Pada tahap ini dilakukan persiapan bahan baku berupa pembuatan tepung dengan tujuh macam metode yang dimulai dari pengupasan, pencucian, pengecilan ukuran, perendaman, pemarutan, perebusan, pengeringan, dan penepungan. Metode yang dilakukan terbagi menjadi tiga bagian yaitu metode perendaman dengan starter, gari, dan rava.
Metode perendaman terdiri dari lima macam cara meliputi perendaman tanpa starter, ragi tape (2 g/l), ragi roti (2 g/l), bakteri asam laktat/air rendaman sawi asin (1,2 x 108 koloni/l), serta pencampuran antara bakteri asam laktat dan ragi roti (2,4 x 108 koloni/l + 2 g)/l. Desain percobaan dari penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 4. Diagram alir
pembuatan tepung kasava termodifikasi metode perendaman tersaji pada Gambar 2.
Tabel 4. Desain percobaan produksi tepung kasava termodifikasi
Kode perlakuan Perlakuan/metode
A-1 Perendaman tanpa starter A-2 Perendaman dengan ragi roti A-3 Perendaman dengan ragi tape
A-4 Perendaman dengan bakteri asam laktat
A-5 Perendaman dengan bakteri asam laktat dan ragi roti
B Gari
C Rava
K Kontrol
Metode gari dilakukan dengan cara bahan baku setelah proses pengupasan dan pencucian diproses pemarutan untuk kemudian dibungkus dengan kain saring selama 2 hari. Diagram alir pembuatan tepung kasava termodifikasi metode gari tersaji pada Gambar 3. Untuk metode rava dilakukan dengan cara perebusan bahan baku yang sudah dikecilkan ukurannya dalam air mendidih selama 5 menit. Diagram alir pembuatan tepung kasava termodifikasi metode rava tersaji pada Gambar 4.
Pembuatan produk pembanding berupa tepung kasava kontrol dilakukan dengan cara pengeringan langsung setelah proses pengecilan ukuran. Proses pengeringan menggunakan panas matahari selama 7 jam dan oven selama 2-3 hari.
Gambar 2. Diagram alir proses pembuatan tepung kasava termodifikasi metode perendaman Ubi kayu Pengupasan Pengecilan ukuran Pencucian
Perendaman selama 2-4 hari
Pengeringan matahari selama 7 jam
Penggilingan
Penyaringan Starter
Pengeringan oven blower selama 2-4 hari
Gambar 3. Diagram alir proses pembuatan tepung kasava termodifikasi metode gari Ubi kayu Pengupasan Pengecilan ukuran Pencucian Pemarutan
Pengeringan matahari selama 7 jam
Penggilingan
Penyaringan
Pengeringan oven blower selama 2-4 hari
Tepung kasava
Gambar 4. Diagram alir proses pembuatan tepung kasava termodifikasi metode rava
2. Penelitian Utama
Pada tahap ini dilakukan analisa sifat mutu dan komposisi kimia, sifat fisiko kimia, dan uji organoleptik. Analisa sifat mutu dan komposisi kimia meliputi analisa proksimat (air, abu, lemak, serat kasar, protein dan karbohidrat by difference), derajat putih, total asam, pati, dan total mikroba (TPC, total E.coli, total Salmonella). Analisa sifat fisiko kimia meliputi pH, HCN, derajat putih, absorbsi air dan minyak, viskositas (Brookfield Viscosimeter dan Brabender Viscoamylographer), kelarutan dan swelling power, serta total padatan terlarut. Uji organoleptik dilakukan pada bahan
Ubi kayu
Pengupasan
Pengecilan ukuran
Pencucian
Perendaman dalam air mendidih selama 5 menit
Pengeringan matahari selama 7 jam
Penggilingan
Penyaringan
Pengeringan oven blower selama 2-4 hari
tepung kasava termodifikasi dengan parameter warna, tekstur, aroma, dan penerimaan umum.
3. Metode Analisis
a) Kadar air (AOAC, 1995)
Cawan alumunium yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya diisi sebanyak 2 g sampel lalu ditimbang (W1) kemudian dimasukkan ke dalam oven suhu 1050C selama 1-2 jam. Cawan alumunium dan sampel yang telah dikeringkan dimasukkan ke dalam desikator kemudian ditimbang. Ulangi pemanasan sampel sampai dicapai bobot konstan (W2). Sisa contoh dihitung sebagai total padatan dan air yang hilang sebagai kadar air.
Kadar Air (%) = (W1 – W2) x 100 % W1
b) Kadar abu (AOAC, 1995)
Sebanyak 2 g sampel ditimbang dalam cawan porselin yang telah diketahui bobotnya (A), kemudian diarangkan dengan menggunakan pemanas Bunsen hingga tidak mengeluarkan asap lagi. Cawan porselin berisi contoh (B) yang sudah diarangkan kemudian dimasukkan dalam tanur bersuhu 6000C selama 2 jam untuk mengubah arang menjadi abu (C). Cawan porselin berisi abu didinginkan dalam desikator dan ditimbang hingga mencapai bobot tetap.
Kadar Abu (%) = (C – A) x 100 % B
c) Kadar lemak (AOAC, 1995)
Sebanyak 2 g contoh bebas air diekstraksi dengan pelarut organik hexana dalam alat Soxhlet selama 6 jam. Contoh hasil ekstraksi diuapkan dengan cara diangin-anginkan dalam oven bersuhu 1050C. Contoh didinginkan dalam desikator dan ditimbang hingga diperoleh bobot tetap.
Kadar lemak (%) = bobot lemak x 100 % bobot contoh
Sebanyak 2-4 g contoh ditimbang, lalu lemaknya dibebaskan dengan cara ekstraksi menggunakan Soxhlet atau diaduk, setelah mengendap tuangkan contoh dalam pelarut organik sebanyak tiga kali. Contoh dikeringkan dan ditambahkan 50 ml larutan H2SO4 1,25 %,
kemudian didihkan selama 30 menit dengan pendingin tegak. Setelah itu ditambahkan 50 ml NaOH 3,25 % dan didihkan kembali selama 30 menit. Dalam keadaan panas cairan disaring dengan corong Buchner yang berisi kertas saring tak berabu Whatman No. 41 yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya. Endapan pada kertas saring berturut-turut dicuci dengan H2SO4 1,25 % panas, air panas, dan etanol
96 %. Kertas saring dan isinya diangkat dan ditimbang, lalu dikeringkan pada suhu 1050C sampai bobot konstan. Bila kadar serat kasar lebih besar 1 % kertas saring beserta isinya diabukan dan ditimbang hingga bobotnya konstan.
Serat kasar ≤ 1 %
Kertas saring+contoh kering–kertas saring kosong x 100 % Bobot contoh
Serat kasar > 1 %
Kertas saring+contoh kering–kertas saring kosong–bobot abu x 100 % Bobot contoh
e) Kadar protein (AOAC, 1995)
Sebanyak 1 g sampel dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl lalu ditambahkan 2,5 ml H2SO4 pekat, 1 g katalis dan beberapa butir batu
dadih. Lalu didestruksi hingga menghasilkan larutan jernih dan kemudian didinginkan. Larutan hasil destruksi dipindahkan ke alat destilasi dan ditambahkan 15 ml NaOH 50 %. Labu erlenmeyer yang berisi 25 ml HCl 0,02 N dan tetes indikator mengsel (campuran metal merah 0,02 % dalam alkohol dan metal biru 0,02 % dalam alkohol (2:1)) diletakkan di bawah kondensor. Ujung tabung kondensor dibilas dengan akuades (ditampung dalam Erlenmeyer). Larutan yang berada dalam Erlenmeyer dititrasi dengan NaOH 0,02 N hingga diperoleh
perubahan warna dari hijau menjadi ungu. Setelah itu dilakukan pula penetapan blanko.
Kadar protein (%) = (a-b) x N x 0,014 x 6,25 x 100 % W
f) Kadar karbohidrat (by difference)
Kadar karbohidrat by difference = 100 % - (P+KA+A+L+S) Keterangan :
P = Kadar Protein (%) KA = Kadar Air (%) A = Kadar Abu (%) L = Kadar Lemak (%) S = Kadar Serat kasar (%)
g) Kadar pati (Metode Somogy Nelson)
Sampel ditimbang sebanyak 0,1 g dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan etanol 80 % sebanyak 15 ml dan dipanaskan dalam penangas air pada suhu 80–85 0C selama 30 menit. Setelah itu didiamkan selama 30 menit pada suhu kamar. Cairan dibuang. Endapan yang telah kering ditambahkan aquades sebanyak 2 ml dan dipanaskan selama 3 menit. Kemudian ditambahkan HClO4 2
ml dan dipanaskan selama 15 menit. Setelah itu dilakukan sebanyak dua kali. Cairan ditampung pada labu ukur 100 ml dan ditepatkan volumenya hingga 100 ml.
Larutan dipipet sebanyak 2 ml ke dalam tabung reaksi 50 ml, ditambahkan pereaksi Cu sebanyak 2 tetes dan dipanaskan dalam penangas air selama 20 menit, kemudian didinginkan (warna menjadi merah bata). Tambahkan pereaksi Nelson 2 sebanyak tetes (warna menjadi biru tua), setelah itu ditepatkan hingga volume 50 ml dengan aquades. Kemudian ukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 500 nm. Hasil pengukuran absorbansi diplotkan kedalam kurva standar.
h) Kadar HCN (Sudharmadji et al., 1989)
Sampel ditimbang sebanyak 20 g dimasukkan ke dalam labu perebus dan ditambahkan aquades sebanyak 100 ml. labu ditutup rapat dan dibiarkan selama 2 jam, setelah itu ditambah air lagi sebanyak 100 ml. Labu dihubungkan dengan steam destilation dan destilat ditampung dalam labu erlenmeyer yang telah diisi dengan 20 ml NaOH 2,5 %. Setelah destilat mencapai 150 ml, destilasi dihentikan. Destilat ditambah 8 ml NH4OH, 5 ml KI 5 % dan dititrasi dengan
larutan AgNO3 0,02 N sampai terjadi kekeruhan (kekeruhan akan
mudah terlihat bila dibawah erlenmeyer diletakkan kertas karbon hitam). Kadar HCN dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Kadar HCN (ppm) = 1000 x ml titran x 0,54 bobot contoh
i) Total asam (AOAC, 1995)
Sampel sebanyak 10 g ditera dengan aquades sampai 50 ml. Larutan tersebut disaring menggunakan kertas saring hingga didapat 25 ml cairan jernih. Kemudian diberi indikator phenolphtalein dan dititrasi dengan NaOH 0.1 N yang sudah distandarisasi.
Total asam = ml NaOH x Normalitas NaOH x 100 volum contoh
j) Total mikroba (AOAC, 1995)
Total mikroba diukur dengan menggunakan metode tuang. Sampel sebanyak 1 g ditimbang, kemudian dilakukan pengenceran pada tingkat yang dikehendaki. Contoh dipipet sebanyak 1 ml lalu disebarkan dalam cawan petri, dan digoyang hingga rata. Setelah itu dimasukkan media sesuai analisa mikroba yang diinginkan. Untuk total plate count menggunakan media PCA, analisa E.coli menggunakan media EMB, dan analisa Salmonella menggunakan media SSA. Selanjutnya diinkubasi selama 24–48 jam dalam inkubator, dan setelah masa inkubasi selesai dilakukan perhitungan jumlah koloni.
k) Total padatan terlarut (AOAC, 1995)
Sampel sebanyak 2,5 g dilarutkan dalam 10 ml aquades lalu diaduk. Sampel yang telah dikocok merata disaring dengan kertas saring. Cairan yang lolos penyaringan ditempatkan pada cawan dan dimasukkan dalam cawan aluminium yang diketahui beratnya (B1).
Kemudian contoh dalam cawan tersebut diuapkan dalam oven
pengering pada suhu 105oC sampai berat konstan (B2).
Zat Padat Terlarut (mg/l) = (B2 – B1)g x 106
ml contoh l) pH (AOAC, 1995)
Sampel sebanyak 2,5 g dilarutkan dalam 25 ml aquades. Pengukuran pH menggunakan alat pH meter yang sudah dikalibrasi. m) Warna dan derajat putih
Derajat warna dan putih diukur dengan alat colortech. Alat diletakkan di atas contoh dalam wadah dan nilai terbaca pada alat yang menunjukkan nilai L, a, dan b.
n) Absorbsi air dan minyak (Sathe dan Salukhe, 1981)
Sampel sebanyak 0,5 g ditambah 5 ml aquades atau minyak dan diaduk selama 30 detik. Lalu didiamkan selama 30 menit dalam ruangan. Kemudian sebanyak 0,15 ml sampel tersebut dimasukkan ke dalam tabung eppendorf untuk disentrifugasi selama 30 menit pada suhu kamar dengan kecepatan 5000 rpm. Setelah terbentuk suspensi, cairan yang tidak larut dalam air atau minyak dipipet dan ditimbang (A). Rumus yang digunakan yaitu:
Absorbsi air atau minyak (%) = 0,15 ml – A x 100 0,15 ml
o) Kelarutan dan swelling power (Modifikasi Perez et al., 1999)
Sampel ditimbang sekitar 0,5 g (A) dan dicampur dengan 50 ml aquades dalam labu Erlenmeyer 100 ml.Sampel ditempatkan pada penangas air dengan suhu 900C selama 2 jam dengan pengadukan kontinyu. Sampel yang telah dipanaskan kemudian disentrifugasi dengan kecepatan standar selama 15 menit. Dari suspensi tersebut
diambil 30 ml larutan yang jernih kemudian diletakkan pada cawan petri yang telah diketahui bobotnya (B). Cawan petri dikeringkan pada oven bersuhu 1000C hingga bobotnya konstan, kemudian ditimbang dan dihitung bobot akhirnya (C). Swelling power merupakan bobot endapan yang tertinggal dalam tabung sentrifuse (D).
Kelarutan (%)= (C – B) x 50 ml x 100 % A x 30 ml
Swelling power (%)= D x 100 % A x (100-%kelarutan) p) Viskositas pasta (5 %)
Viskositas diukur dengan menggunakan alat viskosimeter Brookfield. Sampel disiapkan sebanyak 25 g dalam 500 ml air untuk kemudian dipanaskan dalam air mendidih selama 15 menit, dan didinginkan hingga suhu 280C. Pasta diukur pada suhu 280C dengan menggunakan kecepatan dan spindel yang disesuaikan. Spindel yang digunakan nomor 1 dan 2 dengan kecepatan 0,3-60 rpm.Nilai yang terbaca merupakan nilai yang masuk dalam kisaran 20–80.
q) Sifat amilografi
Pengukuran sifat-sifat amilografi dilakukan dengan menggunakan alat Viscoamylograph Brabender. Sampel tepung sebanyak 30 g ditambahkan 450 ml air dan diaduk hingga homogen selama 5 menit kemudian disiapkan pada alat Viscoamylograph Brabender. Pemanasan awal dilakukan sampai suhu 300C. Pada saat tersebut pena pada recorder harus berada pada garis 0 (nol). Pemanasan dilanjutkan selama 43,5 menit sampai suhu 930C (kenaikan suhu 1,50C/menit). Pemanasan dipertahankan pada suhu 930C selama 20 menit. Kemudian dilakukan pendinginan selama 30 menit sampai suhu 500C (kenaikan suhu 1,50C/menit). Setelah suhu mencapai 500C, dibiarkan dulu selama 10 menit. Parameter yang diperoleh dari kurva amilografi yaitu suhu gelatinisasi awal, viskositas maksimum, viskositas akhir, breakdown viscosity dan setback viscosity.
4. Uji Statistik
Uji statistik dilakukan untuk mengetahui pengaruh dari perlakuan atau metode pengolahan tepung kasava termodifikasi terhadap analisa yang dilakukan. Analisa yang dilakukan uji stastistik meliputi analisa komposisi kimia dan analisa sifat fisiko kimia. Uji yang dilakukan menggunakan analisa sidik ragam (univariate analysis) yang dilanjutkan dengan uji Duncan. Uji Duncan sebagai uji lanjut terhadap hasil analisa sidik ragam yang berpengaruh nyata terhadap variabel bebas dengan tingkat kepercayaan 95 % (α=0,05) (Walpole, 1995).
5. Uji Organoleptik
Uji organoleptik dilakukan kepada 31 orang panelis agak terlatih yang merupakan mahasiswa Departemen Teknologi Industri Pertanian. Parameter yang diuji meliputi warna,tekstur, aroma, dan penerimaan secara umum. Masing-masing panelis diminta untuk menilai setiap sampel berupa tepung ubi kayu pada form yang telah disediakan.
Dalam penganalisaan, skala hedonik ditransformasi menjadi skala numerik dengan angka menaik menurut tingkat kesukaan. Hasil pengujian berupa skor: (1) sangat tidak suka, (2) tidak suka, (3) netral, (4) suka, dan (5) sangat suka.
Hasil dari uji organoleptik dianalisa statistik non-parametrik menggunakan uji sidik ragam (univariate analysis) untuk mengetahui tingkat perbedaan dan pengaruh dari perlakuan atau metode pengolahan tepung kasava termodifikasi terhadap parameter yang diuji dengan tingkat kepercayaan 95 %(α=0,05) (Walpole, 1995).
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. ANALISA KOMPOSISI KIMIA DAN SIFAT MUTU TEPUNG