43 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium ITP (Ilmu Teknologi Pangan) Universitas Muhammadiyah Malang, Jl. Raya Tlogomas No.246 Malang.
Penelitian dilaksanakan selama 8 hari dimulai pada tanggal 20 Mei -16 Juni 2017.
3.2 Jenis dan Pendekatan Penelitian
3.2.1 Jenis Penelitian
Menurut Sukmadinata (2011) dalam eksperimen murni pengujian variable bebas dan terikat dilakukan terhadap sampel kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, dimana subjek-subjek yang diteliti dalam kedua kelompok tersebut diambil secara acak. Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimental sesungguhnya (True Experimental Research). Menurut Sugiyono (2010) dikatakan true experimental karena dalam penelitian, peneliti dapat mengontrol semua variabel luar yang mempengaruhi jalannya eksperimen. Ciri utama dari true experimental adalah sampel yang digunakan untuk eksperimen maupun sebagai kelompok kontrol diambil secara random dari populasi tertentu.
Jadi cirinya adalah kelompok kontrol dan sampel dipilih secara random/acak.
3.2.2 Pendekatan Penelitian
Jenis penelitian dalam kegiatan ini adalah eksperimen murni terhadap sampel kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, dimana subjek- subjek yang diteliti dalam kedua kelompok tersebut diambil secara acak.
Berdasarkan sifat masalahnya, rancangan penelitian eksperimen murni sesungguhnya (True Experimental Research) yang digunakan adalah desain penelitian The Posttest Only Control Group Designyang terdiri dari 1 faktor, yaitu level penambahan kombinasi ekstrak pigmen antosianin kulit buah naga dan daun jati yang terdiri dari 5%, 10% dan 15% terhadap sari kedelai. Adapun Skema rancangan penelitian The Posttest Only Control Group Design dijelaskan pada
P O P 1 O 1 R M P 2 O 2 P 3 O 3 Gambar 3.1 : The Posttest Only Control Group Design
Keterangan : R : Randomisasi M : Matching P : Perlakuan Kontrol, penambahan ekstrak pigmen antosianin kulit buah naga dan daun jati secara terpisah pada produk minuman Sari Kedelai P
1 : Perlakuan 1, yaitu penambahan 5% kombinasi ekstrak pigmen antosianin
kulit buah naga dengan daun jati pada produk minuman Sari Kedelai .P
2 : Perlakuan2, yaitu penambahan 10% kombinasi ekstrak pigmen antosianin
kulit buah naga dengan daun jati pada produk minuman Sari Kedelai.3 P : Perlakuan3, yaitu penambahan 15% kombinasi ekstrak pigmen antosianin
kulit buah naga dengan daun jati pada produk minuman Sari Kedelai
3.3 Populasi danTeknik Sampling
3.3.1 Populasi
Menurut Gunawan (2013), populasi adalah keseluruhan objek penelitian, baik hasil menghitung maupun pengukuran (kuantitatif atau kualitatif) dari karakteristik tertentu yang akan dikenai generalisasi. Populasi dalam penelitian ini adalah kadar pigmen antosianin yang diperoleh dari hasil kombinasi ekstrak pigmen kulit buah naga dengan daun jati di laboratorium Ilmu Teknologi Pangan Universitas Muhammadiyah Malang. Penyediaan sampel ektrak pigmen antosianin di Laboratorium Ilmu Teknologi Pangan Universitas Muhammadiyah Malang berdasarkan hasil ekstaksi sendiri.
3.3.2 Teknik Sampling
Teknik pengambilan sampel yang digunakana dalah simple random
sampling, yaitu cara pengambilan sampel dari anggota populasi dengan
menggunakan acak tanpa memperhatikan strata (tingkatan) dalam anggota populasi tersebut. Sampel adalah bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh populasi (Sugiyono, 2013). Sampel dalam penelitian ini adalah kombinasi ekstrak pigmen antosianin hasil ekstraksi kulit buah naga dengan daun jati. Teknik Sampling pada dasarnya dibedakan menjadi dua cara yaitu, Probability sampling atau random sampling, dan Non- Probability sampling atau non-random sampling. adalah teknik pengambilan sampel dengan cara acak
Simple Random Sampling
sehingga setiap satuan sampling yang ada dalam populasi mempunyai peluang yang n = t x r = 3 x 9 = 27
Hasil perhitungan diatas, didapatkan bahwa jumlah pengulangan yang diperlukan adalah sebanyak 9 kali. Denah Rancangan Acak Lengkap pada penelitian ini menggunakan 3 perlakuan yang masing-masing diulang 9 kali. Jadi, sampel dalam penelitian ini adalah 27 hasil ekstraksi kombinasi pigmen antosianin kulit buah naga dengan daun jati.
3.4 Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan adalah pola penerapan tindakan (perlakuan dan nonperlakuan) dalam suatu percobaan kondisi/lingkungan tertentu yang kemudian menjadi dasar penataan dan metode analisis sistematika terhadap data (Hanafiah, 2005 dalam Rofieq, 2015). Rancangan percobaan yang digunakan ialah Rancangan Acak Lengkap (RAL). Rancangan Percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap Non-Faktorial. Rancangan ini digunakan karena pada peneletian yang dilakukan hanya menngunakan 1 variabel bebas pada eksperimennya. Dalam suatu penelitian diperlukan suatu ulangan dalam perlakuan, hal ini dikarenakan dibutuhkan derajat ketelitian terhadap suatu penelitian. Menurut Kemas dalam Abdurahman (2013), jumlah ulangan dianggap cukup baik apabila memenuhi syarat berikut:
(t-1) (r-1) 15 Keterangan r : Replikasi (jumlah ulangan) t : Treatment (jumlah perlakuan) (t-1) (r-1) 15 (3-1) (r-1) 15 2 (r-1) 15 2r
- – 2 15 2r 17 r 8,5 atau dibulatkan r 9
Hasil perhitungan diatas, didapatkan bahwa jumlah pengulangan yang diperlukan adalah sebanyak 9 kali. Denah Rancangan Acak Lengkap pada penelitian ini menggunakan 3 perlakuan yang masing-masing diulang 9 kali. Berdasarkan rancangan
“The Posttest Only Control Group Design” disusun design rancangan percobaan design RAL Non-Faktorial sebagai berikut : Banyak unit eksperimen pada petak RAL nonfaktorial
- = banyak perlakuan x ulangan = 3 X 9 = 27 unit (27 petak)
- 1, 2, 3,
Ragam unit eksperimen
4 5, 6, 7, 8,
9 A1 : AI AI AI AI ,AI AI AI AI AI 1, 2, 3, 4 5, 6, 7,
8
9 AII : AII AII AII AII ,AII AII AII AII ,AII
AIII : AIII 1, AIII 2, AIII 3, AIII
4 ,AIII 5, AIII 6, AIII 7, AIII 8 , AIII
Tabel 3.1 Denah Rancangan Acak Lengkap Non-FaktorialAI
1 AIII
4 AIII
1 AII
3 AI
5 AIII
7 AII
8 AII
6 AIII
8 AIII
3 AI
2 AII
2 AI
4 AII
4 AI
6 AII
9 AI
8 AIII
9 AIII
2 AII
1 AI
3 AIII
5 AIII
6 AII
5 AI
7 AI
9 AII
7 Keterangan:
AI : Perlakuan ke 1, penambahan 5% kombinasi pigmen kulit buah naga dengan daun jati pada sari kedelai AII : Perlakuan ke 2, penambahan 10% kombinasi pigmen kulit buah naga dengan daun jati pada sari kedelai AIII : Perlakuan ke 3, penambahan 5% kombinasi pigmen kulit buah naga dengan daun jati pada sari kedelai
3.5 Jenis Variabel
3.5.1 Variabel Bebas
Variabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel dependen (terikat) (Sugiyono, 2013).
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah kombinasi ekstrak pigmen antosianin dari kulit buah naga dengan daun jati pada produk minuman sari kedelai, terdiri dari P (0%), P
1 (5%), P 2 (10%), P 3 (15%). Kulit buah naga di peroleh dari buah naga
segar dengan masa simpan kurang dari satu minggu. Sedangkan daun jati diperoleh dari tumbuhan jati dengan klasifikasi daun muda dihitung dari pucuk teratas hingga daun ketiga.
3.5.2 Variabel Terikat
Variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi sebab akibat, karena adanya variabel bebas (Sugiyono, 2013). Variabel terikat dalam serta nilai organoleptiknya. Jenis kedelai yang digunakan untuk sari kedelai ialah kedelai varietas Argomulyo yang dieproleh dai Balitkabi Kab.Malang.
3.5.3 Variabel Kontrol
Variabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan atau dibuat konstan sehingga hubungan variabel independen terhadap dependen tidak dipengaruhi faktor luar yang tidak diteliti. Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah proses pengekstrakan ekstrak kombinasi pigmen antosianin kulit buah naga dengan daun jati, lama maserasi, temperatur ekstraksi, jenis pelarut dan Ph.
3.6 Definisi Opereasional Variabel
Agar tidak terjadi kesalahan makna dalam tiap variabel maka perlu didefinisikan tiap variabel yang digunakan dalam penelitian ini. Adapun operasional variabel tersebut, yaitu: a.
Ekstrak adalah sediaan kental yang diperoleh dengan cara mengambil senyawa aktif dari simplisia nabati maupun simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai (Kemenkes, 2009). Jenis ekstrak yang digunakan adalah kombinasi pigmen antosianin kulit buah naga dan daun jati.
b.
Konsentrasi larutan merupakan parameter yang menyatakan komposisi atau perbandingan kuantitatif antara zat terlarut dengan pelarut (Laksono, 2004) dalam Kusuma (2009). Konsentrasi larutan yang digunakan ialah 15%, 25% dan 35%.
c.
Anthosianin (Anthocyanin) merupakan sekelompok zat warna yang berwarna d.
Sari kedelai merupakan salah satu produk diversifikasi dari kedelai yang ditujukan untuk meningkatkan konsumsi protein. Bahan baku kedelai yang digunakan dalam penelitian ini adal kedelai varietas lokal Agromulyo.
3.7 Prosedur Penelitian
3.7.1 Tahap Persiapan
Tahap ini digunakan untuk mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan, yaitu,
- Alat yang digunakan :
Blender : 1 buah
Pipet volume : 1 buah
Pisau : 1 buah
Botol/Plastik : 27 buah
Kompor : 1 buah
Panci : 2 buah
Cup : 75 buah
Lemari pendingin : 1 buah
Pipet tetes : 1 buah
Timbangan analitik : 1 buah
Spektrofotometer UV : 1 buah
Trimulus colorimeter/ color reader CR-10 : 1 buah
Kain saring : 2 lembar
Pengaduk : 1 buah
Gelas ukur ( 500 ml) : 4 buah
Erlenmeyer (250 ml) : 4 buah
Kertas saring whatman no 41 : 2 lembar
- Bahan yang digunakan
Biji Kedelai : 500 gram
Air : 4 Liter
Aquades : 360 Liter
Asam sitrat : 3 gram
3.7.2 Pelaksanaan Penelitian
3.7.2.1 Pembuatan Ekstrak Pigmen Antosianin dari Kulit Buah Naga dan Daun Jati
- Pigmen Antosianin Kulit Buah Naga 1.
2. Menimbang bahan bersih sebanyak 150 gram.
3. Memotongan kulit buah naga menjadi lebih kecil .
4. Memanaskan/proses blanching dengan suhu 80
O
C selama 5 menit.
6. Melakukan penyaringan ekstrak menggunakan kain saring.
7. Melakukan penyaringan dengan kertas saring whatman no 41.
8. Memasukkan dan menyimpan ekstrak pigmen antosianin dalam botol kaca.
- Pigmen Antosianin Daun Jati 1.
Memotong dan melakukan sortasi kepada daun jati muda (diperoleh dari pucuk 1 sampai daun ke 3).
2. Menimbang daun jati muda sebanyak 150 gr daun jati.
3. Mencuci daun jati muda agar terlepas dari kotoran dan benda
Mengambil kulit buah naga (kulit buah ), melakukan sortasi kulit dari sisik-sisik hijaunya dan mencucinya dengan air mengalir.
5. Maserasi dengan pelarut aquades sebanyak 360 ml ditambah 3 gram asam sitrat selama 1 jam.
4. Meniriskan daun jati muda yang telah dicuci, agar air bekas cucian tidak terbawa dalam proses ekstraksi dan memasukkan kedalam plastik transparan 5. Menghancurkan daun jati dengan blender selama 1 menit 6. Memanaskan/proses blanching dengan suhu 80
O C selama 5 menit.
7. Maserasi dengan pelarut aquades sebanyak 360 ml ditambah 3 gram asam sitrat selama 1 jam.
8. Melakukan penyaringan ekstrak menggunakan kain saring.
9. Melakukan penyaringan dengan kertas saring whatman no 41.
10. Memasukkan dan menyimpan ekstrak pigmen antosianin dalam botol kaca.
3.7.2.2 Proses Pembuatan Sari Kedelai 1.
Menimbang 500 gram biji kedelai dan mencuci biji kedelai yang akan digunakan. Biji kedelai yang digunakan diperoleh dari Balai Penelitian Kacang-Kacangan dan Biji Bijan (Balitkabi) Kab. Malang, varietas Argomulyo.
2. Melakukan perendaman biji kedelai selama 10 jam.
3. Memisahkan biji kedelai dengan kulitnya.
4. Masukkan dalam blender kedelai dengan air kira-kira 1 : 8, dan menghaluskan biji kedelai dengan blender.
5. Menyaring bubur sari kedelai yang telah di blender untuk memperoleh
6. Melakukan perebusan yang bertujuan untuk menyeterilkan dari kuman, beraroma, menambah khasiat bagi tubuh serta mengurangi aroma kedelai yang masih langu.
3.7.2.3 Proses Pemberian Kombinasi Pigmen Antosianin pada Sari Kedelai 1.
Menempatkan sari kedelai masing masing 500 ml sari kedelai kedalam wadah (beaker glass).
2. Menambahkan kombinasi pigmen antosianin kulit buah naga : pigmen antosianin daun jati, 50:50 dengan penambahan 5%, 10%, 15% pada sari kedelai.
3. Mengaduk campuran sambil dipanaskan sebentar.
4. Menyimpan sari kedelai dalam wadah kaca.
3.7.2.4 Analisis Kadar Pigmen Antosianin metode pH differential
Menurut Giusti dan Wrolstad (2000) analisis kadar pigmen antosianin metode pH differential adalah sebagai berikut:
1. Mengencerkan kombinasi pigmen yang terlalu pekat dengan cara memasukkan 0,5 ml sampel pigmen dan ditambah 4,5 ml Methanol PA.
2. Maserasi pengenceran kombinasi pigmen selama 1 jam.
3. Memasukkan masing-masing 0,5 ml sampel kombinasi pigmen antosianin kulit buah naga : daun jati muda ke dalam 2 buah kuvet atom.
4. Menambahkan 4,5 ml larutan buffer pH 1 pada tabung reaksi pertama 5.
Menambahkan 4,5 ml larutan buffer pH 4,5 pada tabung reaksi kedua
6. Mengukur absorbansi ke dua kuvet dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 520 nm dan 700 nm setelah didiamkan 15 menit.
Nilai absorbansi sampel dihitung dengan menggunakan persamaan: Antosianin dari sampel yang telah dilarutkan ditentukan dengan rumus :
500- 720 500- 720
A= (A A )pH 1- (A A )pH 4,5 Kandungan pigmen antosianin pada sampel dihitung dengan rumus :
1000 ( ) = ( )
Keterangan :
= Absorbansi molar sianidin 3-glukosida = 26900 L/ (mol.cm)
Ɛ l = Lebar kuvet = 1 cm BM = Berat Molekul sianidin 3-glukosida = 449,2 g/mol FP = Faktor Pengenceran = 10
3.7.2.5 Penentuan pH pada Sari Kedelai dengan tambahan kombinasi pigmen antosianin dari Kulit Buah Naga dan Daun Jati metode pH meter.
Menurut Sudarmadji (1998) dalam Hermawati (2015) Penentuan pH pada Sari Kedelai dengan tambahan kombinasi pigmen antosianin dari Kulit Buah Naga dan Daun Jati metode pH meter adalah sebagai berikut :
1. Memasukkan sari kedelai kedalam wadah plastik.
2. Mencelupkan pH meter ke dalam sari kedelai.
3. Membaca dan mencatat hasilnya.
3.7.2.6 Analisa Pigmen Warna Sari Kedelai Kombinasi Pigmen Antosianin dari Kulit Buah Naga dan Daun Jati.
Menurut Yuwono dan Susanto (1998) dalam Hermawati (2015) analisa pigmen warna sari kedelai kombinasi pigmen antosianin dari kulit buah naga dan daun jati adalah sebagai berikut : 1.
Mengambil sampel sari kedelai dan memasukkan pada plastik dan menutup rapat
2. Menyiapkan colour reader yang akan digunakan 3.
Menekan tombol power dan membuka penutup lensa pada colour reader 4. Melihat layar pada colour reader jika sudah nol maka sampel pigmen siap dianalisa
5. Mendekatkan sampel sari kedelai pada lensa colour reader lalu menekan tombol target L, a, b dimana (L) adalah kecerahan, nilai positif berarti cerah, nilai negatif berarti suram, (a) nilai positif berarti merah, nilai negatif berarti hijau, (b) nilai positif berarti kuning dan nilai negatif berarti biru.
6. Melihat hasil data pengamatan sampel pigmen di layar.
3.7.2.7 Uji Organoleptik
Penilaian organoleptik bertujuan untuk mendapatkan nilai kesukaan dari masing-masing perlakuan yang meliputi rasa, warna, aroma dan tekstur. Maka, digunakan uji Hedonik (Uji Kesukaan) untuk mengetahui penerimaan panelis terhadap produk yang diuji (Afrianto, 2008). Data diperoleh dari angket uji dan pernah mengkonsumsi sari kedelai dan panelis dalam keadaan sehat. Langkah- langkah uji organoleptik adalah sebagai berikut: Mempersiapkan panelis dan mempersiapkan bahan yang akan diujikan.
- Serta menyediakan angket organoleptik.
- merasakan teksturnya dan yang terakhir mencicipi rasanya.
Mempersilahkan panelis untuk melihat warna dan mencium aromanya
- 1 kemudian dilanjutkan pada ulangan ke 2 sampai pada ulangan ke 3.
Melakukan penilaian organoleptik ini pada setiap perlakuan untuk ulangan
- panelis berkumumur dengan air mineral untuk menetralisir rasa sebelumnya.
Setelah mencicipi setiap ulangan pada tiap perlakuan, mempersilahkan
- tingkat kesukaan panelis. Skala numeris yang akan diberi oleh panelis ialah skor 1,2,3,4,5 dengan masing masing bobot berbeda pada setiap angka.
Mempersilahkan panelis mengisi angket berupa skala numeris sesuai
Tabel.3.2 Ringkasan uji Organoleptik Nama Panelis : Tanggal Uji : Perlakuan ke :_____
NO Panelis P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 Total 1.
2. … 3.
Keterangan :
Adapun skor yang digunakan adalah sangat suka (skor 5), suka (skor 4), biasa (skor 3),
tidak suka (skor 2), sangat tidak suka (skor 1). P1 : Pengulangan 1 P6 : Pengulangan 6 P2 : Pengulangan 2 P7 : Pengulangan 7 P3 : Pengulangan 3 P8 : Pengulangan 8 P4 : Pengulangan 4 P9 : Pengulangan 9 P5 : Pengulangan 53.8 Kerangka Operasional Penelitian
Menyiapkan alat dan bahan yang akan
digunakan
Sortasi bahan dan pencucian bahan bahan
Menimbang bahan masing masing 250 gramdan 500 gram biji kedelaiKulit Buah Naga Daun Jati Memotong kecil kecil kulit buah naga Memotong/menghancurkan daun jati o dengan ukuran yang lebih kecil Proses blanching, dengan suhu 80 C o Proses blanching, dengan suhu 80 C
Ekstraksi maserasi 1 jam dengan 360 ml aquades panas ditambah 3% asam sitrat
ekstraksi (maserasi) 1 jam daun jati muda dengan dengan aquades panas sebanyak 360 ml dan 3% asam sitrat
Menyaring ekstrak menggunakan kaisn saring dan kasa penyaringan ekstrak dengan kain saring Pigmen antosianin kulit buah naga untuk memisahkan ampas daun jati dengan pigmen.
Pigmen antosianin daun jati
Pembuatan Sari kedelai
Sari kedelai
Pengaplikasian kombinasi pigmen antosianin kulit buah naga : daun jati 50:50
pada sari kedelai, sebanyak 5%, 10%, dan 15%.3.9 Teknik Pengumpulan Data
3.9.1 Data dan Sumber data
Data yang diambil dalam penelitian ini meliputi analisa filtrat yang terdiri dari penentuan konsentrasi dan rendemen antosianin sedangkan untuk sari kedelai yang telah diberi perlakuan pemberian berbagai konsentrasi filtrat antosianin kulit buah naga merah yaitu intensitas warna (kecerahan, kemerahan dan kekuningan) dan sifat organoleptik (warna, rasa, aroma dan tekstur) sari kedelai.
3.9.2 Metode Pengambilan Data
Metode yang digunakan untuk pengambilan data dalam penelitian ini adalah observasi eksperimen. Peneliti melakukan kegiatan percobaan dan pengujian untuk mendapatkan data. Observasi dilakukan di laboratorium, untuk filtrat meliputi konsentrasi antosianin dan rendemen antosianin. Sedangkan untuk objek perlakuan meliputi intesitas warna (kecerahan, kemerahan dan kekuningan)s ifat organoleptik ( warna, rasa, aroma dan tekstur) sari kedelai pengujian melalui observasi angket oleh 10 panelis.
3.10 Analisis Data
Data yang diperoleh dalam penelitian ini diolah dengan menggunakan perhitungan SPSS pada computer. Uji yang digunakan ialah uji normalitas (Shapiro
Wilk) dan Uji Homogenitas untuk mengetahui apakah varians populasinya normal
dan homogen. Jika data berdistribusi normal dan homogen kemudian dilakukan analisis varians 1 jalur (One Way Anova ), sebab uji Normalitas dan Homogenitas pengaruh pigmen warna, pH dan organoleptik pemberian kombinasi pigmen antosianin (kulit buah naga dengan daun jati) terhadap sari kedelai. Kemudian dilanjutkan dengan Uji Duncan’s untuk mengetahui derajat perbedaan antar perlakuan sehingga akan diketahui perlakuan mana yang paling berpengaruh secara signifikan terhadap intensitas warna,pH dan sifat organoleptik pada sari kedelai. Semua uji dalam analisis data yang dilakukan menggunakan tingkat kemaknaan 95% (α= 0,005).
Pemanfaatan sumber belajar hasil penelitian ini digunakan sebagai leaflet, yang merupakan salah satu sumber belajar dalam bentuk media cetak.
Sasaran pemanfaatan sumber belajar hasil penilitian ialah siswa-siswi SMP kelas
VIII mata pelajaran IPA dengan materi leaflet yang mencangkup Bahan Tambahan Pangan, termasuk dalam KD 3.6 Memahami berbagai zat aditif dalam makanan dan minuman, zat adiktif, serta dampaknya terhadap kesehatan.