BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Peneltian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Proses Pengolahan dan Hasil Pertanian, Laboratorium Mikrobiologi dan Biotekonologi Pangan, serta Laboratorium Pangan dan Gizi Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian, Laboratorium Sub Biologi MIPA Pusat, Universitas Sebelas Maret Surakarta; Laboratorium Teknologi Farmasi Bagian Sediaan Padat Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta; dan Laboratorium Galenika B2P2TOOT, Tawangmangu. Penelitian ini dilaksanakan dalam jangka waktu bulan Desember 2015 hingga Juni 2016. B. Bahan dan Alat 1. Bahan a. Minyak Atsiri Daun Kayu Manis Daun kayu manis diperoleh dari Desa Bubakan, Girimarto, Wonogiri. Dalam proses destilasi uap daun kayu manis, digunakan air sebagai penghasil uap. b. Mikrokapsul Minyak Atsiri Daun Kayu Manis Pada proses pembuatan mikrokapsul minyak atsiri daun kayu manis, dibutuhkan bahan-bahan berupa maltodekstrin, whey protein isolate (WPI), aquades, dan minyak atsiri daun kayu manis. Maltodekstrin yang digunakan adalah maltodekstrin DE 10-15 merk Associated British Budi yang diperoleh dari Toko Kimia Bratachem Yogyakarta. Whey Protein Isolate (WPI) dengan kandungan protein 97% yang diimpor PT. Fonterra yang diperoleh dari Toko Suplemen Jakarta. Aquades yang berfungsi sebagai pelarut untuk mencampurkan minyak atsiri daun kayu manis dengan bahan penyalut ini disediakan di Laboratorium
22
23
Teknologi Farmasi Bagian Sediaan Padat Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. c. Daging sapi segar Daging sapi segar yang digunakan adalah bagian has dalam, yang diperoleh dari Kios Sapto Raharjo Rumah Pemotongan Hewan (RPH) di Jagalan, Surakarta. d. Bahan analisa 1) Analisa mikrobiologi dengan metode TPC Medium plate count agar (PCA) “Merck”, larutan fisiologis steril, kapas, alumunium foil, aquades dan kertas pembungkus. 2) Analisa kerusakan oksidatif dengan metode TBARS Reagent TBA : 0,2883 g asam thiobarbituric /100 ml CH3COOH glasial, larutan HCl 4 M : larutan HCl pekat 1:2 dengan aquades, dan aquades. 3) Analisa pH Aquades, buffer pH 4, dan buffer pH 7. 2. Alat a. Persiapan daun kayun manis Alat penggiling/pencacah daun, karung b. Destilasi uap Ketel suling kapasitas 30 kg, pendingin (kondensor), penampung destilat, pipet, corong pemisah, gelas beker, boiler, pressure dan botol vial. c. Persiapan daging sapi giling Blender, plastik vakum (nylon), refrigerator, timbangan analitik “ACIS”, cooling box, vacuum sealer “Maksipack” d. Mikroenkapsulasi Homogenizer “Ultra-Turrax® Basic® Woke T25” dan spray dryer “SD Basic Lab Plant”. e. Alat analisis 1) Analisis pH atau keasaman
24
pHmeter “Hanna Instrument” dan gelas beker. 2) Analisis mikrobiologis dengan metode TPC Pipet ukur steril, petridish steril, propipet, bunsen, beaker glass, alat vortex, tabung reaksi, rak tabung reaksi, plastik steril, autoklaf, laminar air flow, inkubator, jangka sorong, gelas ukur, erlenmeyer, tip, hotplate dan mikropipet. 3) Analisis kerusakan oksidatif dengan metode TBARS Timbangan analitik, labu destilasi, seperangkat alat destilasi, pengaduk, pipet volum, pipet ukur, penangas air, erlenmeyer, spektrofotometer “UV Mini 1240”, tabung reaksi, dan gelas ukur. 4) Analisis warna Color Analyzer RGB-1002 “Lutron Electronic”. C. Tahapan Penelitian 1. Destilasi Minyak Atsiri Daun Kayu Manis Bahan yang digunakan dalam proses destilasi adalah daun kayu manis yang diperoleh dari Desa Bubakan, Girimarto, Wonogiri. Menurut Nugraheni (2012), daun kayu manis sebelum didestilasi, terlebih dahulu dikering anginkan selama 5 hari. Kemudian dilakukan pengecilan ukuran menggunakan alat pencacah. Setelah terbentuk cacahan daun ± 2-5 cm, kemudian dilakukan proses destilasi uap. Proses destilasi uap daun kayu manis ini berlangsung selama 4 jam. Waktu destilasi diukur mulai dari tetesan kondensat pertama. Menurut Lukman (2013), metode destilasi uap yakni bahan diletakkan pada ketel bahan kemudian diberikan aliran uap dari boiler, sehingga bahan dikontakkan dengan uap (steam). Destilasi dilakukan dengan suhu tinggi dan tekanan 1 bar. Setelah proses destilasi selesai maka akan didapatkan destilat yang mengandung campuran minyak atsiri dan air. Minyak atsiri daun kayu manis didapatkan dengan cara dipisahkan dari air menggunakan pipet tetes dan corong pemisah.
25
Diagram alir pembuatan minyak atsiri daun kayu manis dapat dilihat pada Gambar 3.1. 2. Pembuatan Mikrokapsul Minyak Atsiri Daun Kayu Manis Menurut Nurlaili (2011), pembuatan suspensi minyak atsiri jahe menggunakan perbandingan minyak atsiri dan penyalut sebesar 1:25. Pambudi (2016) menyebutkan bahwa mikrokapsul minyak atsiri daun kayu manis dengan variasi bahan penyalut berupa maltodekstrin dan whey protein isolate dengan perbandingan 3:1 merupakan mikrokapsul terpilih. Selanjutnya suspensi minyak atsiri daun kayu manis dilarutkan ke dalam aquadest dengan perbandingan campuran dan aquadest yakni 1:20. Selanjutnya dilakukan homogenisasi menggunakan homogenizer dengan kecepatan putaran 8000 rpm selama ± 15 menit. Campuran yang didapat kemudian dikeringkan menggunakan spray dryer pada suhu inlet 109°C. Diagram alir pembuatan mikrokapsul minyak atsiri daun kayu manis dapat dilihat pada Gambar 3.2. 3. Aplikasi Mikrokapsul Minyak Atsiri Daun Kayu Manis pada Daging Sapi Giling Segar Mikrokapsul minyak atsiri daun kayu manis kemudian diaplikasikan pada daging sapi giling segar. Mula-mula daging sapi segar dipotong dengan berat sebesar 4000 gr. Lalu daging tersebut digiling selama 10 detik menggunakan blender hingga berbentuk gilingan halus. Selanjutnya tiap analisa menggunakan 100 gr daging. Proses aplikasi mikrokapsul minyak atsiri daun kayu manis pada daging sapi giling segar yakni dengan metode pembaluran. Proses pembaluran mikrokapsul dilakukan secara merata pada seluruh permukaan daging. Daging yang telah dibalur mikrokapsul lalu dikemas vakum dan selanjutnya disimpan pada lemari es dengan suhu 4±1°C selama waktu yang telah ditentukan yaitu hari ke-0, 4, 8, 12, dan 16. Tahapan aplikasi dapat dilihat pada Gambar 3.3.
26
4. Pengujian Kualitas Daging Sapi Giling Segar Pengujian kualitas daging sapi giling segar dilakukan dengan menggunakan 4 macam pengujian, yaitu uji keasaman/pH, uji TPC, uji TBA, dan uji warna daging. Daging sapi giling segar dengan atau tanpa penambahan mikrokapsul minyak atsiri daun kayu manis selanjutnya dikemas secara vakum dan disimpan dalam almari pendingin yang memiliki suhu 4±1°C. Pengujian kualitas daging sapi giling segar dilakukan pada rentang waktu yang telah ditentukan, yaitu pada hari ke-0, 4, 8, 12, dan 16. Metode analisa yang digunakan dalam pengujian dapat dilihat pada Tabel 3.1 Tabel 3.1 Pengujian Kualitas Daging No 1 2 3 4
Macam Uji Keasaman/pH Mikrobiologi Kerusakan Oksidastif Color Values
Metode pH meter (Apriyantono, 1989) TPC (Fardiaz, 1993) TBARS (Apriyantono et al, 1989) Color Analyzer Electronic”.
RGB-1002“Lutron
27
Daun kayu manis
Pengeringan angin selama 5 hari Pencacahan/perajangan acak
Cacahan daun kayu manis
Destilasi uap selama 3 jam
Destilat
Pemisahan
Minyak atsiri daun kayu manis
Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Destilasi Daun Kayu Manis
Air
28
25 g WPI (whey protein isolalte), 75 g maltodekstrin, 4 g Minyak atsiri, dan Aquadest 2000 ml
Pencampuran Homogenisasi Spray drying
Mikrokapsul Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Mikrokapsul Minyak Atsiri Daun Kayu Manis
29
Daging sapi giling segar Mikrokapsul minyak atsiri daun kayu manis
Pencampuran merata dengan variasi konsentrasi mikrokapsul 0%; 0,5%; dan 1% Pengemasan daging secara vakum
Penyimpanan pada suhu rendah (±4°C)
Pengamatan pada hari ke-0, 4, 8, 12, dan 16 Pengujian kualitas daging sapi giling: a. Uji TPC b. Uji TBA c. Uji pH d. Uji Warna Gambar 3.3 Diagram Alir Aplikasi Mikrokapsul Minyak Atsiri Daun Kayu Manis pada Daging Sapi Giling Segar D. Rancangan Penelitian Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor dengan dua kali perulangan sampel dan dua kali perulangan analisis. Faktor yang menjadi variabel dalam penelitian yaitu konsentrasi mikrokapsul minyak atsiri daun kayu manis yang diaplikasikan pada daging sapi giling segar. Data yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan metode one way ANOVA. Jika hasil menunjukkan perbedaan signifikan maka dilanjutkan dengan uji beda nyata menggunakan analisis Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) pada taraf signifikasi α = 0,05. Rancangan penelitian
30
aplikasi mikrokapsul minyak atsiri daun kayu manis dapat dilihat pada Tabel 3.2. Tabel 3.2 Rancangan Penelitian Aplikasi Mikrokapsul Minyak Atsiri Daun Kayu Manis (Cinnamomum burmannii) pada Daging Sapi Giling Segar Selama Penyimpanan Suhu Rendah Hari keKonsentrasi 0 % (K1) 0,5 % (K2) 1 % (K3)
0 (H1) K1 H1 K2 H1 K3 H1
4 (H2) K1 H2 K2 H2 K3 H2
8 (H3) K1 H3 K2 H3 K3 H3
12 (H4) K1 H4 K2 H4 K3 H4
16 (H5) K1 H5 K2 H5 K3 H5
