19

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 .Tempat dan Waktu penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pengolahan dan Rekayasa

Pangan, Laboratorium Kimia dan Biokimia Pangan dan Hasil Pertanian, dan

Laboratorium BioSains Universitas Brawijaya selama ± 7 bulan.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat yang digunakan untuk ekstraksi adalah rotary evaporator,

thermometer digital, sentrifuse, blender, timbangan analitik, gelas ukur, beaker

glass, pipet tetes, pipet volume, Erlenmeyer, spatula, kain saring, pisau, baskom,

kantong plastik, toples, bola hisap. Alat yang digunakan untuk uji aktivitas

antioksidan, betasianin, dan total fenol adalah spektofotometer. Alat yang

digunakan untuk mengukur warna adalah Colour Reader.

3.2.2 Bahan

Bahan yang digunakan untuk ekstraksi adalah kulit buah naga merah yang

didapatkan dari Pasar Besar Kota Malang. Pelarut aquades dan asam sitrat.

Bahan yang digunakan untuk analisa antioksidan adalah DPPH dan etanol. Bahan

yang digunakan untuk analisis total fenol adalah Na2CO3 dan reagen Follin-

Ciocalteau. Bahan yang digunakan untuk analisa kadar betasianin adalah buffer

sitrat pospat pH 5.

3.3 Metode Penelitian

Rancangan percobaan dalam penelitian ini menggunakan Rancangan

Acak Kelompok (RAK) yang disusun secara faktorial dengan 2 faktor. Faktor

pertama terdiri dari 2 level yaitu suhu ektraksi 30°C;40°C;50C. Faktor kedua

adalah perbandingan pelarut aquades:asam sitrat yang terdiri dari 3 level yaitu

(v/v). Perlakuan dilakukan dengan pengulangan sebanyak 3 kali sehingga didapat

27 satuan percobaan.

20

Faktor I adalah konsentrasi asam sitrat (F) dengan 3 level yaitu :

F1 : konsentrasi asam sitrat 5% (b/v) yaitu 5 gram asam sitrat dilarutkan ke

dalam pelarut aquades 100 ml.

F2 : konsentrasi asam sitrat 10% (b/v) yaitu 10 gram asam sitrat dilarutkan ke

dalam pelarut aquades 100 ml

F3 : konsentrasi asam sitrat 15% (b/v) yaitu 15 gram asam sitrat dilarutkan ke

dalam pelarut aquades 100 ml

Faktor II adalah suhu ekstraksi (P) dengan 3 level yaitu :

P1 : suhu ekstraksi 30°C

P2 : suhu ekstraksi 40°C

P3 : suhu ekstraksi 50°C

Dari kedua faktor tersebut diperoleh kombinasi perlakuan sebagai berikut seperti

ditunjukan pada Tabel 3.1:

Tabel 3.1 Kombinasi Perlakuan Penelitian

Konsentrasi Asam

Sitrat (F)

Suhu Ekstraksi (P)

P1 P2 P3

F1 F1P1 F1P2 F1P3

F2 F2P1 F2P2 F2P3

F3 F3P1 F3P2 F3P3

Keterangan:

F1P1 : konsentrasi asam sitrat 5% dengan suhu ekstraksi 30°C

F1P2 : konsentrasi asam sitrat 5% dengan suhu ekstraksi 40°C

F1P3 : konsentrasi asam sitrat 5% dengan suhu ekstraksi 50°C

F2P1 : konsentrasi asam sitrat 10% dengan suhu ekstraksi 30°C

F2P2 : konsentrasi asam sitrat 10% dengan suhu ekstraksi 40°C

F2P3 : konsentrasi asam sitrat 10% dengan suhu ekstraksi 50°C

F3P1 : konsentrasi asam sitrat 15% dengan suhu ekstraksi 30°C

F3P2 : konsentrasi asam sitrat 15% dengan suhu ekstraksi 40°C

F3P3 : konsentrasi asam sitrat 15% dengan suhu ekstraksi 50°C

21

3.4 Pelaksanaan Penelitian

3.4.1 Proses Ekstraksi Betasianin Kulit Buah Naga Merah

1. Kulit buah naga merah disortasi dan dicuci bersih dengan menggunakan air.

2. Diblansing dengan suhu 100°C selama 5 menit.

3. Ditimbang sebanyak 25 gram.

4. Dimasukan ke dalam blender dengan menambahkan pelarut aquades-asam

sitrat sesuai perlakuan. Diblender berguna untuk mengecilkan ukuran selama

5 menit.

5. Ekstraksi di Erlenmeyer dengan suhu perlakuan (30°C; 40°C; 50°C) di shaker

waterbach selama 50 menit.

6. Disentrifugasi dengan kecepatan 5500 rpm selama 20 menit untuk

mengendapkan pengotor yang terikut dan memisahkan pektin dari ekstrak.

7. Ekstrak disaring dengan kain saring sampai diperoleh filtrat dan residu.

8. Dipekatkan dengan menggunakan rotary evaporator pada suhu 50°C selama

20 menit untuk memisahkan ekstrak dengan pelarut. Hal ini berdasarkan

penelitian yang dilakukan oleh Giusti dan Wrolstad (2002) yaitu sampai

adanya jumlah tetesan yang terkecil.

9. Kemudian didapatkan ekstrak dan dianalisa. Setelah dianalisa didapatkan

perlakuan terbaik. Setelah itu di uji stabilitas terhadap suhu, cahaya, dan

oksigen.

3.4.2 Pemilihan Perlakuan Terbaik (Zeleny, 1982)

Untuk menentukan kombinasi perlakuan terbaik digunakan metode

multiple atribut dengan prosedur pembobotansebagai berikut:

Menentukan nilai ideal pada masing-masing parameter

Nilai ideal adalah nilai yang sesuai dengan pengharapan yaitu nilai

maksimal atau nilai minimal dari setiap parameter.Untuk parameter dengan

22

rerata semakin tinggi semakin baik, maka nilai terendah sebagai nilai

terjelek dan nilai tertinggi sebagai nilai terbaik. Begiitu sebaliknya

Menghitung derajat kerapatan (dk)

Derajat kerapatan dihitung berdasarkan nilai ideal dari masing-masing

parameter.

Bila nilai ideal minimal maka:

dk = 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐾𝑒𝑛𝑦𝑎𝑡𝑎𝑎𝑛 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑚𝑒𝑛𝑑𝑒𝑘𝑎𝑡𝑖 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙

𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑚𝑎𝑠𝑖𝑛𝑔−𝑚𝑎𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑎𝑙𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑓

Bila nilai ideal maksimal maka :

dk = 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑚𝑎𝑠𝑖𝑛𝑔−𝑚𝑎𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑎𝑙𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑓

𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑘𝑒𝑛𝑦𝑎𝑡𝑎𝑎𝑛 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑚𝑒𝑛𝑑𝑒𝑘𝑎𝑡𝑖 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙

Menghitung jarak kerapatan (L)

Dengan asumsi bahwa semua parameter penting jarak kerapatan (ʎ)

dihitung berdasarkan jumlah parameter pada masing-masing perlakuan.

ʎ=1/jumlah parameter

L1= 1 – Σ (ʎ x dk)

L2 = Σ [ ʎ2 x (1-dk )2 ]

L∞ = nilai maks [ x (1-dk)]

Perlakuan terbaik dipilih dari perlakuan yang mempunyai nilai L1, L2, L∞

maksimal.

3.4.3 Uji Stabilitas Betasianin

Uji stabilitas betasianin yang dilakukan meliputi stabilitas terhadap suhu,

cahaya, dan keberadaan oksigen:

Uji stabilitas terhadap suhu (Wang et al., 2006) dilakukan dengan cara hasil

ekstraksi dilakukan pemanasan dengan menggunakan shaker waterbath.

Suhu dilakukan pada suhu 40⁰C, 60⁰C, 80⁰C, 100⁰C selama 15, 30, dan

45 menit. Perubahan nilai absorbansi akibat perlakuan suhu diukur dengan

spetrofotometer pada panjang gelombang 537 nm yang merupakan

panjang gelombang maksimum (ʎmax) pigmen betasianin.

Uji stabilitas terhadap cahaya lampu (Wijaya, 2001) dilakukan dengan 2

perlakuan. Perlakuan pertama hasil ekstraksi dilakukan penyinaran

terhadap lampu selama 12 jam dan 24 jam pada suhu ruang ± 25°C.

Perlakuan dilakukan adalah hasil ekstraksi diletakan dalam kondisi tanpa

23

cahaya (gelap). Perubahan nilai absorbansi akibat perlakuan terhadap

cahaya diukur dengan spetrofotometer pada panjang gelombang 537 nm

yang merupakan panjang gelombang maksimum (ʎmax) pigmen betasianin.

Uji stabilitas terhadap oksigen dilakukan dengan 2 perlakuan. Hasil

ekstraksi akan diletakan di tempat dimana oksigen dapat terpapar bebas,

sedangkan yang lain diletakan ditempat tertutup (oksigen minimal) selama

12 jam dan 24 jam. Perubahan nilai absorbansi akibat perlakuan

perbedaan oksigen diukur dengan spetrofotometer pada panjang

gelombang 537 nm yang merupakan panjang gelombang maksimum (ʎmax)

pigmen betasianin.

24

Diagram Alir Ekstraksi Kulit Buah Naga Merah

Kulit buah Naga Merah

Disortasi

Dibersihkan

Ditimbang sebanyak 25g

Dihaluskan dengan blender selama 5 Menit

Ekstraksi dalam shaker

waterbath

Suhu (30°C, 40°C, 50°C)

Waktu 50 menit

Filtrat

Analisa : - Kadar air (%) - Kadar betasianin (mg/100 gram) - Aktivitas antioksidan - Total fenol - pH - Warna

Diblansing dengan suhu 100°C selama 5 menit

Ditambahkan

pelarut aquades-

asam sitrat dengan

konsentrasi

5%;10%;15%

25

Diagram Alir Ekstraksi Kulit Buah Naga Merah (Lanjutan)

Sentrifugasi (5500rpm, 10 menit)

Supernatan

Endapan

Ekstrak kulit buah Naga

Analisa : - Kadar betasianin (mg/100 gram) - Aktivitas antioksidan - Total fenol - pH - Warna

Perlakuan terbaik

Analisa: - uji stabilitas terhadap cahaya - uji stabilitas terhadap suhu - uji stabilitas terhadap oksigen

Filtrat

Dipekatkan rotary evaporator suhu 50°C waktu

20 menit

Gambar 3.1 Diagram Alir Ekstraksi Kulit Buah Naga dengan modifikasi

(Khuluq, 2007; Wisesa, 2014 )