bab v rancangan penelitian - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/58674/7/bab_v.pdf · rancangan...
TRANSCRIPT
25
BAB V
RANCANGAN PENELITIAN
5.1 Alat dan Bahan yang digunakan
5.1.1 Alat yang digunakan
Alat yang digunakan pada penelitian meliputi autoklaf 50X Electric Model
24 Liter, neraca digital, erlenmeyer 500 mL dan 100 mL, glass beaker 500 mL,
gelas ukur 10 mL dan 25 mL, inkubator, pisau, blender, saringan, pengaduk,
sendok, corong kaca, buret 50 mL, pipet tetes, klem dan statif, pH meter,
viskosimeter oswald, bola hisap dan stopwatch.
5.1.2 Bahan yang digunakan
1. Buah belimbing
Buah Belimbing merupakan bahan yang ditambahkan kedalam minuman
yoghurt. Belimbing yang digunakan sebanyak 750 gram. Penambahan buah
belimbing pada yoghurt ini karena kandungan belimbing yang dapat
bermanfaat dalam membantu menurunkan tekanan darah karena kandungan
serat, kalium, fosfor, dan vitamin C. Belimbing yang digunakan dibeli dari Pasar
Banyumanik, Semarang.
2. Susu Sapi
Susu Sapi merupakan bahan yang digunakan dalam pembuatan yoghurt. Susu
yang digunakan sebanyak 300 mL. Susu Sapi digunakan sebagai sumber
nitrogen dan karbon bagi pertumbuhan bakteri Lactobacillus Bulgaricus dan
memiliki kandungan protein yang tinggi sebagai sumber energi bagi bakteri.
Susu sapi yang digunakan dibeli dari Toko Rahmat, Semarang.
26
3. Laktosa
Laktosa digunakan sebagai bahan tambahan pembuatan yoghurt karena
laktosa dapat memperbaiki flavor (rasa dan aroma) sehingga dapat
memperpanjang daya simpan serta sebai sumber energi bagi bakteri. Laktosa
juga sebagai bahan pengawet sehingga pertumbuhan mirkoorganisme dapat
terhambat. Laktosa yang digunakan sebanyak 22,5 gram dibeli dari Toko Kimia
Indrasari.
4 .Susu Skim Bubuk
Susu Skim bubuk digunakan untuk menambah kekentalan pada susu sapi. Susu
Skim bubuk digunakan sebanyak 20 gram yang dicampurkan kedalam susu
sapi. Susu skim dibeli dari Toko susu Sari Husada, Semarang
5. Aquadest
Aquadest digunakan untuk proses pengenceran pada proses pembuatan
yoghurt dan titrasi. Aquadest didapat dari laboratorium Biokomia Sekolah Vokasi
Departemen Teknik Kimia Universitas Diponegoro.
6. Lactobabacillus Bulgaricus
Lactobacillus Bulgaricus merupakan bakteri asam laktat yang digunakan
sebagai starter pada pembuatan minuman yoghurt. Lactobacillus Bulgaricus
dapat menguraikan laktosa (gula susu) menjadi asam laktat. Lactobacillus
Bulgaricus yang digunakan sebanyak 35 mL didapat dengan cara membeli bibit
bakteri Lactobacillus Bulgaricus secara online di Tokopedia kemudian dilakukan
peremajaan atau perkembang biakan bibit Lactobacillus Bulgaricus di
27
laboratorium Biokomia Sekolah Vokasi Departemen Teknik Kimia Universitas
Diponegoro.
7. Indikator pp (Phenol Phtalein)
Indikator pp (Phenol Phtalein) yang digunakan untuk mengetahui terjadinya
suatu titik ekivalen dalam proses penitrasian dengan terjadinya perubahan
warna pada larutan dimana indikator ini akan merubah warna larutan dari bening
menjadi merah muda akibat dari perubahan pH larutan pada saat titrasi.
Indikator pp yang digunakan sebanyak 3 tetes pada masing-masing sampel
didapat dari laboratorium Biokomia Sekolah Vokasi Departemen Teknik Kimia
Universitas Diponegoro.
8. NaOH 0,1 N
NaOH merupakan bahan yang digunakan sebagai titran yang ditempatkan
dalam buret pada saat titrasi penentuan kadar total asam pada minuman
yoghurt. NaOH yang digunakan sebanyak 4 gram dalam 100 mL. NaOH didapat
dari laboratorium Biokomia Sekolah Vokasi Departemen Teknik Kimia
Universitas Diponegoro.
28
5.2 Diagram Alir Pembuatan Yoghurt
5.2.1 Pembuatan Ekstrak buah Belimbing
Gambar 7. Diagram Alir Pembuatan Ekstrak buah Belimbing
Dikupas dan bersihkan
Ditimbang 750 gram
Buah Belimbing
Dicuci hingga bersih Air bersih
Dipotong kecil-keci ( 2-3 cm)
Diblender hingga halus Air minum 200 mL
Disaring dan ektrak diambil
Ekstrak disterilisasi dalam Autoklaf
dengan suhu suhu 1210C selama
20 menit.
29
5.2.2 Pembuatan Susu Yoghurt
Gambar 8. Diagram Alir Pembuatan Susu Yoghurt
5.2.3 Pembuatan Yoghurt buah Belimbing
Gambar 9. Diagram Alir Pembuatan Yoghurt buah Belimbing
Dimasukkan kedalam glass beaker
kemudian diaduk hingga homogen
Susu Sapi 300 mL
Laktosa 22,5 gram
Setelah dimasukkan kedalam
Erlenmeyer, kemudian ditambahkan
Lactobacillus 5 ml, 10 mL 15 mL
Di Inkubasi didalam inkubator dengan
suhu 420C dengan variable waktu 16, 24,
48 dan 72 jam. Kemudian dilakukan
analisa produk.
Pasteurisasi dengan suhu 800C selama
15 menit didalam autoklaf
Susu Skim 20 gram
Lactobacillus
Bulgaricus 35 mL
Ekstak Buah belimbing
150 yang telah
disterilisasi
Susu Sapi yang telah di
Pasteurisasi 300 mL
Dimasukkan masing-masing kedalam 3
buah erlenmeyer (susu 100 mL ; ekstrak
belimbing 50 mL)
30
5.2.4 Analisa Produk
5.2.4.1 Analisa Total Asam
Gambar 10. Diagram Alir Analisa Total Asam
Yoghurt 10 mL
Yoghurt dimasukkan kedalam
Erlenmeyer
Indikator pp
3 tetes
Titrasi Filtrat NaOH 0,1 N
(sebagai titran)
Hitung kadar total asam:
Kadar total asam (%) = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑥 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑥 𝐵𝐸 𝑎𝑠𝑎𝑚
𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 1000 𝑥 100%
31
5.2.4.2 Analisa Viskositas
Gambar 11. Diagram Alir Analisa Viskositas
Yoghurt 10 mL
Dimasukkan kedalam Viskosimeter Oswalt.
Kemudian yohghurt dihisap dengan
menggunakan bola hisap sampai tanda
batas.
Setelah yoghurt mencapai tanda batas,
bola hisap dilepas bersamaan dengan
stopwatch dinyalakan.
Setelah Yoghurt mencapai batas bawah
Viskosimeter, Stopwatch kemudian
dimatikan. Catat waktu yang diperoleh.
Hitung viskositas pada sampel , dengan rumus :
Viskositas sampel = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙
𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑉𝑖𝑠𝑘𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑖𝑟
32
5.2.4.3 Analisa pH
Gambar 12. Diagram Alir Analisa pH
5.2.4.4 Analisa Organoleptik
Gambar 13. Diagram Alir Analisa Organoleptik
Yoghurt 10 mL
Masukkan kedalam glass beaker,
Kemudian mencelupkan kertas
pH selama 5-10 detik
Dilakukan Analisa terhadap
perubahan warna pada kertas pH
untuk menentukan besar pH
Yoghurt 10 mL
Dimasukkan kedalam glass
beaker
Dilakukan Analisa terhadap
rasa, warna dan tekstur
33
5.3 Tahapan-tahapan dalam penelitian
Menurut Agus Santoso, (2014) dalam jurnal yang berjudul ”Pembuatan
yoghurt fruit dari buah pepaya (Carica papaya L)” melakukan uji penelitian yoghurt
fruit buah pepaya dengan menggunakan sari buah pepaya dan jenis starter yang
digunakan. Dimana variabel konsentrasi sari buah yang digunakan dalam
penelitiannya yaitu : 100 gr, 150 gr, dan 200 gr per 100 mL air. Dimana terlebih
dahulu pepaya dibersihkan dari kotoran kemudian dicuci. Setelah itu diblender
dengan menggunakan air. Untuk proses sterilisasi ekstrak buah pepaya, Agus
Santoso menggunakan air mendidih dimana ekstrak pepaya dimasukkan kedalam
air mendidih dengan suhu dijaga 85-900C dengan waktu perendaman selama 3
menit. Dan starter bakteri yang digunakan yaitu campuran antara Lactobacillus
Bulgaricus dengan Streptococcus Thermophilus dan yang hanya dengan
Lactobacillus Bulgaricus. Serta proses inkubasi didalam inkubator 6 jam dengan
suhu 450C. Untuk uji yang dilakukan meliputi jumlah mikroorganisme dan kadar
total asam. Sedangkan pada penelitian yang saya lakukan yaitu pembuatan
yoghurt fruit dari buah belimbing (Averrhoa carambola L) dengan perbedaan
konsentrasi starter dan lama fermentasi. Dimana starter yang saya gunakan
dalam penelitian yaitu Lactobacillus Bulgaricus dengan perbedaan konsentrasi
yang saya gunakan yaitu 5 mL, 10 mL dan 15 mL dan waktu fermentasinya yitu
16, 24, 48 dan 72 jam. Adapun tahap penelitian yang saya lakukan yaitu terlebih
dahulu buah belimbing ditimbang 750 gram kemudian dibersihkan selanjutnya
dicuci bersih kemudian diblender dengan menggunakan air sebanyak 200 mL.
Setelah itu dilakukan proses sterilisasi ektrak belimbing didalam autoklaf selama
20 menit dengan suhu 1210C. Kemudian kedalam susu yang telah dipasteurisasi
ditambahkan laktosa 22,5 gr dan susu skim 20 gr. Selanjutnya kedalam 3 sampel
34
masing masing ditambahkan sebanyak 100 mL susu serta 50 mL ekstrak buah
belimbing. Kemudian dilakukan proses inkubasi didalam inkubator dengan
perbedaan waktu yaitu 16, 24, 48 dan 72 jam didalam inkubator dengan suhu
420C. Menurut M. Khusaini, (2014) tentang pembuatan yogurt fruit dari buah
pepaya (Carica papaya L) dengan perbedaan konsentrasi starter dan lama
fermentasi dengan analisa yang dilakukan meliputi kadar asam laktat dan
kesukaan yang meliputi warna dan tekstur. Sedangkan analisisa yoghurt fruit
belimbing yang saya lakukan meliputi kadar asam laktat, pH, viskositas dan
organoleptik. Untuk uji analisa kadar asam laktat berbeda dengan jurnal yaitu
dengan menggunakan titrasi 0,1 N NaOH phenolphthalein (pp) 2-5 tetes
sedangkan penelitian yang saya lakukan menggunakan indikator pp 3 tetes
kemudian diukur kebutuhan NaOH untuk mengetahui kadar asam laktat pada
yoghurt. Adapun tahap penelitian yang saya lakukan ada 4 tahap, yaitu :
5.3.1 Tahap I (Pembuatan Ekstrak Sari Belimbing)
Pada tahap ini dilakukan pemblenderan buah belimbing dengan air
minum 200 mL kemudian disaring hingga didapat sari buah belimbing.
5.3.2 Tahap II (Sterilisasi dan Pasteurisasi)
Pada tahap ini sari belimbing disterilisasi dan susu sapi dipasteurisasi
dalam autoklaf sesuai dengan variabel waktu dan suhu yang telah ditentukan.
5.3.3 Tahap III (Pencampuran)
Pada tahap ini sari belimbing dan susu sapi dicampurkan menjadi satu
dengan penambahan gula dan susu skim dengan perbandingan tertentu lalu
diaduk hingga homogen.
35
5.3.4 Tahap IV (Fermentasi Yoghurt Buah Belimbing)
Pada tahap ini campuran susu dan sari belimbing dimasukkan kedalam
gelas beaker. Lalu dibagi kedalam 3 erlenmeyer 250 mL. Selanjutnya
ditambahkan dengan starter bakteri Lactobacillus bulgaricus sesuai variable
yang telah ditentukan sambil diaduk hingga homogen.
5.3.5 Tahap V (Analisa)
Pada tahap ini produk yoghurt akan dilakukan uji berupa uji kadar total
asam, pH, viskositas, rasa, warna dan tekstrur. Uji kadar total asam dilakukan
dengan proses titrasi menggunakan NaOH, pengujian pH dengan
menggunakan kertas pH, uji viskositas dengan menggunakan Viskosimeter
Oswald, serta dilakukan uji organoleptik seperti rasa,warna dan tekstrur
dengan variabel waktu 16, 24, 48 dan 72 jam.
36
5.4 Prosedur Percobaan dan Analisa Produk
5.4.1 Prosedur Pembuatan Yoghurt
Gambar 14. Blok Diagram Prosedur Pembuatan Yoghurt
Siapkan starter yoghurt yang mengandung kultur murni bakteri Lactobacillus
Bulgaricus
Belimbing segar ditimbang sebanyak 750 gram dikupas dan dicuci. Kemudian
dipotong kecil-kecil dengan ukuran 2-3 cm.Belimbing kemudian dimasukkan
kedalam blender dan ditambahkan air minum 200 mL
Susu sapi sebanyak 300 mL dengan penambahan laktosa 22,5 gram dan susu
skim 20 gram kemudian dipasteurisasi didalam autoklaf dengan suhu 800C
selama 15 menit dengan menggunakan glass beaker.
Kemudian siapkan 3 buah erlenmeyer 250 mL. Masukkan susu yang telah
dipasteurisasi kedalam erlenmeyer yang telah disterilisasi masing-masing 100
mL. Kemudian tunggu suhunya hingga 400C (hangat) dan masukkan sari buah
belimbing sebanyak 50 mL pada masing-masing erlenmeyer.
Tambahkan starter yoghurt Lactobacillus Bulgaricus masing-masing 5 ,10,15
mL. Kemudian dikocok hingga tercampur rata. Kemudian diberi label dengan
variabel waktu 16, 24, 48 dan 72 jam.
Setelah gumpalan starter larut secara merata, kemudian di inkubasi pada suhu
420C didalam inkubator dengan variabel waktu 16, 24, 48 dan 72 jam. Setelah
itu dilakukan uji analisa total asam, pH, viskositas, rasa, warna dan tekstur
dengan variable waktu 16, 24, 48 dan 72 jam.
Belimbing diblender hingga halus. Belimbing yang telah dibleder disaring
terlebih dahulu dengan menggunakan saringan agar bebas dari ampas. Sari
belimbing kemudian diambil, selanjutnya disterilisasi didalam autoklaf pada
suhu 1210C selama 20 menit.
37
5.4.2 Analisa Produk
5.4.2.1 Analisa Total Asam
Gambar 15. Blok Diagram Analisa Total Asam
5.4.2.2 Analisa pH
Gambar 16. Blok Diagram Analisa pH
Yoghurt diambil sebanyak 10 mL selanjutnya dimasukkan kedalam erlenmeyer
Kemudian ditambahkan indikator pp (Phenol Phtalein ) 1% sebanyak 3 tetes setelah itu dititrasi degan larutan NaOH 0,1 N 4 gr dalam 100 mL hingga berwarna merah muda yang menandakan bahwa larutan sudah Titik Akhir Titrasi (TAT).Catat kebutuhan NaOH yang dibutuhkan. Pengamatan dilakukan dengan variabel waktu 16, 24, 48 dan 72 jam.
Kemudian hitung kadar total asam yang terdapat pada sampel , dengan rumus:
Kadar total asam (%) = Volume NaOH x Normalitas NaOH x BE asam
berat sampel x 1000 x 100%
Mengambil masing-masing sampel youghurt sebanyak 10 mL, kemudian
dimasukkan kedalam glass beaker.
Kemudian kertas pH dicelupkan kedalam yoghurt dan ditunggu 5-10 detik lalu bandingkan warna yang terjadi pada kertas pH dengan warna standar hingga didapat harga pH. Kemudian catat pH yang dihasilkan.
38
5.4.2.3 Analisa Viskositas
Gambar 17. Blok Diagram Analisa Viskositas
5.4.2.4 Analisa Organoleptik
Gambar 18. Blok Diagram Analisa Organoleptik
5.5. Variabel Penelitian
5.6. 5.5.1 Variabel Tetap
Jumlah belimbing = 750 gr
Suhu sterilisasi = 121 oC
Suhu Pateurisasi = 800C
Siapkan alat Viskosimeter Oswald, bola hisap dan pipet volume. Kemudian
yoghurt diambil 10 mL dengan pipet volume, lalu dimasukan kedalam
Viskosimeter Oswald.
Hisap yoghurt yang terdapat didalam Viskosimeter Oswald dengan menggunakan bola hisap pada lubang yang berukuran kecil. Hisap hingga mencapai tanda batas.
Setelah youghurt mencapai tanda batas atas, bola hisap dilepaskan bersamaan dengan stopwatch dinyalakan. Lalu setelah mencapai tanda batas bawah stopwatch dimatikan. Catat waktu yang diperoleh.
Kemudian dihitung viskositas pada sampel , dengan rumus :
Viskositas sampel = 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙
𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑉𝑖𝑠𝑘𝑜𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑖𝑟
Ambil sampel yoghurt sebanyak 10 mL kedalam glass baeker.
Kemudian dilakukan pengamatan rasa,warna dan struktur pada yoghurt