iii. metode penelitian 3.1 alat dan bahaneprints.umm.ac.id/47914/4/bab 3.pdf · 21 jahe emprit yang...
TRANSCRIPT
20
III. METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan,
Fakultas Pertanian Peternakan Universitas Muhmmadiyah Malang. Adapun
pelaksanaan penelitian dilakukan mulai bulan Januari sampai April 2019.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Peralatan yang digunakan dalam ekstrak kulit manggis dan jahe emprit di
penelitian ini adalah pisau, timbangan digital, blender, gelas ukur, erlenmeyer,
saringan. Alat-alat yang digunakan pada pembuatan permen jelly diantaranya
adalah panci, kompor, gelas, spatula, sendok, cetakan permen jelly, Sedangkan
alat-alat yang digunakan untuk analisis adalah seperangkat alat kaca (glassware
IWAKI PYREX), kurs porselen, desikator merk Glaswerk Wertheim 6132,
timbangan analitik merk Pioneer Ohaus PA413, centrifuge EBA 20 Hettich
zentrifugen, spatula, pH meter tipe Lab 875 (SI Analytics), color reader CR10
merk KONICA MINOLTA, oven merk WTC Binder 7200 tipe E53 no. 89749,
hand refractometer tipe N1-α merk ATAGO, spektrofotometer UV Visible tipe
UV-1800 (SHIMADZU), spektrofotometerthermo spectronic merk GENESYS 20,
tekstur analizer EZ Test tipe EZ-SX merk SHIMADZU.
3.2.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam pembuatan permen jelly dalam penelitian ini
buah manggis yang berasal dari Sidomulyo Batu dengan berat 1kg berisi 6 buah,
21
jahe emprit yang berasal dari Gadang Malang, sirup glukosa, caster sugar,
gelatine, air, asam sitrat. Bahan kimia yang digunakan untuk analisa meliputi
aqudesh, etanol 70%, serbuk DPPH (2,2- Diphenyl-1- Picrylhydrazyl), metanol
70%, KCl, HCl 37%, Na-asetat yang diperoleh dari Laboratorium Ilmu dan
Teknologi Pangan UMM.
3.3 Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok
(RAK) yang disusun secara faktorial. Penelitian ini disusun dengan dua faktor
yaitu faktor yang pertama adalah konsentrasi kulit manggis yang terdiri dari tiga
level yakni, M1=35%, M2=40%, M3=45%. Faktor yang kedua adalah konsentrasi
jahe emprit yang terdiri dari empat level yakni, N0= 0%, N1=2,5%, N2=5%,
N3=7,5%. Sehingga diperoleh 12 kombinasi perlakuan dengan 3 kali ulangan,
faktor-faktor yang digunakan sebagai perlakuan dalam penelitian ini adalah
sebagai berikut.
Faktor I : Konsentrasi Kulit Manggis (M)
M1 : 35% v/v berdasarkan volume air
M2 : 40% v/v berdasarkan volume air
M3 : 45% v/v berdasarkan volume air
Faktor II : Konsentrasi Jahe Emprit (N)
N0 : 0% v/v berdasarkan volume air
N1 : 2,5% v/v berdasarkan volume air
N2: 5% v/v berdasarkan volume air
N3: 7,5% v/v berdasarkan volume air
22
Berdasarkan kedua perlakuan diatas,diperoleh 12 kombinasi perlakuan
dengan tiga kali ulangan yang dijabarkan dalam Tabel 4 berikut.
Tabel 4. Tabel Kombinasi Perlakuan Konsentrasi Kulit Manggis dan Konsentrasi
Jahe Emprit dalam pembuatan permen jelly.
M/N N0 N1 N2 N3
M1 M1N0 M1N1 M1N2 M1N3
M2 M2N0 M2N1 M2N2 M2N3
M3 M3N0 M3N1 M3N2 M3N3
Keterangan :
M1N0 = Kulit Buah Manggis 35% dan Jahe Emprit 0%
M1N1 = Kulit Buah Manggis 35% dan Jahe Emprit 2,5%
M1N2 = Kulit Buah Manggis 35% dan Jahe Emprit 5%
M1N3 = Kulit Buah Manggis 35% dan Jahe Emprit 7,5%
M2N0 = Kulit Buah Manggis 40% dan Jahe Emprit 0%
M2N1 = Kulit Buah Manggis 40% dan Jahe Emprit 2,5%
M2N2 = Kulit Buah Manggis 40% dan Jahe Emprit 5%
M2N3 = Kulit Buah Manggis 40% dan Jahe Emprit 7,5%
M3N0 = Kulit Buah Manggis 45% dan Jahe Emprit 0%
M3N1 = Kulit Buah Manggis 45% dan Jahe Emprit 2,5%
M3N2 = Kulit Buah Manggis 45% dan Jahe Emprit 5%
M3N3 = Kulit Buah Manggis 45% dan Jahe Emprit 7,5%
3.4 Pelaksanaan Penelitian
3.4.1 Ekstraksi Kulit Manggis (Metode Pebriyanthi, 2010 degan Modifikasi)
Proses ekstraksi mula-mula diawali dengan pencucian buah manggis. buah
manggis yang telah bersih kemudian dipisahkan antara kulit dan daging. Kulit manggis
yang telah terpisah dengan buahnya kemudian mengalami proses pemisahan kembali
antara bagian kulit lunak dan kulit keras (kulit terluar). Kulit bagian lunak yang telah
23
diperoleh selanjutnya mengalami proses penghancuran. Setelah proses penghancuran
maka proses ekstraksi dapat dilakukan dengan pencampurkan bahan dengan pelarut 1:4
(b/v). pelarutyang digunakan saat proses ektraksi adalah campuran antara pelarut
ethanol 70% dan air (1:2). Setelah proses pencampuran pelarut dan kulit manggis maka
dilakukan maserasi selama 24 jam dalam suhu kamar. Kulit manggis yang telah
mengalami perendaman kemudian dilakukan proses pemisahan. Diagram alir
ekstraksi kulit manggis (Metode Pebriyanthi, 2010 dengan modifikasi)
Keterangan :
: Bahan
: Prosedur
: modifikasi
Gambar 6. Diagram alir ekstraksi kulit manggis
Kulit manggis
Ekstrak kulit manggis
Pengupasan bagian terluar
Pemotongan menjadi ± 3 cm
Pencucian
Penghancuran
Ekstraksi kulit manggis dengan
pelarut (etanol 1:2 aquades) 1:4
(b/v)
Maserasi (t:24 jam, T: suhu
ruang)
Penyaringan
24
3.4.2 Pembuatan Sari Jahe Emprit (Metode Yazakka, dkk. 2015 dengan
Modifikasi)
Tahap penelitian selanjutnya adalah pembuatan sari jahe emprit. Jahe
terlebih dahulu dicuci untuk menghilangkan sisa-sisa tanah kemudian dikupas.
Setelah itu jahe diparut kemudian hasil parutan jahe ditambahkan aquades 1:1.
Kemudian diperas dan disaring dengan saringan. Selanjutnya diendapkan selama
1 jam dan disaring dengan kain saring sehingga dihasilkan filtrat bebas endapan.
Diagram alir pembuatan sari jahe (Metode Yazakka, dkk. 2015 dengan
dimodifikasi)
Keterangan :
: Bahan
: Prosedur
: Modifikasi
Gambar 7. Diagram alir pembuatan sari jahe emprit
Jahe emprit
Filtrat jahe
Pemarutan
Pencucian
Penambahan aquades 1:1
Penyaringan I
Pengendapan (t : 1 jam)
Penyaringan II
25
3.4.3 Pembuatan Permen Jelly (Metode Salamah, dkk. 2015 dengan
Modifikasi)
Kulit manggis dan juga jahe emprit (sesuai rasio perlakuan) dicampur
dengan sukrosa 30% dan sirup glukosa 60%, kemudian dipanaskan hingga larut,
selanjutnya ditambahkan gelatin 20% yang telah dilarutkan dalam air hangat.
Pemanasan terus dilakukan sampai larutan mengental dan diaduk-aduk ±9 menit.
Kemudian suhu diturunkan menjadi 60°C dan ditambahkan dengan asam sitrat
sebanyak 0,2 %. Adonan kemudian dituang dalam cetakan dan biarkan selama 1
jam pada suhu ruang. Setelah itu dimasukkan ke dalam refrigerator selama 24
jam.
26
Diagram alir pembuatan permen jelly (Metode Salamah, dkk. 2015 dengan
dimodifikasi)
Keterangan :
: Bahan
: Prosedur
: modifikasi
Gambar 8. Diagram Alir Pembutan Permen Jelly
Bahan permen jelly:
- Ekstrak kulit manggis
(35%,40%,45%) v/v
- Sari jahe emprit
(0%,2.5%,5%,7.5%)v/v
Gelatin 15%
Permen Jelly
Pemanasan dan pengadukan
(T±90˚C, t=9 menit)
Pemanasan dan pengadukan
hingga larut (T±90˚C)
Penurunan suhu menjadi
60˚C Asam sitrat 0,2%
Pencetakan dan pendinginan
(T=suhu ruang, t=1 jam)
Pendinginan dalam
refrigerator
(T±6˚C,t=24jam)
Gula :
- Sukrosa 30%
- Glukosa 60%
Analisa Kimia:
1. Kadar Air
2. Kadar Abu
3. Antosianin
4. Antioksidan
Analisa Fisik
1. Warna
2. Tekstur
3. TPT
Analisa Organoleptik:
1. Penampakan
2. Aroma
3. Rasa
27
3.5 Parameter Penelitian
Parameter penelitian merupakan analisa yang digunakan untuk
mengetahui hasil uji coba penelitian. Parameter penelitian ini dilakukan beberapa
pengamatan antara lain :
1. Analisa bahan baku yaitu pada kulit buah manggis dan jahe emprit. Analisa
kulit manggis yang dilakukan adalah aktivitas antioksidan dan total antosianin.
Analisa jahe emprit yang dilakukan adalah analisa aktivitas antioksidan, kadar
air dan kadar abu.
2. Analisa produk permen jelly yang dihasilkan yaitu analisa kimia seperti kadar
air, kadar abu, aktivitas antioksidan dan total antosianin. Analisa fisik tekstur,
warna dan total padatan terlarut. Analisa organoleptik pada permen jelly
menggunakan uji hedonic scale.
3.5.1. Analisa Kadar Air (AOAC, 2005)
Analisis kadar air dilakukan dengan penguapan menggunakan oven. Tahap
pertama yang dilakukan adalah mengeringkan cawan porselen pada suhu 102-105oC
selama 30 menit. Meletakkan cawan tersebut dalam desikator kurang lebih 30 menit
hingga dingin kemudian ditimbang. Menimbang sampel sebanyak 1-2 gram lalu
menghomogenkannya. Memasukkan sampel yang telah ke dalam cawan porselen.
Memasukkan cawan porselen beserta sampel didalammnya kedalam oven dengan suhu
102-105oC selama 6 jam. Memasukkan cawan tersebut setelah 6 jam ke dalam
desikator hingga dingin kemudian ditimbang bobotnya. Perhitungan kadar air:
Keterangan:
% kadar air = B - C x 100%
B - A
28
A = Berat cawan porselen kosong (gram)
B = Berat cawan porselen dengan sampel (gram) sebelum dioven
C = Berat cawan porselen dengan sampel (gram) setelah dioven
3.5.2. Analisis Kadar Abu (AOAC, 2005)
Menimbang sampel sebanyak 2-3 gram di dalam sebuah cawan porselen
yang telah diketahui beratnya dan diarangkan diatas nyala pembakar hingga tidak
berasap lagi, lalu diabukan dalam tanur listrik pada suhu 600oC selama 6 jam
sampai pengabuan sempurna (abu berwarna putih). Setelah itu cawan porselen
didinginkan dalam desikator, lalu beratnya ditimbang sampai konstan.
Perhitungan kadar abu:
Keterangan:
a = Berat contoh sebelum diabukan (gram)
b = Berat contoh ditambah cawan sesudah diabukan (gram)
c = Berat cawan kosong (gram)
3.5.3. Analisis Antioksidan Metode DPPH (Yue dan Xu, 2008)
Prinsip dari ujiantioksidan metode DPPH (2,2- Diphenyl-1- Picrylhydrazyl)
adalah penghilangan warna untuk mengukur kapasitas antioksidan yang langsung
menjangkau radikal DPPH, yang dilihat dari absorbansi pada panjang gelombang 517
nm menggunakan sprektofotometer. Adapun tahapan analisis aktivitas antioksidan
dengan metode DPPH sebagai berikut:
% kadar abu : b – c x 100%
a
29
A. Pembuatan Larutan DPPH 0,25 mM
1. Menghitungan kebutuhan serbuk DPPH dengan rumus:
2. Melarutkan serbuk DPPH dengan methanol 70% pada labu ukur 50 mL
hingga batas tera, dan menghomogenkannya.
3. Menyimpan larutan DPPH pada kondisi gelap dan terutup rapat
pada kondisi dingin, serta sesegera mungkin untuk digunakan.
B. Ekstraksi Bahan Aktif
1. Meghaluskan sampel dengan mortar dan martil.
2. Menimbang sampel sebanyak 1 gram ke dalam tube centrifuge.
3. Menambahkan larutan methanol 70% sebanyak 9 mL.
4. Melakukan sentrifugasi dengan kecepatan 4000 rpm selama 10 menit.
5. Memisahkan supernatant untuk uji aktivitas antioksidan.
C. Analisis Aktivitas Antioksidan
1. Mengambil supernatant sebanyak 1 mL kedalam tabung reaksi.
2. Menambahkan 2 mL larutan DPPH 0,25 mM dan menghomogenkannya.
3. Menutup mulut tabung dengan plastic wrap, dan badan tabung
dengan alumunium foil.
4. Menyimpan sampel pada kondisi gelap selama 30 menit.
5. Membaca serapan Panjang gelombang dengan spektrofotometer
UV Vis pada λ = 517 nm.
6. Menghitung % inhibisi dengan rumus:
% Inhibisi = A blanko – A sampel x 100%
A blanko
Konsentrasi = massa (mg)
Mr x Volume (L)
30
3.5.4. Analisa Total Antosianin dengan Metode pH Differential (AOAC, 2005)
Prinsip analisis kadar antosianin dengan metode perbedaan nilai pH adalah
penentuan total antosianin monomer konten, berdasarkan perubahan struktur kromofor
antosianin pada pH 1 dan pH 4,5. Pada pH 1, antosianin secarakeseluruhan berbentuk
kation flavillum atau oxonium yang berwarna. Sedangkan pada pH 4,5 antosianin
berbentuk karbinol atau hemikal yang tidak berwarna (Tensiska dan Een, 2007).
A. Pembuatan Larutan Buffer
1. Buffer pH 1
Larutan KCl : 0,025 M KCl (1,86 gram dalam 980 mL akuades) Untuk
membuat buffer pH 1, sebanyak 980 mL larutan KCl 0,025 M
ditambahkan dengan 6,3 mL HCl 37%.
2. Buffer pH 4
Larutan Na-asetat : 0,4 M larutan Na-asetat (54,43 gram dalam 960 mL
akuades) Untuk membuat buffer pH 4,5, sebanyak 960 mL larutan
Natrium Asetat 0,4 M ditambahkan dengan 20 mL HCl 37%.
B. Penentuan Antosianin
1. Melarutkan sampel dalam pelarut metanol asam dengan perbandingan (1:1)
ke dalam beaker glass.
2. Menghomogenkan larutan sampel, dan menurup seluruh bagian wadah
dengan alumunium foil.
3. Melakukan maserasi sampel pada suhu -23oC selama 1 jam.
4. Memasukkan sebanyak 1mL masing-masing ke dalam 2 buah tabung reaksi.
31
Menambahkan tabung reaksi pertama dengan larutan buffer pH 1 sebanyak
9 mL dan tabung reaksi kedua ditambahkan larutan buffer pH 4,5
sebanyak 9 mL.
5. Melakukan scanning antosianin dengan rentang panjang gelombang 400
nm – 550 nm pada kedua buffer larutan sampel ekstrak untuk mengetahui
panjang gelombang maksimal antosianidin yang dimiliki oleh sampel
ekstrak.
6. Selanjutnya dilakukan pengukuran absorbansi pada panjang gelombang
maksimal dan panjang gelombang 700 nm pada masing-masing sampel
dan hasilnya dikalkulasi berdasarkan persamaan berikut:
A= (Avis-maks-A700nm)nilaipH1-(Avis-maks-A700nm)nilaipH4,5
Keterangan:
A = Absorbansi
MW = Molecular Weight (Berat Molekul sianidin glukosida = 449,2)
DF = Dillution factor (factor pengenceran = 10 mL/ 0,1 mL)
𝜀 = Absortivitas molar/koefisien ekstingsi molar (29.600 L cm-1)
l = lebar kuvet (1 cm)
Konsentrasi antosianin (mg/L) = 𝐴 𝑥 𝑀𝑊 𝑥 𝐷𝐹 𝑥 1000
𝜀 𝑥 𝑙
32
3.5.5. Analisis Kekenyalan dengan Texture Analyzer EZ-SX
1. Memasang jig pada lubang alat Texture Analyzer.
2. Menyalakan alat Texture Analyzer dan melakukan kalibrasi alat melalui
program Trapesium X.
3. Melakukan scanning jarak dan gaya pada sampel.
4. Mengatur jarak penetrasi sampel setinggi 1,5 mm/s dan penekanan
dilakukan sebanyak satu kali.
5. Melakukan uji pada sampel dan mencatat nilai hardness dan energi yang
terbaca pada alat.
3.5.6. Analisa Intesitas Warna (de Man, 1999)
Prinsip analisis intensitas warna dengan menggunakan colour reader
adalah melalui sistem pemaparan warna dengan menggunakan sistem CIE dengan
tiga reseptor warna yaitu L, a, dan b Hunter (de Man, 1999).
Adapun tahapan analisis intensitas warna sebagai berikut:
1. Menyiapkan sampel dalam plastik PP (polypropylene) atau plastik
transparan.
2. Melepas tutup lensa dan menghidupkan colour reader.
3. Menentukan target L, a, dan b dimana L adalah kecerahan, nilai positif (+)
berarti cerah, nilai negatif (-) berarti gelap; Axis a nilai positif (+) berarti
merah, nilai negatif (-) berarti hijau; Axis b nilai positif (+) berarti kuning,
nilai negatif (-) berarti biru.
4. Menekan tombol pengukur warna.
5. Mencatat nilai yang tertera pada layar digital.
33
3.5.7. Analisis Total Padatan Terlarut (TPT) (Metode Vasquez dan Mueller,
2000)
Prinsip dari analisis total padatan terlarut adalah penentuan kadar gula
yang didasarkan atas indeks bias larutan dengan menggunakan bantuan alat
refraktometer. Adapun tahapan analisis total padatan terlarut sebagai berikut:
1. Membuka penutup kaca prisma,
2. Melakukan kalibrasi alat, dengan meneteskan akuades (2-3 tetes) pada
kaca prisma.
3. Mengarahkan refraktometer kearah cahaya, dan melihat pembacaan
skala melalui lubang teropong pada skala 0%.
4. Membersihkan kaca prisma dengan tisu.
5. Membuka penutup kaca prisma, dan meneteskan larutan manisan
kolang-kaling (2-3 tetes) ke atas permukaan kaca prisma.
6. Menutup penutup kaca prisma, dan mengarahkan ke arah cahaya.
7. Membaca skala yang tertera pada garis batas.
3.5.8. Uji Organoleptik (BSN, 2011)
Analisis organoleptik dilakukan untuk mengetahui daya terima produk
permen jelly oleh konsumen melalui beberapa parameter. Parameter yang diujikan
pada uji ini adalah kesukaan terhadap kenampakan, aroma dan rasa. Analisis
organoleptik ini menggunakan hedonic test. Metode ini memungkingkan para
panelis untuk memberikan nilai terhadap tingkat kesukaan pada masing-masing
parameter. Kisaran nilai yang ada pada skala hedonik berkisar antara 1-9 pada
skala numerik untuk masing-masing parameter.
34
Skor yang diberikan untuk atribut rasa, aroma, dan kenampakan adalah 1=
amat sangat tidak suka, 2= sangat tidak suka, 3= tidak suka, 4= agak tidak suka,
5= biasa/netral, 6= agak suka, 7= suka, 8= sangat suka, 9= amat sangat suka..
Semakin tinggi nilai yang diberikan maka semakin tinggi pula tingkat kesukaan
konsumen. Masing-masing sampel akan diberi kode yang berbeda, untuk
menghindari terjadinya pembandingan tingkat kesukaan panelis antar sampel.
Pengujian kesukaan ini menggunakan panelis tidak terlatih dengan jumlah 36
orang.
3.5.9. Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis dengan Analisis Variasi (ANOVA).
Analisis data ini bertujuan untuk mengetahui hasil dari penelitian. Adanya
perbedaan formulasi kulit manggis dan jahe emprit memberikan pengaruh nyata
atau tidak berpengaruh terhadap permen jelly, kemudian di uji lanjut
menggunakan Duncan test.