27 BAB III
METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan selama 3 bulan (Januari 2021- Maret 2021) di Laboratorium Rekayasa Pangan, Laboratorium Inderawi, dan Laboratorium Kimia Pangan dan Biokimia, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret serta Laboratorium Kimia Pusat Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
B. Alat dan Bahan 1. Alat
a. Alat Pembuatan Pati Koro Pedang
Alat-alat yang digunakan dalam pembuatan pati koro pedang yaitu ayakan, baskom, blender, cabinet dryer, kain saring, loyang, timbangan analitik, dan stopwatch.
b. Alat Pembuatan Gula Cair Koro Pedang
Alat-alat yang digunakan dalam pembuatan gula cair yaitu timbangan analitik, stopwatch, pH meter Ohaus starter 3100, batang pengaduk, beaker glass 500 mL, waterbath Memmert, thermometer, dan hot plate.
c. Alat Analisis
Tabel 3. 1 Alat Analisis Penelitian
No Analisis Alat Analisis
1 Kimia
a. Kadar gula pereduksi b. Total
padatan terlarut c. Kadar
Air
Tabung reaksi, hot plate, pipet volume, spektrofotometer merk Optima SP-300 (χ 540 nm), thermometer
Erlenmeyer, pipet volume, pipet tetes, hand refractometer.
Kurs porselen, oven, desikator, loyang, pipet volume, penjepit, neraca analitik.
2 Fisik
28 a. Yields
Hidrolisis
Rumus perhitungan Yields Hidrolisis
3 Sensori Borang, label, alat tulis, gelas plastik, dan bilik uji coba
2. Bahan
a. Bahan Pembuatan Pati Koro Pedang
Bahan yang digunakan dalam pembuatan pati yaitu aquadest yang telah mendidih dan biji koro pedang (Canavalia ensiformis L.) yang berwarna putih dengan massa sekitar 1,5 g, memiliki diamter 13- 14 mm. Koro pedang didapatkan dari Pasar Legi Surakarta.
b. Bahan Pembuatan Sirup Glukosa Koro Pedang
Bahan yang digunakan yaitu pati koro pedang, aquadest, NaOH, HCl, buffer pH 4, alumunium foil, enzim α-amilase dan enzim glukoamilase. Kedua enzim tersebut didapatkan dari e-commerce
“Tokopedia”. Pada enzim α-amilase yang digunakan adalah enzim α- amilase Termamyl SC DS. Sementara enzim glukoamilase yang digunakan adalah enzim glukoamilase Dextrozyme GA 1.5x
c. Bahan Analisis
Tabel 3. 2 Bahan Analisis Penelitian
No Analisis Bahan Analisis
1 Uji Kimia a. Kadar
gula pereduksi b. Total
padatan terlarut c. Kadar
Air
Aquades, reagen Nelson A dan B, sampel sirup glukosa dan larutan Arsenomolibdat.
Aquades dan sampel sirup glukosa Sampel sirup glukosa
2 Uji Fisik a. Yield
Hidrolisis
Sampel sirup glukosa
29
3 Uji Sensori Sampel sirup glukosa
C. Tahapan Penelitian
Tahapan dalam penelitian ini dibagi menjadi tiga tahap yaitu, pembuatan pati koro pedang, pembuatan sirup glukosa, dan pengujian sampel sirup glukosa.
30 1. Pembuatan pati koro pedang
500 gr biji koro pedang*
Penyortasian*
Perendaman selama 12 jam dan air rendaman diganti setiap 6 jam*
Penirisan
Pengupasan kulit koro pedang
Pengekstrasian menggunakan blender selama 3 menit perbandingan 1:3 (Koro
pedang: Aquadest)*
Bubur Koro Pedang
Pemerasan pertama dan penyaringan dengan kain saring
Ampas Filtrat
Pemerasan kedua*
Filtrat
Pengendapan 1 jam
Dekantasi
Endapan
Pencucian 3 kali*
Pengeringan menggunakan cabinet dryer suhu 55oC selama 3 jam
Pati koro pedang
Ampas
Air
Gambar 3. 1 Diagram Alir Pembuatan Pati Koro Pedang
Sumber: Windrati et al., (2010) dengan modifikasi*
31
Pembuatan pati kacang koro pedang mengacu pada metode ekstraksi basah oleh Windrati et al., (2010) dengan modifikasi waktu perendaman. Pembuatan pati koro pedang dilakukan dengan menimbang sebanyak 500 gram, kemudian dilakukan penyortiran, lalu direndam menggunakan air yang mendidih (kacang: air = 1:3(w/v)) selama 12 jam dan air rendaman diganti setiap 6 jam. Biji koro pedang ditiriskan, lalu dilanjutkan dengan pengupasan kulit ari dari daging koro pedang dan penghancuran daging koro pedang menggunakan blender sampai halus. Kemudian penyaringan daging koro pedang yang sudah diblender dengan kain saring. Pengendapan hasil penyaringan selama 3 jam, dilanjutkan pencucian endapan pati 1 jam sekali, pemisahan antara endapan pati dan air, lalu dilakukan pengambilan endapan pati. Pengeringan pati yang masih basah dengan cabinet dryer dengan suhu 55oC selama 3 jam.
32 2. Pembuatan Gula Cair Koro Pedang
50 g Pati koro pedang
Pelarutan dan pengukuran pH
3mL dan 5mL enzim α-amylase
Penambahan dan pemanasan sampai suhu 90oC dengan variasi waktu likuifikasi (10 dan
20 menit)
Penyesuaian nilai pH sampai 5-5.5
Pendinginan hingga suhu 60oC Proses Likuifikasi
Proses Sakarifikasi
Penambahan enzim 3mL dan 5mL enzim
glukoamilase
Pemanasan menggunakan waterbath (55oC, 24 jam) dengan ditutup alumunium foil
Sirup Glukosa Koro Pedang 250 ml air
Buffer pH 4
Gambar 3. 2 Diagram Alir Pembuatan Sirup Glukosa Koro Pedang Sumber: Arif et al (2019).
33
Pembuatan sirup glukosa koro pedang diawali dengan pelarutan 50 g pati koro pedang dalam air sebanyak 250 ml, lalu dilakukan pengukuran pH dengan syarat nilai pH mencapai 5- 5,5 menggunakan buffer pH 4 untuk mempertahankan pH. Kemudian, penambahan enzim α-amylase sesuai perlakuan (3 dan 5 mL) ke larutan yang sudah di ukur nilai pH-nya yang berfungsi untuk menghidrolisis pati, secara acak memutus atom C agar tidak terjadi gumpalan saat pemanasan dan di lakukan pemanasan larutan tersebut sampai suhu 90oC dengan variasi waktu likuifikasi (10 dan 20 menit) yang terjadi proses dekstrinasi yaitu pati telah terdegradasi menjadi dekstrin, lalu pendinginan sampai suhu 60oC. Selanjutnya penambahan enzim glukoamilase sesuai perlakuan (3 dan 5mL) ke dalam larutan. Penambahan enzim ini berfungsi untuk memecah rantai dekstrin menjadi glukosa. Lalu, dilakukan pemanasan menggunakan waterbath (55 oC, 24 jam). Maka larutan yang sudah diberi perlakuan seperti diatas akan menjadi sirup glukosa atau yang dikenal dengan gula cair (Arif et al., 2019).
3. Pengamatan dan Pengujian Sampel
Analisa pada sampel sirup glukosa meliputi sifat fisikokimia yaitu yields hidrolisis, total padatan terlarut, gula pereduksi, kadar air. Analisa sensoris yang terdiri dari aroma, rasa, kenampakan, overall. Pada penelitian Arit et al (2019), yang merupakan jurnal acuan dari penelitian ini, analisa pada sampel sirup glukosa meliputi sifat fisikokimia yaitu warna, total pdatan terlarut, total gula, yields, dan pH. Pada pengujian disesuaikan dengan kebutuhan sehingga memodifikasi dari jurnal acuan dimana pada jurnal tersebut terdapat perlakuan lain sehingga membutuhkan uji yang lebih kompleks.
D. Metode Analisis dalam Penelitian
Metode analisis penelitian yang digunakan, disajikan pada Tabel 3.3.
34 Tabel 3. 3 Metode Analisis Penelitian
No Analisis Metode
1 Kimia
a. Kadar gula pereduksi
b. Total padatan terlarut
c. Kadar Air
Metode Nelson Somogyi (AOAC, 1990)
Menggunakan refractometer (AOAC, 1984)
Menggunakan oven (AOAC, 2012)
2 Fisik
a. Yield Hidrolisi Perhitungan Rumus
3 Sensori Uji Hedonik
4 Statistik Rancangan Acak Lengkap
(RAL) dengan Uji Two Way Anova yang dilanjutkan dengan Tukey HSD
Metode analisis yang dilakukan untuk untuk analisis kadar gula pereduksi menggunakan metode Nelson-Somogyi, total padatan terlarut dengan refraktrometer, serta kadar air dengan menggunakan oven. Kemudian uji yields diperoleh dari perbandingan antara nilai berat gula cair dikali dengan total padatan gula cair dibagi 100 dengan berat pati yang digunakan dikali satu dikurangi persentase kadar air pati dikali dengan 100%, sehingga efektivitas dari proses liquifikasi dan sakarifikasi mempengaruhi nilai dari yields. Pada uji sensoris menggunakan uji hedonik dengan parameter kenampakan, aroma, rasa, dan overall serta skala penilaian 1 hingga 5 dengan level kesukaan dari sangat tidak suka ke sangat suka. Target panelis yaitu tidak terlatih sebanyak 50 orang panelis tidak panelis. Sementara itu, untuk uji statistik menggunakan rancangan acak lengkap dengan uji Two Way Anova yang dilanjutkan uji Tukey HSD.
E. Rancangan Percobaan
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan percobaan rancangan acak faktorial (RAL) yang disusun dengan dua faktor perlakuan yaitu untuk mengetahui pengaruh waktu likuifikasi dan penambahan enzim. Pada penelitian ini terdapat 8 kombinasi perlakuan yang diulang sebanyak 2 (dua) kali sehingga
35
terdapat 16unit percobaan. Kombinasi-kombinasi tersebut antara lain sebagai berikut:
Tabel 3. 4 Rancangan Percobaan Penelitian
Waktu Likuifikasi
(W)
Konsentrasi Enzim (K)
KA1KG1 KA1KG2 KA2KG1 KA2KG2
W1 W1 KA1KG1 W1 KA1KG2 W1 KA2KG1 W1 KA2KG2 W2 W2 KA1KG1 W2KA1KG2 W2 KA2KG1 W2 KA2KG2 Keterangan:
*A1= 3 mL enzim α-amilase, A2= 5 mL enzim α-amilase, G1= 3 mL enzim glukoamilase, G2= 5 mL enzim glukoamilase, W1= 10 menit likuifikasi, dan W2= 20 menit likuifikasi.
Analisis statistik dilakukan menggunakan program IBM SPSS versi 22.0. Data hasil penelitian dianalisis menggunakan two-way ANOVA. Jika data hasil analisis terdapat perbedaan antar perlakuan maka dilanjutkan menggunakan uji beda nyata Tukey pada α = 0,05.
