III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB...

13
15 III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2018 sampai bulan Maret 2019 di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian Peternakan, Universitas Muhammadiyah Malang. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan analitik (Pioneer Ohaus PA413), erlenmeyer, beaker glass, ayakan 80 mesh, cabinet dryer, termometer, pipet volume 5 ml, micropipette, tip, magnetic stirrer, hotplate stirrer, cetakan ukuran 20 x 20 x 3 cm, gelas water vapor transmission rate/WVT, oven (WTC Binder 7200 tipe E53 no. 89749), gelas ukur, desikator, pengaduk kaca, stopwatch, mikrometer sekrup, alat pengukur tekstur EZ-SX Texture analyzer (Shimadzu), Spectrophotometer (UV-vis genesys 20), plastik PP (Polyprophylene), cawan petri, cawan porselen, autoklaf, batang L, laminar air flow, bunsen, tabung reaksi, rak tabung reaksi, inkubator, Colony Counter (Fungke Gerber Type 8500). 3.2.2 Bahan Bahan utama dalam penelitian ini adalah pisang candi dengan tingkat kematangan No. 4 seperti pada gambar tingkat kematangan buah pisang ( halaman 12) berasal dari Kecamatan Sukun Kabupaten Malang, gliserol, tepung tapioka merk Rose Brand, media Na. Sedangkan bahan kimia yang digunakan antara lain Asam Klorida (HCl) 37%, ethanol 96%, dan aquades.

Transcript of III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB...

Page 1: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

15

III. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2018 sampai bulan Maret

2019 di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian –

Peternakan, Universitas Muhammadiyah Malang.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan analitik

(Pioneer Ohaus PA413), erlenmeyer, beaker glass, ayakan 80 mesh, cabinet dryer,

termometer, pipet volume 5 ml, micropipette, tip, magnetic stirrer, hotplate stirrer,

cetakan ukuran 20 x 20 x 3 cm, gelas water vapor transmission rate/WVT, oven

(WTC Binder 7200 tipe E53 no. 89749), gelas ukur, desikator, pengaduk kaca,

stopwatch, mikrometer sekrup, alat pengukur tekstur EZ-SX Texture analyzer

(Shimadzu), Spectrophotometer (UV-vis genesys 20), plastik PP (Polyprophylene),

cawan petri, cawan porselen, autoklaf, batang L, laminar air flow, bunsen, tabung

reaksi, rak tabung reaksi, inkubator, Colony Counter (Fungke Gerber Type 8500).

3.2.2 Bahan

Bahan utama dalam penelitian ini adalah pisang candi dengan tingkat

kematangan No. 4 seperti pada gambar tingkat kematangan buah pisang ( halaman

12) berasal dari Kecamatan Sukun Kabupaten Malang, gliserol, tepung tapioka

merk Rose Brand, media Na. Sedangkan bahan kimia yang digunakan antara lain

Asam Klorida (HCl) 37%, ethanol 96%, dan aquades.

Page 2: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

16

3.3 Rancangan Penelitian

Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK)

sederhana dengan faktor proporsi pektin kulit pisang candi dan tepung tapioka. Data

yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan Analysis of Variant (ANOVA) dan

dilanjutkan uji banding BNJ (Beda Nyata Jujur) dengan taraf nyata 5% (α=0,05)

Tabel 3. Desain Eksperimen

Perlakuan Proporsi

A1 Pektin(1%) dengan tapioka ( 0%)

A2 Pektin(1 %) dengan tapioka (0,25%)

A3 Pektin(1 %) dengan tapioka (0,5%)

A4 Pektin(1,25%) dengan tapioka ( 0%)

A5 Pektin(1,25%) dengan tapioka (0,25%)

A6 Pektin(1,25%) dengan tapioka (0,5%)

A7 Pektin(1,5%) dengan tapioka (0%)

A8 Pektin(1,5%) dengan tapioka (0,25%)

A9 Pektin(1,5%) dengan tapioka (0,5%)

Tabel 4. Tabel acak

Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3

A3 A4 A2

A7 A6 A9

A5 A7 A3

A6 A1 A5

A1 A9 A4

A4 A8 A7

A2 A5 A6

A9 A3 A8

A8 A2 A1

Terdapat 9 perlakuan: A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9 diulang

sebanyak 3 kali ulangan sehingga terdapat 27 unit percobaan.

3.4 Pelaksanaan Penelitian

Penelitian studi pembuatan edible film berbasis pektin kulit pisang candi

(Musa paradisiaca linn) dengan penambahan tepung tapioka yang diaplikasikan

pada dodol dilakukan dengan 3 tahap diantaranya tahap pertama pembuatan bubuk

Page 3: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

17

kulit pisang, tahap kedua estrak pektin kulit pisang candi, tahap ketiga pembuatan

edible film serta pengaplikasian edible pada dodol .

3.4.1 Pembuatan Bubuk Kulit Pisang (Ahda dan Berry, 2008).

Pembuatan bubuk kulit pisang diawali dengan pembersihan kulit pisang

yang dicuci bersih dengan air mengalir setelah itu dipotong kecil-kecil. Kemudian

dikeringkan dibawah sinar matahari. Kulit pisang yang sudah kering lalu dihaluskan

dengan menggunakan blender dan dilakukan pengayakan untuk menseragamkan

ukuran hingga didapat serbuk kulit pisang. Bubuk kulit pisang ini yang kemudian

digunakan untuk proses estraksi pektin. Adapun proses pembuatan bubuk kulit

pisang terdapat pada gambar 6 diagram alir pembuatan bubuk kulit pisang candi.

3.4.2 Ekstraksi Pektin dari Serbuk Kulit Pisang (Ahda dan Berry,2008)

Tahapan-tahapan dalam pembuatan pektin yaitu persiapan bahan, ekstraksi,

penggumpalan, pencucian, dan pengeringan. Metode yang digunakan untuk

mengekstrak pektin dari jaringan tanaman sangat beragam salah satunya adalah

estraksi padar-cair atau yang dikenal sebagai ekstraksi pelarut. Akan tetapi pada

umumnya ekstraksi pektin dilakukan dengan menggunakan ekstraksi asam, seperti

asam natrium heksametafosfat, asam sulfat, asam khlorida, asam nitrat (Fitriani,

2003).

Sebanyak 6 gram serbuk kulit pisang dimasukkan ke dalam elemeyer,

pelarut digunakan asam klorida 0,05 N 200 mL. Hot plat dihidupkan dengan suhu

75oC, dilakukan pengadukan pada proses estraksi selama 120 menit. Setelah

diekstraksi, bahan disaring dengan kertas saring ukuran 58 x 58 cm dari hasil

penyaringan didapatkan filtrat dan ampas. Filtrat dari hasil penyaringan ditambah

dengan etanol 96% dengan perbandingan volume 1:1 sambil diaduk-aduk sehingga

Page 4: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

18

terbentuk endapan. Endapan dipisahkan dari larutannya dngan cara disaring dengan

menggunakan kertas saring 150 mm. Setelah itu dilakukan pengeringan dengan

sinar matahari langsung sampai berat konstan atau menggunakan cabinet dryer.

Kemudian dilakukan penghalusan dengan bantuan blender dan dilakukan

pengayakan untuk di dapat serbuk pektin dari kulit pisang. Adapun diagram alir

proses estraksi pektin kulit pisang candi terdapat pada Gambar 7.

3.4.3 Tahap Pembuatan Edible film (Rachmawati, 2009).

Pada pembuatan edible film dua jenis larutan awalnya disiapkan terlebih

dahulu, yaitu pertama adalah larutan pektin kulit pisang dilarutkan dalam 150 mL

aquades. Bahan kedua berupa larutan yang berisi tepung tapioka dalam 100 mL

aquades, dipanaskan dengan hot plate selama 30 detik (sampai warnanya berubah

menjadi bening) dan dilanjutkan dengan pengadukan selama 30 detik. Kemudian

larutan tapioka dituang ke dalam beker gelas yang telah berisi larutan pektin kulit

pisang. Selanjutnya tambahkan gliserol sebanyak 1 mL, kemudian diaduk dan

dipanaskan terus sampai suhu 75ºC (selama 5 menit). Pemanasan dilanjutkan

sambil diaduk hingga suhu 80ºC-85ºC (selama 20 menit). Larutan dituang ke dalam

cetakan yang telah disiapkan dan dilakukan pengeringan menggunakan oven pada

suhu 50ºC selama 17 jam. Edible film yang dihasilkan dilakukan analisis dengan

parameter uji ketebalan film, uji kuat tarik, uji pemanjangan (elongasi), dan uji

kelarutan edible film, WPTR, transparasi. Adapun proses pembuatan edible film

berbahan dasar pektin kulit pisang candi terdapat pada Gambar 8.

3.4.4 Aplikasi Perlakuan Terbaik Pada Dodol

Dodol di timbang dengan berat yang sama, satu dodol diberi perlakuan

dilapisi dengan edible film pektin kulit pisang dan yang dodol yang lain tanpa diberi

Page 5: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

19

perlakuan (kontrol). Didiamkan pada suhu ruang di lihat secara fisik perubahan dan

di analisa kadar air, susut bobot, TPC dari bahan.Adapun proses pengaplikasian

edible pada dodol terdapat pada Gambar 9.

3.5 Prosedur Analisa

3.5.1 Analisa Rendemen (FCC, 2001)

1. Bahan ditimbang sebelum ekstraksi berlangsung

2. Diekstraksi, Diendapkan, dimurnikan hingga dikeringkan dan penggilingan

3. Berat bubuk ditimbang

4. Rendemen sampel dihitung dengan persamaan:

Rendemen (%)=berat bubuk alginat akhir

berat rumput laut kering×100%

1.5.2 Analisa Kadar Air dengan Metode Oven (AOAC, 2005)

a. Preparasi wadah timbangan

1. Setiap masing-masing wadah timbang diberi tanda atau kode

2. Wadah berisi sampel dimasukkan ke dalam oven pada suhu 100°C selama 24

jam

3. Wadah berisi sampel ditimbang

4. Massa dicatat dari masing-masing wadah sampel

b. Pengukuran kadar air

1. Sampel bahan diambil

2. Sampel dalam wadah ditimbang sebanyak 2 gram

3. Wadah timbang yang berisi sampel dimasukkan ke dalam oven

4. Suhu pada oven diatur (100°C) selama 5 jam

5. Kadar air dihitung dengan persamaan:

Page 6: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

20

Kadar air (%)=Berat bahan+berat cawan

Berat bahan× 100%

1.5.3 Analisa Uji Ketebalan Edible film (Poeloengasih dan Marseno, 2003).

1. Edible film dilakukan pengukuran menggunakan mikrometer (ketelitian 0,01

mm)

2. Edible film di tempatkan diantara rahang mikrometer dan dilakukan

pengucian pada mikrometer hingga didapat hasil ketebalan edible film

3. Pengukuran dilakukan pada lima titik atau sisi yang berbeda

4. Ketebalan edible film di hitung dengan persamaan:

Ketebalan film = AI+A2+A3+A4+A5

5

1.5.4 Analisa Uji Kuat Tarik/Tensile Strength (MPa) dan elongasi

(Rachmawati, 2009).

1. Setiap sampel di potong sesuai dengan cetakan yang ada.

2. Sampel edible film dijepit dengan aksesoris penarik pada tensile strength

instrument

3. Ditekan tombol tension untuk menarik sampel

4. Ditekan tombol stop saat sampel terputus

5. Kuat tarik dan elongasi edible film di hitung dengan persamaan:

Tensile strength (Ncm2⁄ ) =

Gaya

Satuan Luas (cm2)

Elongasi (%)=Perpanjangan edible film (cm)

Panjang awal edible film×100 %

Page 7: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

21

1.5.5 Analisa Uji Kelarutan Edible film (%) (Murdianto dkk, 2005).

1. Dioven cawan porselen dengan suhu 100 o C dengan waktu 30 menit

2. Sampel dipotong dengan ukuran yang seragam

3. Sampel ditimbang sebagai berat awal (w0)

4. Cawan porselen yang telah dioven ditambahkan dengan aquades sebanyak 15

ml

5. Sampel di letakan pada cawan porselen selama 24 jam

6. Setelah 24 jam sampel yang tidak terlarut diangkat dan dikeringkan dalam

oven selama 2 jam dengan suhu 100 o C

7. Sampel yang telah dioven didiamkan dalam desikator selama 15 menit

8. Sampel kemudian ditimbang sebagai (w1)

9. Kelarutan edible film dihitung dengan persamaan:

Kelarutan edible film=w0-w1

w1

3.5.6 Analisa Transparasi

1. Transparasi edible film diukur dengan menggunakan Spectophotometer Uv-Vis

2. Sampel di potong dengan ukuran 1 x 2 cm

3. Tombol on ditekan untuk menyalakan spectrophotometer Uv-Vis

4. Diatur panjang gelombang sebesar 546 nm

5. Sampel dipindahkan ke dalam kuvet

6. Kuvet diletakan pada Spectophotometer Uv-Vis

7. Hasil absorbansi dicatat

8. Transparasi edible film dihitung dengan persamaan:

Page 8: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

22

Transparasi Edible Film=Absorbansi (nm)

ketebalan Edible Film (mm)

3.5.7 Analisis Laju Transmisi Uap Air

1. Sampel dipotong dengan diameter 5 x 5 cm

2. Cawan porselen dan silika gel di oven dengan suhu 100 o C selama 24 jam

3. Cawan porselen dan siliki gel diletakan pada desisakor selama 15 menit

4. Cawan porselen ke 1 ditambahkan slika gel sebanyak 2 gram dan permukaan

cawan dilapisi dengan edible film yang telah diukur dengan diameter 5 x 5 cm

5. Cawan porselen ke 2 di isi dengan larutan garam 40 %

6. Cawan ke 1 dan cawan ke 2 diletakan pada toples kaca selama 6 hari

7. Penimbangan berat cawan porselen ke 1 dilakukan secara periodik

8. WVTR edible film dihitung dengan persamaan :

Transmisi Uap Air= Perubahan Berat

Luas area film (m2)

3.5.8 Analisa Susut Bobot (Yongki, 2014)

1 Menyiapkan sampel yang akan diukur susut bobotnya

2 Menimbang berat sampel

3 Melakukan pengukuran pada hari ke 0 hingga hari ke 6

4 Susut bobot dihitung dengan persamaan:

Penurunan Berat =Berat awal-Berat akhir

Berat akhir

Page 9: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

23

3.5.9 TPC (Badan Standarisasi Nasional 1994, dalam Susianawati, 2006)

1 Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan

2 Mensterilkan dengan menyemprot meja kerja dan tangan praktikan dengan

alkohol 96%

3 Melakukan pembungkusan cawan petri, tabung reaksi, pipet ukur dengan

kertas buram, (tabung reaksi masing-masing diisi 9 mL akuades dan lubang

ditutup kapas)

4 Membuat media Nutrient Agar (NA)

5 Mensterilkan peralatan yang telah dibungkus kertas buram pada autoclave

selama 15 menit pada suhu 121o C

6 Mendinginkan alat dan bahan yang telah disterilisasi

7 Melakukan pengenceran pada sampel, sampel dimasukkan kedalam tabung

reaksi yang berisi 9 ml aquades yang telah steril (10-1) dilakukan secara aseptis,

mengocoknya pada vortex

8 Pengenceran setelahnya yaitu memipet 1 ml dari tabung reaksi 101. Dimasukkan

ke tabung reaksi pengenceran 102, memvortex dan mempipet 1 ml lagi

dimasukkan ke tabung reaksi 103 dan dimasukkan ke cawan petri secara aseptis

9 Cawan petri yang telah terisi media NA steril diisi 1 ml sampel dari

pengenceran ke 3 dan di goyang-goyangkan hingga merata

10 Memasukkan cawan petri kedalam incubator dengan posisi terbalik pada suhu

35-37oC selama 24jam

11 Mencatat pertumbuhan coloni pada masing-masing cawan yang mengandung

30-300 koloni dan melihat bentuknya dengan coloni counter.

12 TPC dihitung dengan persamaan: TPC= Jumlah Koloni ×1

Pengeceran

Page 10: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

24

Gambar 6. Diagram Alir Pembuatan Serbuk Kulit Pisang

Kulit pisang candi dipotong

kecil-kecil

Pengeringan sinar matahari

langsung selama 48 jam

Kulit Pisang Candi

Dibersihkan dan diambil

daging kulitnya

Analisa:

-Rendemen

-Kadar air

Kulit Pisang Candi

Penghancuran (dengan blender)

Pengayakan

Serbuk kulit pisang

Page 11: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

25

Gambar 7. Diagram Alir Pembuatan Serbuk Kulit Pisang

Pemanasan dan pengadukan

70oC selama 120 menit

Penyaringan (kertas saring )

ukuran 58 x 58 cm

Pencampuran

Penyaringan dengan kertas

saring ukuran 0.45 μm

6 gram serbuk

kulit pisang candi

filtrat

Ampas

Pengayakan

Pektin

Filtrat

Endapan

Pengeringan (37 oC -45 oC)dalam

oven sampai konstaan

Etanol 96%

(1:1)

Analisa:

-Rendemen

-Kadar Air

Pelarut HCl 0,05

N 200 ml

Page 12: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

26

Gambar 8. Diagram alir proses pembuatan edible film

Pemanasan t = 60 detik

sampai berwarna bening dan

dilakukan pengadukan (75

oC)

Pencampuran dan pengadukan

Pencampuran

Pengadukan dan pemanasan (75o

C,selama 5 menit)

1%,1,25% dan 1,5%

pektin kulit pisang

candi + 150 mL

aquades Tepung tapioka

0%, 0,25%, 0,5%

+100 mL aquades

Pemanasan t = 30 detik sampai

berwarna bening dan lakukan

pengadukan (75 oC)

+Gliserol

2%

Pengeringan dalam oven (55o

C,selama 17 jam)

Edible film

Analisa:

- ketebalan

- kuat tarik

- kelarutan

- elongasi

- Tranparansi

- WVTR

Page 13: III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.2 ...eprints.umm.ac.id/46191/4/BAB III.pdf16 . 3.3 Rancangan Penelitian . Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok

27

Gambar 9. Diagram alir pengaplikasian edible film pada dodol

Penyimpanan pada suhu ruang

selama 6 hari

Pengamatan secara periodik

Dodol 3 gram

Pelapisan

edible film Tanpa dilapisi

Analisa:

-Kadar air

-TPC

-Susut bobot