Fermentasi Substrat Cair Fermentasi Nata de Coco_Novia Widyaningtyas_12.70.0188_C4
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA JAKARTA...
Transcript of UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA JAKARTA...
PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
BIJI NANGKA SEBAGAI ALTERNATIF PEMBUATAN
TAUCO
BIDANG KEGIATAN:
PKM PENELITIAN
DIUSULKAN OLEH :
Ketua : Raudhah Tuljannah NIM: 2014430022 / Angkatan: 2014
Anggota: Umul Laela NIM: 2014430030 / Angkatan: 2014
Anggota: Kiki Rizky Ananda NIM: 2015430031 / Angkatan: 2015
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA
JAKARTA
2016
i
DAFTAR ISI
ii
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan ........................................................................................... i
Daftar Isi ............................................................................................................. ii
Daftar Tabel dan Gambar .................................................................................... iii
BAB 1. PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah ....................................................................... 1
1.3 Tujuan ............................................................................................ 1
1.4 Kegunaan ....................................................................................... 2
1.5 Luaran ............................................................................................ 2
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 3
BAB 3. METODA PENELITIAN ..................................................................... 6
BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN ................................................. 8
4.1 Anggaran Biaya ............................................................................. 8
4.2 Jadwal Kegiatan ............................................................................. 8
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 9
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Lampiran 1. Biodata Ketua dan Anggota
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas
Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Peneliti
iii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Kandungan Biji Nangka per 100 gr ..................................................... 4
Tabel 2. Kandungan Tauco per 100 gr ............................................................... 4
Tabel 4.1. Ringkasan Anggaran Biaya PKM-P ................................................. 8
Tabel 4.2. Jadwal Kegiatan PKM-P ................................................................... 8
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Buah Nangka .................................................................................... 3
Gambar 2. Biji Nangka ....................................................................................... 3
Gambar 3. Diagram alir pembuatan tauco………………………………………….... 7
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Makanan hasil fermentasi dari bahan baku kedelai cukup banyak di
Indonesia dan salah satu hasil fermentasi kedelai adalah tauco. Tauco di
kalangan masyarakat merupakan pasta serbaguna yang dapat di olah dengan
berbagai cara dan keistimewaan tersendiri di setiap daerahnya. Kandungan
protein dalam tauco cukup tinggi, tetapi tauco tidak dapat digunakan sebagai
sumber protein dalam makanan (Suwaryono & Ismeini, 1988).
Beberapa tahun terakhir produksi kedelai di Indonesia mengalami
penurunan, sehingga penggunaan kacang kedelai untuk suatu produk
mengalami kenaikan harga. Maka muncul ide untuk mengganti bahan baku
pembuatan Tauco dari kacang kedelai menjadi Biji Nangka. Nangka adalah
buah yang tidak asing lagi di kalangan masyarakat, buahnya yang harum dan
manis membuat nangka semakin digemari oleh masyarakat. Kebanyakan
orang hanya membuang biji nangka setelah memakan buahnya. Padahal biji
nangka bisa dimanfaatkan jika anda tahu cara memanfaatkannya.
Biji Nangka mengandung energi sebesar 165 kilokalori, protein 4,2 gram,
karbohidrat 36,7 gram, lemak 0,1 gram, kalsium 33 miligram, fosfor 200
miligram, dan zat besi 1 miligram. Selain itu di dalam Biji Nangka juga
terkandung vitamin A sebanyak 0 IU, vitamin B1 0,2 miligram dan vitamin C
10 miligram. Karena kandungan gizi yang terdapat dalam biji nangka hampir
sama dengan kandungan gizi kedelai, maka biji nangka dapat menjadi
alternatif bahan baku pembuatan tauco yang lebih terjangkau.
Pada proses pembuatan tauco dari biji nangka digunakan larutan garam
natrium klorida dengan variasi larutan garam maksimal 20% seperti yang
digunakan pada produk tauco di pasaran. Garam dipergunakan manusia
sebagai salah satu metode pengawetan pangan yang pertama dan masih
dipergunakan secara luas untuk mengawetkan berbagai macam makanan.
Garam akan berperan sebagai penghambat selektif pada mikroorganisme
pencemar tertentu.
1.2 Perumusan Masalah
Dari uraian diatas timbul permasalahan yang menarik untuk diteliti :
1. Kandungan gizi dari biji nangka
2. Mutu Tauco dari biji nangka
1.3 Tujuan
1. Memberi alternatif bahan baku pembuatan tauco dari biji kedelai menjadi
biji nangka.
2. Mengetahui mutu produk Tauco yang dihasilkan dari biji nangka
2
1.4 Kegunaan
1. Sebagai alternative bahan baku pembuatan tauco
2. Memanfaatkan limbah biji nangka menjadi produk yang lebih bermanfaat
3. Menambah asupan protein yang dibutuhkan masyarakat
1.5 Luaran
1) Artikel Ilmiah
2) Paten
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Nangka
Nangka adalah nama sejenis pohon, sekaligus buahnya. Pohon nangka
termasuk ke dalam suku Moraceae; nama ilmiahnya adalah Artocarpus
heterophyllus. Dalam bahasa Inggris, nangka dikenal sebagai jackfruit.
Daging buah nangka umumnya tebal berwarna kuning, kuning pucat,
kuning kemerah-merahan atau jingga. Buah nangka beraroma harum yang
berasal dari kandungan senyawa etil butirat, berair, rasanya manis.
Gambar 2.1 Buah Nangka
2.1 Kandungan Biji Nangka
Biji Nangka adalah bahan makanan yang biasa dikonsumsi oleh
masyarakat Indonesia. Biji Nangka mengandung energi sebesar 165
kilokalori, protein 4,2 gram, karbohidrat 36,7 gram, lemak 0,1 gram,
kalsium 33 miligram, fosfor 200 miligram, dan zat besi 1 miligram.
Selain itu di dalam Biji Nangka juga terkandung vitamin A sebanyak 0
IU, vitamin B1 0,2 miligram dan vitamin C 10 miligram. Hasil tersebut
didapat dari melakukan penelitian terhadap 100 gram Biji Nangka, dengan
jumlah yang dapat dimakan sebanyak 75 %.
Gambar 2.2 Biji Nangka
4
Tabel 2.2 Kandungan Biji Nangka per 100 gr
Komponen Komposisi
Energy 165 kkal
Protein 4,2 gr
Lemak 0,1 gr
Karbohidrat 36,7 gr
Kalsium 33 mg
Fosfor 200 mg
Zat besi 1 mg
Vitamin A 0 IU
Vitamin B1 0,2 mg
Vitamin C 10 mg
2.1 Tauco
Tauco adalah bumbu makanan yang terbuat dari biji kedelai
(Glycine max) yang telah direbus, dihaluskan dan diaduk dengan tepung
terigu kemudian dibiarkan sampai tumbuh jamur (fermentasi). Fermentasi
tauco dengan direndam dengan air garam, kemudian dijemur pada terik
matahari selama beberapa minggu sampai keluar aroma yang khas tauco
atau rendaman berubah menjadi warna coklat kemerahan. Pada
pertengahan prosesnya, rendamannya sering mengeluarkan bau yang
menyengat seperti ikan busuk/bau terasi. Tauco adalah bahan makanan
yang biasa dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia. Tauco mengandung
energi sebesar 166 kilokalori, protein 10,4 gram, karbohidrat 24,1 gram,
lemak 4,9 gram, kalsium 55 miligram, fosfor 365 miligram, dan zat besi 1
miligram. Selain itu di dalam Tauco juga terkandung vitamin A sebanyak
23 IU, vitamin B1 0,05 miligram dan vitamin C 0 miligram. Hasil tersebut
didapat dari melakukan penelitian terhadap 100 gram Tauco, dengan
jumlah yang dapat dimakan sebanyak 100 %.
Table 2.3 Kandungan Tauco per 100 gr
Komponen Komposisi
Energy 166 kkal
Protein 10,4 gram
Karbohidrat 24,1 gram
Lemak 4,9 gram
Kalsium 55 mg
Fosfor 365 mg
Zat besi 1 mg
Vitamin A 23 IU
Vitamin B1 0,05 mg
Vitamin C 0 mg
5
2.2 Fermentasi
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan
anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu
bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas
yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan
anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh
hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi
beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam
butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan
dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan
minuman beralkohol lainnya.
a. Fermentasi Kapang
Fermentasi kapang dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan
menambahkan biakan kapang tertentu atau laru pada kedelai dan dengan
cara fermentasi spontan. Fermentasi spontan biasanya dilakukan pada
suatu tempat tertentu, dimana udara pada tempat tersebut jenuh dengan
mikroba tertentu yang berguna untuk pembuatan tauco.
Menurut Suliantari (1983) jenis kapang yang berperan dan
dominan pada fermentasi kapang dengan bahan baku kedelai adalah
Aspergillus Oryzae ,Rhyzopus oligosporus, dan Rhyzopus Oryzae. Hal ini
sejalan dengan penelitian Sabariman (1987) bahwa jenis kapang yang aktif
berperan selama fermentasi kapang dalam pembuatan tauco adalah
Aspergillus dan Rhyzopus.
Kapang yang tumbuh selama fermentasi akan menghasilkan enzim
amylase, protease dan lipase. Rhyzopus Oryzae dapat menghasilkan enzim
amylase dan pectinase yang dapat menghidrolisa pectin menjadi senyawa-
senyawa sederhana.
b. Fermentasi larutan garam
Tahap kedua dalam fermentasi tauco biji nangka adalah fermentasi
dalam larutan garam. Konsentrasi larutan garam yang biasa digunakan
adalah sekitar 17-20 %. Konsentrasi larutan garam yang digunakan pada
proses fermentasi garam menentukan mutu produk yang dihasilkan.
Menurut Prescott dan Dunn dengan berlanjutnya proses fermentasi
dalam larutan garam maka enzim yang dihasilkan pada fermentasi kapang
akan memecah komponen substrat lebih lanjut menjadi senyawa-senyawa
pembentuk citarasa dan aroma. Semakin lama proses fermentasi
berlangsung dalam larutan garam maka citarasa yang dihasilkan akan
semakin baik.
6
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1 Waktu Dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di LAB PTK III (Praktikum Kimia dan Bioproses)
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta selama 4 bulan,
penelitian menggunakan metode fermentasi kapang dan fermentasi larutan
garam.
3.2 Alat dan Bahan
a. Alat
Blender
Oven
Kayu Pengaduk
Timbangan
Waterbath
Freezer
Rak fermentasi
Gelas Kimia
Mikro Kjeldahl
Hotplate
Spektrofotometer
Buret
Shaker
PH meter
b. Bahan
Air
Biji Nangka
Garam NaCl
Kapang R.oligosporus
Aquades
Asam Klorida 0,1 N
Asam Sulfat
Alkohol
Indikator Toshiro
Metanol
Natrium Hidroksida
Katalis
3.3 Prosedur Penelitian
a. Persiapan sampel
Biji nangka yang digunakan dalam penelitian ini, terlebih dahulu
dibersihkan, dan dijemur pada sinar matahari sampai kering selama 3
hari. Kemudian biji nangka digiling kasar agar kulit biji nangka terpisah.
Selanjutnya biji nangka dimasukkan kedalam wadah untuk dicuci sampai
bersih dengan air mengalir.
b. Proses Fermentasi Kapang dan Fermentasi Garam
1. Biji nangka yang sudah dicuci kemudian direbus selama 5-6 jam
sampai biji nangka lunak
2. Biji nangka yang telah direbus kemudian diinokulasi dengan
larutan tauco sebanyak 0,5 %
3. Biji nangka yang sudah tercampur dengan larutan ditebarkan
pada tampah yang terbuat dari bamboo pada suhu ruang 25-30 C
7
4. Fermentasi dilakukan selama 3 hari sampai spora tumbuh
berwarna kehijau hijauan
5. Hasil fermentasi kapang dijemur dan gumpalan biji nangka yang
terbentuk dihancurkan
6. Kemudian direndam dalam larutan garam natrium klorida selama
2 malam
7. Perendaman dilakukan dalam wadah tertutup, dan dilakukan di
tempat terbuka (agar dapat terkena sinar matahari)
8. Hasil fermentasi dalam larutan garam disebut dengan tauco
mentah.
Gambar. 3.3 Diagram alir pembuatan tauco
Biji nangka dicuci lalu direbus 5-6 jam sampai lunak
Di inokulasi dengan larutan tauco sebanyak 0,5 %
Ditebarkan pada tampah bambu pada suhu ruang
25-30 C
Fermentasi dilakukan 3 hari sampai spora tumbuh
dan gumpalan biji nangka yang terbentuk dari
fermentasi dihancurkan
Direndam dalam larutan NaCl selama 2 malam
dalam wadah tertutup dan ditempat terbuka
Hasil fermentasi dalam larutan garam disebut tauco
mentah
8
a. Penentuan kadar protein tauco dengan metode kjeldahl
Tauco dihaluskan, dan dikeringkan, kemudian ditimbang sebanyak
0,5 g dan dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl. Setelah itu ke dalamnya
ditambahkan dengan asam sulfat sebanyak 10 mL dan katalis (campuran
tembaga sulfat dan kalium sulfat = 1:8) sebanyak 2 g. Kemudian dilakukan
dekstruksi dalam lemari asam sampai cairan berwarna hijau jernih. Hasil
destruksi dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan ditambahkan air
suling sampai batas 100 mL. Larutan hasil dekstruksi dipipet 10 mL dan
dimasukkan ke dalam alat destilasi Kjeldahl. Kemudian ke dalamnya
ditambahkan 10 mL natrium hidroksida 30% dan didistilasi selama ±30
menit. Labu erlenmeyer yang digunakan untuk menampung destilat, diisi
terlebih dahulu dengan larutan asam klorida 0,1 N sebanyak 25 mL dan
indikator Toshiro sebanyak dua tetes. Kelebihan asam klorida selanjutnya
dititrasi dengan natrium hidroksida 0,1 N. Untuk menghitung kandungan
nitrogen totalnya dapat menggunakan rumus:
Kandungan N=
Kadar protein = kandungan N total x 5,75
Keterangan: Va Na = mg ekivalen asam
VbNb = mg ekivalen basa
100/10 = factor pengenceran
5,75 = factor konversi untuk bahan pangan hayati
(Apriyantono dkk., 1988)
9
BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Anggaran Biaya
Tabel 4.1 Ringkasan Anggaran Biaya PKM-P
No. Jenis Pengeluaran Biaya (Rp.)
1 Peralatan penunjang 3.528.000
2 Bahan habis pakai 5.662.000
3 Perjalanan 2.000.000
4 Lain-lain 1.250.000
Jumlah 12.440.000
4.2 Jadwal Kegiatan (antara 3 - 5 bulan)
Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan PKM-P
No. Kegiatan Bulan ke-1 Bulan ke-2 Bulan ke-3 Bulan ke-4
1 Persiapan bahan
Utama
2 Persiapan peralatan
3 Persiapan bahan
tambahan(pembantu)
4 Penelitian
5 Analisa hasil
6 Pembuatan laporan
10
DAFTAR PUSTAKA
Wikipedia. 2016. Nangka. Diakses di https://id.wikipedia.org/wiki/Nangka
(16 oktober 2016)
Wikipedia. 2016. Tauco. Diakses di https://id.wikipedia.org/wiki/Tauco
(16 oktober 2016)
Kandungan Gizi biji nangka. Diakses di http://www.organisasi.org/1970/01/isi-
kandungan-gizi-biji-nangka-komposisi-nutrisi-bahan-makanan.html
(16 oktober 2016)
Kandungan Gizi Tauco. Diakses di http://www.organisasi.org/1970/01/isi-
kandungan-gizi-tauco-komposisi-nutrisi-bahan-makanan.html
(16 oktober 2016 )
Soetoyo, Hedi Srisoemarni. 1988. Modifikasi Pembuatan Tauco dengan Sistim
Fermentasi Terkontrol. Diakses di
http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/29631
(16 oktober 2016 )
S Djajasoepena, GS Korinna, SD Rachman. 2014. POTENSI TAUCO SEBAGAI
PANGAN FUNGSIONAL. Diakses di
http://journal.unpad.ac.id/jcena/article/view/9157/4096 (16 oktober 2016 )
Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan
1. Peralatan penunjang
Material Justifikasi
Pemakaian Kuantitas
Harga
Satuan (Rp) Keterangan
Panci Wadah
perebusan biji
nangka
1 250.000 Beli
Blender Menghaluskan
biji nangka
1 300.000 Beli
Oven 1 500.000 Sewa
Tampah bambu Wadah
penjemuran
biji nangka
3 10.000 Beli
Kayu pengaduk Untuk
mengaduk
filtrat
1 30.000 Beli
Water bath Tempat
pemanasan
1 700.000 Sewa
Gelas kimia Uji kuantitatif 3 100.000 Beli
Buret Uji kuantitatif 1 350.000 Sewa
Freezer Pendingin 1 285.000 Sewa
Spectrophotometer Uji kuantitatif 1 500.000 Sewa
Shaker Uji kuantitatif 1 300.000 Sewa
SUB TOTAL (Rp) 3.545.000
2. Bahan Habis Pakai
Material Justifikasi
Pemakaian Kuantitas
Harga
Satuan (Rp) Keterangan
Buah Nangka Bahan yang
akan di
fermentasi
220 kg 15.000/kg Beli
Tauco Bahan yang
akan
difermentasi
10 botol 10.000/ botol Beli
Ragi tempe Bakteri
fermentasi
5 kg 30.000/ kg Beli
Garam NaCl Bahan yang
akan
difermentasi
10 bungkus 3000 Beli
Asam klorida Uji kuantitatif 1 liter 195.000 Beli
Asam sulfat Penentuan
kadar protein
1 liter 50.000 Beli
Natrium
hidroksida
Penentuan
kadar protein
70 gr 2000/gr Beli
Indikator
Toshiro
Uji kuantitatif
Aqaudest Bahan
tambahan
Jirgen @45
liter
25.000/5 liter Beli
Methanol Uji kuantitatif 100 ml 45.000 Beli
Sewa lab Tempat
penelitian
3 bulan 500.000 Sewa
Sabun
pembersih alat
lab
Pencuci alat 1 jirgen @5
liter
155.000 Beli
Masker Pengaman 1 box 45.000 Beli
Sarung tangan Pengaman 1 box 50.000 Beli
Tissue Pembersih 5 gulung 15.000 Beli
Lap kain Pembersih
alat kimia
5 5000 Beli
SUB TOTAL (Rp) 5.025.000
3. Perjalanan
Material Justifikasi
Pemakaian Kuantitas
Harga
Satuan (Rp) Keterangan
Kendaraan
roda empat Pembelian
bahan baku
buah nangka
dan alat alat
penunjang
Pembelian
alat alat kimia
Pembelian
bahan
tambahan
2 kali Rp.
500.000
Transportasi
literatur
Perjalanan ke
perpustakaan
nasional dan LIPI
3 orang Rp.
250.000
Monitoring &
Evaluasi
Perjalanan Monev 3 orang Rp.
100.000
SUB TOTAL (Rp) Rp.
2.050.000
4. Lain-lain
Material Justifikasi
Pemakaian Kuantitas
Harga
Satuan (Rp) Keterangan
Laporan
kemajuan
Cetak dan
penggandaan
3 200.000
Laporan akhir Cetak dan
penggandaan
3 200.000
ATK Administrasi 1 paket 200.000
Pamflet/
poster
Cetak digital
penelitian dan
pengamatan
3 150.000
SUB TOTAL (Rp) 1.850.000
TOTAL (KESELURUHAN) (Rp.) 12.440.000
Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas
No Nama /NIM Program
Studi
Bidang
Ilmu
Alokasi
Waktu
(jam/minggu)
Uraian Tugas
1
Raudhah
Tuljannah/
2014430022
Teknik
Kimia
Teknik
Kimia
15 jam /
minggu
- Pembelian
bahan baku dan
perlengkapanny
a
- Menyiapkan
bahan baku
- Penelitian
- Menganalisa
fermentasi
- Membuat
laporan
2
Umul
Laela/2014430030
Teknik
Kimia
Teknik
Kimia
15 jam /
minggu
- Pembelian
bahan baku dan
perlengkapanny
a
- Menyiapkan
bahan baku
- Penelitian
- Menganalisa
fermentasi
- Membuat
laporan
3
Kiki Rizky
Ananda/
2015430031
Teknik
Kimia
Teknik
Kimia
15 jam /
minggu
- Pembelian
bahan baku dan
perlengkapanny
a
- Menyiapkan
bahan baku
- Penelitian
- Menganalisa
fermentasi
- Membuat
laporan