17 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Pendekatanh dan Jenis Penelitian
Pendekatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pendekatan kuantitatif. Penelitian kuantitatif digunakan untuk menjawab masalah penelitian yang berkaitan dengan data berupa angka dan program statistik (Wahidmurni, 2017). Sesuai dengan fungsinya yaitu sebagai bahan dalam melakukan analisis data, baik data statistik deskriptif maupun data statistik inferensial (Mulyadi, 2013). Jenis penelitian yang digunakan adalah True experimental Reserch.
Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 12 perlakuan dan 3 kali ulangan, untuk membuat suatu rangkaian percobaan mengenai manfaat berbagai konsentrasi ekstrak daun jambu biji sebagai penurunan laju fermnetasi pada nira siwalan.
3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini penambaan ekstrak daun jambu biji terhadap penurunan laju fermentasi pada nira siwalan dilaksanakan di Laboratorium Kimia Kampus III Universitas Muhammadiyah Malang, mulai bulan November 2020.
3.3. Populasi, Teknik sampling, dan Sampel 3.3.1. Populasi
Populasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah nira dari tanaman siwalan yang baru disadap. Diperoleh dari Desa Bancar Kecamatan Jatirogo Kabupaten Tuban.
3.3.2. Teknik Sampling
Teknik yang digunakan dalam pengambilan sampel dalam penelitian ini adalah Simple Random Sampling . Dari Populasi tanaman siwalan hanya 1 tanaman yang diperlukan, yaitu tanaman yang sudah berumus lebih dari 40th.
18 Rancangan penentuan replikasi sampel pada penelitian ini menurut prihanti (2016) menggunakan rumus Federen, yaitu sebagai berikut:
Keterangan : t = jumlah kelompok n = Jumlah total sampel
r = Jumlah replikasi atau ulangan Dengan perhitungan ynag diperoleh :
(t – 1) (r - 1) ≥ 15 (12 -1) (r – 1) ≥ 15 11 (r - 1) ≥ 15 11r – 11 ≥ 15 11r ≥ 15 + 11 r ≥ 26/11
r ≥ 2,3 (Ulangan yang digunakan 3 kali)
Sehingga banyak unit eksperimen dalam RAL menggunakan rumus sebagai berikut :
n = t x r
= 12 x 3 = 36
Berdasakan rumus pengulangan jumlah pengulangan sampel pada penelitian ini sebanyak 3 kali, pengulangan dengan total sampel keseluruhan adalah 36 sampel.
3.3.3. Sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah nira siwalan yang baru disadap sebanyak 4000 ml yang diperoleh dari Desa Bancar Kabupaten Tuban.
19 3.4. Variabel Penelitian
3.4.1. Jenis variable 1. Variabel Bebas
Variabel bebas yang digunakan dalam penelitian ini adalah ekstrak daun jambu biji (Psidium guajava) dalam tingkatan konsentrasi (10%, 14%, dan 18%) dan lama penyimpanan (4 hari, 6 hari dan 8 hari).
2. Variable Terikat
Variabel terikat pada penelitian ini adalah Penurunan laju fermentasi pada nira siwalan (Borassus flabellifer) yang dilihat dari parameternya (Kadar Alkohol, pH, Total gula) dan Organoleptik (Warna, kekeruhan, aroma dan rasa).
3. Variabel kontrol
Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah suhu. Dimana semua perlakuan disimpan pada suhu dingin dan diamati pada suhu ruang.
3.4.2. Definisi Operasional Variabel
Definisi oprasional variable dalam penelitian ini adalah :
1. Konsentrasi ekstrak daun jambu biji yang digunakan dalam penelitian ini adalah (10%, 14%, 18%)
2. Daun Jambu biji yang digunakan dalam pembuatan ekstraksi diambil dari pucuk daun hingga daun ke-10.
3. Nira yang digunakan merupakan hasil sadapan bunga jatan tanaman siwalan.
4. Penurunan laju fermentasi nira siwalan dapat dilihat dari menurunnya jumlak kadar alkohol dalam perlakuan hari 1 sampai hari ke 4, hari ke-6, dan hari ke-8.
20 3.5. Prosedur Penelitian
3.5.1 Persiapan Penelitian 1. Persiapan Alat dan Bahan
a. Alat
Tabel 1. Daftar alat yang digunakan dalam penelitian :
No Alat Jumlah
1 Timbangan analitik 1 buah
2 Spatula 1 buah
3 Beaker glass 150 ml 2 buah
4 Kain saring 60 cm
5 Kamera 1 buah
6 Hand refractometer alkohol 1 buah
7 pH meter (Hidroponik) 1 buah
8 Spektrofotometri 1 buah
9 Botol 400ml 24 buah
10 Gelas ukur 1 buah
11 Kompor 1 buah
12 Labu ukur 500 ml dan 100 ml 2 buah
13 Pipet tetes 1 buah
b. Bahan
Tabel 2. daftar bahan yang digunakan dalam penelitian :
No Bahan Jumlah
1 Akuades 1800 ml
2 Air 2 L
3 Daun Jambu Biji 1 kg
21
4 Nira Siwalan 4000 ml
5 Kertas label 36 Label
6 NaOH4N 360ml
2. Tahap Pelaksanaan 1. Sterilisasi Alat
Sterilisasi alat-alat yang dapat disterilisasi dalam autoklaf dibungkus dengan kertas dan dimasukkan kedalam autoklaf pada suhu 121ºC dengan tekanan 15 Psi (Per Square Inch) selama 15 menit. Sterilisasi alat mengacu pada penelitian yang sudah dilakukan oleh (Syah, 2013).
2. Membuat Ekstak daun Jambu Biji
Metode ekstasi yang digunakan adalah metode Influndasi, melalui tahap- tahap sebagai berikut :
1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Daun jambu biji yang digunakan mulai dari pucuk daun sampai daun ke-10 sebanyak 1kg dicuci hingga bersih.
3. Daun jambu biji yang telah dicuci dipotong-potong sehingga ukurannya menjadi kecil.
4. Menyiapkan tempat untuk meniriskan daun jambu biji yang sudah dipotong-potong, agar air yang berada pada daun jambu biji hilang.
5. Menyiapkan timbangan analitik untuk menimbang daun jambu biji sebanyak 300 gram.
6. Menyiapkan aquades sebanyak 600ml dan dimasukkan panci untuk dipanaskan selama 30 menit.
7. Air dalam keadaan mendidih, dimasukkan daun jambu biji yang sudah ditimbang.
22 8. Mengaduk aquades yang sudah mendidih agar daun menyebar secara
merata.
9. Setelah 30 menit dibiarkan sampai pengawet alami ini dingin (Pada suhu kamar).
3. Mencampurkan Ekstak Daun Jambu Biji Dengan Nira siwalan 1. Mempersiapkan nira siwalan yang akan diperoses.
2. Mempersiapkan bahan pengawet yaitu ekstrak daun jambu biji.
3. Mempersiapkan dan memeriksa alat yang akan digunakan untuk perlakuan penambahan bahan pengawet terhadap nira siwalan.
4. Menambahkan nira siwalan dalam botol berukuran 150ml sebanyak jumlah unit percobaan yaitu sebanyak 36 sampel.
5. Menambahkan nira siwalan dengan ekstrak daun jambu biji dengan berbagai konsentrasi yang sudah disiapkan.
6. Setelah penambahan pengawet alama pada nira siwalan, botol ditutup dengan rapat agar tidak ada udara yang masuk.
7. Menyimpan sampel yang telah ditutup disimpan pada suhu kamar yaitu 5-10 ºC. Sampel dianalisis setelah 4 hari penyimpanan.
4. Tahap Pemetaan dan Pelabelan sampel
Pemetaan sampel dimulai dengan menyiapkan bahan yakni menyiapkan alat dan bahan terlebih dahulu dengan memberikan kertas label.
Perlakuan :
J0l4 = Konsentrasi 0% Psidium guajava dengan lama penyimpanan 4 hari J0l6 = Konsentrasi 0% Psidium guajava dengan lama penyimpanan 6 hari J0l8 = Konsentrasi 0% Psidium guajava dengan lama penyimpanan 8 hari J1l4 = Konsentrasi 10% Psidium guajava dengan lama penyimpanan 4 hari
23 J1l6 = Konsentrasi 10% Psidium guajava dengan lama penyimpanan 6 hari J1l8 = Konsentrasi 10% Psidium guajava dengan lama penyimpanan 8 hari J2l4 = Konsentrasi 14% Psidium guajava dengan lama penyimpanan 4 hari J2l6 = Konsentrasi 14% Psidium guajava dengan lama penyimpanan 6 hari J2l8 = Konsentrasi 14% Psidium guajava dengan lama penyimpanan 8 hari J3l4 = Konsentrasi 18% Psidium guajava dengan lama penyimpanan 4 hari J3l6 = Konsentrasi 18% Psidium guajava dengan lama penyimpanan 6 hari J3l8 = Konsentrasi 18% Psidium guajava dengan lama penyimpanan 8 hari 5. Tahap Pengujian sampel
a) Uji pH
Uji pH dilakukan untuk mengetahui derajat keasaman pada nira siwalan dengan menggunakan alat pH meter. Adapun langkah-langkah uji pH sebagai berikut :
1. Mentiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Menyalakan alat pH meter.
3. Menyiapkan sampel nira sebanyak 5ml.
4. Mencelupkan alat pH meter kedalam sampel nira siwalan.
5. Kemudian melihat nilai keasaman yang akan tertera pada layar digital.
6. Mencata hasil yang didapatkan b) Uji Kadar Alkohol (%)
Uji kadar alkohol dilakukan untuk mengetahui kadar alcohol yang terbentuk selama proses fermentasi pada nira siwalan dengan menggunakan metode titrasi. Adapun langkah-langkah uji kadar alcohol (%) sebagai berikut:
1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Mengambil sampel nira siwalan sebanyak 100 ml.
3. Memasukkan sampel nira siwalan pada gelas ukur 100 ml.
24 4. Kemudian memasukkan alat pengukur kadar alkohol.
5. Alat ditenggelamkan dalam sampel dengan jari.
6. Kemudian alat dilepaskan dibiarkan mengapung untuk mengetahui kadar alkohol dalam sampel.
7. Setelah alat diam dengan keadaan mengapung, akan meunjukkan skala dengan nilai kadar alkohol yang terkandung.
8. Hasil yang diperoleh dicatat dalam tabel hasil.
c) Uji Total Gula
Uji total gula dapat dilakukan untuk mengetahui total gula yang terkandung dalam nira siwalan, dapat dilakukan dengan metode Fenol- Sulfat (Duboid,1965).
A. Pembuatan Kurva Standart
1. Timbang glukosa p.a 0,1 gram.
2. Larutkan dalam aquades 100ml
3. Konsentrasi yang dibuat 0,10,20,30,40,50 dan 60 B. Preparasi Sampel
1. Mengambil sampel sebanyak 2ml
2. Larutkan sampel dengan aquades sebanyak 25ml 3. Diamkan selama 15 menit lalu disaring.
C. Penentuan Gula Total
1.Ambil filtrate sebanyak 1ml.
2.Tambahkan fenol 5% sebanyak 1ml.
3.Tambahkan H2SO4 pekat sebanyak 5ml.
4. r 1 15 5.Dinginkan dalam air mengalir
6.Absorbansi diukur dengan panjang gelombang 470nm.
D. Perhitungan
Hasil Abs.gula total standar diperoleh persamaan :
y=ax + b. Persamaan tersebut digunakan untuk menghitung kadar gula total dimana y=abs dan x=konsentrasi gula total.
25 d) UJi Organoleptik
Uji organoleptik merupakan penilaian untuk mengetahui tingkat warna, kekeruhan, aroma, dan rasa. Untuk melaksanakan uji organoleptik diperlukan panel. Panel terdiri dari orang atau kelompok yang bertugas menilai sampel. Orang yang menjadi panel disebut panelis. Panelis yang digunakan sebanyak 30 orang. Dengan melakukan tatacara sebagai berikut:
1. Semua anggota panelis diberikan lembaran uji organoleptik.
2. Semua anggota wajib mengisi identitas.
3. Panelis mencicipi sampel yang diuji.
4. Panelis mengisi lembaran yang sudah diberikan.
3.5.2 Rancangan Percobaan
Rancangan penelitian yang digunakan dalam percobaan ini adalah Rancangan Acak lengkap (RAL) yang disusun secara nonfaktorial, yaitu terdiri dari Konsentrasu Pesidium guajava dan pengamatan dilakukan selama 4 hari.
Faktor I. Konsentrasi Pesidium guajava Terdiri dari 3 konsentrasi, yaitu : J1= Konsentrasi Pesidium guajava 10%
J2= Konsentrasi Pesidium guajava 14%
J3= Konsentrasi Pesidium guajava 18%
Faktor II. Lama penyimpanan nira siwalan l4= Lama penyimpanan 4 hari l6= Lama penyimpanan 6 hari l8= Lama penyimpanan 8 hari
26 Tabel 3. Kombinasi Penelitian
Konsentrasi Pesidium
guajava
Pengulanga n
Lama Penyimpanan (l)
4 6 8
J0
1 J0l4(1) J0l6(1) J0l8(1) 2 J0l4(2) J0l6(2) J0l6(2) 3 J0l4(3) J0l6(3) J0l8(3)
J1
1 J1l4(1) J1l6(1) J1l8(1) 2 J1l4(2) J1l6(2) J1l8(2) 3 J1l4(3) J1l6(3) J1l6(3)
J2
1 J2l4(1) J2l6(1) J2l8(1) 2 J2l4(2) J2l6(2) J2l8(2) 3 J2l4(3) J2l6(3) J2l8(3)
J3
1 J3l4(1) J3l6(1) J3l8(1) 2 J3l4(2) J3l6(2) J3l8(2) 3 J3l4(3) J3l6(3) J3l8(3)
Gambar 3. Denah Rancangan Acak Lengkap (RAL)
J3l4(1) J1l4(1) J2l4(2) J0l4(1) J1l4(3) J3l8(3) J0l6(1) J3l8(2) J3l4(2) J0l6(2) J1l4(2) J0l6(2) J0l4(3) J2l8(2) J3l6(1) J2l8(1) J2l8(3) J0l8(3) J0l8(1) J1l6(3) J2l4(1) J3l8(1) J2l6(2) J2l4(3) J0l4(2) J1l6(3) J1l8(2) J0l6(3) J3l4(3) J1l6(1) J3l6(3) J3l6(2) J1l8(1) J2l6(1) J1l6(2) J2l6(3)
27 Dengan rancangan percobaan dari 12 sampel perlakuan dengan masing- masing perlakuan menggunakan 3 kali ulangan yang diperoleh dari rumus (t-1)(r- 1) ≥ 15 p ro total 36 sampel perlakuan. Penempatan perlakuan secara RAL (Rancangan Acak Percobaan) untuk perlakuan kontrol tidak ada perlakuan dengan penambahan ekstak daun jambu biji.
3.5.3 Pelaksanaan dan Alur Penelitian
Gambar 4. Alur Penelitian 3.6. Metode Pengumpulan Data
Metode yang dilakukan dalam pengumpulan data yakni mengukur Kadar Alkohol, pH, Total gula, dan Organoleptik (Warna, kekeruhan, aroma dan rasa) pada nira siwalan yang sudah diberi ekstak daun jambu biji.
3.6.1. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data merupakan sebuah proses pengumpulan berbagai informasi dan data yang dibutuhkan dalam proses penelitian.
Pengumpulan data dapat dilakukan dalam berbagai setting, berbagai sumber dan berbagai cara (Sugiyono, 2011). Metode pengumpulan data dalam penelitian adalah observasi eksperimen. Peneliti melakukan percobaan dan pengujian untuk mendapatkan data terhadap objek perlakuan yang dilaksanakan diLaboratorium.
Menyiapkan alat dan bahan Pembuatan ekstrak daun jambu biji (Psidium guajava)
Mencampur Nira siwalan dengan ekstrak daun jambu biji
Menyimpan sampel pada suhu dalam ruangan.
Pengukuran Parameter 24jam sekali selama 5 hari
Pengumpulan data
Pengolahan Data Analisis data dan menarik
kesimpulan
28 3.6.2. Instrumen Penelitian
Data dalam penelitian dikumpulkan dalam sebuah instrument, untuk mengukur nilai variable yang diteliti. Instrument digunakan dalam penelitian ini adalah lembar observasi pengamatan kandungan pada nira siwalan. Lembar observasi ini digunakan untuk mencatat hasil dari Kadar Alkohol, pH, total gula, dan Kejernihan dan Organoleptik (Warna, kekeruhan, aroma dan rasa) pada nira siwalan.
1. Kadar Alkohol
Tabel 3. Hasil Pengamatan Kadar Alkohol
NO PERLAKUAN ULANGAN JUMLAH RATA2
1 2 3
1 J0l4 2 J0l6 3 J0l8 4 J1l4
5 J1l6
6 J1l8 7 J2l4 8 J2l6 9 J2l8
10 J3l4
11 J3l6
12 J3l8
29 2. pH
Tabel 4. Hasil Pengukuran pH
NO PERLAKUAN ULANGAN JUMLAH RATA2
1 2 3
1 J0l4 2 J0l6
3 J0l8
4 J1l4 5 J1l6 6 J1l8 7 J2l4
8 J2l6
9 J2l8
10 J3l4 11 J3l6 12 J3l8
3. Kadar gula Total
Tabel 5. Hasil Pengukuran Kadar Gula Total
NO PERLAKUAN ULANGAN JUMLAH RATA2
1 2 3
1 J0l4
2 J0l6
3 J0l8 4 J1l4 5 J1l6
6 J1l8
7 J2l4
8 J2l6 9 J2l8 10 J3l4 11 J3l6
12 J3l8
30 4. Organoleptik
Formulir Uji Organoleptik
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK DAUN Psidium guajava DAN LAMA PENYIMPANAN TERHADAP PENURUNAN LAJU FERMENTASI Borassus
flabellifer SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI
Nama Panelis : Instruksi :
1. Ciciplah sampel satu per satu
2. Netralkan Indera Pengecapan anda dengan air putih setelah mencicipi satu sampel
3. Pada kolom kriteria berikan penilaian anda dengan cara memberikan tanda lingkaran pada nomor yang sudah disediakan.
4. Semakin tinggi penilaian maka semakin baik kualitasnya.
No Jenis Pengujian Tingkat Kesukaan
1 Warna 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Komentar :
2 Kekeruan 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Komentar :
3 Aroma 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Komentar :
4 Rasa 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Komentar :
31 3.7. Teknik Analisa Data
Teknik analisis data yang digunakan dalam penelitian ini meliputi uji normalitas (Kolmogorov-Smirnov) untuk mnegetahui apakah data yang diperoleh berdistribusi normal dan uji homogenitas (Levene’s Test) untuk mengetahui apakah varian datanya homogeny. Kemudian apabila asumsi data telah terpenuhi, maka data dianalisis dengan uji two-way ANOVA.
Data yang telah memenuhi uji prasyarat dan telah dilakukan analisis uji two-way Anova, maka menunjukkan hasil apabila P-value < a maka H0 ditolak dan H1 diterima, sehingga membuktikan bahwa variable bebas mempengaruhi variable terikat, jika hasil perlakuan berbeda nyata makan j j j DMRT (D c ’ M p R Test) untuk mengetahui dan membandingkan apa yang diperoleh dari setiap perlakuan.
