tekstur Skala numerik
Sangat kenyal Kenyal Agak kenyal Tidak kenyal Sangat tidak kenyal
5 4 3 2 1
Penentuan gula reduksi
Prinsip metode ini adalah dalam suasana alkali gula pereduksi akan mereduksi 3,5-dinitrosalisilat (DNS) membentuk senyawa yang dapat diukur absorbansinya pada panjang gelombang 550 nm. Persiapan pereaksi DNS dibuat dengan melarutkan 10,6 g asam 3,5-dinitrosalisilat dan 19,8 g NaOH ke dalam 1416 ml air ditambahkan ke dalam larutan tersebut 106 g NaK-tartarat. 7,6 ml fenol (cairkan pada suhu 50ºC) dan 8,3 g Na-metabisulfit, dicampur merata. Dilakukan standarisasi dengan melakukan titrasi 3 ml pereaksi DNS dengan HCL 0,1 N dan indikator fenolftalein. Dibutuhkan 5-6 ml HCL 0,1 N, jika kurang dari itu ditambahkan 2 g NaOH untuk setiap kekurangan 0,1 ml HCL 0,1 N.
Penentuan kurva standar dibuat dengan mengukur nilai gula pereduksi pada glukosa pada selang 0,2-0,5 mg/ml. Masing-masing konsentrasi sebanyak 1 ml ditambahkan dengan 3 ml pereaksi DNS. Ditempatkan dalam air mendidih selama 15 menit. Dibiarkan dingin sampai suhu ruang. Selanjutnya intensitas warna yang terbentuk diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer pada
23
panjang gelombang 550 nm. Kurva standar dibuat dengan memplot konsentrasi glukosa terhadap absorbansinya.
Penetapan gula reduksi pada sampel yaitu ditimbang sampel sebanyak 2 g
yang telah dihaluskan dimasukkan ke dalam beaker glass 100 ml, lalu
ditambahkan alkohol 80% 50 ml, kemudian distirer selama 1 jam. Kemudian disaring ke dalam labu ukur 250 ml dan ditambahkan akuades sampai batas tera. Dipanaskan dalam waterbath selama 1 jam untuk menghilangkan alkohol. Setelah dingin ditambahkan akuades sampai batas tera kemudian distiter. Diambil 1 ml dan 9 ml aquadest yang kemudian dimauskkan ke dalam tabung reaksi dan digojog dengan vortex. Setelah itu diambil 1 ml larutan tersebut dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi tertutup. Dilakukan penambahan DNS sebanyak 3 ml dan digojog dengan vortex. Kemudian dipanaskan selama 15 menit dan didinginkan selama 30 menit. Ukur absorbansi dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 550 nm (Apriyantono dkk., 1989).
Konsentrasi gula (mg/ml) x Faktor pengencer
Kadar gula reduksi = x 100% Bobot Sampel (g) x 1000
Uji aktivitas antioksidan dengan metode DPPH (Sumarny, dkk., 2012)
1. Pembuatan larutan DPPH (0,4 mM)
Ditimbang lebih kurang 15,8 mg DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil), kemudian dilarutkan dengan metanol pro analisis hingga 100 ml pada labu ukur, ditempatkan dalam botol gelap.
2. Pembuatan larutan blanko (larutan DPPH)
Dipipet 1 ml larutan DPPH (0,4 mM) ke dalam labu ukur 5 ml dan ditambahkan metanol hingga tanda tera, lalu dihomogenkan.
3. Pembuatan larutan uji
Ditimbang 5,0 mg sampel kemudian dilarutkan dalam 5 ml metanol pro analisis (1000 bpj), larutan ini merupakan larutan induk. Dipipet 25 µl, 50 µl, 125 µl, 250 µl, 500 µl, 750 µl, 1000 µl, dan 1500 µl larutan induk (triplo) ke dalam labu ukur 5 ml untuk mendapatkan konsentrasi sampel 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, dan 300 µg/ml. Ke dalam masing-masing labu ukur ditambahkan 1 ml larutan DPPH, ditambahkan dengan metanol pro analisis sampai tanda tera, kemudian dihomogenkan.
4. Pembuatan larutan vitamin C
Ditimbang 5 mg vitamin C kemudian dilarutkan dalam 5 ml metanol pro analisis (1000 bpj), larutan ini merupakan induk. Dipipet 20 µl, 30 µl, 40 µl, 50 µl, 60 µl, dan 70 µl larutan induk (triplo) ke dalam labu ukur 5 ml untuk mendapatkan konsentrasi sampel 4, 6, 8, 10, 12, dan 14 µg/ml ke dalam masing-masing labu ukur ditambahkan 1 ml larutan DPPH dan ditambahkan dengan metanol pro analisis sampai tanda tera kemudian dihomogenkan.
5. Uji aktivitas antioksidan
Larutan uji dan larutan vitamin C dengan beberapa konsentrasi diinkubasi pada suhu 37 ºC selama tepat 30 menit, serapan diukur pada panjang gelombang maksimum 517 nm menggunakan spektrofotometri UV-VIS. Persentase inhibisi dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :
% hambatan = Absorbansi blanko – absorbansi sampel x 100% Absorbansi blanko
Perhitungan nilai IC50 dengan memasukkan nilai dari konsentrasi larutan
uji (sumbu x) dan % hambatan terhadap DPPH (sumbu y) ke dalam persamaan Absorbansi blanko (larutan DPPH) – absorbansi sampel x 100%
25
garis regresi. Semakin rendah nilai IC50 berarti semakin tinggi aktivitas
antioksidan sebagai peredam radikal bebas. Aktivitas suatu senyawa dikatakan
memiliki aktivitas tinggi jika mempunyai nilai IC50 di bawah 20 bpj, aktivitas
sedang jika mempunyai nilai IC50 21 – 100 bpj, aktivitas rendah jika mempunyai
nilai IC50 101 – 200 bpj dan tidak aktif jika mempunyai nilai IC50 di atas 200 bpj.
Gambar 4. Skema pembuatan sari ubi jalar ungu
Gambar 5. Skema pembuatan sari jeruk nipis Disortasi, dikupas, dicuci dan dipotong-potong
Diblansing dengan uap pada suhu 80 oC
selama 5 menit
Disaring dengan kain saring
Sari ubi jalar ungu
Diblender dengan perbandingan buah dan air 1: 2
Ubi jalar ungu
Jeruk nipis
Disortasi dan dicuci
Dipotong-potong dan diperas
Disaring
27
Gambar 6. Skema pembuatan permen jelly
Ditimbang sorbitol dan sari ubi jalar ungu
sebanyak 200 g
Dicetak dan didinginkan pada suhu ruang
Parameter yang diuji:
- Penentuan kadar air
- Penentuan kadar vitamin C
- Penentuan total asam
- Penentuan total soluble solid (TSS)
- Penentuan kadar abu
- Penentuan nilai warna L, a, dan b
- Uji organoleptik terhadap warna, aroma, rasa, dan tekstur
Perbandingan sorbitol dengan sari ubi jalar ungu:
S1 = 50% : 50%
S2 = 60% : 40%
S3 = 70% : 30%
S4 = 80% : 20%
Dipanaskan dan diaduk hingga mencapai
suhu 80 oC kemudian api dimatikan
Ditambahkan karagenan, CMC 2%, sari jeruk nipis 10% diaduk hingga larut Konsentrasi karagenan (K): K1 = 1% K2 = 2% K3 = 3% K4 = 4%
Dikeringkan dengan oven blower dengan suhu 50 oC selama 48 jam
Perlakuan terbaik
Permen jelly
Parameter yang diuji:
- Penentuan gula reduksi
- Penentuan aktivitas antioksidan