Analisis yang dilakukan meliputi analsis fisik, kimia dan organoleptik. Analisis fisik dan kimia dilakukan pada tahap kedelai, tempe, tepung tempe dan minuman tepung tempe. Sementara analisis organoleptik dilakukan pada tahap tempe dan penentuan formulasi minuman tepung tempe.
1. Analisis fisik
Analisis fisik dilakukan pada kedelai yaitu panjang biji dan massa per 100 biji. Analisis fisik pada tempe meliputi rendemen, panjang biji tempe dan perhitungan pengembangan panjang biji dari kedelai menjadi tempe. Sementara analisis untuk tepung tempe adalah rendemen,warna, IPA dan IKA.
a. Panjang biji dan pengembangan biji
Pengukuran panjang biji dilakukan menggunakan mikrometer sebanyak 10 kali. Kedelai utuh dan tempe diukur panjangnya seperti terlihat pada Gambar 2. Pengembangan biji kedelai menjadi tempe diketahui dengan perhitungan
pengembangan biji (%)=
panjang tempe – panjang kedelai panjang kedelai ×100%
b. Massa per 100 biji
Sebanyak 100 biji kedelai diambil secara acak dari dalam karung penyimpan dan ditimbang menggunakan timbangan analitik.
c. Rendemen
Perhitungan nilai rendemen didasarkan pada perbandingan antara berat akhir dengan berat awal yang digunakan. Perhitungan rendemen tempe dilakukan dengan persamaan
rendemen tempe (%)=
w tempe(gram)
w kedelai(gram)
×100%
Sementara perhitungan rendemen tepung tempe dilakukan dengan persamaan
rendemen tepung tempe(%)=
w tepung tempe(gram)
w tempe yang dikeringkan(gram)
×100%
d. Analisis warna
Pengukuran warna dilakukan menggunakan alat Minolta Chromameter CR-310. Intensitas zat warna dinyatakan menggunakan notasi Hunter (sistem warna L, a, dan b). Nilai L menunjukkan kecerahan yang mempunyai nilai 0 (hitam) sampai 100 (putih). Nilai a dan b adalah koordinat-koordinat kromatisitas, dimana a untuk warna hijau (a negatif) dari 0 hingga 80, sampai warna merah (a positif) dari 0 hingga 100. Notasi b untuk warna biru (b negatif) dari 0 hingga 70 sampai warna kuning (b positif) dari 0 hingga 70.
e. Indeks penyerapan air (IPA) dan indeks kelarutan air (IKA) (Ganjyal et al 2006)
Sebanyak 1 gram sampel dilarutkan kedalam 15 ml akuades dalam tabung sentrifugasi hingga terdispersi merata. Sampel kemudian disentrifuse pada 3000 rpm selama 10 menit. Supernatan yang diperoleh ditimbang dan hitung IPA dengan persamaan
IPA (gram/gram)= w (tabung+residu)( gram)-w tabung( gram) w sampel( gram)
Sebanyak 2 ml supernatan dimasukkan ke dalam cawan kemudian dioven 100 °C selama 4 jam hingga diperoleh bobot tetap kemudian ditimbang hasilnya. Perhitungan IPA dan IKA menggunakan persamaan
IKA (gram/ml)= w akhir( gram)-w cawan( gram) 2 ml
2. Analisis kimia
Analisis kimia yang dilakukan meliputi analisis proksimat dan analisis daya cerna protein in vitro.
a. Kadar air (SNI 01-2891-1992)
Sampel sejumlah 1-2 gram ditimbang dan dimasukkan dalam cawan yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya. Sampel dan cawan kemudian dikeringkan dalam oven bersuhu 105 °C
selama 6 jam. Cawan didinginkan dalam desikator dan ditimbang, kemudian dikeringkan kembali sampai diperoleh bobot tetap. Perhitungan kadar air digunakan persamaan
kadar air (%bb) = w(c+s)-wa ws ×100 kadar air (%bk) = w(c+s)-wa wa-wc ×100 Keterangan:
ws = bobot sampel sebelum dikeringkan (gram)
w(c+s) = bobot sampel ditambah cawan kering kosong ( gram )
wc = bobot cawan kosong (gram)
wa = bobot akhir (gram)
b. Kadar abu (SNI 01-2891-1992)
Timbang 2-3 gram sampel ke dalam cawan porselen yang telah diketahui bobotnya. Sampel dirahkan di atas nyala pembakar, lalu diabukan dalam tanur listrik pada suhu maksimum 550 °C sampai pengabuan selesai (sekali-sekali pintu tanur dibuka sedikit agar oksigen bisa masuk). Dinginkan dalam desikator lalu ditimbang hingga bobot tetap. Perhitungan kadar abu digunakan persamaan
kadar abu (%bb)=wa-wc ws
×100
kadar abu (%bk)= kadar abu (%bb) 100-kadar air(%bb)
Keterangan:
ws = bobot sampel sebelum diabukan (gram)
wc = bobot cawan kosong (gram)
wa = bobot akhir (gram)
c. Kadar protein (AOAC 1995)
Sampel sebanyak 100-250 mg dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl. Sampel kemudian ditambahkan 1.0±0.1 gram K2SO4, 40±10 mg HgO dan 2±0.1 ml H2SO4. Sampel ditambahkan 2-3
butir batu didih dan dididihkan selama 1-1.5 jam dengan kenaikan suhu secara bertahap hingga cairan menjadi jernih, kemudian didinginkan. Sampel ditambahkan sejumlah kecil air destilata secara perlahan dan goyang pelan agar kristal yang terbentuk larut kembali. Isi labu dipindahkan ke dalam alat destilasi dan bilas 5-6 kali dengan 1-2 ml air destilata, air destilata tersebut dipindahkan ke labu destilasi. Tambahkan 8-10 ml larutan 60% NaOH - 5% Na2S2O3. Letakkan
erlenmeyer 250 ml berisi 5 ml larutan H3BO3 dan 2-4 tetes indikator metilen red-metilen blue
dibawah kondensor hingga ujungnya terendam. Lakukan destilasi hingga diperoleh sekitar 15 ml destilat. Encerkan destilat hingga 50 ml. Titrasi dengan HCl 0.02 N yang telah distandardisasi sampai terjadi perubahan warna menjadi abu-abu. Perhitungan kadar protein dilakukan dengan persamaan
kadar protein (%bb)=
(VHCl (contoh) - VHCl (blanko)) x NHCl x 14.007
ws(mg)
× 100 × 6.25
kadar protein (%bk)= kadar protein (%bb) 100 - kadar air (%bb)
d. Kadar lemak (SNI 01-2891-1992)
Labu lemak dikeringkan dalam oven bersuhu 105 °C, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Sebanyak 1-2 gram sampel dibungkus kertas saring dan dioven pada 80 °C selama 1 jam. Kemudian dimasukkan ke dalam tabung soxhlet. Kondensor dirangkaikan pada bagian atas dan bagian bawahnya dihubungkan dengan labu lemak yang berisi 30 ml pelarut heksana di atas heating mantle. Refluks dilakukan selama kira-kira 6 jam.
Setelah itu, sampel dikeluarkan dari tabung soxhlet dan dilakukan destilasi heksana. Labu lemak yang berisi lemak sampel hasil ekstraksi kemudian dipanaskan dalam oven bersuhu 105 °C selama 30 menit hingga pelarut menguap seluruhnya. Setelah dikeluarkan dari oven, labu lemak didinginkan dalam desikator selama 15 menit dan kemudian ditimbang. Perhitungan kadar lemak digunakan persamaan
kadar lemak (%bb)=wa-wl ws
×100
kadar lemak (%bk)= kadar lemak (%bb) 100 - kadar air (%bb)
Keterangan:
ws = bobot sampel (gram)
wa = bobot labu lemak dan lemak hasil ekstraksi (gram)
wl = bobot labu lemak kosong (gram)
e. Kadar karbohidrat (by difference)
Kadar karbohidrat diperoleh dengan metode perhitungan dengan persamaan
kadar karbohidrat (%bb) = 100 - (W+A+P+F)
kadar karbohidrat (%bk)=kadar karbohidrat (%bb) 100-kadar air (%bb) Keterangan: W = kadar air (%bb) A = kadar abu (%bb) P = kadar protein (%bb) F = kadar lemak (%bb)
f. Perhitungan total energi (Muctadi et al 2006)
Energi diperoleh dari pembakaran komponen protein, lemak dan karbohidrat pada produk pangan. Perhitungan energi ditentukan dengan mengalikan hasil analisis proksimat kadar protein, lemak dan karbohidrat basis basah dengan faktor Atwater-Bryant yaitu
Energi (kkal/100 gram)=(4 kkal/gram×P)+(9 kkal/gram×F)+(4 kkal/gram×C) Keterangan:
P = kadar protein (%bb) F = kadar lemak (%bb) C = kadar karbohidrat (%bb)
g. Perhitungan persen AKG
Perhitungan kecukupan energi dihitung dari jumlah komposisi kimia yang terdapat dalam produk pangan dalam satu kali konsumsi atau takaran saji. Perhitungan jumlah komponen per takaran saji dapat dilakukan dengan menghitung dari komposisi kimia hasil analisis proksimat. Jika diasumsikan komposisi proksimat dihasilkan 100 % untuk 100 gram, maka jumlah komponen kimia per takaran saji dapat dihitung dengan persamaan
Komposisi gizi per takaran saji=takaran saji
100 gram ×kadar gizi (%bb)
Perhitungan % AKG dilakukan berdasarkan kebutuhan gizi harian yang besarnya protein 50 gram/hari, lemak 55 gram/hari dan karbohidrat 325 gram/hari untuk memenuhi diet 2000 kkal. Untuk menghitung persen yang telah dipenuhi dengan konsumsi sebanyak takaran saji dapat dihitung dengan persamaan
% AKG=jumlah komponen per takaran saji
angka kebutuhan zat gizi × 100%
h. Analisis daya cerna protein in vitro metode Hsu (Muchtadi 2010b)
Analisis diawali dengan pembuatan larutan multienzim yang terdiri dari 1.6 mg tripsin, 3.1 mg kimotripsin dan 1.3 mg peptidase per ml aquades. Sejumlah sampel yang telah diketahui kadar proteinnya disuspensikan dalam aquades hingga konsentrasi nitrogennya mencapai 6.25 mg/ml. Perhitungan jumlah sampel per ml dilakukan dengan persamaan
massa sampel per ml air = 6.25 × 100 kadar protein (%bk)
Sebanyak 25 ml suspensi diatur pH-nya hingga 8.00. Sampel diinkubasi pada suhu 37 °C selama 5 menit. Sampel ditambahkan larutan multi enzim sebanyak 2.5 ml. Sampel diangkat dari penangas pada menit ke 10 setelah penambahan enzim dan diukur pH-nya. Daya cerna protein dihitung dengan persamaan
y = 210.464 - 18.103x
Keterangan:
y = daya cerna protein x = pH pada menit ke 10
3. Analisis organoleptik
Analisis organoleptik dilakukan dengan melarutkan masing-masing sampel minuman hasil formulasi dengan 150 ml air hangat. Sampel disajikan terhadap panelis dalam keadaan hangat setelah dilakukan pengadukan. Panelis diharap mengisi form berdasarkan tingkat kesukaan terhadap warna, aroma, rasa, tekstur dan keseluruhan.
4. Rancangan percobaan dan analisis data
Penelitian dilakukan dengan Rancangan Acak Lengkap (Randomized Complete Design) dengan dua kali ulangan. Faktor yang digunakan adalah perlakuan empat varietas kedelai A, B, G2 dan H. Model rancangan percobaan yang dilakukan adalah
Yi= μ + ρ + εi
Keterangan:
Yi = nilai pengamatan respon karena pengaruh penggunaan varietas kedelai
i = banyaknya ulangan µ = pengaruh rerata
ρ = pengaruh perlakuan penggunaan varietas kedelai
εi = pengaruh error (galat) pada ulangan ke-i
Data yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap karakteristik produk dihitung menggunakan program Microsoft Excel 2007 selanjutnya diuji secara statistik menggunakan program SPSS 16.0. Data yang diperoleh terlebih dahulu dilakukan analisis ragam dengan One-way Anova untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan pada karakteristik sampel yang diuji. Jika diketahui bahwa karakteristik sampel berbeda nyata, selanjutnya dilakukan uji lanjut Tukey sehingga dapat diketahui seberapa besar perbedaan antar sampel.
Sementara pada analisis organoleptik rancangan percobaan yang dilakukan adalah Rancangan Blok Acak Lengkap (Randomized Complete Block Design) dimana model yang digunakan adalah
Yij= μ + + + εij
Keterangan:
Yij = nilai pengamatan respon karena pengaruh penggunaan tempe atau formula minuman
i = banyaknya sampel j = banyaknya panelis
τ = pengaruh rerata
β = pengaruh perlakuan penggunaan varietas kedelai
εij = pengaruh error (galat) pada ulangan ke-i dan blok j
Data yang diperoleh dari hasil analisis dihitung menggunakan program Microsoft Excel 2007 selanjutnya diuji secara statistik menggunakan program SPSS 16.0. Data yang diperoleh terlebih dahulu dilakukan analisis ragam dengan Anova multivariat untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan pada karakteristik sampel yang diuji. Jika diketahui bahwa karakteristik sampel berbeda
nyata, dilakukan dengan uji lanjut Duncan untuk mendapatkan subset sampel sehingga dapat dilihat kelompok-kelompok sampel yang berbeda.