31 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Pendekatan Jenis Penelitian 3.1.1 Pendekatan Penelitian
Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan metode pengumpulan data berupa analisis data berupa angka.
3.1.2 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan yaitu eksperimen True Experimental Design atau eksperimen sesungguhnya. Bedasarkan sifat masalahnya, rancangan penelitian ekperimen sesungguhnya (Experimental Research) design penelitian yang digunakan adalah The Posttest Only Control Group Design yang terdiri dari 1 faktor yaitu faktor berbagai konsentrasi labu siam (Sechium edule) dengan 4 konsentrasi (0%, 40%, 60%, dan 80%).
Kelompok Kontrol Kelompok Eksperimen Kelompok Eksperimen Kelompok Eksperimen
Gambar 3.1 Skema The Posttest Only Control Group Desaign
Keterangan :
R : Pengaruh berbagai konsetrasi labu siam (Sechium edule) terhadap kualitas fruit leather kulit buah naga (Hylocereus polyrhizus)
P0 : Perlakuan kontrol tanpa penambahan konsentrasi labu siam (Sechium edule) pada fruit leather kulit buah naga (Hylocereus polyrhizus) P1 : Perlakuan 1 yaitu menambahkan konsentrasi Labu siam (Sechium
edule) 40%
P2 : Perlakuan 2 yaitu menambahkan konsentrasi Labu siam (Sechium edule) 60%
P3 : Perlakuan 3 yaitu menambahkan konsentrasi Labu siam (Sechium edule) 80%
R
P0 00
P1
P2
01
02
P3 03
32 3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang dan Laboratorium Terpadu dan Produksi Putra Indonesia Malang. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2021.
3.3 Populasi dan Sampel 3.3.1 Populasi
Populasi dalam penelitian ini adalah fruit leather kulit buah naga (Hylocereus polyrhizus) dengan penambahan konsentrasi labu siam (Sechium edule).
3.3.2 Sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini yaitu fruit leather kulit buah naga (Hylocereus polyrhizus) dengan penambahan konsentrasi labu siam (Sechium edule) 0%, 40%, 60%, dan 80%.
3.3.2 Sampel Sais
Banyaknya sampel eksperimen yang digunakan dalam penelitian didapatkan bedasarkan perhitungan dari rumus Federer, sebagai berikut :
n = 4 x 6 n = 24
(t – 1)(r – 1) ≥ 15 (4 – 1)(r – 1) ≥ 15 3 (r – 1) ≥ 15 3r – 2 ≥ 15
3r ≥ 18
R ≥ 6
Gambar 3.2 Perhitungan dari Rumus Federer
Setelah diperoleh dari 4 perlakuan dengan 6 kali pengulangan maka didapatkan jumlah unit eksperimen yang dibutuhkan yaitu 24 sampel.
3.3.3 Teknik Sampling
Teknik pengambilan sampel yang digunakan yaitu Simple Random Sampling atau pengambilan sampel secara acak sederhana.
(t – 1)(r – 1) ≥ 15 n = t x r
Keterangan :
r = Replikasi (jumlah ulangan) t = Treatment (jumlah perlakuan) 15 = Faktor derajat kebebasan umum n = Jumlah sampel umum
33 3.4 Variabel Penelitian
3.4.1 Variabel bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini yaitu konsentrasi Labu siam (Sechium edule).
3.4.2 Variabel Terikat
Variabel terikat dalam penelitian ini yaitu kualitas (Kadar air, kadar serat kasar, kadar gula dan uji organoleptik) fruit leather kulit buah naga (Hylocereus polyrhizus) dengan penambahan konsentrasi labu siam (Sechium edule).
3.4.3 Variabel Kontrol
Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah suhu pemanasan dengan lama pemanasan dan tempat pemanasan.
3.5 Definisi Operasional Variabel.
Adapun definisi operasional varibel, sebagai berikut:
1. Konsentrasi labu siam yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 40%, 60%, dan 80%.
2. Kualitas fruit leather yang digunakan dalam penelitian ini yaitu uji kadar air, kadar serat kasar,.kadar gula, dan uji organoleptik meliputi warna, aroma, rasa, dan tekstur)
3. Suhu pemanasan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 100c . 4. Lama pemanasan selama 3 jam.
5. Tempat pemanasan menggunakan oven merk memmert UN 55.
3.6 Kerangka Kerja Penelitian
Adapun alur penelitian yang digunakan dalam penelitian ini dapat di amati pada skema Gambar 3.2.
34
Gambar 3.3 Kerangka Kerja Penelitian
Menyiapkan Alat & Bahan
Kulit Buah Naga Labu Siam
Mencuci bersih kulit buah naga
Mengupas kulit labu siam
Menimbang kulit buah naga Mencuci bersih labu siam
Memotong kecil kulit buah naga Memotong kecil labu siam
Memblansir labu siam
Menimbang labu siam
Memblender kulit buah naga, labu siam dengan ditambahkan 50ml air mineral, dan 30gr gula
Merebus selama ± 2 menit dengan suhu 80°C sehingga diperoleh puree dan ditambahkan 0,2 asam sitrat .
Mencetak puree kedalam loyang 15x30x5cm dengan ketebalan 0,5 cm.
Mengoven untuk proses pengeringan dengan suhu 100C selama 3 jam
Memotong fruit leather dengan ukuran 4x5cm kemudian di gulung
Menentukan uji kadar serat kasar, kadar gula total, kadar air dan uji organoleptik
35 3.7 Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian ini terdiri dari dua tahap, yaitu tahap persiapan dan tahap pelakasanaan, digunakan sebagai berikut:
3.7.1 Tahap Pesiapan
Dalam tahap ini terdapat alat dan bahan, sebagai berikut:
a. Alat
Tabel 3.1 Alat Penelitian
No. Alat Jumlah
1. Pisau 1 Buah
2. Oven merk Memmert UN 55 1 Buah
3. Sendok 1 Buah
4. Timbangan digital merk Taffware 1 Buah
5. Baskom (3200ml) 4 Buah
6. Panci (2000ml) 1 Buah
7. Spatula 1 Buah
8. Blender merk Philips 1 Buah
9. Loyang (15x30x5cm) 4 Buah
10. Kompor merk Cookmaster 1 Buah
11. Gelas ukur 1 Buah
12. Stopwacth Hp (Xiaomi) 1 Buah
b. Bahan
Tabel 3.2 Alat Penelitian
No. Bahan Jumlah
1. Kulit buah naga merah 400 gr
2. Labu Siam 180 gr
3. Gula pasir 120 gr
4. Aquades 240 ml
5. Asam sitrat 0,8 gr
6. Baking paper 1 roll
3.7.2 Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan dalam penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan satu faktor yaitu konsentrasi labu siam dengan 4 perlakuan (konsentrasi 0% sebagai variabel kontrol, 40%, 60% dan 80%) dengan pengulangan sebanyak 6 kali. Pada gambar 3.2 merupakan denah RAL.
Keterangan :
A : Perlakuan tanpa penambahan konsentrasi labu siam (Sechium edule) pada fruit leather kulit buah naga (Hylocereus polyrhizus)
B : Perlakuan pertama yaitu menambahkan konsentrasi Labu siam (Sechium edule) 40%
C : Perlakuan kedua yaitu menambahkan konsentrasi Labu siam (Sechium edule) 60%
36
D : Perlakuan ketiga yaitu menambahkan konsentrasi Labu siam (Sechium edule) 80%
A1 A5 B2 B4
B5 A2 A6 B3
C3 B6 A3 B1
D1 C4 C1 A4
D4 D2 C5 C2
D6 D5 D3 C6
Keterangan :
1 : Ulangan ke 1 4 : Ulangan ke 4
2 : Ulangan ke 2 5 : Ulangan ke 5
3 : Ulangan ke 3 6 : Ulangan ke 6
Gambar 3.4 Denah RAL
3.7.3 Tahap Pelaksanaan
Dalam.penelitian ini meliputi.beberapa tahapan seperti berikut:
1. Menyiapkan buah naga merah kemudian diambil kulit buah naga dan dibuang bagian sisiknya.
2. Mencuci kulit buah naga dengan air mengalir.
3. Menimbang 100 gr kulit buah naga.
4. Melakukan pemotongan kulit buah naga menjadi lebih kecil.
5. Mengupas Labu siam dari kulitnya.
6. Mencuci labu siam dengan air mengalir.
7. Memblansir labu siam.
8. Menimbang labu siam 40 gr, 60 gr, dan 80 gr.
9. Memasukan kulit buah naga yang sudah ditimbang, aquades, gula dan labu siam sesuai perlakuan kedalam blender untuk dihancurkan.
10. Merebus bubur kulit buah naga yang sudah dicampur dengan labu siam selama kurang lebih 2 menit dengan suhu 80°C sehingga diperoleh puree.
11. Mencampurkan asam sitrat sebanyak 0,2gr kedalam puree.
12. Mencetak puree kedalam loyang yang sudah dilapisi dengan baking paper dengan ketebalan ÷ 0,5 cm.
13. Memasukan puree kedalam oven untuk proses pengeringan dengan suhu 100C selama 3 jam untuk menjadikan fruit leather.
14. Mengangkat fruit leather dari loyang kemudian dipotong dan digulung.
37
15. Melakukan uji kadar air, kadar serat kasar, kadar gula, dan uji organoleptik (warna, aroma, rasa, tekstur).
3.7.4 Tahap Pengamatan 3.7.4.1 Kadar air
Penentuan kadar air ditentukan dengan metode gravimetri (pengeringan dalam oven) dengan prinsip menguapkan air yang ada dalam bahan dengan cara memanaskan kemudian menimbang bahan hingga diperoleh bobot konstan (Apriyantono, 1989), Prosedur analisis secara gravimetri adalah sebagai berikut ini :
1. Sampel yang telah dihaluskan sebanyak 5 gr ditimbang dalam botol timbang yang masih bersih dan kering untuk diketahui bobot konstannya.
2. Sampel dikeringkan dalam oven suhu 100-102 C selama 6 jam sesuai dengan jenis bahan yang akan dianalisis. Semakin tinggi kandungan air pada bahan maka semakin lama waktu pengeringannya.
3. Botol timbang dan sampel didinginkan dalam eksikator kemudian ditimbang.
Pemanasan dalam oven dilakukan kembali selama 1jam, kemudian didinginkan dalam eksikator dan ditimbang. Perlakuan ini diulang.hingga tercapai bobot konstan.(selisih penimbangan berturut-turut <0,2 mg).
Kadar air dapat dihitung dengan rumus :
Gambar 3.5 Rumus Kadar Air
3.7.4.2 Kadar Serat kasar
Penentuan kadar serat kasar ditentukan dengan metode Gravimetri (Sudarmaji & Haryono, 1984), Prosedur analisis secara Gravimetri adalah sebagai berikut ini :
1. Sampel yang telah dihaluskan sebanyak 2 gram dimasukkan kedalam labu erlenmeyer.600 ml.
2. Tambahkan 200 ml.larutan H2SO4 mendidih (1,25 g H2SO4 pekat/100 ml = 0,255 N H2SO4) dan tutup dengan pendingin balik, kemudian didihkan selama 30 menit dengan sedikit digoyang-goyangkan.
3. Saring suspensi dengan kertas saring, residu yang tertinggal di erlenmeyer dapat dicuci dengan aquades mendidih hingga.tidak bersifat asam lagi (uji dengan.kertas lakmus).
Kadar air % = Bobot awal – Bobot konstan× 100%
Bobot awal
38
4. Pindahkan residu dari kertas saring kedalam erlenmeyer menggunakan spatulla, residu yang tertinggal di kertas saring dicuci dengan larutan NaOH mendidih (1,25 g NaOh/100 ml = 0,313 N NaOH) sebanyak 200 ml sampai semua residu masuk ke dalam erlenmeyer. Didihkan dengan pendingin balik selama 30 menit dengan sedikit digoyang-goyangkan.
5. Saring kembali menggunakan kertas saring kemudian residu yang tertinggal di erlenmeyer dapat dicuci dengan larutan k2SO4 10 %. Cuci kembali residu dengan 15 ml alkohol 95%.
6. Dikeringkan kertas saring pada 110C sampai berat konstan lalu (1-2 jam), dinginlan dalam desikator dan ditimbang.
Serat kasar dapat dihitung dengan rumus :
Gambar 3.5 Rumus Serat Kasar
3.7.4.3 Kadar Gula
Penentuan kadar gula ditentukan dengan metode Luff Schoorl (Rohman
& Sumantri, 2018). Prosedur analisis metode Luff Schoorl sebagai berikut : A. Penetapan kadar gula sebelum inversi
1. Sampel ditimbang 2g dan dimasukkan kedalam labu takar 250 ml kemudian diencerkan dengan ditambahkan aquades sampai tanda batas dicampur hingga homogen.
2. Memipet larutan sampel sebanyak 10 ml ke dalam erlenmeyer.
3. Menambahkan larutan sampel 15 ml aquades dan 25 ml larutan Luff Schoorl.
4. Menghubungkan erlenmeyer ke pendingin tegak, kemudian dipanaskan sampai mendidih selama 3 menit.
5. Memanaskan larutan sampel selama 10 menit, kemudian didinginkan dengan cepat.
6. Tambahkan larutan dengan KI 20% sebanyak 10 ml dan 25 ml larutan H2SO4 25% dengan hati-hati.
7. Mentitrasi larutan dengan natrium tiosulfat 0,1 N menggunakan indikator larutan kanji 0,5%.
8. Prosedur penetapan blanko, memasukan 25 ml air kedalam erlenmeyer 9. Menambahkan larutan Luff Schoorl, dihomogenkan
10. Menambahkan KI 20% dan asam sulfat 6 N dengan hati-hati Serat Kasar % = Berat Residu × 100%
Berat Sampel
39
11. Mentitrasi dengan natrium tiosulfat 0,1 N menggunakan indikator kanji 0,5
12. Menghitung kadar gula sebelum inversi dinyatakan sebagai glukosa , dihitung dengan rumus :
Gambar 3.6 Rumus Kadar Gula Sebelum Inversi
B. Penentuan Kadar gula setelah inversi
1. Menimbang sampel sebanyak 2 g kemudian dimasukkan kedalam labu takar 250 ml kemudian diencerkan dengan ditambahkan aquades sampai tanda batas dicampur hingga homogen
2. Mempipet larutan sampel sebanyak 50 ml kedalam labu takar 100ml kemudian ditambahkan 25 ml HCL 25%
3. Larutan dihidrolisis diatas penangas air pada suhu 68- 70 C selama 10 menit
4. Menambahkan larutan NaOH 30% hingga netral (warna merah jambu) dengan indikator PP
5. Menambahkan aquades sampai tanda batas kemudian dihomogenkan 6. Larutan tersebut dipipet sebanyak 10 ml kedalam erlenmeyer
13. Menambahkan larutan sampel 15 ml aquades dan 25 ml larutan Luff Schoorl.
14. Menghubungkan erlenmeyer ke pendingin tegak, kemudian dipanaskan sampai mendidih selama 3 menit.
15. Memanaskan larutan sampel selama 10 menit, kemudian didinginkan dengan cepat.
16. Tambahkan larutan dengan KI 20% sebanyak 10 ml dan 25 ml larutan H2SO4 25% dengan hati-hati.
17. Mentitrasi larutan dengan natrium tiosulfat 0,1 N menggunakan indikator larutan kanji 0,5%.
18. Prosedur penetapan blanko, memasukan 25 ml air kedalam erlenmeyer 19. Menambahkan larutan Luff Schoorl, dihomogenkan
20. Menambahkan KI 20% dan asam sulfat 6 N dengan hati-hati
21. Mentitrasi dengan natrium tiosulfat 0,1 N menggunakan indikator kanji 0,5%.
I = F1 × P1 × 100%
B ×1000
40
22. Menghitung kadar gula setelah inversi dinyatakan sebagai glukosa, dihitung dengan rumus :
Gambar 3.7 Kadar Gula Setelah Inversi
23. Kadar sukrosa dihitung dengan rumus :
Gambar 3.8 Kadar Sukrosa
Keterangan :
F1 : Kesetaraan gula inversi sebelum inversi dalam mg F2 : Kesetaraan gula inversi sesudah inversi dalam mg
P1 : Faktor pengenceran sampel yang ditetapkan sebelum inversi P2 : Faktor pengenceran sampel yang ditetapkan sesudah inversi B : Bobot sampel (dalam gram)
I : Kadar gula setelah inversi
L : Kadar gula inversi sebelum inversi 3.7.4.4 Uji Organoleptik
Uji organoleptik digunakan untuk mengetahui tingkat kesukaan panelis terhadap produk fruit leather kulit buah naga dengan penambahan berbagai konsentrasi labu siam berdasarkan kriteria warna, rasa, aroma, dan tekstur. Uji organoleptik dinilai oleh panelis yang terdiri dari 15 mahasiswa yang dipilih random baik laki-laki dan perempuan dari mahasiswa Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang. Skala penilaian dapat dilihat pada tabel 4.
L = F2 × P2 × 100%
B ×1000
( I – L) × 100%
41
Tabel 3.3 Skala Penilaian Organoleptik Fruit Leather
Parameter Mutu Kriteria Skor
Rasa Sangat tidak enak 1
Tidak enak 2
Cukup enak 3
Enak 4
Sangat Enak 5
Tekstur. Sangat tidak mudah digulung 1
tidak mudah digulung 2
cukup mudah digulung 3
Mudah digulung 4
Sangat mudah digulung 5
Warna Sangat tidak menarik 1
Tidak menarik 2
Cukup menarik 3
menarik 4
Sangat menarik 5
Aroma Sangat tidak suka 1
Tidak suka 2
Cukup suka 3
Suka 4
Sangat suka 5
Sumber:Historiasih (2010)
3.8 Teknik Pengumpulan Data
Teknik yang digunakan dalam pengambilan data pada penelitian ini yaitu observasi langsung dan observasi tidak langsung. Data yang diambil dengan teknik observasi langsung yaitu hasil dari uji organoleptik (rasa, tekstur, warna, dan aroma) dengan prosedur berencana dan melibatkan kegiatan melihat, pengecap dan mencatat. Observasi tidak langsung dilakukan di laboratorium terhadap objek perlakuan untuk data uji kadar air, kadar serat kasar dan kadar gula.
Tabel 3.4 Tabel kadar air, kadar serat kasar, kadar gula dan uji organoleptik
Kualitas Perlakuan Ulangan Total Rata -
rata
1 2 3 4 5 6
A (0%) B (40%) C (60%) D (80%)
42 3.9 Teknik Analisis Data
Teknik analisis data pada penelitian ini menggunakan One Way Anova menggunakan aplikasi SPSS. Syarat uji analisis One Way Anova adalah data harus berdistribusi normal dan varian data harus sama terlebih dahulu, maka perlu dilakukan uji normalitas menggunakan nilai skewness dan kurtosis. Data dikatakan berdistribusi normal jika nilai skewness dan kurtosis berada diantara ± 2. Namun, jika setelah diuji normalitas tidak berdistribusi normal maka alternatifnya menggunakan uji non parametrik berupa Kruskal-Wallis, kemudian dilanjutkan menggunakan uji lanjut uji Man-Whitney.
Jika data berdistribusi normal maka akan dilakukan uji homogenitas menggunakan uji Levene untuk memastikan data tersebut bersifat homogen. Data dikatakan homogen jika nilai probabilitas > 0,05. Setelah data bersifat homogen maka dilanjutkan dengan uji parametrik One Way Anova untuk membuktikan adanya perbedaan antar kelompok perlakuan. Kemudian dilanjutkan dengan Uji lanjut yaitu uji Duncan untuk menentukan perlakuan konsentrasi yang berpengaruh paling efektif terhadap nilai kadar air, kadar serat kasar dan kadar gula dan organoleptik fruit leather.
