BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ini dilaksanakan di Pengolahan
Pangan
dan
Hasil
Laboratorium Rekayasa Proses
Pertanian,
Fakultas
Pertanian,
dan
Laboratorium Pusat MIPA Sublab Biologi, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Lama penelitian adalah 5 bulan (Desember 2015-April 2016). B. Bahan dan Alat 1. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Pembuatan ampas wedang uwuh: bahan wedang uwuh yaitu daun kayu manis, serutan kayu secang, cengkeh, kulit biji pala, daun pandan, daun sereh, gula batu, dan rimpang jahe yang diperoleh dari pedagang di Pasar Legi Surakarta. b. Pembuatan oleoresin ampas wedang uwuh: ampas wedang uwuh dan ethanol 96% dari CV. Agung Jaya. c. Pembuatan kertas aktif: oleoresin ampas wedang uwuh, kertas saring dari CV. Agung Jaya, kitosan dari Lancar Karunia, asam asetat 1%, tween 80 dari Brataco Chemika, pati tapioka “Rose Brand” dan aquades. d. Apikasi kertas aktif: buah stroberi varietas Sonata yang diperoleh dari “Deffa Strawberry” Ciwidey, Bandung, plastik mika (PET container) dengan ukuran 10x7x3 cm, kertas aktif berbasis oleoresin ampas wedang uwuh, dan alkohol. e. Analisa kualitas buah stroberi: - Uji pH: aquades - Uji asam tertitrasi: aquades, penolpthalein (PP) 1%, NaOH 0,1N - Uji vitamin C: larutan iodin 0,01 N, larutan amilum 1% - Uji total mikroba: agar PCA, aquades, dan larutan garam fisiologis.
34
35
2. Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Pembuatan ampas wedang uwuh: panci, kompor, termometer, gelas ukur 250 ml, dan saringan. b. Pembuatan oleoresin ampas wedang uwuh: labu leher tiga 1000 ml, hotplate Heidolph R3001K, magnetic stirer, gelas ukur 250 ml, termometer, neraca analitik (Adventurer-Ohaus), penyaring vakum, dan vacuum rotary evaporator (IKA RV 10 basic).. c. Pembuatan kertas aktif: blender (Cosmos CB-285G), wadah kertas, cetakan kertas 20 cm x 30 cm, labu takar 100 ml, gelas beaker 100 ml, gelas ukur 250 ml, magnetic stirer, kain, gunting, pipet ukur, propipet, nampan, pipet tetes, dan kanebo. d. Pengaplikasian kertas aktif pada stroberi: pembolong kertas, steples, gunting, penggaris, dan LAF. e. Analisa kualitas buah stroberi: 1.
Susut bobot :
timbangan
analitik
(Adventurer-Ohaus) 2.
Firmness buah
: fruit hardness tester
(Lutron FR-5105) 3.
Warna
:
color
analyzer
(Lutron
RGB-1002) 4.
pH : pHmeter (Hanna-H198103)
5. Total padatan terlarut : beaker glass dan hand-refractometer (Atago Manual) 6. Total asam tertitrasi
: blender (Cosmos CB-285G), labu takar 100 ml, pipet ukur, propipet, pipet tetes, erlenmeyer, corong, dan buret
7. Kadar Vitamin C
: labu takar 100 ml, kertas saring, pipet ukur,
propipet,
erlenmeyer,
beaker glass, dan buret.
corong,
36
8. Total mikroba
: inkubator
(ESCO
Celculture
CO2
Incubator), laminar air flow, autoklaf, cawan petri, tabung reaksi, rak tabung reaksi, erlenmeyer, bunsen, vortex (K VM-300), propipet, coloni counter, dan pipet. C. Tahapan Penelitian 1. Pembuatan Ampas Wedang Uwuh Pembuatan oleoresin ampas wedang uwuh mengacu pada penelitian Sebayang (2014) seperti pada Gambar 3.1. Wedang uwuh dengan komposisi sebagai berikut daun kayu manis (4,62 gr), serutan kayu secang (4,02 gr), cengkeh (1 gr), kulit pala (0,4 gr), daun pandan (0,4 gr), daun sereh (0,8 gr), gula batu (59,15 gr), dan rimpang jahe (yang sebelumnya telah dicuci, dibakar, dan dipipihkan 29,37 gr) diseduh dengan 150 ml air panas suhu 100oC selama ±15 menit. Kemudian diaduk ± 2 menit dan disaring untuk diambil ampas atau limbahnya. 2. Pembuatan Oleoresin Ampas Wedang Uwuh Pembuatan oleoresin ampas wedang uwuh mengacu pada penelitian Sebayang (2014) seperti pada Gambar 3.2. Langkah pertama ampas wedang uwuh dikeringkan dengan metode kering angin hingga kadar airnya 10-12%. Kemudian ampas kering tersebut dirajang dengan ukuran ±1cm untuk mempermudah dalam ekstraksi oleoresin. Ekstraksi dilakukan dengan perbandingan ampas wedang uwuh dengan pelarut adalah 1 : 6 (100 gr bahan : 600 ml pelarut). Bahan dan pelarut dimasukkan ke dalam labu leher 3 1000 ml. Magnetic stirer dimasukkan ke dalam labu leher tiga tersebut, kemudian ditutup dengan menggunakan alumunium foil. Selanjutnya proses ekstraksi dilakukan di atas hot plate selama 5 jam setelah mencapai suhu 77oC dengan kecepatan pengadukan 100 rpm. Kemudian dilakukan pemisahan filtrat dari ampas wedang uwuh menggunakan penyaring vakum, setelah itu dilakukan evaporasi menggunakan vacuum rotary evaporator pada suhu 60oC selama 1,5 jam
37
dengan kecepatan 90 rpm. Hal ini bertujuan untuk menguapkan etanol, sehingga dihasilkan oleoresin ampas wedang uwuh.
3. Pembuatan Kertas Aktif Pembuatan kertas aktif berbasis oleoresin ampas wedang uwuh mengacu pada penelitian Manuhara (2013) dalam Probobethari (2015) dan Hadi (2008) seperti pada Gambar 3.2. Langkah pertama pembuatan kertas aktif adalah pembuatan pulp dari potongan kertas saring (±2x2 mm) sebanyak 15 gr yang direndam dalam 250 ml aquades selama 24 jam. Rendaman potongan kertas ditambah lagi dengan aquades 250 ml dan dihancurkan menggunakan blender selama 5 menit. Kemudian bubuk kitosan sebanyak 0,45 gr ditambahkan dengan 100 ml asam asetat 1% dalam gelas beker dan diaduk hingga terbentuk larutan kitosan dalam asetat. Setelah itu dicampurkan dengan pulp kertas dan diblender selama 5 menit. Langkah selanjutnya pati tapioka 30% (b/b) berat kertas saring dilarutkan dalam 50 mL aquades dan diaduk hingga terbentuk suspensi pati tapioka. Setelah itu suspensi pati dicampurkan dengan pulp kertas dan diblender selama 5 menit. Dalam gelas beker terpisah, 0,2 mg/ml suspensi kertas oleoresin ampas wedang uwuh dilarutkan ke dalam 50 ml aquades dan ditambahkan tween-80 sebanyak 5 tetes serta diaduk dengan bantuan magnetic stirer hingga terbentuk emulsi oleoresin ampas wedang uwuh dalam aquades. Setelah itu diblender dengan pulp kertas selama 5 menit. Campuran pulp yang diperoleh dituang ke dalam alat cetak hingga rata dan terbentuk lembaran kertas basah berukuran 20x30 cm. Lalu lembaran kertas basah dikeringkan pada suhu ruang selama 48 jam dengan pembalikan kertas setelah 24 jam pengeringan. 4. Preparasi Buah Stroberi Preparasi buah stroberi dilakukan dengan sortasi dan perlakuan pendahuluan. Buah stroberi yang dipilih adalah buah stroberi dari
38
tanaman stroberi yang berumur sekitar 8-12 bulan dan dipetik 15-20 hari setelah berbunga. Sortasi buah stroberi dilakukan dengan memilih buah stroberi berdiameter 20-30 mm, panjang 30-40 mm, berwarna merah minimal 75%, berbentuk conic, tidak terinfeksi jamur dan bersih dari tanah. Buah stroberi hasil sortasi dibersihkan dengan tisu kering dengan hati-hati untuk mengurangi air dipermukaan buah. Sortasi dan perlakuan pendahulan dilakukan secara aseptis di Laminar Air Flow dengan penggunaan masker dan sarung tangan serta penyemprotan alkohol baik di tubuh, tangan, maupun peralatan sortasi dan perlakuan pendahuluan. 5. Pengaplikasian Kertas Aktif pada Buah Stroberi Langkah pengaplikasian Kertas Aktif pada Buah Stroberi sesuai dengan Gambar 3.4. Kertas aktif berbasis oleoresin ampas wedang uwuh yang telah kering dipotong dengan luasan 213±1 cm2, kemudian diaplikasikan pada buah stroberi dengan variasi peletakkan yang berbeda yaitu kertas aktif diletakan pada alas mika, alas dan dinding mika, seluruh permukaan mika, potongan kertas aktif yang diletakkan di sela-sela antar buah, dan kontrol yaitu pengemasan buah stroberi tanpa kertas aktif. Dalam satu mika terdapat 6 buah stroberi dengan berat total ±70 gr. Selanjutnya, buah stroberi dalam kemasan di simpan selama 12 hari pada suhu 10±2oC. Pengujian kualitas buah stroberi dilakukan setiap 3 hari sekali mulai dari hari ke-0, 3, 6, 9, dan 12. Pengaplikasian kertas aktif dilakukan secara aseptis di Laminar Air Flow dengan penggunaan masker dan sarung tangan serta penyemprotan alkohol baik di tubuh, tangan, maupun peralatan untuk aplikasi. Bahan wedang uwuh: daun kayu manis 4,62 gr; Serutan kayu secang 4,02 gr; cengkeh 1 gr, kulit biji pala 0,4 gr, daun pandan 0,4 gr, daun sereh 0,8 gr, gula batu 59,15 gr; rimpang jahe 29,37 gr
Air panas 100oC 150 ml
Penyeduhan ±15 menit Pengadukan ±2 menit Penyaringan Ampas wedang wuh
Filtrat
39
Gambar 3.1 Diagram Alir Pembuatan Ampas Wedang Uwuh Ampas wedang uwuh
Pengeringan angin (Ka: 10-12%) Perajangan dengan ukuran ± 1cm Etanol 96% Ampas : pelarut 1:6
Rajangan ampas wedang uwuh kering Ekstraksi maserasi selama 5 jam setelah mencapai suhu 77oC Penyaringan
Ampas
Filtrat ampas wedang uwuh Penguapan dengan vacuum rotary evaporator (60oC; 90 rpm 1,5 jam) Oleoresin ampas wedang uwuh
Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Oleoresin Ampas Wedang uwuh (Sebayang, 2014)
Etanol
40
Kertas Saring (2mm x 2mm; 15 gr)* Bubuk kitosan 0,45 g
Perendaman dalam 250 ml aquades (24 jam)*
Pelarutan dalam 100 ml asam asetat 1 %
Penambahan 250 ml aquades*
Pengadukan 5 menit
Larutan kitosan dalam asam asetat 1%*
Penghancuran 5 menit*
0,2 mg/ml oleoresin ampas wedang uwuh
Penambahan 50 mL aquades
Pengadukan (2 menit)
Penambahan tween-80 5 tetes
Pulp
Pencampuran 5 menit Suspensi tapioka (4,5 gram/50 ml aquades)**
Emulsi oleoresin ampas wedang uwuh
Pencampuran 5 menit
Pencampuran 5 menit
Pencetakan (20x 30 cm)*
Pengeringan (suhu ruang;48 jam; pembalikan setelah 24 jam)* Kertas Aktif Gambar 3.3 Diagram Alir Pembuatan Kemasan Kertas Aktif Keterangan: * : Manuhara, 2013 dalam Probobethari, 2015
41
** : Hadi, 2008
Kertas Aktif
Peletakan kertas aktif pada mika: 1. A: tanpa kertas aktif (kontrol) 2. B: pada alas mika 3. C: pada alas dan dinding mika 4. D: seluruh permukaan mika 5. E:potongan kertas aktif diletakkan di sela-sela buah stroberi Buah stroberi dimasukkan dalam plastik mika (PET container) Penyimpanan pada suhu 10±2oCselama 12 hari
Analisa terhadap : a. Susut bobot b. Firmness buah c. Warna d. pH e. Total padatan terlarut f. Total asam tertitrasi g. Kadar Vitamin C h. Total mikroba Pada hari ke-0, 3, 6, 9, 12 Gambar 3.4 Diagram Alir Tahapan Penelitian Pengaplikasian Kertas Aktif pada Buah Strober D. Perancangan Penelitian dan Analisis Data Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor yaitu variasi peletakkan kemasan kertas aktif (di alas mika, alas dan dinding mika, seluruh permukaan mika, dan potongan kertas aktif diletakkan di sela-sela buah stroberi) dengan
42
2 kali ulangan sampel dan 2 kali ulangan analisis. Data yang diperoleh dianalisa menggunakan Analysis of Variance (ANOVA) dengan software SPSS versi 20. Apabila hasil menunjukkan perbedaan antar variabel maka dilanjutkan dengan Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) pada = 0,05. Tabel 3.1 Rancangan Acak Lengkap Satu Faktor dengan Variasi Peletakan Kertas Aktif Ulangan Sampel 1
Sampel 2
Waktu Penyimpanan t0 t3 t6 t9 t12 t0 t3 t6 t9 t12
A A1t0 A1t3 A1t6 A1t9 A1t12 A2t0 A2t3 A2t6 A2t9 A2t12
Variasi Peletakan Kertas Aktif B C D E B1t0 C1t0 D1t0 E1t0 B1t3 C1t3 D1t3 E1t3 B1t6 C1t6 D1t6 E1t6 B1t9 C1t9 D1t9 E1t9 B1t12 C1t12 D1t12 E1t12 B2t0 C2t0 D2t0 E2t0 B2t3 C2t3 D2t3 E2t3 B2t6 C2t6 D2t6 E2t6 B2t9 C2t9 D2t9 E2t9 B2t12 C2t12 D2t12 E2t12
Keterangan : t0 = Waktu Penyimpanan stroberi hari ke-0 t3 = Waktu Penyimpanan stroberi hari ke-3 t6 = Waktu Penyimpanan stroberi hari ke-6 t9 = Waktu Penyimpanan stroberi hari ke-9 t12 = Waktu Penyimpanan stroberi hari ke-12 A = Stroberi dikemas menggunakan mika tanpa kertas aktif (kontrol) B = Stroberi dikemas menggunakan mika dengan kertas aktif diletakkan di alas mika C = Stroberi dikemas menggunakan mika dengan kertas aktif diletakkan dibagian alas dan dinding mika D = Stroberi dikemas menggunakan mika dengan kertas aktif diletakkan diseluruh permukaan mika E = Stroberi dikemas menggunakan mika dengan potongan-potongan kertas yang diletakkan pada sela-sela antar buah
Adapun analisa yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 3.2 Tabel 3.2 Analisa Kualitas Buah Stroberi Selama Penyimpanan No 1 2 3 4
Macam Uji Susut Bobot Firmness Buah Warna pH
5 6
Total Padatan Terlarut Total Asam Tertitrasi
Sumber Musaddad et al., 2013 AOAC, 1984 dalam Syafutri, 2006 Agustianingrum, 2014 Apriyantono et al., 1989 dalam Dwihandita, 2009 Hidayah, 2009 Sudarmadji et al., 1997 dalam Safitri
43
7 8
Total Mikroba (TPC) Kadar Vitamin C
2012 Fardiaz, 1993 Sudarmaji et al., 2010
