Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pengolahan Pangan, Laboratorium Penilaian Organoleptik, dan Laboratorium Kimia dan Analisis Makanan, Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dimulai pada bulan November 2010 sampai Februari 2011.
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan snack bar, serta bahan-bahan untuk analisis sifat fisik, sifat fungsional dan analisis kimia. Bahan utama yang digunakan untuk pembuatan snack bar adalah sorghum varietas Numbu ICRISAT (India) yang diperoleh dari perusahaan PT. Bakti Usaha Menanam Nusantara Hijau Lestari (Jl. H. Juanda no.
107 Bandung, Jawa Barat, no telpon 022 2503793) dan digiling menggunakan mesin penggilingan padi di daerah Banjaran, Bandung. Bahan-bahan lainnya dalam pembuatan snack bar adalah selai nanas, garam, air, gula, telur, minyak goreng, kismis, buah cherry, kacang tanah dan manisan mangga. Bahan-bahan untuk pembuatan produk dibeli di pasar Anyar.
Bahan-bahan yang digunakan dalam analisis sifat fisik, sifat fungsional dan kimia adalah HCl, H2SO4, NaOH, indikator metal merah biru, pelarut heksana, serta bahan kima laninnya. Bahan-bahan kimia tersebut diperoleh dari Laboratorium Kimia dan Analisis Makanan, Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia, Institut Pertanian Bogor.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian yaitu alat pembuatan snack bar, alat analisis sifat fisik, sifat fungsional dan kimia snack bar. Alat yang digunakan dalam pembuatan snack bar adalah timbangan, mixer, baskom, pisau, kertas kue, spatula, loyang kue dengan ukuran 1.5 cm x 2 cm x 10 cm dan oven. Alat yang digunakan dalam analisis sifat fisik, sifat fungsional dan kimia adalah gelas ukur 50 ml, timbangan analitik, labu erlenmeyer 100 ml, pH meter, penangas air, buret, labu lemak, cuvet, pipet tetes, gelas piala, cawan, oven, desikator, tanur, labu kjeldahl, erlenmeyer, kertas saring, dan alat lain.
Prosedur Penelitian
Penelitian ini dibagi ke dalam dua tahap, yaitu tahap penelitian pendahuluan dan penelitian lanjutan.
Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan bertujuan untuk mendapatkan formula snack bar, selain itu juga untuk menggali informasi tentang sifat fisik, sifat fungsional, dan sifat kimia tepung sorghum. Untuk mendapatkan formula snack bar mula-mula dilakukan trial and error formulasi snack bar yang berbahan dasar tepung sorghum. Trial and error pembuatan snack bar ini terdiri dari dua tahap. Tahap pertama, dilakukan dengan mensubstitusi tepung sorghum pada tepung terigu, serta diberi penambahan isi kacang koro. Lima formula pun didapat, namun berdasarkan uji organoleptik terbatas pada panelis, kelima formula kurang disukai, maka dilakukan perubahan formula.
Pada pembuatan snack bar sorghum tahap ke II, dilakukan perbaikan dengan menggunakan bahan baku 100% tepung sorghum serta menambahkan beberapa bahan lain seperti selai nanas, dan isi buah, sehingga didapatkan dua perlakuan formula yang berbeda yaitu penambahan isi buah cherry dan manisan mangga. Penentuan taraf penambahan isi buah cherry dan manisan mangga yang tepat didasarkan pada hasil uji organoleptik secara terbatas. Snack bar yang dihasilkan disukai secara keseluruhan oleh panelis. Pembuatan snack bar dilakukan berdasarkan Workman (2006) yang terdiri dari dua tahap yaitu: pencampuran dan pemanggangan, tahap pembuatan snack bar dapat dilihat pada Gambar 4.
Sifat fisik tepung sorghum yang dianalisis meliputi densitas kamba, derajat putih (dua kali ulangan) dan pH (tiga kali ulangan). Prosedur analisis sifat fisik yang mengacu pada Muchtadi dan Sugiono (1989) dapat dilihat pada Lampiran 1. Sifat fungsional yang dianalisis terdiri dari daya serap air, dan daya serap minyak dengan dua kali ulangan. Prosedur analisis sifat fungsional yang mengacu pada Fardiaz et al (1992) dapat dilihat pada Lampiran 2. Sifat kimia yang dianalisis meliputi kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, kadar serat pangan, kadar zat besi dan bioavailability zat besi. Penetapan kadar air dan kadar abu dengan metode oven (Apriyantono et al 1989), penetapan kadar protein dilakukan dengan metode Mikro Kjeldahl (Apriyantono et al 1989), penetapan kadar lemak
menggunakan metode Ekstraksi Soxhlet (Apriyantono et al 1989), penetapan kadar karbohidrat dengan metode by difference (Winarno 2008), penetapan serat pangan dengan metode multi Enzimatis (Asp et al 1983), dan penetapan bioavailabilitas zat besi secara in vitro (Roig et al 1999). Prosedur analisis sifat kimia dapat dilihat pada Lampiran 3.
Tahap Pencampuran
Bahan kering (tepung sorghum, gula, dan garam) dicampur dengan bahan basah (telur, selai nanas, minyak goreng, dan air) setelah kalis, ditambahkan isi (kismis dan cherry) atau, isi (kismis, manisan mangga dan kacang tanah), diaduk dan
dimasukkan ke dalam loyang
Tahap Pemanggangan
Adonan dipanggang selama 40 menit dengan suhu 160oC
Dikeluarkan dari oven dan didinginkan
Snack Bar
Gambar 4. Tahap pembuatan snack bar (modifikasi Workman 2006)
Penelitian Lanjutan
Penelitian lanjutan bertujuan untuk mempelajari pengaruh formula snack bar yang menggunakan tepung sorghum terhadap sifat kimia dan organoleptik snack bar. Sifat kimia yang dianalisis meliputi kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, kadar serat pangan, dan kadar zat besi. Analisis kimia pada produk dilakukan dengan dua ulangan, setiap ulangan dilakukan pengujian duplo, sedangkan analisis bioavailability zat besi dilakukan dua kali ulangan, hanya untuk formula terpilih saja.
Penetapan kadar air dengan metode oven dan kadar abu (Apriyantono et al 1989), penetapan kadar protein dilakukan dengan metode Mikro Kjeldahl (Apriyantono et al 1989), penetapan kadar lemak menggunakan metode Ekstraksi Soxhlet (Apriyantono et al 1989), penetapan kadar karbohidrat dengan metode by difference (Winarno 1995), penetapan serat pangan dengan metode Enzimatis
(Muchtadi et al 1990), dan penetapan bioavailability zat besi secara in vitro (Roig et al 1999). Prosedur analisis sifat kimia dapat dilihat pada Lampiran 3.
Formula snack bar juga diuji sifat organoleptiknya menggunakan uji hedonik dan uji mutu hedonik (Soekarto 1985). Uji ini dilakukan oleh 30 orang panelis agak terlatih. Parameter yang diuji pada uji hedonik adalah rasa, aroma, warna, dan tekstur produk. Skala hedonik terdiri atas sembilan skala penilaian, yaitu 1 (amat sangat tidak suka), 2 (sangat tidak suka), 3 (agak tidak suka), 4 (tidak suka), 5 (biasa), 6 (agak suka), 7 (suka), 8 (sangat suka), dan 9 (amat sangat suka).
Parameter uji mutu hedonik adalah warna, tekstur, aroma, dan rasa produk snack bar, dengan sembilan skala penilaian. Skala penilaian dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Skala penilaian uji mutu hedonik
Nilai Skala Penilaian
Warna Tekstur Aroma Rasa
1 Coklat kehitaman Sangat padat
sangat keras Amat sangat apek Pahit 2 Coklat tua Padat sangat
keras Sangat apek Pahit asam
3 Coklat Padat keras Apek Pahit manis
4 Coklat muda Padat agak keras Agak apek Agak pahit
5 Coklat kekuningan Padat Netral Hambar
6 Kuning kecoklatan Padat agak
empuk Agak harum Agak manis
7 Kuning emas Empuk Harum Manis
8 Kuning keputihan Empuk renyah Sangat harum Manis asam
9 Putih gading Renyah Amat sangat
harum Asam manis
Lembar penilaian uji organoleptik hedonik dan mutu hedonik dapat dilihat pada Lampiran 4. Prosedur analisis Bioavailabilitas zat besi dapat dilihat pada Gambar 5. Agar lebih jelas, tahap penelitian dapat dilihat pada Gambar 6, sedangkan beberapa gambar penelitian disajikan pada Lampiran 5.
Gambar 5. Prosedur analisis bioavailabilitas Fe Timbang Sampel ≈ 2 g
Protein dalam gelas piala yang diketahui beratnya
Atur pH menjadi 2.0 dg HCl 4 N
Haluskan dengan Blender
(2 / protein sampel) x 100 = x gr sampel ≈ 2 gram
protein
Timbang gelas piala bersama sampel (A)
+ Akuades bebas Ion sampai 100 gram atau bila terlalu
kental penambahan air sampai di dapat kekentalan
yang bisa diaduk
Timbang ± 20 g (T1) untuk analisis bioavailability
+ Suspensi Pepsin 1 ml
Inkubasi 370C 120 mnt
Masukkan Freezer
Timbang ± 20 g (T2) untuk menghitung total
asam tertitrasi
+ Suspensi Pepsin 1 ml
Inkubasi 370C 120 mnt
Masukkan Freezer 1.6 pepsin larutkan
dalam 10 ml HCl 0.1 N Sejumlah sampel
Gambar 5. Prosedur analisis bioavailabilitas Fe (Lanjutan) Thawing dlm Shaker
370C
+ indikator PP
Titrasi dg KOH standar sampai merah jambu
Hitung kebutuhan NaHCO3
1 g Pankretin (Sigma p-170) + 6.25 g ekstrak bile (Sigma B-8631) larutkan dlm 25ml NaHCO3 0.1 N
Misal larutan KOH 2 N = Timbang 112.2 g KOH dilarutkan menjadi 1000 ml dg akuades simpan
diudara terbuka selama 2 hari. kemudian dikalibrasi
Kalibrasi : timbang ± 0.01 g asam Oksalat + akuades + 3 tts PP aduk sampai larut kmd tittrasi
dg larutan KOH 0.2 N sampai merah jambu.
N KOH =
mg Asam Oksalat / (ml titrasi x 63.037) + 5 ml Pankreatin Bile
Sampel T2 (Total Asam Tertitrasi)
Kebutuhan NaHCO3
Ml titrasi T1 100 = N KOH x 56.1 x --- x --- x --- 1000 T2 20 = x gr KOH
Timbang NaHCO3 setara x gr KOH dan diencerkan sampai 100 ml
dengan akuades bebas ion
Isi dengan 20 ml larutan NaHCO3 hasil perhitungan
Potong kantung ± 15 cm rendam dlm air bebas ion lalu ikat salah satu ujungnya
Spesifikasi kantung:
MWCO : 6000-8000 Lebar Flat : 50 mm
Diameter : 32 mm Vol/panjang : 8 ml/cm
Ikat ujung satunya. usahakan tidak ada gelembung.
kemudian direndam dengan sisa lar. NaHCO3 dalam
gelas piala 200 ml
Gambar 5. Prosedur analisis bioavailabilitas Fe (Lanjutan) Thawing dlm Shaker 370C
Masukkan Kantung Dialisisis Inkubasi 370C 30 mnt
+ 5 ml Pankreatin Bile
Inkubasi 370C 2 jam
Angkat Kantung Dialisis
Buka ikatannya dan tuangkan dalam gelas piala /erlenmeyer 100 ml
bebas ion yang sudah diketahui beratnya
Timbang dan catat dialisat
+ H2SO4 pekat 10 ml + 10 ml HNO3 pekat
Diamkan semalam
+ H2O bebas Ion
Panaskan sampai jernih
Encerkan dlm labu 50 ml
Saring dg Whatman 42
Baca dg AAS
Perhitungan
1. Total Fe dalam Dialisat
Aliquot total dialisat
= (ppm sampel – Blanko) x --- x fp x --- 1000 gr dial analisis 2. Biovailabilitas (%)
a. Total Fe. dlm sampel Bio (mg) Misal satuan. Fe = mg/100 g maka gr sampel bio x total Ca. Fe. Zn x 100 - =--- g sampel ≈2 g Prot + air ( A )
b. % Bioavailabillity
total Fe. dialisat (mg)
= --- x 100 total Fe sampel Bio (mg)
Cuci bagian dalam kantung dengan
air bebas Ion Sampel Bio (T1)
Penelitian Pendahuluan
Penelitian Lanjutan
Gambar 6. Skema penelitian Tepung Sorghum
Tahap I
Penetapan Proporsi Tepung terigu:
tepung sorghum
Tahap II Penetapan jumlah dan jenis
isi
tepung terigu dan tepung sorghum, formula (0%, 25%,
50%, 75%, 100%)
Bahan dasar Tepung sorghum
100%
Uji Fisik (Densitas kamba, Derajat putih, dan pH)
Uji Fungsional (Daya serap air, dan Daya serap minyak)
Uji Kimia (Kadar air, Kadar abu,
Kadar protein, Kadar lemak, Kadar KH, Kadar
serat pangan, Kadar Fe dan Biovailabilitas Fe) Pembuatan formula
Snack bar
Bahan lain: gula, telur,mentega, dan
kayu manis
Bahan lain : selai nanas, gula, garam,
telur, minyak, dan air
Isi:
Kismis, Kacang Koro, dan Cherry
Formula
Uji Organoleptik Panelis terbatas
Produk kurang disukai
F4
Uji Kimia (Kadar air, Kadar abu, Kadar, protein, Kadar lemak, Kadar KH, Kadar serat pangan, Kadar Fe)
Uji organoleptik 30 panelis (uji hedonik dan mutu
hedonik)
Formula terbaik (formula yang keseluruhan disukai panelis)
Snack bar
Analisis Boiavailabilitas Fe
F1 F2 F3
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu perlakuan yaitu formula snack bar dengan taraf sebanyak empat yaitu formula 1, formula 2, formula 3 dan formula 4.
Keempat formula tersebut terdiri dari adonan yang dengan jenis bahan yang sama, dengan isi dan jumlah bahan yang berbeda. Keempat formula tersebut diperoleh berdasarkan hasil penelitian pendahuluan, formula secara lengkap disajikan pada Tabel 8. Peubah respon dari penelitian ini adalah : sifat kimia (kadar air, kadar abu, protein, karbohidrat, serat pangan, zat besi dan bioavailability zat besi) dan organoleptik produk snack bar. Pada analisis sifat kimia dilakukan ulangan sebanyak dua kali. Model linier rancangan tersebut adalah sebagai berikut :
Yij = µ + τi + εij Keterangan:
Yij = Peubah respon snack bar karena pengaruh formula snack bar perlakuan ke-i dengan ulangan ke-j
µ = Nilai rataan umum
τi = Pengaruh formula snack bar pada taraf ke-i terhadap peubah respon i = Taraf (i= formula 1, formula 2, formula 3, formula 4)
j = Ulangan (j = 1, 2)
εij = Kesalahan penelitian karena pengaruh taraf ke-i peubah respon pada ulangan ke-j
Pengolahan dan Analisis Data
Pada penelitian pendahuluan data rata-rata hasil uji organoleptik terbatas, analisis sifat fisik, sifat fungsional dan sifat kimia tepung sorghum ditabulasikan dan dianalisis deskriptif. Pada penelitian lanjutan data rata-rata hasil analisis sifat kimia, uji hedonik dan uji mutu hedonik snack bar dianalisis dengan Analysis of Variance (ANOVA). Jika uji ANOVA menunjukkan pengaruh perlakuan yang nyata, maka dilanjutkan dengan Uji Duncan’s Multiple Range Test untuk mencari keberadaan perbedaan dari perlakuan yang ada. Untuk data uji kimia, dan uji organoleptik snack bar dibahas sesuai dengan hasil analisis. Produk terpilih ditetapkan berdasarkan warna, tekstur, aroma dan rasa sehingga didapatkan nilai hedonik keseluruhan pada hasil uji organoleptik.