15
III. METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2018 sampai bulan Maret
2019 di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian –
Peternakan, Universitas Muhammadiyah Malang.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan analitik
(Pioneer Ohaus PA413), erlenmeyer, beaker glass, ayakan 80 mesh, cabinet dryer,
termometer, pipet volume 5 ml, micropipette, tip, magnetic stirrer, hotplate stirrer,
cetakan ukuran 20 x 20 x 3 cm, gelas water vapor transmission rate/WVT, oven
(WTC Binder 7200 tipe E53 no. 89749), gelas ukur, desikator, pengaduk kaca,
stopwatch, mikrometer sekrup, alat pengukur tekstur EZ-SX Texture analyzer
(Shimadzu), Spectrophotometer (UV-vis genesys 20), plastik PP (Polyprophylene),
cawan petri, cawan porselen, autoklaf, batang L, laminar air flow, bunsen, tabung
reaksi, rak tabung reaksi, inkubator, Colony Counter (Fungke Gerber Type 8500).
3.2.2 Bahan
Bahan utama dalam penelitian ini adalah pisang candi dengan tingkat
kematangan No. 4 seperti pada gambar tingkat kematangan buah pisang ( halaman
12) berasal dari Kecamatan Sukun Kabupaten Malang, gliserol, tepung tapioka
merk Rose Brand, media Na. Sedangkan bahan kimia yang digunakan antara lain
Asam Klorida (HCl) 37%, ethanol 96%, dan aquades.
16
3.3 Rancangan Penelitian
Desain penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK)
sederhana dengan faktor proporsi pektin kulit pisang candi dan tepung tapioka. Data
yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan Analysis of Variant (ANOVA) dan
dilanjutkan uji banding BNJ (Beda Nyata Jujur) dengan taraf nyata 5% (α=0,05)
Tabel 3. Desain Eksperimen
Perlakuan Proporsi
A1 Pektin(1%) dengan tapioka ( 0%)
A2 Pektin(1 %) dengan tapioka (0,25%)
A3 Pektin(1 %) dengan tapioka (0,5%)
A4 Pektin(1,25%) dengan tapioka ( 0%)
A5 Pektin(1,25%) dengan tapioka (0,25%)
A6 Pektin(1,25%) dengan tapioka (0,5%)
A7 Pektin(1,5%) dengan tapioka (0%)
A8 Pektin(1,5%) dengan tapioka (0,25%)
A9 Pektin(1,5%) dengan tapioka (0,5%)
Tabel 4. Tabel acak
Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3
A3 A4 A2
A7 A6 A9
A5 A7 A3
A6 A1 A5
A1 A9 A4
A4 A8 A7
A2 A5 A6
A9 A3 A8
A8 A2 A1
Terdapat 9 perlakuan: A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9 diulang
sebanyak 3 kali ulangan sehingga terdapat 27 unit percobaan.
3.4 Pelaksanaan Penelitian
Penelitian studi pembuatan edible film berbasis pektin kulit pisang candi
(Musa paradisiaca linn) dengan penambahan tepung tapioka yang diaplikasikan
pada dodol dilakukan dengan 3 tahap diantaranya tahap pertama pembuatan bubuk
17
kulit pisang, tahap kedua estrak pektin kulit pisang candi, tahap ketiga pembuatan
edible film serta pengaplikasian edible pada dodol .
3.4.1 Pembuatan Bubuk Kulit Pisang (Ahda dan Berry, 2008).
Pembuatan bubuk kulit pisang diawali dengan pembersihan kulit pisang
yang dicuci bersih dengan air mengalir setelah itu dipotong kecil-kecil. Kemudian
dikeringkan dibawah sinar matahari. Kulit pisang yang sudah kering lalu dihaluskan
dengan menggunakan blender dan dilakukan pengayakan untuk menseragamkan
ukuran hingga didapat serbuk kulit pisang. Bubuk kulit pisang ini yang kemudian
digunakan untuk proses estraksi pektin. Adapun proses pembuatan bubuk kulit
pisang terdapat pada gambar 6 diagram alir pembuatan bubuk kulit pisang candi.
3.4.2 Ekstraksi Pektin dari Serbuk Kulit Pisang (Ahda dan Berry,2008)
Tahapan-tahapan dalam pembuatan pektin yaitu persiapan bahan, ekstraksi,
penggumpalan, pencucian, dan pengeringan. Metode yang digunakan untuk
mengekstrak pektin dari jaringan tanaman sangat beragam salah satunya adalah
estraksi padar-cair atau yang dikenal sebagai ekstraksi pelarut. Akan tetapi pada
umumnya ekstraksi pektin dilakukan dengan menggunakan ekstraksi asam, seperti
asam natrium heksametafosfat, asam sulfat, asam khlorida, asam nitrat (Fitriani,
2003).
Sebanyak 6 gram serbuk kulit pisang dimasukkan ke dalam elemeyer,
pelarut digunakan asam klorida 0,05 N 200 mL. Hot plat dihidupkan dengan suhu
75oC, dilakukan pengadukan pada proses estraksi selama 120 menit. Setelah
diekstraksi, bahan disaring dengan kertas saring ukuran 58 x 58 cm dari hasil
penyaringan didapatkan filtrat dan ampas. Filtrat dari hasil penyaringan ditambah
dengan etanol 96% dengan perbandingan volume 1:1 sambil diaduk-aduk sehingga
18
terbentuk endapan. Endapan dipisahkan dari larutannya dngan cara disaring dengan
menggunakan kertas saring 150 mm. Setelah itu dilakukan pengeringan dengan
sinar matahari langsung sampai berat konstan atau menggunakan cabinet dryer.
Kemudian dilakukan penghalusan dengan bantuan blender dan dilakukan
pengayakan untuk di dapat serbuk pektin dari kulit pisang. Adapun diagram alir
proses estraksi pektin kulit pisang candi terdapat pada Gambar 7.
3.4.3 Tahap Pembuatan Edible film (Rachmawati, 2009).
Pada pembuatan edible film dua jenis larutan awalnya disiapkan terlebih
dahulu, yaitu pertama adalah larutan pektin kulit pisang dilarutkan dalam 150 mL
aquades. Bahan kedua berupa larutan yang berisi tepung tapioka dalam 100 mL
aquades, dipanaskan dengan hot plate selama 30 detik (sampai warnanya berubah
menjadi bening) dan dilanjutkan dengan pengadukan selama 30 detik. Kemudian
larutan tapioka dituang ke dalam beker gelas yang telah berisi larutan pektin kulit
pisang. Selanjutnya tambahkan gliserol sebanyak 1 mL, kemudian diaduk dan
dipanaskan terus sampai suhu 75ºC (selama 5 menit). Pemanasan dilanjutkan
sambil diaduk hingga suhu 80ºC-85ºC (selama 20 menit). Larutan dituang ke dalam
cetakan yang telah disiapkan dan dilakukan pengeringan menggunakan oven pada
suhu 50ºC selama 17 jam. Edible film yang dihasilkan dilakukan analisis dengan
parameter uji ketebalan film, uji kuat tarik, uji pemanjangan (elongasi), dan uji
kelarutan edible film, WPTR, transparasi. Adapun proses pembuatan edible film
berbahan dasar pektin kulit pisang candi terdapat pada Gambar 8.
3.4.4 Aplikasi Perlakuan Terbaik Pada Dodol
Dodol di timbang dengan berat yang sama, satu dodol diberi perlakuan
dilapisi dengan edible film pektin kulit pisang dan yang dodol yang lain tanpa diberi
19
perlakuan (kontrol). Didiamkan pada suhu ruang di lihat secara fisik perubahan dan
di analisa kadar air, susut bobot, TPC dari bahan.Adapun proses pengaplikasian
edible pada dodol terdapat pada Gambar 9.
3.5 Prosedur Analisa
3.5.1 Analisa Rendemen (FCC, 2001)
1. Bahan ditimbang sebelum ekstraksi berlangsung
2. Diekstraksi, Diendapkan, dimurnikan hingga dikeringkan dan penggilingan
3. Berat bubuk ditimbang
4. Rendemen sampel dihitung dengan persamaan:
Rendemen (%)=berat bubuk alginat akhir
berat rumput laut kering×100%
1.5.2 Analisa Kadar Air dengan Metode Oven (AOAC, 2005)
a. Preparasi wadah timbangan
1. Setiap masing-masing wadah timbang diberi tanda atau kode
2. Wadah berisi sampel dimasukkan ke dalam oven pada suhu 100°C selama 24
jam
3. Wadah berisi sampel ditimbang
4. Massa dicatat dari masing-masing wadah sampel
b. Pengukuran kadar air
1. Sampel bahan diambil
2. Sampel dalam wadah ditimbang sebanyak 2 gram
3. Wadah timbang yang berisi sampel dimasukkan ke dalam oven
4. Suhu pada oven diatur (100°C) selama 5 jam
5. Kadar air dihitung dengan persamaan:
20
Kadar air (%)=Berat bahan+berat cawan
Berat bahan× 100%
1.5.3 Analisa Uji Ketebalan Edible film (Poeloengasih dan Marseno, 2003).
1. Edible film dilakukan pengukuran menggunakan mikrometer (ketelitian 0,01
mm)
2. Edible film di tempatkan diantara rahang mikrometer dan dilakukan
pengucian pada mikrometer hingga didapat hasil ketebalan edible film
3. Pengukuran dilakukan pada lima titik atau sisi yang berbeda
4. Ketebalan edible film di hitung dengan persamaan:
Ketebalan film = AI+A2+A3+A4+A5
5
1.5.4 Analisa Uji Kuat Tarik/Tensile Strength (MPa) dan elongasi
(Rachmawati, 2009).
1. Setiap sampel di potong sesuai dengan cetakan yang ada.
2. Sampel edible film dijepit dengan aksesoris penarik pada tensile strength
instrument
3. Ditekan tombol tension untuk menarik sampel
4. Ditekan tombol stop saat sampel terputus
5. Kuat tarik dan elongasi edible film di hitung dengan persamaan:
Tensile strength (Ncm2⁄ ) =
Gaya
Satuan Luas (cm2)
Elongasi (%)=Perpanjangan edible film (cm)
Panjang awal edible film×100 %
21
1.5.5 Analisa Uji Kelarutan Edible film (%) (Murdianto dkk, 2005).
1. Dioven cawan porselen dengan suhu 100 o C dengan waktu 30 menit
2. Sampel dipotong dengan ukuran yang seragam
3. Sampel ditimbang sebagai berat awal (w0)
4. Cawan porselen yang telah dioven ditambahkan dengan aquades sebanyak 15
ml
5. Sampel di letakan pada cawan porselen selama 24 jam
6. Setelah 24 jam sampel yang tidak terlarut diangkat dan dikeringkan dalam
oven selama 2 jam dengan suhu 100 o C
7. Sampel yang telah dioven didiamkan dalam desikator selama 15 menit
8. Sampel kemudian ditimbang sebagai (w1)
9. Kelarutan edible film dihitung dengan persamaan:
Kelarutan edible film=w0-w1
w1
3.5.6 Analisa Transparasi
1. Transparasi edible film diukur dengan menggunakan Spectophotometer Uv-Vis
2. Sampel di potong dengan ukuran 1 x 2 cm
3. Tombol on ditekan untuk menyalakan spectrophotometer Uv-Vis
4. Diatur panjang gelombang sebesar 546 nm
5. Sampel dipindahkan ke dalam kuvet
6. Kuvet diletakan pada Spectophotometer Uv-Vis
7. Hasil absorbansi dicatat
8. Transparasi edible film dihitung dengan persamaan:
22
Transparasi Edible Film=Absorbansi (nm)
ketebalan Edible Film (mm)
3.5.7 Analisis Laju Transmisi Uap Air
1. Sampel dipotong dengan diameter 5 x 5 cm
2. Cawan porselen dan silika gel di oven dengan suhu 100 o C selama 24 jam
3. Cawan porselen dan siliki gel diletakan pada desisakor selama 15 menit
4. Cawan porselen ke 1 ditambahkan slika gel sebanyak 2 gram dan permukaan
cawan dilapisi dengan edible film yang telah diukur dengan diameter 5 x 5 cm
5. Cawan porselen ke 2 di isi dengan larutan garam 40 %
6. Cawan ke 1 dan cawan ke 2 diletakan pada toples kaca selama 6 hari
7. Penimbangan berat cawan porselen ke 1 dilakukan secara periodik
8. WVTR edible film dihitung dengan persamaan :
Transmisi Uap Air= Perubahan Berat
Luas area film (m2)
3.5.8 Analisa Susut Bobot (Yongki, 2014)
1 Menyiapkan sampel yang akan diukur susut bobotnya
2 Menimbang berat sampel
3 Melakukan pengukuran pada hari ke 0 hingga hari ke 6
4 Susut bobot dihitung dengan persamaan:
Penurunan Berat =Berat awal-Berat akhir
Berat akhir
23
3.5.9 TPC (Badan Standarisasi Nasional 1994, dalam Susianawati, 2006)
1 Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan
2 Mensterilkan dengan menyemprot meja kerja dan tangan praktikan dengan
alkohol 96%
3 Melakukan pembungkusan cawan petri, tabung reaksi, pipet ukur dengan
kertas buram, (tabung reaksi masing-masing diisi 9 mL akuades dan lubang
ditutup kapas)
4 Membuat media Nutrient Agar (NA)
5 Mensterilkan peralatan yang telah dibungkus kertas buram pada autoclave
selama 15 menit pada suhu 121o C
6 Mendinginkan alat dan bahan yang telah disterilisasi
7 Melakukan pengenceran pada sampel, sampel dimasukkan kedalam tabung
reaksi yang berisi 9 ml aquades yang telah steril (10-1) dilakukan secara aseptis,
mengocoknya pada vortex
8 Pengenceran setelahnya yaitu memipet 1 ml dari tabung reaksi 101. Dimasukkan
ke tabung reaksi pengenceran 102, memvortex dan mempipet 1 ml lagi
dimasukkan ke tabung reaksi 103 dan dimasukkan ke cawan petri secara aseptis
9 Cawan petri yang telah terisi media NA steril diisi 1 ml sampel dari
pengenceran ke 3 dan di goyang-goyangkan hingga merata
10 Memasukkan cawan petri kedalam incubator dengan posisi terbalik pada suhu
35-37oC selama 24jam
11 Mencatat pertumbuhan coloni pada masing-masing cawan yang mengandung
30-300 koloni dan melihat bentuknya dengan coloni counter.
12 TPC dihitung dengan persamaan: TPC= Jumlah Koloni ×1
Pengeceran
24
Gambar 6. Diagram Alir Pembuatan Serbuk Kulit Pisang
Kulit pisang candi dipotong
kecil-kecil
Pengeringan sinar matahari
langsung selama 48 jam
Kulit Pisang Candi
Dibersihkan dan diambil
daging kulitnya
Analisa:
-Rendemen
-Kadar air
Kulit Pisang Candi
Penghancuran (dengan blender)
Pengayakan
Serbuk kulit pisang
25
Gambar 7. Diagram Alir Pembuatan Serbuk Kulit Pisang
Pemanasan dan pengadukan
70oC selama 120 menit
Penyaringan (kertas saring )
ukuran 58 x 58 cm
Pencampuran
Penyaringan dengan kertas
saring ukuran 0.45 μm
6 gram serbuk
kulit pisang candi
filtrat
Ampas
Pengayakan
Pektin
Filtrat
Endapan
Pengeringan (37 oC -45 oC)dalam
oven sampai konstaan
Etanol 96%
(1:1)
Analisa:
-Rendemen
-Kadar Air
Pelarut HCl 0,05
N 200 ml
26
Gambar 8. Diagram alir proses pembuatan edible film
Pemanasan t = 60 detik
sampai berwarna bening dan
dilakukan pengadukan (75
oC)
Pencampuran dan pengadukan
Pencampuran
Pengadukan dan pemanasan (75o
C,selama 5 menit)
1%,1,25% dan 1,5%
pektin kulit pisang
candi + 150 mL
aquades Tepung tapioka
0%, 0,25%, 0,5%
+100 mL aquades
Pemanasan t = 30 detik sampai
berwarna bening dan lakukan
pengadukan (75 oC)
+Gliserol
2%
Pengeringan dalam oven (55o
C,selama 17 jam)
Edible film
Analisa:
- ketebalan
- kuat tarik
- kelarutan
- elongasi
- Tranparansi
- WVTR
27
Gambar 9. Diagram alir pengaplikasian edible film pada dodol
Penyimpanan pada suhu ruang
selama 6 hari
Pengamatan secara periodik
Dodol 3 gram
Pelapisan
edible film Tanpa dilapisi
Analisa:
-Kadar air
-TPC
-Susut bobot