24 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Pendekatan dan Jenis Penelitian
Pendekatan penelitian yang digunakan pada penelitian ini yakni pendekatan kuantitatif dan jenis penelitian yang digunakan yaitu eksperimental sesungguhnya (true experimental research).
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Nutrisi dan Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang dan di Laboratorium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang. Penelitian dilaksanakan mulai bulan Februari sampai September 2019.
3.3 Populasi dan Sampel 3.3.1 Populasi
Populasi yang digunakan pada penelitian ini adalah susu sapi segar yang diperoleh dari Pos Penampungan Susu, Dusun Biyan, Desa Sukomulyo, Kecamatan Pujon, Kabupaten Malang.
3.3.2 Teknik Sampling
Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah simple random sampling. Teknik pengambilan sampel dengan simple random
sampling dilakukan dengan cara acak tanpa memperhatikan tingkatan dalam
populasi tersebut.
Penentuan jumlah sampel dan ulangan dalam penelitian ini ditentukan berdasarkan rumus berikut:
(t - 1) (r - 1) ≥ 15 Keterangan:
(20 – 1) (r – 1) ≥ 15 r = replikasi (pengulangan) 19 (r – 1) ≥ 15 t = treatmen (perlakuan) 19r – 19 ≥ 15 n = jumlah sampel perlakuan 19r ≥ 34
r ≥ 1,789
r ≥ 2 (ulangan yang digunakan sebanyak 2 kali) n = t x r
= 20 x 2
= 40 (banyak sampel yang digunakan) 3.3.3 Sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini yakni sebanyak 4 liter susu sapi segar dari Pos Penampungan Susu, Dusun Biyan, Desa Sukomulyo, Kecamatan Pujon, Kabupaten Malang, dengan setiap perlakuan suhu pasteurisasi menggunakan sebanyak 1 liter susu sapi segar.
3.4 Variabel Penelitian 3.4.1 Variabel Bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini terdiri dari dua macam yakni suhu pasteurisasi dan lama penyimpanan pada refrigerator. Suhu pasteurisasi yang
digunakan pada penelitian ini yaitu 85oC, 90oC, dan 95oC dengan masing-masing waktu selama 15 detik. Lama penyimpanan pada refrigerator susu sapi yang digunakan pada penelitian ini yaitu 1 hari, 4 hari, 7 hari, 10 hari, dan 13 hari.
3.4.2 Variabel Terikat
Variabel terikat dalam penelitian ini adalah jumlah koloni bakteri susu sapi.
3.4.3 Variabel Kontrol
Variabel kontrol dalam penelitian ini meliputi suhu penyimpanan pada refrigerator (10oC), jenis susu sapi, volume susu, tempat penyimpanan refrigerator, tempat dan waktu pasteurisasi.
3.5 Definisi Operasional Variabel
Penelitian ini menggunakan beberapa variabel yang tiap variabelnya memiliki makna berbeda sehingga perlu didefinisikan agar tidak terjadi kesalahan makna pada variabel tersebut yaitu:
a. Suhu pasteurisasi yaitu ukuran suhu yang dalam proses pasteurisasi susu sapi secara terkontrol sesuai dengan perlakuan yang akan diberikan. Suhu pasteurisasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah 85oC, 90oC, dan 95oC.
b. Lama penyimpanan pada refrigerator merupakan jarak rentang waktu dimana susu yang telah dipasteurisasi akan di simpan pada refrigerator untuk menjaga lama daya simpan susu setelah di pasteurisasi sesuai hingga waktu yang telah ditentukan. Lama penyimpanan refrigerator yang digunakan pada penelitian ini adalah 1 hari, 4 hari, 7 hari, 10 hari, dan 13 hari.
c. Total Plate Count (TPC) yaitu parameter uji dengan menggunakan medium zat padat dengan hasil akhir berupa jumlah koloni bakteri yang dapat dilihat langsung kemudian divisualkan berupa angka dalam koloni (cfu) per ml/g.
Perhitungan jumlah koloni bakteri dalam penelitian ini yaitu pada jumlah koloni bakteri yang terdapat pada susu sapi dan metode yang digunakan berupa hitung cawan.
3.6 Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL). Penelitian ini menggunakan percobaan factorial design. Pada desain penelitian ini terdiri dari 2 faktor yaitu faktor A
berupa suhu pasteurisasi dan faktor B berupa lama penyimpanan refrigerator.
Secara skematis rancangan penelitian kombinasi dari kedua faktor disajikan melalui Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Rancangan Penelitian Factorial Design (Kombinasi)
Faktor Suhu Pasteurisasi (A)
A0 A1 A2 A3
Lama Penyimpanan refrigerator (B)
B1 A0B1 A1B1 A2B1 A3B1
B2 A0B2 A1B2 A2B2 A3B2
B3 A0B3 A1B3 A2B3 A3B3
B4 A0B4 A1B4 A2B4 A3B4
B5 A0B5 A1B5 A2B5 A3B5
Keterangan:
Faktor A : Suhu pasteurisasi (oC)
A0 : Kontrol (Tanpa pasteurisasi) A1 : Suhu pasteurisasi 85oC A2 : Suhu pasteurisasi 90oC A3 : Suhu pasteurisasi 95oC Faktor B : Lama penyimpanan refrigerator (hari)
B1 : Lama penyimpanan refrigerator 1 hari B2 : Lama penyimpanan refrigerator 4 hari B3 : Lama penyimpanan refrigerator 7 hari B4 : Lama penyimpanan refrigerator 10 hari B5 : Lama penyimpanan refrigerator 13 hari
Penelitian ini menggunakan 20 kombinasi perlakuan dan masing-masing perlakuan terdiri dari 2 kali pengulangan. Penempatan setiap unit eksperimen dilakukan ketika melakukan penyimpanan pada refrigerator. Berikut disajikan denah RAL menggunakan 20 kelompok perlakuan dan pengulangan masing- masing sebanyak 2 kali pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Denah Rancangan Acak Lengkap Keterangan:
I : Pengulangan ke-1 II : Pengulangan ke-2
A3B1 II
A1B4 I
A2B1 I
A0B1 II
A1B1 II
A2B4 II
A0B2 I
A3B2 II
A0B3 I
A3B4 II
A2B3 I
A3B5 I
A3B3 I
A0B5 I
A1B2 I
A0B4 II
A1B5 I
A2B5 I
A0B4 I
A3B2 I
A2B5 II
A1B2 II
A1B3 II
A2B2 II
A3B1 I
A2B1 II
A0B1 I
A1B1 I
A3B3 II
A3B5 II
A0B2 II
A1B3 I
A1B4 II
A2B4 I
A0B3 II
A1B5 II
A2B2 I
A3B4 I
A0B5 II
A2B3 II
3.7 Prosedur Penelitian
3.7.1 Tahap Persiapan Penelitian
Tahap ini untuk mempersiapkan alat dan bahan yang diperlukan dalam penelitian yaitu sebagai berikut:
3.7.1.1 Alat dan Bahan untuk Pasteurisasi Susu Sapi
Adapun alat dan bahan yang digunakan untuk pasteurisasi susu sapi dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Alat dan Bahan Pasteurisasi Susu Sapi
No Alat Jumlah No Bahan Jumlah
1 Kompor 2 buah 1 Susu sapi segar 3 liter
2 Termometer 3 buah 2 Air 500 ml
3 Panci stainless steel 3 buah 3 Es batu Secukupnya
4 Pengaduk 3 buah
5 Baskom besar 3 buah
6 Botol besar 4 buah
7 Botol kecil 40 buah
8 Botol tuang 1 buah
9 Cool box 1 buah
3.7.1.2 Alat dan Bahan untuk Penyimpanan pada Refrigerator
Adapun alat dan bahan yang digunakan untuk penyimpanan refrigerator dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.2 Alat dan Bahan Penyimpanan Refrigerator
No Alat Jumlah No Bahan Jumlah
1 Refrigerator 1 buah 1 Susu sapi yang telah dipasteurisasi dengan suhu 85oC, 90oC, dan 95oC selama 15 detik
3 liter
3.7.1.3 Alat dan Bahan untuk Uji TPC (Total Plate Count)
Adapun alat dan bahan yang digunakan untuk uji TPC (Total Plate Count) dapat dilihat pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Alat dan bahan Uji TPC (Total Plate Count)
No Alat Jumlah No Bahan Jumlah
1 Cawan petri 172 buah 1 Aquadest 2088 ml
2 Tabung reaksi 232 buah 2 Alkohol 70% 1000 ml
3 Rak tabung reaksi 8 buah 3 Nutrien agar 48,72 gr
4 Laminar Air Flow 1 buah 4 Alumunium foil 1 pack
5 Autoclave 1 buah 5 Plastik wrap 1 pack
6 Inkubator 1 buah 6 Kertas label 3 lembar
7 Timbangan analitik 1 buah 7 Tisu 1 gulung
8 Colony counter 1 buah 8 Karet gelang Secukupnya
9 Bunsen 2 buah
10 Hotplate 1 buah
9 Vortex 1 buah
10 Erlenmeyer 500 ml 1 buah 11 Gelas ukur 100 ml 1 buah
12 Spuit 1 ml 40 buah
3.7.2 Tahap Pelaksanaan Penelitian 3.7.2.1 Perlakuan Pasteurisasi Susu Sapi
Bagan perlakuan pasteurisasi dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Bagan Perlakuan Pasteurisasi Susu
Perlakuan pasteurisasi susu merujuk pada (Suranto, 2011) sebagai berikut:
1. Menyiapkan bahan yang diperlukan dan peralatan yang akan digunakan dalam keadaan bersih dan steril.
Susu sapi dipasteurisasi
Masing-masing dipasteurisasi bersamaan selama 15 detik sambil mengecek suhunya menggunakan termometer Suhu 85oC
Mendinginkan susu secepat mungkin pada baskom besar yang berisi air
Menuangkan susu pada botol kemudian menutupnya dengan rapat
Menyimpan susu hasil pasteurisasi pada refrigerator
Suhu 90oC Suhu 95oC
2. Menyiapkan 3 panci stainless steel ukuran sedang, lalu menuangkan susu sapi sebanyak 1 liter ke masing-masing panci kemudian menyalakan kompor dengan menggunakan api sedang.
3. Memanaskan masing-masing panci stainless steel yang berisi susu sapi hingga mencapai suhu 85oC, 90oC, dan 95oC sambil diaduk secara perlahan.
Usahakan agar suhu pemanasan tetap berada pada suhu 85oC, 90oC, dan 95oC selama 15 detik dengan mengontrolnya melalui termometer yang diletakkan di dalam susu.
4. Setelah mencapai suhu yang dikehendaki, kemudian mendinginkan susu hasil pasteurisasi secara cepat ke dalam baskom besar yang telah berisi air dinginsambil mengaduknya secara perlahan hingga susu menjadi dingin sampai mencapai suhu minimal 40oC.
5. Secepat mungkin menuangkan susu hasil pasteurisasi yang telah dingin ke dalam botol yang bersih dan steril kemudian menutupnya dengan rapat.
6. Menyimpan susu hasil pasteurisasi pada refrigerator dengan lama penyimpanan yang telah ditentukan.
3.7.2.2 Penyimpanan Susu Sapi pada Refrigerator
Meletakkan susu hasil pasteurisasi pada refrigerator selama 1 hari, 4 hari, 7 hari, 10 hari, dan 13 hari.
3.7.2.3 Analisa Uji Total Bakteri dengan menggunakan Hitung Cawan (Total Plate Count)
Metode TPC dilakukan dengan mencampurkan setiap sampel hasil pengenceran dengan media NA (Nutrien Agar). Tahapannya yang dilakukan
untuk analisis bakteri dengan metode ini merujuk pada Sukmawati dan Hardianti (2018), yaitu sebagai berikut:
1. Menyiapkan sampel susu kemudian mengocoknya.
2. Mengambil setiap sampel perlakuan sebanyak 1 ml kemudian memasukkannya ke dalam 9 ml aquades.
3. Menghomogenkan sampel tersebut dengan menggunakan vortex dan diperoleh pengenceran tingkat 10-1.
4. Mengambil kembali sampel hasil pengenceran tingkat 10-1 sebanyak 1 ml dan memasukkannya ke dalam cawan petri.
5. Mengulang kembali langkah no 3 dan no 4 hingga diperoleh tingkat pengenceran 10-6.
6. Menuangkan nutrient agar pada setiap cawan petri yang telah berisi hasil pengenceran sampel.
7. Menunggu hingga nutrient agar membeku kemudian melapisi pinggiran cawan petri dengan plastik wrap.
8. Memasukkan cawan petri ke dalam inkubator dengan suhu 370C secara terbalik dan menginkubasinya selama 24 jam.
9. Mengamati pertumbuhan koloni bakteri pada media agar kemudian melakukan perhitungan dengan colony counter atau dapat juga dihitung menggunakan hitungan manual dengan rumus 1).
1)
Koloni ( per ml/g) = jumlah koloni per cawan x 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑒𝑟𝑎𝑛1
3.8 Prosedur Kerja Penelitian
Skema prosedur penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Skema Prosedur Penelitian
3.8 Teknik Pengumpulan Data
Data yang diperoleh dari hasil penelitian ini berupa data dari hasil uji laboratorium yaitu hasil analisa perhitungan jumlah koloni bakteri pada susu sapi.
Data analisa perhitungan jumlah koloni bakteri diperoleh dari hasil uji TPC (Total Plate Count) dengan metode tuang yang kemudian dilakukan perhitungan jumlah koloni bakteri.
Pengambilan sampel susu sapi segar di PPS Dusun Biyan
Membedakan sampel susu untuk kelompok kontrol dan kelompok perlakuan
Kelompok kontrol (tanpa pasteurisasi)
Kelompok perlakuan (pasteurisasi dengan suhu 85oC, 90oC, dan 95oC masing-masing selama 15 detik
Penyimpanan pada refrigerator selama 1 hari, 4 hari, 7 hari, 10 hari, dan 13 hari
Pengamatan dan perhitungan jumlah koloni bakteri
Analisis data
Kesimpulan
Hasil dimanfaatkan sebagai sumber belajar biologi
3.9 Teknik Analisis Data
Teknik analisis data yang diperoleh pada penelitian ini akan dianalisis dengan menggunakan SPSS 17. Data yang diperoleh dari penelitian ini akan diolah terlebih dahulu dengan uji normalitas (Kolmogorov-Smirnov) dan uji homogenitas (Lavene’s test) untuk mengetahui kenormalan dan kehomogenan data sekaligus sebagai syarat untuk dapat melakukan uji Two-Way ANOVA.
Setelah diketahui data telah berdistribusi normal dan homogen, kemudian dilakukan uji Two-Way ANOVA untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh dari berbagai suhu pasteurisasi dan lama penyimpanan refrigerator terhadap jumlah koloni bakteri pada susu sapi. Apabila hasil uji Two-Way ANOVA menunjukkan adanya pengaruh, maka dilanjutkan dengan uji Duncan. Uji Duncan dilakukan untuk mencari perlakuan terbaik dan efektif dari berbagai suhu pasteurisasi dan lama penyimpanan refrigerator dalam menghambat jumlah koloni bakteri pada susu sapi.
