WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN BAHAN DAN ALAT RANCANGAN PENELITIAN

16

III. METODE PENELITIAN

3.1. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN

Penelitian ini dilaksanakan mulai dari bulan Maret 2012 hingga September 2012. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan Laboratorium Pilot Plant, PAU, Institut Pertanian Bogor.

3.2. BAHAN DAN ALAT

Bahan baku utama yang digunakan pada penelitian ini adalah rumput laut jenis Gracilaria verrucosa dalam bentuk kering yang diperoleh dari Desa Langensari, Kabupaten Subang. Bahan lain yang digunakan pada proses ekstraksi rumput laut adalah larutan CaO 0.5, larutan asam asetat CH 3 COOH 1, air destilata, dan kitosan serpih. Bahan yang digunakan untuk analisa produk adalah nutrient broth, potato dextrose broth, bacto difco, larutan H 2 O 2 1:10, larutan AgNO3 0.1N, larutan HCl 0.2N, dan larutan BaCl 2 10. Bahan yang digunakan uuntuk karakterisasi bahan baku rumput laut adalah katalis CuSO 4 dan Na 2 SO 4 , indikator mengsel,H 2 SO 4 pekat, asam borat, larutan NaOH 6N, larutan H 2 SO 4 0.02N, larutan H 2 SO 4 0.325N, NaOH 1.25N, hexane, dan alkohol. Alat-alat yang digunakan dalam proses ekstraksi rumput laut adalah gelas piala, wadah baskom, timbangan, panci aluminium, kompor, termometer, batang pengaduk, sudip, kain saring, hydraulic press alat pengepres, laboratory mill, aluminium foil, dan plastik HDPE. Alat yang digunakan pada tahap analisa produk akhir dan karakterisasi bahan baku adalah cawan aluminium, cawan porselen, labu kjeldahl, labu lemak, soxhlet, erlenmeyer, pipet tetes, desikator, labu takar, pipet Mohr, gelas ukur, gelas arloji, oven, kertas saring, kondensor, penangas air, pH meter Beckman, alat ukur gel strength, tabung reaksi, jarum inokulasi, cawan petri, kapas, dan autoklaf.

3.3. TATA LAKSANA PENELITIAN

Tahapan awal dari penelitian ini adalah karakterisasi bahan baku rumput laut jenis Gracilaria verrucosa. Setelah proses karakterisasi, selanjutnya dilakukan proses ekstraksi agar dengan perlakuan pra ekstraksi menggunakan larutan asam. Setelah proses ekstraksi, diperoleh filtrat agar yang akan dimurnikan dengan penambahan kitosan yang berfungsi sebagai absorben. Filtrat agar yang telah dimurnikan selanjutnya akan dikeringkan dengan menggunakan tiga jenis pengering yaitu pengering semprot, pengering drum, dan pengering oven. Dari ketiga jenis pengering tersebut diperoleh tiga jenis bakto agar yang selanjutnya dikarakterisasi untuk mengetahui karakteristik dari masing-masing produk. Tahapan akhir dari penelitian ini adalah proses aplikasi bakto agar sebagai media pertumbuhan mikroorganisme. Dalam proses aplikasinya, dilakukan formulasi untuk menentukan konsentrasi gel yang dapat ditambahkan agar menjadi media pertumbuhan mikroorganisme.

3.3.1. Karakterisasi Bahan Baku Gracilaria verrucosa

Karakterisasi awal bahan baku dilakukan untuk mengetahui sifat fisik dan kimia dari rumput laut jenis Gracilaria verrucosa yang digunakan pada penelitian ini. Analisis yang dilakukan adalah analisa kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein, kadar serat, dan kadar karbohidrat. Prosedur analisisnya dapat dilihat pada Lampiran 1. 17

3.3.2. Proses Ekstraksi dan Absorbsi Bakto Agar

Setelah bahan baku dikarakterisasi, tahapan penelitian selanjutnya adalah ekstraksi rumput laut hingga diperoleh filtrat agar-agar. Rumput laut Gracilaria verrucosa terlebih dahulu dipisahkan dari kotoran berupa kerang dan batu-batuan yang menempel, setelah itu, rumput laut ditimbang sebanyak 100 g dalam setiap proses ekstraksinya. Selanjutnya dilakukan proses pencucian dengan air mengalir dan direndam dengan larutan CaO 0,5 selama lima menit. Setelah proses perendaman dengan larutan CaO, rumput laut kembali dicuci dengan air mengalir, dan dilanjutkan dengan proses perendaman dengan larutan asam asetat 1 CH 3 COOH 1 selama 60 menit. Setelah proses perendaman dengan larutan asam, selanjutnya dilakukan proses pencucian dengan air mengalir hingga pH netral. Rumput laut yang sudah netral selanjutnya dipotong-potong dan diekstrak dengan menggunakan air destilata. Perbandingan rumput laut dengan air destilata adalah 1:20 bv. Ekstraksi dilakukan pada suhu 80-90 o C selama 45 menit. Proses penyaringan dilakukan dengan menggunakan alat pompa hidrolik hydraulic press tanpa menggunakan panas. Filtrat yang diperoleh selanjutnya dimurnikan dengan menggunakan kitosan 1 selama 45 menit, dan kemudian dilakukan penyaringan agar diperoleh filtrat yang lebih murni. Skema proses proses ekstraksi dan absorbsi dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 4.

3.3.3. Proses Pengeringan Filtrat Bakto Agar

Pengeringan filtrat agar-agar dilakukan dengan tiga jenis pengering yaitu pengering semprot, pengering drum, dan pengering rak oven. Pada jenis pengering semprot, filtrat langsung di keringkan dalam kondisi panas ke dalam alat pengering semprot. Suhu inlet dan outlet yang digunakan adalah 180 o C dan 85 o C dengan tekanan semprot tiga bar. Pada jenis pengering drum, filtrat agar juga lagsung dikeringkan dalam keadaan panas dengan menggunakan kecepatan putaran drum 8,6 rpm dan tekanan uap tiga bar. Filtrat agar yang akan dikeringkan dengan menggunakan oven, sebelumnya dilakukan penjedalan dengan suhu freezer selama satu malam. Proses gelifikasi diteruskan dengan proses thawing dan kemudian dikeringkan di dalam oven dengan suhu 45-50 o C. Setelah kering, dilanjutkan dengan proses penepungan dengan laboratory mill. Gambar 5 memperlihatkan alat pengering yang digunakan pada proses pengeringan bakto agar.

3.3.4. Karakterisasi Produk Bakto Agar

Pada produk akhir dilakukan analisis fisik, kimia, dan mikrobiologis. Analisis fisik yang dilakukan meliputi pengukuran kekuatan gel dan perhitungan jumlah rendemen yang dihasilkan. Analisis kimia yang dilakukan meliputi pengukuran kadar air, kadar abu, pengukuran nilai pH, dan kadar sulfat. Analisis mikrobiologi dilakukan dengan uji kuantitatif total bakteri Total Plate Count TPC ke produk bakto agar. Prosedur analisisnya dapat dilihat pada Lampiran 1. 18 Gambar 3. Skema Proses Pembuatan Bakto Agar Dengan Pengering Semprot dan Pengering Drum Absopsi khitosan [ 1] t = 45 menit Ampas Rumput laut Gracilaria kering Pencucian dengan air Perendaman dan pemucatan CaO 0.5 5 menit Pra perlakuan asam asam asetat 1, t = 1 jam Pencucian Penghancuran Ekstraksi T = 80 o -90 o C, t = 45 menit Perbandingan air dengan rumput laut 20 : 1 Filtrasi Pencucian Pengeringan dengan Pengering Semprot dan Pengering Drum Bakto Agar Ampas Kitosan dan Kotoran Filtrasi 19 Gambar 4. Skema Proses Pembuatan Bakto Agar Dengan Pengering Oven Absopsi khitosan [ 1] t = 45 menit Ampas Rumput laut Gracilaria kering Pencucian dengan air Perendaman dan pemucatan CaO 0.5 5 menit Pra perlakuan asam asam asetat 1, t = 1 jam Pencucian Penghancuran Ekstraksi T = 80 o -90 o C, t = 45 menit Perbandingan air dengan rumput laut 20 : 1 Filtrasi Pencucian Pengeringan dengan Pengering Semprot dan Pengering Drum Bakto Agar Ampas Kitosan dan Kotoran Filtrasi 20 a b c Gambar 5. a Pengering Semprot Spray Drier; b Pengering Rak; c Pengering Drum Drum Drier

3.3.5. Aplikasi Produk Bakto Agar

Aplikasi dari produk bakto agar dilakukan dengan membuat Nutrient Agar dan Potato Dextrose Agar untuk keperluan analisa Total Plate Count. Dalam proses aplikasi ini, dilakukan formulasi penambahan konsentrasi bakto agar untuk mendapatkan proporsi kekuatan gel yang baik formulasi kekuatan gel diujikan pada konsentrasi 1.5, 2, dan 2,5. Nutrient Agar dibuat dengan menambahkan Nutrient Broth dan bakto agar dalam air destilata. Selanjutnya Nutrient Agar akan diujikan untuk menumbuhkan mikroorganisme E. coli. Potato Dextrose Agar dibuat dengan menambahkan Potato Dextrose Broth dengan bakto agar dalam air destilata dan kemudian diujikan untuk menumbuhkan mikroorganisme khamir.

3.4 RANCANGAN PENELITIAN

Penelitian ini menggunakan satu faktor perlakuan pengeringan dengan tiga jenis alat pengering dengan dua kali pengulangan. Perlakuan pengeringan yang digunakan adalah sebagai berikut : O = Pengering oven, dengan suhu 45-50 o C selama 24 jam. S = Pengering semprot, dengan suhu inlet 180 o C dan suhu outlet 85 o C, dan tekanan semprot 3 bar. D = Pengering drum, dengan kecepatan putaran drum 8,6 rpm dan tekanan uap 3 bar. Analisis Ragam ANOVA merupakan metode statistika untuk menguji signifikansi perbedaan dari dua atau lebih nilai rata-rata. Pada dasarnya metode ini merupakan proses aritmatika untuk membagi keragaman jumlah kuadrat total menjadi kompoen-kompenennya yang berhubungan dengan sumber keragaman yang diketahui. Bentuk hipotesis yang akan diuji ialah : H0 : μ1 = μ2 = … = μt nilai rata-rata dari semua perlakuan adalah sama H1 : minimal ada satu nilai rata-rata yang tidak sama dengan yang lainnya 21 Hasil perhitungan pada Analisis Ragam ditampilkan dalam bentuk tabel seperti yang terlihat dalam Tabel 7 berikut : Tabel 7. Tabel Analisis Ragam ANOVA Sumber Keragaman Derajat Bebas db Jumlah Kuadrat JK Kuadrat rata- rata KT F Hitung Perlakuan t-1 JKP KTP F Error tr-1 JKG KTG Total rt-1 JKT Keterangan : t = jumlah perlakuan r = jumlah ulangan dalam setiap perlakuan Nilai-nilai jumlah kuadrat, kuadrat rata-rata dan F hitung dicari dengan rumus-rumus sebagai berikut : ∑ Keterangan : Yij = data pada perlakuan ke-1 dan ulangan ke-j Yi =total data pada perlakuan ke-i Y.. = total data keseluruhan Statistik uji yang digunakan adalah uji-F. F hitung merupakan nilai F yang diperoleh dari hasil perhitungan j dan merupakan rasio dari dua nilai dugaan yang bebas dari ragam yang sama. Selanjutnya F hitung ini dibandingkan dengan F tabel, yakni nilai-nilai yang ada pada tabel distribusi F pada derajat bebas yangs esuai dan taraf nyata yang telah ditentukan. Jika F hitungF tabel, maka keputusannya adalah tolak H0 dan terima H1, sedangkan jika F hitung ≤ F tabel maka keputusannya adalah terima H0. Apabila pengujian ANOVA menghasilkan penolakan terhadap H0 maka pengujian dapat dilanjutkan untuk mengetahui nilai rata-rata dari perlakuan mana saja yang berbeda signifikan. Uji lanjut yang digunakan adalah uji beda nyata terkecil LSD. LSD merupakan kriteria uji untuk 22 menentukan signifikan atau tidaknya selisih antara dua rata-rata perlakuan yang dibandingkan. Nilai LSD dicari dengan rumus : √ Keterangan : t α2 = nilai distribuai t- student pada taraf nyata α dan derajat bebas galat Keputusan ujinya jika selisih antara dua rata-rata perlakuan yang dibandingkan lebih besar dari LSD maka dinyatakan berbeda signifikan pada tingkat kepercayaan 100 - α, sebaliknya jika lebih kecil dari LSD maka tidak berbeda signifikan. IV . HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Karakteristik Rumput