III. METODOLOGI PENELITIAN A. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan dan Laboratorium Biofarmaka, IPB-Bogor. Penelitian ini berlangsung selama lima bulan mulai dari Desember 2010 hingga April 2011. B. BAHAN DAN ALAT Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu rimpang jahe emprit, jahe gajah, dan jahe merah yang diperoleh dari Pasar Bogor yang berusia antara 8-9 bulan. Jahe gajah yang digunakan berasal dari Pekalongan, sementara jahe emprit dan jahe merah merupakan jahe Bogor. Bahan untuk ekstraksi yaitu etanol 95% (diperoleh dari CV. Jati Perkasa Mandiri). Bahan untuk analisis yaitu toluena (diperoleh dari CV. Jati Perkasa Mandiri). Bahan-bahan untuk analisis sensori yaitu sukrosa dan air mineral (diperoleh dari air isi ulang ICAN). Alat-alat yang digunakan antara lain HPLC, labu Bidwell-Sterling, labu didih, alat destilasi lengkap dengan kondensor, pemanas berjaket (hot plate), neraca analitik, oven vakum, pompa vakum, rotary evaporator, blender, gelas saji untuk analisis sensori, serta alat-alat gelas yang dibutuhkan. C. METODE PENELITIAN Penelitian ini dibagi menjadi dua penelitian utama, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian lanjutan. Penelitian pendahuluan bertujuan memperoleh simplisia jahe dan oleoresin jahe, sementara penelitian lanjutan bertujuan mengetahui kadar air dan rendemen jahe, mengetahui kandungan senyawa gingerol dan shogaol simplisia jahe serta mengetahui intensitas kepedasan dan kesukaan panelis terhadap oleoresin jahe menggunakan uji-uji sensori. Diagram alir penelitian secara garis besar dapat dilihat pada Gambar 5. 1. Penelitian Pendahuluan Penelitian pendahuluan berupa pembuatan bubuk jahe (simplisia jahe) dan oleoresin jahe. Pembuatan oleoresin jahe diawali dengan pembuatan bubuk jahe. Bubuk jahe dibuat dari jahe segar yang ditimbang sebanyak ±800 gram. Jahe kemudian dipotong tipis-tipis tanpa proses pengupasan terlebih dahulu. Setelah itu, jahe kemudian dikeringkan dalam oven vakum pada suhu 49-55 o C selama dua hari dan dihaluskan dengan menggunakan blender. Hasil yang diperoleh adalah bubuk jahe. Gambar bubuk jahe dapat dilihat pada Lampiran 4. Bubuk jahe ini kemudian direndam dalam larutan etanol 95% sebanyak tiga kali dengan perbandingan bubuk jahe : etanol sebesar 1 : 4. Filtrat kemudian disaring dengan pompa vakum dan dipekatkan dengan rotari evaporator pada kecepatan 80 rpm dan suhu 50 o C. Pemekatan ini berlangsung hingga tidak ada lagi etanol yang menetes di bagian labu pemisah. Ekstrak jahe yang diperoleh merupakan oleoresin kental, pekat, dan berwarna kecoklatan. Gambar oleoresin jahe dapat dilihat pada Lampiran 4. 10
2. Penelitian Lanjutan Penelitian lanjutan berupa uji kadar air, perhitungan rendemen jahe, dan uji kadar gingerol dan shogaol jahe. Uji gingerol dan shogaol dilakukan di Laboratorium Biofarmaka- Bogor menggunakan metode yang diacu dalam AOAC (Lee et al., 2007). Senyawa-senyawa homolog gingerol yang diujikan yaitu (6)-, (8)-, dan (10)-gingerol, sementara senyawa shogaol jahe yang diujikan yaitu homolog (6)-shogaol. Kadar gingerol dan shogaol yang telah diketahui kemudian diteliti pengaruhnya terhadap kepedasan dengan uji intensitas kepedasan. Selain itu juga, diteliti kesukaan panelis diantara ketiga jenis jahe dengan uji hedonik. Kedua uji sensori ini menggunakan oleoresin jahe yang diaplikasikan dalam minuman jahe. Jahe segar -uji kadar air Pembuatan bubuk jahe (Lampiran 1) Bubuk jahe (simplisia) -uji kadar air -uji gingerol dan shogaol Pembuatan oleoresin jahe (Lampiran 2) Oleoresin jahe Pembuatan minuman jahe (Lampiran 3) Minuman jahe -uji intensitas kepedasan -uji hedonik Gambar 5. Diagram alir penelitian secara umum D. METODE ANALISIS 1. Rendemen Jahe Rendemen jahe kering dan bubuk jahe Rendemen jahe kering diperoleh dari menimbang jahe kering yang telah dikeringkan dari oven vakum dan dibandingkan dengan bobot jahe segar yang dimasukkan ke dalam oven. Rendemen bubuk jahe diperoleh dari menimbang jahe kering yang telah dihaluskan (jahe bubuk) dan dibandingkan dengan jahe segar yang dimasukkan ke dalam oven vakum. 11
Rendemen jahe kering = x 100% Rendemen bubuk jahe = x 100% 2. Rendemen Oleoresin Jahe Rendemen dihitung berdasarkan bobot oleoresin yang dihasilkan dibandingkan dengan bobot bubuk jahe yang digunakan untuk ekstraksi oleoresin (basis kering). Kadarnya dihitung sebagai berikut: Rendemen oleoresin jahe = x 100% 3. Analisis Kadar Air Metode Destilasi Azeotropik (SNI 01-3181-1992 yang dimodifikasi) Labu didih dan tabung Bidwell-Sterling dikeringkan dalam oven bersuhu 105 o C sebelum digunakan dan didinginkan dalam desikator. Bubuk jahe ditimbang sebanyak 3 gram dan dimasukkan ke dalam labu didih yang telah dikeringkan dan ditambahkan 60-80 ml toluena. Setelah alat dirangkai, refluks pada suhu rendah (skala hot plate 4-5) selama 45 menit kemudian suhunya dinaikkan (skala 8) dan dipanaskan selama 60-90 menit. Volume air yang terdestilasi dibaca. Penetapan faktor destilasi diperoleh dengan mengganti sampel ekstrak jahe dengan air (4 gram). Kadar air jahe segar juga diukur menggunakan metode yang sama, hanya bubuk jahe diganti dengan jahe segar. Kadar air bahan dihitung dengan rumus sebagai berikut: Keterangan: Kadar air = Ws = berat contoh (g) Vs = volume air yang didestilasi dari contoh (ml) FD = faktor destilasi (g/ml) Faktor destilasi dihitung dengan rumus sebagai berikut: FD = Keterangan: W = berat air yang akan didestilasi (w) V = volume air yang terdestilasi (ml) 4. Analisis Gingerol dan Shogaol (Lee et al., 2007) Pengujian komposisi kandungan (6)-, (8)-, (10)-gingerol dan (6)-shogaol pada ketiga jenis jahe dilakukan dengan menggunakan metode LC-PDA (liquid chromatography - photodiode array detection). Simplisia jahe diekstrak dengan sonikasi menggunakan metanol pada suhu ruang. Ekstrak kemudian dianalisis dengan HPLC (Shim pack ODS VP C18 150Lx4.6). Suhu kolom oven 40 o C. Panjang gelombang 280 nm 12
dan laju alir fase gerak 1 ml/menit. Pelarut yang digunakan dalam kolom C-18 adalah air dan asetonitril (fase gerak). Komposisi pelarut dapat dilihat dalam Tabel 4. Tabel 4. Komposisi pelarut yang digunakan dalam kolom HPLC Waktu (menit) Air (%) Asetonitril (%) 0 60 40 10 60 40 40 10 90 5. Analisis Sensori a. Uji Intensitas Kepedasan Jahe (Meilgaard et al., 1999) Uji intensitas kepedasan jahe dilakukan untuk mengukur tingkat kepedasan yang dirasakan dari minuman ketiga jenis jahe. Ketiga jenis jahe disajikan dalam bentuk minuman jahe. Minuman jahe dibuat dari ekstrak jahe (oleoresin) yang dilarutkan dalam larutan gula 8% (b/v). Konsentrasi oleoresin yang terdapat dalam setiap jenis minuman jahe adalah sebesar 60 ppm (b/v). Karena oleoresin tidak larut dalam air, maka dalam persiapannya oleoresin yang telah diaduk bersama larutan gula didiamkan beberapa saat agar butiran oleoresinnya mengambang pada bagian permukaan kemudian baru dituangkan ke dalam gelas saji. Hal ini dilakukan untuk meminimalisasi ketidakhomogenan minuman jahe. Cara pembuatan minuman jahe dapat dilihat pada Lampiran 3. Sebanyak 30 orang panelis tidak terlatih (namun telah terbiasa dengan pengujian sensori) diminta untuk memberikan penilaian terhadap tingkat kepedasan jahe dengan cara mencicipi sampel minuman jahe, kemudian panelis menilai atribut kepedasan masing-masing minuman jahe dengan cara memberikan tanda pada garis (unstructured-line scale) untuk menunjukkan intensitas yang dirasakan. Unstructured-line scale yang digunakan adalah garis horizontal sepanjang 15 cm (Meilgaard et al., 1999), titik 0 menunjukkan none (tidak ada rasa pedas sama sekali) dan titik 15 menunjukkan very (sangat pedas sekali). b. Uji Hedonik (Meilgaard et al., 1999) Uji kesukaan juga disebut uji hedonik. Panelis dimintakan tanggapan pribadinya tentang kesukaan atau sebaliknya (ketidaksukaan). Tingkat tingkat kesukaan ini disebut skala hedonik. Misalnya dalam hal suka dapat mempunyai skala hedonik seperti: amat sangat suka, sangat suka, suka, agak suka. Sebaliknya jika tanggapan itu tidak suka dapat mempunyai skala hedonik seperti suka dan agak suka, terdapat tanggapannya yang disebut sebagai netral, yaitu antara agak suka dan agak tidak suka. Skala hedonik dapat direntangkan atau diciutkan menurut rentangan skala yang dikehendakinya. Skala hedonik dapat juga diubah menjadi skala numerik dengan angka mutu menurut tingkat kesukaan. Dengan data numerik ini dapat dilakukan analisis secara statistik. Jumlah panelis yang digunakan pada uji ini yaitu antara 75-150 orang (Lawless dan Heyman, 1998). 13
Pengujian hedonik dilakukan dengan menyajikan ketiga jenis oleoresin jahe yang telah dibuat menjadi minuman. Minuman jahe untuk uji hedonik sama seperti minuman jahe yang digunakan dalam uji intensitas kepedasan. Atributatribut yang diamati antara lain rasa, aroma, dan keseluruhan (overall). Sebanyak 78 panelis tidak terlatih yang diambil secara acak di sekitar kampus IPB diminta untuk memberikan penilaian terhadap masing-masing sampel tanpa membandingkan satu sama lain dan juga mengulang-ulang penilaian. Skala penilaian yang digunakan yaitu skala 7 angka dengan nilai 1 (sangat tidak suka) dan nilai 7 (sangat suka). c. Pengolahan Data Sensori Data hasil uji intensitas kepedasan dan uji hedonik yang diperoleh dinyatakan dalam rata-rata±sd (standar deviasi). Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan One-Way ANOVA dengan taraf nyata 0.05. Data diolah dengan menggunakan software SPSS 16.0. Uji lanjutan Duncan digunakan untuk menentukan apakah terdapat perbedaan nyata antar sampel. 14