bab 4 metode penelitian 4.1 rancangan penelitianrepository.ub.ac.id/4196/4/bab 4.pdf4.4.1 bahan dan...
Post on 09-Dec-2020
4 Views
Preview:
TRANSCRIPT
19
BAB 4
METODE PENELITIAN
4.1 RANCANGAN PENELITIAN
Jenis penelitian adalah true eksperimental dengan desain penelitian
Rancangan Acak Lengkap (RAL). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui
apakah terdapat kesamaan kadar karbohidrat dan serat pada pakan standard AIN-
93 M dengan pakan modifikasi AIN-93 M. Sehingga didapatkan proporsi casein,
putih telur dan agar - agar terbaik dalam pembuatan pakan modifikasi AIN-93 M
dengan jumlah karbohidrat dan serat pangan yang sesuai dengan pakan standar
AIN-93 M. Pada penelitian ini akan digunakan 4 taraf perlakuan dengan
perbandingan kasein dan putih telur sebesar 100%:0%, 25%:75%, 50%:50%, dan
75%:25%.
Tabel 4.1 Perbandingan Komposisi Kasein dan Putih Telur per Kilogram Pakan
Taraf Perlakuan Kasein (gram) Putih telur (gram)
Kontrol 140 -
P1 70 70
P2 35 105
P3 105 35
20
Jumlah pengulangan yang digunakan pada penelitian ini dihitung
menggunakan rumus Federer (Alaydrus, 2015) yaitu dengan perhitungan :
(t-1) x (n-1) ≥ 15
(4-1) x (r-1) ≥ 15
3 x (r-1) ≥ 15
3r – 3 ≥ 15
3r ≥18
r ≥ 6
Keterangan :
t = jumlah perlakuan
r = jumlah pengulangan
Berdasarkan rumus tersebut jumlah pengulangan yang diperlukan adalah 6.
Namun jumlah pengulangan dapat dibuat menjadi seminimal mungkin selama
penelitian bisa dipertanggung jawabkan. Pengulangan minimal untuk penelitian
yang dilakukan di laboratorium adalah 3 kali (Hanafiah, 2012).
Maka, jumlah unit peletian dapat dihitung sebagai berikut:
Jumlah unit penelitian = taraf perlakuan x replikasi
= 4 x 3
= 12 unit penelitian.
Pembuatan desain penelitian dengan desain RAL dimulai dengan
pembuatan nomor unit penelitian yang dilakukan secara acak. Hasil dari
pengacakan unit penelitian disajikan dalam tabel 4.2
21
Tabel 4.2 Taraf Perlakuan dan Replikasi Unit Penelitian
Taraf Perlakuan
Replikasi
1 2 3
Kontrol 145 927 735
P1 611 248 505
P2 301 294 838
P3 369 432 666
4.2 VARIABEL PENELITIAN
4.2.1 Variabel Bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah komposisi kasein dan putih telur
yang berbeda pada setiap perlakuan.
4.2.2 Variabel Terikat
Variabel terikat pada penelitian ini adalah kadar karbohidrat dan kadar
serat pangan total yang terkandung pada diet modifikasi AIN-93 M.
4.3 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN
4.3.1 Lokasi Penelitian
Penelitian akan dilakukan di Laboratorium Biokimia Fakultas Kedokteran
Universitas Brawijaya untuk melakukan penimbangan bahan, kemudian di
Laboratorium Dietetik Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya untuk mebuat
pakan modifikasi AIN-93 M, Analisa karbohidrat dilakukan di Laboraturium
Pengujian Mutu dan Keamanan Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas
22
Brawijaya, dan Laboratorium Chem-Mix Pratama Bantul Yogyakarta untuk analisa
serat pangan total
4.3.2. Waktu Penelitian
Penelitian akan dilaksanakan pada bulan Agustus 2016 hingga Oktober
2016
4.4 BAHAN DAN ALAT
4.4.1 Bahan Dan Alat Pembuatan Pakan AIN-93 M
Alat yang digunakan dalam pembuatan diet AIN-93 M adalah baki, kompor,
mixer, timbangan, beaker, plastik wrap, doughmaker, baskom, sendok, spatula,
sarung tangan plastik. Bahan bahan yang dibutuhkan saat pembuatan diet AIN-93
M dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 4.3 Daftar Bahan Pakan Standar dan Modifikasi AIN-93 M per 1 Kg Pakan
Bahan Modfikasi 1 (g) Modifikasi 2 (g) Modifikasi 3 (g)
Cornstarch 465 465 465
Dextrinise cornstarch 155 155 155
Sukrosa 100 100 100
Soybean oil 40 40 40
Kasein 70 35 105
Putih telur 70 105 35
Agar - agar 175 175 175
Mineral mix 35 35 35
Vitamin mix 10 10 10
23
4.4.2 Bahan dan Alat Analisa Serat Pangan
Alat yang digunakan untuk analisa serat pangan metode enzimatis adalah
sebagai berikut :
- Aluminium Foil
- Erlenmeyer
- pH meter
- Termometer
- Shaker Water Bath
- Refigerator
- Alat Pengeringan Beku
- Timbangan Analitik
- Cawan Alumunium
- Desikator
- Oven
- Krusibel
Sedangkan bahan yang digunakan untuk analisa serat metode enzimatis
adalah sebagai berikut :
- Buffer Na2PO4
- HCl
- NaOH
- Etanol
- Aseton Puriss
- Petroleum Eter
- Enzim Termanyl
- Pepsin
- Pankreatin
4.5 DEFINISI OPERASIONAL
4.5.1 Kandungan Karbohidrat
Kandungan karbohidrat yang terdapat dalam diet standar modifikasi AIN –
93 M dengan perbandingan kasein dan putih telur yang berbeda. Dianalisis
menggunakan metode Carbohydrate by Difference dengan hasil data rasio dan
satuan berupa % jumlah karbohidrat.
24
4.5.2 Kandungan Serat Pangan
Kandungan serat pangan total yang terdapat dalam diet standar modifikasi
AIN – 93 M dengan perbandingan kasein dan putih telur yang berbeda. Dianalisis
menggunakan metode Enzimatis dengan hasil data rasio dan satuan data berupa
% jumlah serat.
4.5.3 Pakan Standar AIN-93 M_Dyets Inc
Pakan standar AIN-93 M yang digunakan pada penelitian ini berdasarkan pakan
normal standar AIN-93 M yang dikeluarkan oleh American Institurte of Nutrition
dengan komposisi terdiri dari cornstarch, sucrose, dextrin cornstarch, casein,
soybean oil, fiber (FCC), mineral mix, vitamin mix, L-cystine, choline bitartrate, dan
tert-Butylhydroquinone (TBHQ) (Reeves et al., 1993). Pakan Standar AIN-93 M
ini diimpor dari Dyets Incorporation U.S./Canada. Skala data yang digunakan yaitu
nominal.
4.5.4 Pakan Modifikasi AIN-93 M
Pakan modifikasi AIN-93 M yang digunakan pada penelitian ini adalah modifikasi
dari pakan normal standar AIN-93 M yang dikeluarkan oleh American Institurte of
Nutrition memiliki komposisi terdiri dari cornstarch, casein, putih telur, dextrin
cornstarch, sucrose, soybean oil, bubuk agar-agar, mineral mix, vitamin mix, L-
cystine, choline bitartrate, dan tert-Butylhydroquinone (TBHQ).
25
4.6 PROSEDUR PENELITIAN
4.6.1 Alur Penelitian
Pencatatan kebutuhan penelitian
Pembelian Diet
Standard AIN 93M
Pembuatan Pakan
Modifikasi AIN 93M
AnalisaKarbohidrat menggunakan metode
Carbohydrate by Difference dan analisa
serat menggunakan metode Enzimatis
Analisis data menggunakan uji beda One
Way ANOVA dilanjutkan dengan Uji Post
Hoc Tukey
Persiapan bahan baku serta
alat dan bahan
1 Kasein 70 gram
Putih telur 70 gram
Agar-agar 175 gram
2 Kasein 35 gram Putih telur 105
gram Agar-agar 175
gram
3 Kasein 105 gram
Putih telur 35 gram
Agar-agar 175
gram
Pembelian bahan baku serta
peralatan dan bahan
Gambar 4.1 Diagrim Alir Penelitian
26
4.6.2 Prosedur Pembuatan Pakan Modifikasi AIN-93 M
Salah satu bahan kering yang digunakan dalam pembuatan pakan
modifikasi AIN-93 M adalah dextrin cornstarch yang dibuat dari tepung jagung.
Prosedur pembuatannya adalah sebagai berikut:
1. Memanaskan oven pada suhu 120° C
2. Meletakkan tepung jagung di atas loyang
3. Meratakan tepung jagung di atas loyang dengan ketebalan kurang lebih
1 cm
4. Memasukkan tepung jagung yang sudah diratakan di atas loyang ke
dalam oven
5. Setelah 20 menit tepung jagung dikeluarkan kembali untuk diaduk dan
diratakan secara berulang agar panas dapat tersebar merata ke
seluruh tepung jagung
6. Tepung jagung dimasukkan kembali ke dalam oven
7. Mengulangi proses pengovenan dan pengadukan selama kurang lebih
2 jam
8. Dextrin diuji dalam larutan 200 ml air putih yang ditambahkan dengan
5 droplet Iodin. Jika terjadi perubahan warna maka proses pengovenan
masih harus dilanjutkan, jika tidak terjadi perubahan warna maka
proses pengovenan telah selesai.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh tim peneliti Rovida, 2015
pembuatan diet modifikasi AIN-93 M adalah sebagai berikut:
1. Menimbang semua bahan sesuai jenis modifikasi
27
2. Mencampurkan semua bahan kering yang sudah ditimbang dan
mengaduknya hingga merata
3. Mengocok putih telur yang telah ditimbang sampai berbusa
4. Setelah adonan rata, ditambahkan putih telur, soybean oil, dan uleni
hingga kalis
5. Setelah itu ditambahkan air pada adonan. Pada modifikasi 1 diberikan
300 ml air, modifikasi 2 diberikan 240 ml air, dan modifikasi 3 diberikan
350 ml air. Penambahan air ini dilakukan secara bertahap sampai
adonan menjadi kalis
6. Setelah adonan kalis, adonan dibentuk dengan alat cetakan untuk
mendapatkan bentuk yang seragam
7. Oven adonan yang sudah memiliki bentuk seragam dengan suhu 60oC
dengan mengontrolnya setiap 15 menit sekali hingga berat konstan.
4.6.3 Prosedur Analisa Karbohidrat
Setiap sampel berdasarkan perlakuan yang berbeda dianalisis kadar
karbohidratnya menggunakan metode Carbohydrate by Difference (Food and
Agriculture Organization, 2003). Analisa kadar karbohidrat dilakukan di
Laboraturium Pengujian Mutu dan Keamanan Pangan Fakultas Teknologi Pangan
Univesitas Brawijaya.
Tahapan analisis :
1. Dilakukan analisa pendahuluan untuk mendapat kadar protein melalui
metode kjehdal, kadar lemak melalui metode soxhlet, serta kadar air, abu
dan alkohol pada sampel
28
a. Analisa kadar protein metode kjehdal
1) 1 gram bahan yang telah dihaluskan ditimbang dan dimasukkan ke
dalam labu kjehdal. Kemudian ditambahkan 7,5 gram K2S2O4 dan
0,35 g H2O dan akhirnya ditambahkan H2SO4 pekat
2) Semua bahan dalam labu kjehdal dipanaskan dalam almari asam
samai berhenti berasap. Teruskan pemanasan dengan api besar
sampai mendidih dan cairan menjadi jernih. Teruskan pemanasan
dengan api lebih kurang satu jam. Matikan api dan biarkan menjadi
dingin
3) Kemudian 100 ml aquades ditambahkan dalam labu kjehdal yang
didinginkan dalam air es dan lempeng Zn, juga ditambahkan 15 ml
larutan K2S2O4 % (dalam air) dan akhirnya ditambahkan perlahan-
lahan larutan NaOH 50% sebanyak 50 ml yang sudah didinginkan
dalam almari es. Labu Kjehdal dipasang dengan segera pada alat
detilasi
4) Labu kjehdal dipanaskan perlahan-lahan sampai dua cairan
tercampur kemudian dipanaskan dengancepat sampai mendidih
5) Destilat ini ditampung dalam erlenmeyer yang telah diisi dengan 50
ml larutan standar HCl (0,1N) dan 5 tetes indikator metil merah.
Distilasi dilakukan sampai distilat yang tertampung sebanyak 75 ml
6) Distilat yang diperoleh ditritasi dengan standar NaOH (0,1N)
sampai warna kuning. Larutan blanko dibuat dngan mengganti
bahan dengan aquades kemudian dilakukan destruksi. Destilasi
dan titrasi seperrti pada bahan contoh
7) Perhitungan :
29
% Nitrogen = (𝑚𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜−𝑚𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑜ℎ) 𝑥 𝑁𝐻𝐶𝑙 𝑥 100 𝑥 14,08
𝑔𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 1000
% kadar protein = %N x faktor konversi (6,25)
b. Analisa kadar lemak metode soxhlet
1) Menimbang dengan teliti 1-2 gram contoh kemudian memasukkan
ke dalam labu piala lalu menambahkan 30ml HCL 25% dan 20ml
air dan beberapa butir batu didih lalu metutup dengan kaca arloji
dan mendidihkan sampai mengarang (sampai 15 menit) kemudian
panas-panas disaring dan zat padatan yang terkandung di
dalamnya dimasukkan ke dalam kertas saring pembungkus (Huls)
diseduh dengan eter selama 2-3 jam dengan menggunakan alat
soxhlet
2) Sesudah menyuling eter dan mengeringkan seduhan lemak lebih
dahulu dengan alat peniup, kemudian mengeringkan dengan alat
pengering listrik selama 0,5-1 jam pada suhu 102̊C - 105̊C, dan
menimbang dengan bobot tetap
3) Berat seduhan (ekstra) adalah jumlah lemak dengan perhitungan :
Kadar lemak = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑆𝑒𝑑𝑢ℎ𝑎𝑛
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑜ℎ 𝑥 100%
c. Analisa kadar air metode oven
1) Keringkan krusibel / wadah dalam oven selama 15 menit, kemudian
dinginkan di dalam desikator. Setelah itu timbang krusibel / wadah
2) Timbang sampel sebanyak 2 – 5 gram dan keringkan selama 3 jam,
kemudian dinginkan di dalam desikator. Setelah itu timbang
kembali sampel
30
3) Panaskan kembali sampel selama 30 menit dalam oven, kemudian
dinginkan di dalam desikator. Setelah itu timbang kembali sampel
4) Pemanasan kembali dilakukan berulang sehingga diperoleh berat
konstan yaitu selisih penimbangan berturut – turut adalah 0,2
miligram
5) Kadar air dihitung dengan rumus
Kadar air (% bb) = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔)−𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔)
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔) 𝑥 100
Kadar air (% bk) = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔)−𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔)
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔) 𝑥 100
d. Analisa kadar abu
1) Keringkan krusibel / wadah dalam oven selama 15 menit, kemudian
dinginkan di dalam desikator. Setelah itu timbang krusibel / wadah
2) Timbang sampel sebanyak 2 – 5 gram dan keringkan selama 3 jam,
kemudian dinginkan di dalam desikator. Setelah itu timbang
kembali sampel
3) Panaskan kembali sampel selama 30 menit dalam oven, kemudian
dinginkan di dalam desikator. Setelah itu timbang kembali sampel.
4) Pemanasan kembali dilakukan berulang sehingga diperoleh berat
konstan yaitu selisih penimbangan berturut – turut adalah 0,2
miligram
5) Samoel diarangkan dengan kompor listrik hingga sampel tidak
mengeluarkan asap
6) Sampel dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600oC
7) Sampel dimasukkan ke dalam oven selama 1 am dengan suhu
105oC
31
8) Sampel dimasukkan ke dalam desikator untuk didinginkan selama
1 jam, kemudian ditimbang
9) Pemanasan dalam oven, pendinginan dalam desikator dan
penimbangan dilakukan berulang hingga berat sampel konstan.
e. Analisa kadar alkohol
1) Dilakukan distilasi pada sampel untuk memisahkan alkohol dari zat
– zat tambahan lainnya
2) Pikonometer yang telah diketahui beratnya diisi dengan sampel
pada suhu 20oC
3) Berdasarkan berat jenisnya, cari kadar alkohol pada daftar bobot
jenis dan kadar alkohol pada suhu 20oC. Berat jenis dihitung
menggunakan rumus
Berat Jenis Destilat = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑑𝑒𝑠𝑡𝑖𝑙𝑎𝑡 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑢ℎ𝑢 20 C
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑞𝑢𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑢ℎ𝑢 20 C
2. Hasil dari analisa pendahuluan dimasukkan ke dalam rumus.
% karbohidrat = [100 – (berat dalam gram [protein + lemak + air +
abu + alkohol] dalam 100 g pakan)] x 100 %
4.6.4. Prosedur Analisa Serat Pangan Total
Setiap sampel berdasarkan perlakuan yang berbeda dianalisis kadar serat
menggunakan metode Gravimetri Enzimatik (Food and Agriculture Organization,
2003). Analisa kadar serat dilakukan di Laboratorium Chem-Mix Pratama Bantul
Yogyakarta.
Tahapan analisis :
32
1. Sampel digiling pada suhu kamar selama 15 menit dengan penambahan
40 ml petroleum eter setiap gramnya
2. Sampel yang telah digiling diambil sejumlah 1 gram dan dimasukkan ke
dalam erlenmeyer
3. Sampel ditambahkan 25 ml 0.1 M buffer Na2PO4 pH 6 kemudian diaduk
hingga merata
4. Campuran ditambahkan dengan 0.1 ml enzim Termanyl, kemudian
erlenmayer ditutup dengan aluminium foil
5. Erlenmayer diinkubasi dalam Shaker Water Bath selama 15 menit dalam
suhu 100 derajat celcius
6. Campuran dibiarkan mendingin kemudian ditambahkan 20 ml air destilata
7. pH campuran diatur menjadi 1,5 dengan menggunakan HCl
8. Campuran ditambahkan dengan 100 mg pepsin, kemudian erlenmeyer
ditutup kembali dan diinkubasi dalam Shaker Water Bath selama 60 menit
dalam suhu 40 derajat celcius
9. Campuran dibiarkan mendingin kemudian ditambahkan 20 ml air destilata
10. pH campuran diatur menjadi 6,8 dengan menggunakan NaOH
11. Campuran ditambahkan dengan 100 mg pankreatin, kemudian erlenmeyer
ditutup kembali dan diinkubasi dalam Shaker Water Bath selama 60 menit
dalam suhu 40 derajat celcius
12. pH campuran disesuaikan menggunakan HCl
13. Crucible ditimbang dan diberi 0,5 celite kering, lalu digunakan untuk
menyaring campuran untuk mendapat residu (serat tidak larut) dan filtrat
(serat larut)
33
14. Residu kemudian diberikan perlakuan untuk persiapan penghitungan, yaitu
berupa:
- Bilas residu menggunakan etanol 95 % sejumlah 2x10 ml dan aseton
sejumlah 2x10 ml
- Residu dikeringkan untuk mencapai berat konstan dengan suhu 105
derajat celcius
- Hasil pengeringan residu didinginkan di dalam desikator kemudian
ditimbang (D1)
- Residu diabukan selama 5 jam dalam suhu 550 derajat celcius
- Hasil pengabuan residu didinginkan di dalam desikator kemudian
ditimbang (I1)
15. Filtrat kemudian diberikan perlakuan untuk persiapan perhitungan, yaitu
berupa:
- Volume filtrat disesuaikan hingga menjadi 100 ml
- Filtrat ditambahkan dengan etanol 95% sebanyak 400 ml dengan
suhu 60 derajat celcius, kemudian dibiarkan mengendap selama 1
jam
- Crucible ditimbang dan diberi 0,5 celite kering, lalu digunakan untuk
menyaring campuran
- Hasil penyaringan atau residu kemudian dibilas dengan etanol 78%
sejumlah 2x10 ml, etanol 95% sejumlah 2x10 ml, dan aseton
sejumlah 2x10 ml
- Residu dikeringkan untuk mencapai berat konstan dengan suhu 105
derajat celcius
34
- Hasil pengeringan residu didinginkan di dalam desikator kemudian
ditimbang (D2)
- Residu diabukan selama 5 jam dalam suhu 550 derajat celcius
- Hasil pengabuan residu didinginkan di dalam desikator kemudian
ditimbang (I2)
16. Serat pangan tidak larut air, serat pangan larut air, dan serat pangan total
dihitung menggunakan rumus
% 𝐬𝐞𝐫𝐚𝐭 𝐩𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐭𝐢𝐝𝐚𝐤 𝐥𝐚𝐫𝐮𝐭 =𝐃𝟏 − 𝐈𝟏 − 𝐁𝟏
𝑾 𝒙 𝟏𝟎𝟎
% 𝐬𝐞𝐫𝐚𝐭 𝐩𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐥𝐚𝐫𝐮𝐭 =𝐃𝟐 − 𝐈𝟐 − 𝐁𝟐
𝑾 𝒙 𝟏𝟎𝟎
% 𝐬𝐞𝐫𝐚𝐭 𝐩𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥 =𝐃 − 𝐈 − 𝐁
𝑾 𝒙 𝟏𝟎𝟎
4.7 ANALISA DATA
Pengolahan dan analisa data dilakukan untuk tes perbedaan
karbohidrat dan serat pangan pada tiap pakan modifikasi AIN – 93 M dan
pakan standar AIN – 93 M menggunakan uji statstik One Way Anova pada
tingkat kepercayaan 95% dan tingkat signifikansi 0,05 karena data
terdistribusi normal dan homogen. Setelah itu pengujian dilanjutkan
dengan uji Post Hoc Tuckey untuk mengetahui letak perbedaan pada tiap
pakan modifikasi AIN – 93 M dan diet standar AIN – 93 M.
top related