..:
Bagimu m a t a h a r i t i d a k l a g i m e n j a d i p e n e r a n g pada s i a n g h a r id a n c a h a y a b u l a n t i d a k l a g i niemberi t e r a n g pada malam h a r i , t e t a p i TUBAH akan m e n j a d i p e n e r a n g a b a d i bagimu
d a n A l l a h r ~ ~ akan m e n j a d i k e a g u n g a m u .
Bagimu a k a n ada m a t a h a r i y a n g t i d a k pernah t e r b e n a m d a n b u l a n yang t i d a k s u r u t ,
sebab TUHXN a k a n m e n j a d i p e n e r a n g a b a d i bagimu, d a n h a r i - h a r i perkabunganmu akan b e r a k h i r '
...
( Y e s a y a 60 : 19-20)
. . : T e r p u j i l a h TUHAN, k a r e n a I a telah mendengar s u a r a permohonanku. TUHAN a d a l a h k e k u a t a n k u d a n p e r i s a i k u ; kepadaNya h a t i k u p e r c a y a Aku t e r t o l o n g sebab i t u b e r i a - r i a h a t i k u ,
d a n d e n g a n n y a n y i a n k u a k u b e r s y u k u r kepadaNya TUHAN a d a l a h k e k u a t a n umatNya
d a n b e n t e n g k e s e l a m a t a n b a g i o r a n g y-g d i u r a p i U y a l " ... (Eazmur 28 : 6-8)
k u p e r s e a b a h a n u n t u k
PRODUKSB PEKTINASE
OLEN
Aspergtllus sp.Qleh
DIANA MANGASI
Diana Mangasi. F24.0048. Produksi Pektinase Oleh Asper- gillus sp. Melalui Fermentasi Media Padat Kulit Buah Kakao Dan Studi Awal Aplikasinya Pada Proses Fermentasi Biji Kakao. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Maggy T. Suharto- no.
Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi e n z i n pektinase dari Aspergillus sp. melalui fermentasi media padat k u l i t buah kakao, serta mempelajari penerapannya pada proses fermentasi biji kakao dalam skala kecil.
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Pada T a - hap I dilakukan produksi enzim pektinase dengan melihat pengaruh jenis k a p a n g , penambahan mineral d a n s u m b e r nitrogen terhadap aktivitas enzim pektinase yang dihasil- kan dan waktu fermentasi optimum. Kapang yang digunakan adalah Aspergillus oryzae L45 dan Aspergillus niger L51. Mineral-mineral yang ditambahkan adalah mineral I dan mi- neral 11. Mineral I terdiri dari NaH2P04, KCL, CaC12 dan MgCL2 d e n g a n konsentrasi masing-masing 4 , 7 % , 0 , l i , 0,02 % dan 0,02 % . Mineral I1 terdiri dari ZnS04.7H20, F e S 0 4 . 7 H 2 0 , C u S 0 4 d e n g a n k o n s e n t r a s i m a s i n g - m a s i n y 0,0067 % , 0,0067 % dan 0,00067 % . Sumber nitrogen yang ditambahkan adalah urea dengan taraf 1 , 5
,
3 , O W a n 4 , 5 %, amonium nitrat dengan taraf 1,5 % , 3,0 % dan 4,5 ' k ,Aspergillus niger L51 menghasilkan enzim pektinase dengan aktivitas yang lebih tinggi, yaitu sebesar 0,090 Unit/ml pada fermentasi empat hari, jika dibandingkan de- ngan Aspergillus oryzae L45, yaitu sebesar 0,027 Unit/ml pada fermentasi tiga hari.
Penambahan Mineral I1 menghasilkan enzim pektinase dengan aktivitas yang lebih tinggi yaitu sebesar 0,166 Unit/ml pada hari ketiga fermentasi; sedangkan pada penam- bahan mineral I aktivitas tertingginya adalah 0 , 1 5 2 Unit/ml pada hari keempat fermentasi.
Penambahan urea 1,5 % menghasilkan enzim pektinase dengan aktivitas 0,171 Unit/ml dengan waktu fermentasi optimum empat hari. Penambahan amonium nitrat 3 , 0 % meningkatkan aktivitas hingga 0,164 Unit/ml dengan waktu fermentasi optimum empat hari. Sedangkan penambahan dedak padi 3 % meningkatkan aktivitas sebesar 0,152 Unit/ml dengan waktu fermentasi optimum tiga hari. Berdasarkan hasil penelitian pada Tahap I ini, untuk proses fermentasi. biji kakao pada Tahap 11, pektinase mikroba diproduksi dengan menggunakan Aspergillus niqer L51 sebagai mikroba penghasil enzim dan dengan penambahan mineral 11 serta urea 1,5 % sebagai sumber nitrogen.
Penambahan pektinase mikroba 4,5 Unit dan penambahan pektinase komersil 0,05 % (b/v) mencapai suhu tumpukan biji kakao maksimum pada fermentasi tiga hari, masinq- masing sebesar 40,2O C dan 3q0 C . Penambahan laru tape 1,67 %, penambahan pektinase mikroba 50,l Unit dan penam- bahan pektinase komersil 0,05 % (b/b) mencapai suhu tnm- pukan biji kakao maksimum sama dengan kontrol yaitu pada fermentasi empat hari, masing-masing sebesar 40,0° C , 38,s O C, 36,0° C dan 41,0° C.
Nilai pH pulp untuk semua perlakuan yang diterapkan, meningkat selama proses fermentasi, yaitu dari sekitar 3,9 menjadi sekitar 7,O setelah enam hari fermentasi.
Nilai pH kotiledon biji kakao menurun selama berlang- sungnya proses fermentasi, yaitu dari sekitar 6,9 menjadi sekitar 5,O setelah enam hari fermentasi.
Kontrol mencapai kenaikan kadar gula pereduksi pada fer- mentasi hari ketiga dan kelima, masing-masing dengan kadar sebesar 2,07 % dan 2,21 % . Penambahan laru tape l,67 % mencapai kenaikan kadar gula pereduksi pada fermentasi hari kedua dan kelima, masing-masing dengan kadar sebesar 2,26 % dan 1,93 %. Penambahan pektinase mikroba 50,l Unit mencapai kenaikan kadar gula pereduksi pada fermentasi hari kedua, dengan kadar 1,84 % . Penambahan pektinase mi- kroba 4,5 Unit mencapai kenaikan kadar gula pereduksi pada fermentasi hari ketiga dan kelima, masing-masing dengan kadar sebesar 1,89 % dan 1,48 % . Penambahan pektinase ko- mersil 0,05 96 (b/b) mencapai kenaikan kadar gula pereduksi pada fermentasi hari kedua dan kelima, masing-masing de- ngan kadar sebesar 1,80 % dan 2,43 % . Penambahan pektina- se komersil 0,05 % (b/v) mencapai kenaikan kadar gula pe- reduksi pada fermentasi hari ketiga, dengan kadar 1,83 & .
Kadar asam amino bebas untuk semua perlakuan yang diterapkan dalam proses fermentasi biji kakao ini, meninq- kat selama berlangsunqnya proses fermentasi.
Kadar total polifenol untuk berbagai perlakuan yany diterapkan, menurun sejalan dengan berlangsungnya proses fermentasi. Kadar total polifenol setelah enam hari fer- mentasi untuk kontrol, penambahan laru tape 1,67 '2, penam- bahan pektinase mikroba 50,l Unit, penambahan pektinase mikroba 4 , 5 Unit, penambahan pektinase komersil 0 , 0 5 %
(b/b) dan penambahan pektinase komersil 0,05 % (b/v) , ma- sing-masing sebesar 2,85 % , 2,30 % , 2,10 % , 3,53 % , 3 , 7 0 Z dan 2,36 % .
PRODUKSI PEKTINASE OLEX Aspergillus sp.
MELALUI FERMENTAS1 PIEDIA PADAT KULIT BUAH RAKAO
DAN STUD1 AWAL APLIKABINYA
PADA PROSES FEREIENTASI BIJI
Oleh
DIANA MANGASI
F 2 4 . 0 0 4 8
SKRIPSI
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
1995
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GI21
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKINOLOGI PERTANIAN
-
PRODUKSI PEKTINASE OLEH Aspergillus sp.
MELALUI FERMENTASI MEDIA PADAT KULIT BUAX KAKAO
DAN STUD1 AWAL APLIEASINYA
PADA PROSES BERMENTASI BIJI KAaAO
Oleh
DIANA MANGASI
F 24.0048
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Dilahirkan pada tanggal S Januari 1969
di Jakarta
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Allah Bapa Yang Maha Kasih dan
Maha Baik, karena hanya atas kasih dan karunia-Nyalah
penelitian dan penulisan skripsi ini akhirnya dapat d i -
selesaikan.
Penelitian dan skripsi ini dapat terselesaikan berkat
bimbingan, bantuan dan dorongan berbagai pihak. Untuk itu
pada kesempacan ini dengan segala ketulusan hati, penulis
menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Xaggy T. Suhartono selaku dosen pembim-
bing utama, atas kebaikan hati, bimbingan, pengertian,
perhatian, kesabaran dan kerelaan hatinya untuk me-
luangkan waktunya yang sangat berharga dalam membim-
bing penulis sehingga tugas akhir ini dapat penulis
selesaikan.
2. Ibu Ir. Endang Prangdimurti selaku dosen penguji.
3. Bapak Drh. Slamet Ma'oen selaku dosen penguji.
4. Mamiku tercinta yang begitu mengharapkan dan telah
berjuang keras serta tidak putus-putusnya berdoa bagi
keberhasilan putrinya.
5. Kakak-kakakku Yunita, Henry dan Theo yang telah mendo-
rong, mendukung dan mendoakan penulis, sehingga penu-
6. Ibu Dra. Erna Tedjasuksmana, MS. yang telah memperha-
tikan, mendorong serta mendoakan penulis.
7. Adik-adik Andy, Wulan dan Lena atas perhatiannya dan
dukungannya kepada penulis.
8. Bapak Drs. Peter Angkasa dan segenap karyawan Apotik
"KESRAt1, atas pengertian dan perhatiannya kepada penu-
lis.
Dalam segala kerendahan hati penulis menyadari bahwa
karya ini masih jauh dari sempurna. Akhir kata, semoga
karya ini dapat berguna.
KATA PENGANTAR
...
DAFTAR IS1
...
DAFTAR TABEL
...
DAFTAR GAHBAR...
DAFTAR LAMPIRAN
...
I
.
PENDAHULUAN. . .
I1
.
TINJAUAN PUSTAKA. . .
A
.
ENZIM PEKTINASE. . .
B
.
PRODUKSI PEKTINASE MIKROBA. . .
C
.
Aspergillus sp. . .
D
.
FISIOLOGI KAKAO. . .
E
.
PENGOLAHAN BIJI KAKAO. . .
1
.
Pemecahan Buah. . .
2
.
Fermentasi. . .
3
.
Perendaman dan Pencucian. . .
4
.
Pengeringan. . .
I11
.
BAHAN DAN METODA...
A
.
BAHAN DAN ALAT. . .
B
.
METODA PENELITIAN...
1
.
Tahap I :...
a
.
Fermentasi kulit buah kakao oleh Aspergillus sp. . .
b
.
Pengaruh penambahan mineralc
.
Pengaruh penambahan sumber ni- trogen...
Halaman iii
v
vi i
..:
Bagimu m a t a h a r i t i d a k l a g i m e n j a d i p e n e r a n g pada s i a n g h a r id a n c a h a y a b u l a n t i d a k l a g i niemberi t e r a n g pada malam h a r i , t e t a p i TUBAH akan m e n j a d i p e n e r a n g a b a d i bagimu
d a n A l l a h r ~ ~ akan m e n j a d i k e a g u n g a m u .
Bagimu a k a n ada m a t a h a r i y a n g t i d a k pernah t e r b e n a m d a n b u l a n yang t i d a k s u r u t ,
sebab TUHXN a k a n m e n j a d i p e n e r a n g a b a d i bagimu, d a n h a r i - h a r i perkabunganmu akan b e r a k h i r '
...
( Y e s a y a 60 : 19-20)
. . : T e r p u j i l a h TUHAN, k a r e n a I a telah mendengar s u a r a permohonanku. TUHAN a d a l a h k e k u a t a n k u d a n p e r i s a i k u ; kepadaNya h a t i k u p e r c a y a Aku t e r t o l o n g sebab i t u b e r i a - r i a h a t i k u ,
d a n d e n g a n n y a n y i a n k u a k u b e r s y u k u r kepadaNya TUHAN a d a l a h k e k u a t a n umatNya
d a n b e n t e n g k e s e l a m a t a n b a g i o r a n g y-g d i u r a p i U y a l " ... (Eazmur 28 : 6-8)
k u p e r s e a b a h a n u n t u k
PRODUKSB PEKTINASE
OLEN
Aspergtllus sp.Qleh
DIANA MANGASI
Diana Mangasi. F24.0048. Produksi Pektinase Oleh Asper- gillus sp. Melalui Fermentasi Media Padat Kulit Buah Kakao Dan Studi Awal Aplikasinya Pada Proses Fermentasi Biji Kakao. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Maggy T. Suharto- no.
Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi e n z i n pektinase dari Aspergillus sp. melalui fermentasi media padat k u l i t buah kakao, serta mempelajari penerapannya pada proses fermentasi biji kakao dalam skala kecil.
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Pada T a - hap I dilakukan produksi enzim pektinase dengan melihat pengaruh jenis k a p a n g , penambahan mineral d a n s u m b e r nitrogen terhadap aktivitas enzim pektinase yang dihasil- kan dan waktu fermentasi optimum. Kapang yang digunakan adalah Aspergillus oryzae L45 dan Aspergillus niger L51. Mineral-mineral yang ditambahkan adalah mineral I dan mi- neral 11. Mineral I terdiri dari NaH2P04, KCL, CaC12 dan MgCL2 d e n g a n konsentrasi masing-masing 4 , 7 % , 0 , l i , 0,02 % dan 0,02 % . Mineral I1 terdiri dari ZnS04.7H20, F e S 0 4 . 7 H 2 0 , C u S 0 4 d e n g a n k o n s e n t r a s i m a s i n g - m a s i n y 0,0067 % , 0,0067 % dan 0,00067 % . Sumber nitrogen yang ditambahkan adalah urea dengan taraf 1 , 5
,
3 , O W a n 4 , 5 %, amonium nitrat dengan taraf 1,5 % , 3,0 % dan 4,5 ' k ,Aspergillus niger L51 menghasilkan enzim pektinase dengan aktivitas yang lebih tinggi, yaitu sebesar 0,090 Unit/ml pada fermentasi empat hari, jika dibandingkan de- ngan Aspergillus oryzae L45, yaitu sebesar 0,027 Unit/ml pada fermentasi tiga hari.
Penambahan Mineral I1 menghasilkan enzim pektinase dengan aktivitas yang lebih tinggi yaitu sebesar 0,166 Unit/ml pada hari ketiga fermentasi; sedangkan pada penam- bahan mineral I aktivitas tertingginya adalah 0 , 1 5 2 Unit/ml pada hari keempat fermentasi.
Penambahan urea 1,5 % menghasilkan enzim pektinase dengan aktivitas 0,171 Unit/ml dengan waktu fermentasi optimum empat hari. Penambahan amonium nitrat 3 , 0 % meningkatkan aktivitas hingga 0,164 Unit/ml dengan waktu fermentasi optimum empat hari. Sedangkan penambahan dedak padi 3 % meningkatkan aktivitas sebesar 0,152 Unit/ml dengan waktu fermentasi optimum tiga hari. Berdasarkan hasil penelitian pada Tahap I ini, untuk proses fermentasi. biji kakao pada Tahap 11, pektinase mikroba diproduksi dengan menggunakan Aspergillus niqer L51 sebagai mikroba penghasil enzim dan dengan penambahan mineral 11 serta urea 1,5 % sebagai sumber nitrogen.
Penambahan pektinase mikroba 4,5 Unit dan penambahan pektinase komersil 0,05 % (b/v) mencapai suhu tumpukan biji kakao maksimum pada fermentasi tiga hari, masinq- masing sebesar 40,2O C dan 3q0 C . Penambahan laru tape 1,67 %, penambahan pektinase mikroba 50,l Unit dan penam- bahan pektinase komersil 0,05 % (b/b) mencapai suhu tnm- pukan biji kakao maksimum sama dengan kontrol yaitu pada fermentasi empat hari, masing-masing sebesar 40,0° C , 38,s O C, 36,0° C dan 41,0° C.
Nilai pH pulp untuk semua perlakuan yang diterapkan, meningkat selama proses fermentasi, yaitu dari sekitar 3,9 menjadi sekitar 7,O setelah enam hari fermentasi.
Nilai pH kotiledon biji kakao menurun selama berlang- sungnya proses fermentasi, yaitu dari sekitar 6,9 menjadi sekitar 5,O setelah enam hari fermentasi.
Kontrol mencapai kenaikan kadar gula pereduksi pada fer- mentasi hari ketiga dan kelima, masing-masing dengan kadar sebesar 2,07 % dan 2,21 % . Penambahan laru tape l,67 % mencapai kenaikan kadar gula pereduksi pada fermentasi hari kedua dan kelima, masing-masing dengan kadar sebesar 2,26 % dan 1,93 %. Penambahan pektinase mikroba 50,l Unit mencapai kenaikan kadar gula pereduksi pada fermentasi hari kedua, dengan kadar 1,84 % . Penambahan pektinase mi- kroba 4,5 Unit mencapai kenaikan kadar gula pereduksi pada fermentasi hari ketiga dan kelima, masing-masing dengan kadar sebesar 1,89 % dan 1,48 % . Penambahan pektinase ko- mersil 0,05 96 (b/b) mencapai kenaikan kadar gula pereduksi pada fermentasi hari kedua dan kelima, masing-masing de- ngan kadar sebesar 1,80 % dan 2,43 % . Penambahan pektina- se komersil 0,05 % (b/v) mencapai kenaikan kadar gula pe- reduksi pada fermentasi hari ketiga, dengan kadar 1,83 & .
Kadar asam amino bebas untuk semua perlakuan yang diterapkan dalam proses fermentasi biji kakao ini, meninq- kat selama berlangsunqnya proses fermentasi.
Kadar total polifenol untuk berbagai perlakuan yany diterapkan, menurun sejalan dengan berlangsungnya proses fermentasi. Kadar total polifenol setelah enam hari fer- mentasi untuk kontrol, penambahan laru tape 1,67 '2, penam- bahan pektinase mikroba 50,l Unit, penambahan pektinase mikroba 4 , 5 Unit, penambahan pektinase komersil 0 , 0 5 %
(b/b) dan penambahan pektinase komersil 0,05 % (b/v) , ma- sing-masing sebesar 2,85 % , 2,30 % , 2,10 % , 3,53 % , 3 , 7 0 Z dan 2,36 % .
PRODUKSI PEKTINASE OLEX Aspergillus sp.
MELALUI FERMENTAS1 PIEDIA PADAT KULIT BUAH RAKAO
DAN STUD1 AWAL APLIKABINYA
PADA PROSES FEREIENTASI BIJI
Oleh
DIANA MANGASI
F 2 4 . 0 0 4 8
SKRIPSI
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
1995
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GI21
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKINOLOGI PERTANIAN
-
PRODUKSI PEKTINASE OLEH Aspergillus sp.
MELALUI FERMENTASI MEDIA PADAT KULIT BUAX KAKAO
DAN STUD1 AWAL APLIEASINYA
PADA PROSES BERMENTASI BIJI KAaAO
Oleh
DIANA MANGASI
F 24.0048
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Dilahirkan pada tanggal S Januari 1969
di Jakarta
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Allah Bapa Yang Maha Kasih dan
Maha Baik, karena hanya atas kasih dan karunia-Nyalah
penelitian dan penulisan skripsi ini akhirnya dapat d i -
selesaikan.
Penelitian dan skripsi ini dapat terselesaikan berkat
bimbingan, bantuan dan dorongan berbagai pihak. Untuk itu
pada kesempacan ini dengan segala ketulusan hati, penulis
menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Xaggy T. Suhartono selaku dosen pembim-
bing utama, atas kebaikan hati, bimbingan, pengertian,
perhatian, kesabaran dan kerelaan hatinya untuk me-
luangkan waktunya yang sangat berharga dalam membim-
bing penulis sehingga tugas akhir ini dapat penulis
selesaikan.
2. Ibu Ir. Endang Prangdimurti selaku dosen penguji.
3. Bapak Drh. Slamet Ma'oen selaku dosen penguji.
4. Mamiku tercinta yang begitu mengharapkan dan telah
berjuang keras serta tidak putus-putusnya berdoa bagi
keberhasilan putrinya.
5. Kakak-kakakku Yunita, Henry dan Theo yang telah mendo-
rong, mendukung dan mendoakan penulis, sehingga penu-
6. Ibu Dra. Erna Tedjasuksmana, MS. yang telah memperha-
tikan, mendorong serta mendoakan penulis.
7. Adik-adik Andy, Wulan dan Lena atas perhatiannya dan
dukungannya kepada penulis.
8. Bapak Drs. Peter Angkasa dan segenap karyawan Apotik
"KESRAt1, atas pengertian dan perhatiannya kepada penu-
lis.
Dalam segala kerendahan hati penulis menyadari bahwa
karya ini masih jauh dari sempurna. Akhir kata, semoga
karya ini dapat berguna.
KATA PENGANTAR
...
DAFTAR IS1
...
DAFTAR TABEL
...
DAFTAR GAHBAR...
DAFTAR LAMPIRAN
...
I
.
PENDAHULUAN. . .
I1
.
TINJAUAN PUSTAKA. . .
A
.
ENZIM PEKTINASE. . .
B
.
PRODUKSI PEKTINASE MIKROBA. . .
C
.
Aspergillus sp. . .
D
.
FISIOLOGI KAKAO. . .
E
.
PENGOLAHAN BIJI KAKAO. . .
1
.
Pemecahan Buah. . .
2
.
Fermentasi. . .
3
.
Perendaman dan Pencucian. . .
4
.
Pengeringan. . .
I11
.
BAHAN DAN METODA...
A
.
BAHAN DAN ALAT. . .
B
.
METODA PENELITIAN...
1
.
Tahap I :...
a
.
Fermentasi kulit buah kakao oleh Aspergillus sp. . .
b
.
Pengaruh penambahan mineralc
.
Pengaruh penambahan sumber ni- trogen...
Halaman iii
v
vi i