3.5.1 Analisis Distribusi Ukuran Partikel
Analisis distribusi ukuran partikel dan ukuran partikel rata-rata dilakukan dengan menggunakan Mastersizer 3000 Aero S (Malvern UK). Alat tersebut menggunakan teknik difraksi sinar laser untuk mengukur distribusi ukuran partikel dari 10 nm sampai 3.5 mm. Sampel tepung kering dimasukkan kedalam unit (Aero S) yang secara otomatis mendispersi sampel. Distribusi ukuran partikel berdasarkan volume relatif dari partikel, yang kemudian ditampilkan sebagai kurva distribusi ukuran partikel. Beberapa parameter yang digunakan dalam distribusi partikel antara lain : ukuran partikel terbesar (D90), ukuran partikel dengan ukuran diameter median/tengah (D50 – berdasarkan volume, 50% partikel berukuran lebih kecil dan 50% berukuran lebih besar), ukuran partikel terkecil (D10) (Wronkowska and Haros 2014).
Pada penelitian ini distribusi partikel dihitung dengan menggunakan software mastersizer V3.10. Nilai yang dinyatakan adalah nilai rata-rata dari 6 kali pengukuran masing-masing sampel. Software ini juga menyajikan ukuran rata- rata partikel sebagai D[3,2] dan D[4,3], yang diformulasikan dengan menggunakan persamaan dibawah ini (Lee dan Yoon 2015) :
∑ ∑ ∑ ∑
Dimana ni merupakan jumlah partikel dengan diameter di. Nilai D[3,2] sering disebut sebagai diameter rata-rata Sauter (Sauter mean diameter) yaitu nilai diameter rata-rata partikel bola dengan nilai rasio volume/luas permukaan partikel yang sama. Nilai D[4,3] sering disebut sebagai diameter rata-rata De Brouckere (De Brouckere mean diameter) yaitu nilai diameter rata-rata partikel bola yang memiliki nilai rasio massa/volume partikel yang sama.
3.5.2 Analisis Kadar Air (AOAC 2005)
Analisis kadar air pada tepung ampas tapioka dilakukan berdasarkan metode AOAC (2005). Analisis kadar air yang dilakukan untuk mengetahui kandungan atau jumlah air yang terdapat pada sampel. Tahap pertama yang dilakukan pada analisis kadar air adalah mengeringkan cawan porselen dalam oven pada suhu 102-105°C selama 15 menit. Cawan tersebut kemudian diletakkan ke dalam desikator (kurang lebih 30 menit) dan dibiarkan sampai dingin kemudian ditimbang. Sampel ditimbang seberat 5 g dan selanjutnya cawan yang telah diisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 102-105 °C selama 6 jam. Cawan tersebut kemudian dimasukkan ke dalam desikator dan dibiarkan sampai dingin dan ditimbang. Perhitungan kadar air :
15
Keterangan:
A = Berat cawan porselen kosong (g)
B = Berat cawan porselen dengan sampel (g)
C = Berat cawan porselen dengan sampel setelah dikeringkan (g) 3.5.3 Analisis Kadar Pati (Dubois et al. 1956)
Kadar pati sampel tepung ampas tapioka dianalisis dengan menggunakan metode fenol sulfat (Dubois et al. 1956) yang mencakup tahapan pembuatan kurva standar larutan glukosa, persiapan sampel, dan analisis sebagai berikut : Pembuatan Kurva Standar Larutan Glukosa
Larutan glukosa murni (0.5 mL) yang masing-masing mengandung 0.0, 10.0, 20.0, 30.0, 40.0, 50.0, 60.0, 70.0 dan 80.0 μg larutan glukosa ditempatkan dalam tabung reaksi. Masing-masing tabung reaksi tersebut ditambahkan 0.5 mL fenol 5%, kemudian diaduk menggunakan vorteks. Sebanyak 2.5 mL larutan H2SO4 pekat ditambahkan secara cepat ke dalam tabung reaksi tersebut. Larutan tersebut didiamkan selama 10 menit, kemudian diaduk lagi dengan vorteks. Sampel disimpan pada suhu ruang selama 20 menit sebelum diukur absorbansi dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 490 nm. Persamaan dan kurva standar larutan glukosa dibuat sebagai hubungan antara konsentrasi larutan glukosa (pada sumbu x) dan absorbansi (pada sumbu y).
Persiapan Sampel Analisis Total Gula
Sebanyak 1 g pati dimasukkan secara perlahan ke dalam 100 mL etanol 95% dan dihomogenkan menggunakan pengaduk magnetik. Suspensi pati kemudian disaring menggunakan kertas saring. Kertas yang berisi residu pati didiamkan semalam dalam desikator. Residu pati ditimbang sehingga diketahui beratnya untuk menghitung pati pada sampel sebelum mengalami pencucian dengan etanol. Setelah pati kering, pati yang terdapat dalam kertas saring diambil, kemudian dihaluskan dengan mortar. Sebanyak 40 mg pati yang telah dihaluskan ditambah dengan 20 mL akuades, lalu diotoklaf pada suhu 1050C selama 1 jam. Setelah diotoklaf, sampel didinginkan pada suhu kamar lalu diencerkan sebanyak 40 kali. Analisis Sampel
Sebanyak 0.5 mL sampel dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan 0.5 mL fenol 5 % dan dihomogenkan menggunakan vorteks. Sebanyak 2.5 mL larutan H2SO4 pekat ditambahkan secara cepat ke dalam tabung reaksi. Larutan sampel kemudian didiamkan selama 10 menit pada suhu ruang, diaduk dengan vorteks dan didiamkan kembali selama 20 menit pada suhu ruang. Nilai absorbansi diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 490 nm. Kadar total gula (%bb) diperoleh dari kurva standar, sedangkan kadar pati (%bb) dihitung dengan mengalikan kadar total gula dengan faktor 0.9.
3.5.4 Analisis Kadar Total Serat Pangan (AOAC 985.29 2012)
Analisis total serat pangan pada sampel tepung ampas tapioka dilakukan berdasarkan metode AOAC (985.29 2012). Sampel dalam bentuk kering dan
16
bubuk dapat langsung digunakan dalam pengujian. Sampel yang mengandung lemak >10% harus dihilangkan lemaknya mengunakan soxhlet dengan pelarut heksan. Sampel tepung ampas tapioka sebanyak 1 g (duplo/dua set) dimasukkan ke dalama gelas piala, lalu ditambahkan 50 mL buffer fosfat pH 6. Termamyl sebanyak 100 µL ditambahkan kemudian ditutup dengan alumunium foil dan diinkubasi pada suhu 95-100oC selama 15 menit. Larutan kemudian didinginkan sampai suhu ruang, lalu nilai pH ditepatkan hingga 7.5 dengan penambahan 10 mL 0.275M NaOH dan 100 µL larutan protease, kemudian diinkubasi pada suhu 60oC selama 30 menit dalam water bath bergoyang. Selanjutnya larutan ditepatkan menjadi pH 4.0-4.6 dengan penambahan 10 ml HCl dan 300 µL amyloglucosidase, lalu diinkubasikan pada pada suhu 60oC selama 30 menit dalam water bath bergoyang. Etanol 95% yang telah dipanaskan pada suhu 60oC ditambahkan sebanyak 280 ml ke dalam larutan dan selanjutnya didiamkan pada suhu ruang selama 60 menit. Larutan kemudian disaring menggunakan saringan vakum dan dicuci sebanyak 3 kali dengan 20 mL etanol 78%, dua kali dengan 10 ml etanol 95%, dan dua kali dengan 10 mL aseton. Residu yang diperoleh kemudian dikeringkan selama satu malam pada suhu 105oC. Satu set residu dianalisis untuk kadar protein dan satu set lainnya untuk kadar abu. Kadar protein residu dapat diabaikan jika sampel berupa pati atau kadar protein yang sangat kecil. Total serat pangan (TDF) pada sampel dihitung dengan menggunakan rumus :
TDF (%) =
Bobot residu :
WR : rata-rata bobot residu (mg) untuk dua set sampel (mg) P : kadar protein residu (mg)
A : kadar abu residu (mg) WT : bobot sampel (mg)
3.5.5 Analisis Karakteristik Pasting (AACC 1983)
Pengukuran karakteristik pasting dilakukan menggunakan Rapid Visco Analyzer (RVA) tipe RVA-S4 dengan profil analisis standar 2. Sebanyak 3.5 gram sampel pati (kadar air 14%) dicampur dengan 25 gram akuades di dalam wadah sampel. Wadah berisi sampel selama 1 menit pertama diputar pada kecepatan 160 RPM dan suhu 50oC. Selanjutnya, sampai menit ke 8.5, suhu pemanasan dinaikkan dari 50oC menjadi 95oC. Suhu dijaga konstan pada 95oC selama 5 menit (sampai menit ke 13.5). Setelah pemanasan konstan, suhu diturunkan menjadi 50oC (pada menit ke 21) dan dipertahankan pada suhu 50oC selama 2 menit (sampai menit ke 23).
Dari kurva RVA akan diperoleh nilai dari suhu awal pasting (TP), suhu viskositas maksimum (T maks), viskositas puncak VP), viskositas panas dan viskositas akhir (Gambar 4.1). Nilai viskositas breakdown (VBD) dihitung sebagai selisih antara viskositas puncak dikurangi dengan viskositas panas. Viskositas balik (setback viscosity, VSB) adalah nilai dari viskositas akhir dikurangi dengan viskositas panas. Viskositas breakdown relatif (VBD-R) adalah persen rasio dari viskositas breakdown dengan viskositas puncak sementara viskositas balik relatif (VSB-R) merupakan persen rasio dari viskositas balik dengan viskositas panas.
17
Gambar 3 Kurva RVA dan perhitungan parameter pasta 3.5.6 Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak faktorial yang terdiri dari dua faktor yaitu ukuran partikel dan frekuensi pencucian. Data yang diperoleh ditampilkan dalam tabel dan grafik menggunakan software Microsoft Excel, serta dianalisis uji ragam ANOVA (Analysis of varians) dan uji lanjut Duncan pada taraf kepercayaan 95% menggunakan software SPSS 16.0.
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Distribusi Ukuran Partikel Ampas Tapioka Hasil Penggilingan dengan