BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Jenis dan Rancangan ...eprints.umm.ac.id/60282/4/BAB III.pdf ·...
Transcript of BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Jenis dan Rancangan ...eprints.umm.ac.id/60282/4/BAB III.pdf ·...
21
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Jenis dan Rancangan Penelitian
3.1.1 Jenis Penelitian
Jenis kegiatan tahap I yang digunakan dalam penelitian ini adalah
penelitian eksperimen murni sesungguhnya (True Experimental Research).
Rancangan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah the posttest only
control group design atau postest kelompok kontrol. Dalam desain ini pengaruh
dari suatu perlakuan terhadap variabel terikat akan di uji dengan cara
membandingkan keadaan variabel terikat pada kelompok eksperimen setelah
dikenai perlakuan dengan kelompok kontrol yang tidak dikenai perlakuan.
Adapun skema rancangan “The Posttest-Only Control Group Design” terdapat
pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Denah the posttest-only control group design
Perlakuan
A1
A2
A3
A4
R
M
Kelompok
Eksperimen
A5
OA1
Obervasi
OA2
OA3
OA4
OX X Kelompok
Kontrol
OA5
22
Keterangan: R : Randomisasi
M : Match
Kelompok Eksperimen terdiri dari:
A1 : Konsentrasi 30%
A2 : Konsentrasi 45%
A3 : Konsentrasi 60%
A4 : Konsentrasi 75%
A5 : Konsentrasi 90%
Kelompok kontrol = 0%
X : Kontrol
OA1 : Hasil Setelah Pemberian Ekstrak Allium cepa L.. konsentrasi 30 %
OA2 : Hasil Setelah Pemberian Ekstrak Allium cepa L.. konsentrasi 45 %
OA3 : Hasil Setelah Pemberian Ekstrak Allium cepa L.. konsentrasi 60 %
OA4 : Hasil Setelah Pemberian Ekstrak Allium cepa L.. konsentrasi 75 %
OA5 : Hasil Setelah Pemberian Ekstrak Allium cepa L.. konsentrasi 90 %
OX : Hasil kontrol
3.1.2 Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Acak Lengkap nonfaktorial. Rancangan jenis ini memiliki ciri-ciri
dimana penelitian yang dilakukan di lingkungan laboratorium dianggap homogen.
Rancangan ini merupakan rancangan yang perlakuannya diletakkan dan dilakukan
secara acak pada setiap percobaan, hal ini berarti seluruh unit percobaan memiliki
peluang yang sama untuk menerima perlakuan (Sukmadinata, 2012). Menurut
Supranto (2007) jumlah ulangan dianggap cukup baik apabila memenuhi syarat
berikut:
Keterangan: r = replikasi
t = treatmen (perlakuan)
(t-1) (r-1) > 15
(6-1) (r-1) >15
5 (r-1) > 15
5r – 5 > 15
5r > 15 + 5
r > 20/5
(t-1) (r-1) >15
23
r > 4 = 4 kali ulangan
Keterangan: n = sampel
Jumlah unit percobaan yang digunakan pada penelitian adalah sebanyak
18 dengan jumlah kelompok perlakuan sebanyak enam dan tiga kali ulangan.
Bagan percobaan hasil perambangan menurut RAL disusun seperti pada Gambar
3.2.
A1 (I) A2 (III) A5 (I) A4 (I) K (I) A3 (III)
A2 (I) A1 (III) A3 (I) A5 (II) K (II) A4 (III)
A3 (II) K (III) A1 (II) A4 (II) A5 (III) A2 (II)
Gambar 3.2 Denah rancangan acak lengkap nonfaktorial
Keterangan: :
A1 : Konsentrasi 30%
A2 : Konsentrasi 45%
A3 : Konsentrasi 60%
A4 : Konsentrasi 75%
A5 : Konsentrasi 90%
K : Kontrol
I : Ulangan ke-1
II : Ulangan ke-2
III : Ulangan ke-3
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biomedik Universitas
Muhammadiyah Malang yang beralamat di Jl. Bendungan Sutami No.188
Malang. Penelitian ini dilaksanakan pada 2-9 Januari 2020.
n = t . r
= 6 . 4
= 24 sampel
24
3.3 Populasi, Teknik Sampling dan Sampel Penelitian
3.3.1 Populasi
Populasi pada penelitian ini adalah telur retak yang diperoleh dari pedagang.
3.3.2 Teknik Sampling
Teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah purposive sampling,
yaitu salah satu tehnik sampling non random sampling dimana peneliti
menentukan pengambilan sampel dengan cara menetapkan ciri-ciri khusus yang
sesuai dengan tujuan penelitian sehingga diharapkan dapat menjawab
permasalahn penelitian.
Populasi Telur
Gambar 3.3 Teknik purposive sampling
3.3.3 Sampel
Sampel dalam penelitian ini adalah telur retak yang dibeli di pedagang.
Jumlah sampel yang digunakan sebanyak 15 butir yang diduga terkontaminasi
bakteri Salmonella sp. akan tetapi hanya 5 butir telur yang terkontaminasi bakteri
Pemilihan telur retak yang diduga
terkontamnasi oleh bakteri Salmonella
sp. yang masih diperjual belikan.
Membeli telur retak yang sudah dipilih
sesuai krateria peneliti yang diduga
terkontaminasi bakteri Salmonella sp.
Pengambilan sample secara
purposive sampling khusus telur
retak.
Sampel
25
Salmonella sp. Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini
adalah Simple Purposive Sampling yaitu pengambilan sampel dengan cara
menetapkan ciri-ciri khusus yang sesuai dengan tujuan penelitian sehingga
diharapkan dapat menjawab permasalahn penelitian.
3.4 Jenis dan Definisi Operasianal Variabel
3.4.1 Jenis Variabel
1. Variabel Bebas
Variabel bebas pada penelitian ini adalah estrak bawang merah (Allium cepa L.)
dengan konsentrasi 30%, 45%, 60%, 75% dan 90%.
2. Variabel Terikat
Variabelnterikat pada penelitian ini adalah diameter zona hambat bakteri
Salmonella sp.
3. Variabel Kontrol
Variabel kontrol pada penelitian ini adalah lama inkubasi selama 24 jam.
3.4.2 Definisi Operasional
1) Ekstrak merupakan sediaan pekat yang di peroleh dengan mengekstrasi zat
aktif simplisia nabati menggunakan pelarut yang sesuai. Ekstrak yang digunkan
pada penelitian ini adalah bahan nabati yaitu bawang merah (Allium cepa L.).
2) Kosentrasi ekstrak bawang merah (Allium cepa L.) yang akan digunakan dalam
penelitian ini adalah konsentrasi 30%, 45%, 60%, 75 % dan 90%.
26
3) Diameter zona hambat pertumbuhan adalah daerah jernih di sekitar cakram
kertas atau papper disk yang tidak ditumbuhi oleh.. Diameter zona hambat
dapat diukur dengan alat yaitu jangka sorong dengan rumus : 𝐃𝐯+𝐃𝐡 :2
Keterangan: Dv : Diameter vertikal
Dh : Diameter horizontal
4) Asal pengambilan telur ayam ras adalah pasar tradisional. Telur yang akan
dijadikan penelitian adalah telur yang mengaami keretakan atau tidak utuh dan
belum mengalami penyimpanan didalam kulkas/lemari pendingin.
5) Media yang digunakan dalam penelitian ini adalah media Nutrient Agar
sebanyak 5,4 gram yang ditambahkan dengan aquades steril sebanyak 120 ml
kemudian direbus hingga mendidih.
6) Temperatur inkubasi adalah suhu yang digunakan untuk menyimpan cawan
petri yang sudah diinokulasi bakteri Salmonella sp yang sudah diberi paper
disk. Suhu yang digunakan 37ºC, cawan petri disimpan di dalam inkubator
yang sebelumnya sudah diatur sesuai suhu yang diinginkan.
7) Lama inkubasi yang digunakan untuk mengetahui pengaruh ekstrak bawang
merah (Allium cepa L.) terhadap bakteri Salmonella sp adalah selama 24 jam
yang dilakukan dengan inkubator
3.5 Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian dibagi menjadi 3 tahap, yaitu: tahap persiapan, tahap
pelaksanaan, dan tahap pengamatan.
27
3.5.1 Persiapan Penelitian
3.5.1.1 Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan untuk penelitian pengaruh pemberian ekstrak bawang
merah (Allium cepa L.) terhadap diameter zona hambat bakteri Salmonella sp.
pada telur retak. Terdapat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Peralatan yang digunakan dalam penelitian
No Nama Alat Jumlah
1 Autoklaf (All American) 1 buah
2 Rak Tabung Reaksi 1 buah
3 Inkubator (Memmert) 1 buah
4 Lemari Pendingin (Panasonic) 1 buah
5 Jangka sorong 1 buah
6 Cawan Petri 26 buah
7 LAF 1 buah
8 Hot Plate (Cimarec 2) 1 buah
9 Beker Glass 500 ml 1 buah
10 Magnetic stirrer 1 buah
11 Kapas Lidi 7 buah
12 Tabung reaksi 10 buah
13 Vortex 1 buah
14 Micro pipet 1 buah
15 Blender (Miyako) 1 buah
16 Erlenmeyer 100 ml 1 buah
17 Timbangan Analitik (Pioneer) 1 buah
18 Oven 1 buah
19 Kertas saring 10 buah
20 Jarum ose 2 buah
21 Spuit 1 ml 2 buah
22 Shaker Digital 1 buah
28
23 Spatula 1 buah
24 Spidol 1 buah
25 Toples tertutup 1 buah
26 Masker 5 buah
27 Bunsen 1 buah
29 Penjepit 3 buah
30 Rotary Evaporator (Buchi) 1 buah
Tabel 3.2 Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian
No Nama Alat Jumlah
1 Nutrient Agar 10 gram
2 Alumunium foil 1 pack
3 Telur yang terkandung Salmonella sp. 5 butir
4 Tetrasiklin 3x10-4 gram
5 Aquadest 700 ml
6 Alkohol 70% 1 liter
7 Etanol 96% 7 liter
8 Plastik wrap 1 rol
9 Larutan Barium Clorida (BaCl2) 1% 0,05 ml
10 Kapas 50 gram
11 Cakram kertas 35 lembar
12 Asam Sulfat (H2SO4) 1% 9,95 ml
13 Ekstrak bawang merah (Allium cepa L.) 150 ml
14 Kertas Label 1 lembar
15 Kertas Buram 100 lembar
16 Tissue 1 roll
29
3.5.2 Pelaksanaan Penelitian
3.5.2.1 Sterilisasi Alat dan Bahan
Seluruh alat yang digunakan untuk percobaan ini disterilisasi di autoclave pada
suhu 121ºC dengan tekanan 1,5 atm selama 15 menit setelah dicuci bersih,
dikeringkan dan dibungkus dengan kertas.
3.5.2.2 Pembuatan Eksrak Bawang Merah (Allium cepa L.)
Pembuatan ekstrak bawang merah (Allium cepa L.) yang diperoleh
langsung dari petani, langkah-langkah pembuatan ekstrak bawang merah (Allium
cepa L.) sebagai berikut:
1) Pembuatan ekstrak bawang merah (Allium cepa L.) dilakukan di Laboratorium
Biomedik UMM Sebanyak 5 kg.
2) Membersihkan 5 Kg bawang merah (Allium cepa L.)
3) Keringkan dengan cara diangin-anginkan (tidak dipanaskan dengan sinar
matahari langsung, hal ini bertujuan agar zat-zat kimia bawang merah (Allium
cepa L.) tidak rusak karena terpapar sinar matahari) selama ± 24 jam.
4) Tahap selanjutnya, menghancurkan umbi bawang merah (Allium cepa L.)
tersebut menggunakan blender dan diangin-anginkan lagi sampai kering.
5) Merendam serbuk bawang merah (Allium cepa L.) tersebut dalam etanol 96%
dan simpan selama 24 jam.
6) Aduk larutan secara konstan dengan mesin maserasi kinetik selama 1 jam
terlindung dari cahaya.
7) Menyaring ekstrak menggunakan kertas penyaring hingga diperoleh cairan
berwarna coklat kemerahan yang bebas dari partikel kasar dan ambil filtratnya.
30
8) Hasil pekatkan filtrat dievaporasi menggunakan mesin rotary evaporator
selama 2 jam untuk memisahkan solven dengan ekstrak bawang merah (Allium
cepa L.) hingga diperoleh ekstrak yang pekat sebanyak 150 ml.
9) Kemudian lakukan pengenceran ekstrak dengan cara pengenceran
menggunakan aquades untuk mendapatkan ekstrak bawang merah (Allium
cepa L.) pada konsentrasi 30%, 45%, 60%, 75% dan 90%, dengan rumus
pengenceran sebagai berikut:
Keterangan:
V1 : Volume yang dicari
N1 : Konsentrasi awal (100% larutan)
V2 : Volume yang diinginkan
N2 : Konsentrasi yang diinginkan (ditentukan 150 ml/nampan)
a) Konsentrasi 30% didapat dari
N1.V1 =V2.N2
100%.V1 = 30%.150 ml
V1 = 3.750 ml : 100
V1 = 37,5 ml
(37,5 ml ekstrak Allium cepa L. dan 142, 5 ml aquades)
b) Konsentrasi 45% didapat dari
N1.V1 =V2.N2
100%.V1 = 10%.150 ml
V1 = 6.750 ml : 100
V1 = 67,5 ml
(67,5 ml ekstrak Allium cepa L. dan 135 ml aquades)
V1 . N1 = V2 . N2
31
c) Konsentrasi 60% didapat dari
N1.V1 =V2.N2
100%.V1 = 60%.150 ml
V1 = 9.000 ml : 100
V1 = 90 ml
(90 ml ekstrak Allium cepa L. dan 127,5 ml aquades)
d) Konsentrasi 75 % didapat dari
N1.V1 =V2.N2
100%.V1 = 75%.150 ml
V1 = 11.250 ml : 100
V1 = 112,5 ml
(112,5 ml ekstrak Allium cepa L. dan 120 ml aquades)
e) Konsentrasi 90% didapat dari
N1.V1 =V2.N2
100%.V1 = 90%.150 ml
V1 = 13.500 ml : 100
V1 = 135 ml
(135 ml ekstrak Allium cepa L. dan 112,5 ml aquades)
3.5.2.3 Membuat NA (Nutrient Agar)
Adapun proses pembuatan media NA sebagai berikut.
a. Timbanglah bubuk NA.
Perhitungan pembuatan Nutrient Agar.
18 cawan petri = 18 cp x 15 ml = 270 ml
32
1000
270
Gram NA =
=
b. Tambahkan aquadest steril pada bubuk NA sebanyak 125 ml
c. Aduk bahan hingga homogen.
d. Rebus larutan NA hingga tercampur menggunakan magnetic stirrer.
e. Dinginkan hasil larutan NA dalam water bath pada suhu 45-47˚C, kemudian
dituang kedalam cawan petri sebanyak 15 ml.
f. Biarkan suspense padat dan menyimpannya ke dalam LAF steril selama 24
jam.
3.5.2.4 Penyiapan Mikroorganisme Uji
Isolat murni bakteri Salmonella sp. diperoleh dari hasil isolasi pada telur retak
yang terkontaminasi bakteri Salmonella sp. Langkah-langkah penyiapan
mikroorganisme uji:
a. Mendatangi pasar tradisional untuk mengambil telur retak, sudah melakukan
perjanjian.
b. Membawa telur yang sudah dibeli ke laboratorium.
c. Mengamati telur apakah mengandung mikroorganisme Salmonella sp.
Kemudian mengisolasi mikroorganisme untuk dibiakkan.
d. Membiakkan bakteri Salmonella sp. yang diperoleh dari telur retak.
3.5.2.5 Pembuatan Suspensi
Larutan Mac Farland 0,5 digunakan dengan membandingkan kekeruhan biakan
bakteri dalam media cair dengan kepadatan 1,5 x 108 sel/ml dengan langkah
sebagai berikut.
x 20 gr = 5400: 1000 = 5,4 gram
33
a. Buatlah larutan dengan memasukan 1 ml Barium Clorida (BaCl2) 1%.
b. Buat larutan dengan memasukkan 9,95 ml Asam Sulfat (H2SO4) 1%.
c. Campurkan kedua larutan pada tabung reaksi, dengan perbandingan 0,05
BaCl2 1% dan 9,9 ml H2SO4 1 %.
d. Simpan larutan dalam suhu kamar dan tempat gelap serta tidak terkena sinar
matahari langsung.
e. Ambil 3-7 koloni biakan Salmonella sp. dan diencerkan dengan aquades
sampai tercapai larutan homogen untuk mendapatkan kepadatan bakteri yaitu
1,5 x 108 sel/mm.
f. Bandingkan dengan larutan standar Mac Farland 0,5. Jika biakan bakteri
Salmonella sp. belum sama dengan larutan pembanding, maka ditambahkan
aquades. Jika terlalu keruh, dapat tambahkan bakteri dengan jarum ose.
3.5.2.6 Inokulasi Bakteri
Inokulasi bakteri merupakan pemindahan bakteri dari medium yang lama ke
medium yang baru dengan tingkat ketelitian yang sangat tinggi, sehingga
memperoleh biakan mikroorganisme yang bisa digunakan untuk penelitian. tahap-
tahap inokulasi:
a. Dinginkan selama beberapa saat media NA untuk menghilangkan uap air pada
cawan petri.
b. Ambil sediaan bakteri Salmonella sp. sebanyak 10 ml kemudian dilakukan
pengenceran.
34
c. Ambil suspensi bakteri Salmonella sp. yang telah diencerkan dengan kapas lidi,
kemudian menginokulasi secara merata pada permukaan NA secara zig-zag.
d. Celupkan paper disk ke dalam wadah yang berisi ekstrak bawang merah
(Allium cepa L.) sesuai dengan konsentrasi menggunakan pinset steril.
e. Masukan paper disk yang telah ditetesi ekstrak bawang merah (Allium cepa
L.) pada media NA dan ditanam tepat ditengah-tengah media.
f. Tutup cawan petri, kemudian diputar 180˚C diatas api bunsen untuk lebih
mensterilkan cawan petri.
g. Bungkus dan lapisi bagian tepi cawan petri menggunakan plastic wrap.
h. Inkubasi pada suhu 37˚C selama 24 jam dengan posisi tutup cawan petri
terbalik.
3.5.2.7 Tahap Pengujian
Suatu cara atau perlakuan yang dilakukan untuk mengidentifikasi biakan
murni bakteri Salmonella sp. untuk mengukur zona hambat.
a. Setelah diinkubasi selama 24 jam dengan suhu 37ºC, kemudian letakkan
cawan petri berderet diatas meja sesuai perlakuan.
b. Letakkan cawan petri secara terbalik, dalam hal ini tutup cawan petri tidak
dibuka.
c. Ukur zona hambat pada masing-masing perlakuan menggunakan jangka
sorong.
35
3.5.3 Alur Penelitian Eksperimen
Gambar 3.4 Alur penelitian eksperimen
3.6 Teknik Pengumpulan Data
Teknik yang digunakan untuk pengambilan data dalam penelitian ini
dengan observasi eksperimen, yaitu teknik pengambilan data secara langsung
dengan prosedur berencana yang melibatkan kegiatan melihat dan mencatat
aktivitas/kegiatan tertentu. Observasi dilakukan di laboratorium terhadap obyek
perlakuan. Observasi eksperimen yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu
variabel terikat yang sebelumnya telah diberi perlakuan, kemudian data yang
diperoleh dicatat ke dalam tabel. Adapun observasi dilakukan setelah hasil
didapat. Data rerata Tabel 3.4 mencakup pengukuran diameter zona hambat yang
Menyiapkan Alat dan Bahan Penelitian
Membuat ekstrak bawang merah (Allium
cepa L.)
Membuat konsentrasi pengenceran
Allium cepa L.
(30%, 45%, 60%, 75% dan 90%)
Membuat Media Natrium Agar
Inokulasi Salmonella sp
Pengamatan diameter zona hambat bakteri
Salmonella sp
36
dibentuk oleh Salmonella sp.setelah diberi perlakuan dengan berbagai konsentrasi
ekstrak bawang merah (Allium cepa L.).
3.7 Teknik Analisis Data
Untuk mengetahui bentuk distribusi data dapat digunakan grafik
distribusidan analisis statistic, sehingga dapat diketahui data tersebut berdistribusi
normalatau tidak. Pengujian dilakukan dengan cara Kolomograv smirnov untuk
menetapkan apakah data atau sampel berdistribusi normaldan dapat dinyatakan
dari suatu populasi. Apabila pengujian dihasilkan bahwa data berdistribusi normal
dan homogeny, maka dapatdilakukan uji analitik pada tahap selanjutnya.
Kemudian dilanjutkan dengan analisis one-way ANOVA yang akan memperoleh
nilai signifikan 0,05 agar mengetahui perbedaan antara masing-masing kelompok
perlakuan dan dilanjutkan dengan uji Duncan’s untuk mengetahui perlakuan yang
terbaik (Dahlan, 2008).