A G R O I ND UST R Y F O R E D UC A T I O N, S C I E NC E , A ND T E C H NO L O G Y
PE MA NF A A T L IMB A H K UL IT A R I K E D E L A I
S E B A GA I K OMPOS IT OR GA NIK UNT UK PE NGGA NT I B UNGK US PL A ST IK PA D A PR OD UK T E MPE
Diusulkan oleh :
Y ohan E rvianto 2714100081 A ngkatan 2014
Heti Pratiwi 2713100045 A ngkatan 2014
S hochibul Ma’arif 2714100052 A ngkatan 2014
I NS T IT UT T E K NOL OG I S E PUL UH NOPE M B E R
ii D A F T A R I S I
HA L A MA N J UD UL ... i
HA L A MA N PE R NY A T A A N OR IS INA L IT A S ... ii
D A F T A R IS I ... iii
A B S T R A K ... iv
B A B I PE ND A HUL UA N 1.1 L atar B elakang ... 1
1.2 R umusan Masalah ... 2
1.3 T ujuan ... 2
1.3 Manfaat Penulisan ... 2
B A B II T INJ A UA N PUS T A K A II.1 D esa Produktif ... 3
II.2 Pengembangan Masyarakat ... 3
II.3 K onsep K elembagaan ... 4
II.4 C abean, Ngluyu Nganjuk ... 5
II.5 Umbi Gadung ... 5
B A B III ME T OD E PE NUL IS A N III.1 Metode Pengumpulan D ata ... 6
III.2 W aktu dan tempat Penyusunan K arya T ulis Ilmiah ... 6
III.3 A plikasi D esain Sistem T anki L eaching ... 6
III.4 L angkah-L angkah Penulisan ... 7
III.5Penarikan K esimpulan dan E valuasi ... 7
B A B IV A NA L IS A D A N PE MB A HA SA N 4.1 Proses Pembuatan K omposit B ungkus T empe ... 8
4.2 Pengujian K andungan Gizi ... 8
B A B V PE NUT UP V .1 K esimpulan ... 9
V .2 S aran ... 9
D aftar Pustaka ... vii L ampiran
iii P E M A NF A A T L I M B A H K UL I T A R I K E D E L A I
SE B A G A I K O M PO S I T O R G A NI K UNT UK P E NG G A NT I B UNG K US P L A ST I K P A D A P R O D UK T E M PE
Y ohan E rvianto, Heti Pratiwi, Shochibul Ma’arif, dan Hariyati Purwaningsih Institut T eknologi S epuluh Nopember
Indonesia merupakan negara yang memiliki beraneka ragam makanan tradisional, misalnya adalah tempe. T ingkat konsumsi kedelai di Indonesia dibuat produk olahan sebanyak 50% tempe, 40% tahu, dan 10% dijadikan produk lain. D alam proses pembuatan tempe menghasilkan limbah berupa kulit ari kedelai. K arena dianggap tidak memiliki nilai ekonomis dan kebermanfaatan, kulit ari kedelai dibuang. Padahal dalam kulit ari kedelai memiliki kandungan protein kasar sebesar 14%, lemak kasar 3,04%, serat kasar 47,01% dengan kandungan kalori sebesar 3.060,08 kK al tiap kg. Pada produksi tempe pembungkus yang digunakan adalah daun pisang dan plastik. Plastik merupakan material yang membutuhkan waktu sangat lama agar terdegradasi, hal ini menyebabkan plastik dianggap tidak ramah lingkungan. S ehingga muncul sebuah ide untuk berinovasi tentang pemanfaatan limbah kulit ari kedelai yang digunakan sebagai bahan pembuatan komposit organik, dimana komposit yang dihasilkan akan digunakan sebagai pembungkus tempe. Proses pembuatan komposit terbagi dalam beberapa tahapan yaitu pertama proses penumbukkan kulit ari kedelai menjadi bubuk kasar. S elanjutnya pencampuran bubuk kasar kulit ari kedelai dengan selulosa sebagai bahan perekat. K emudian campuran tersebut dicetak pada papan lalu dijemur hingga kering. T erakhir komposit siap digunakan sebagai pembungkus tempe. D iharapkan dengan inovasi ini mampu meningkatkan produk tempe yang dihasilkan dan meningkatkan nilai jual limbah kulit ari kedelai.
B A B I PE ND A H UL UA N 1.1 L atar B elak ang
Indonesia merupakan negara yang memiliki beraneka ragam makanan tradisional salah satunya adalah tempe. D i tanah air, tempe sudah lama dikenal selama berabad-abad silam. T empe merupakan makanan yang terbuat biji kedelai atau beberapa bahan lain yang diproses melalui fermentasi dari ragi tempe. D ari proses fermentasi ini, biji kedelai diuraikan menjadi senyawa sederhana sehingga mudah dicerna (B S N, 2012). Pada industri pembuatan tempe, dihasilkan limbah berupa kulit ari kedelai. K arena dianggap tidak memiliki nilai ekonomis dan kebermanfaatan, kulit ari kedelai dibuang. Padahal di dalam kulit ari kedelai memiliki kandungan protein kasar sebesar 14%, lemak kasar 3,04%, serat kasar 47,01% dengan kandungan kalori sebesar 3.060,08 kK al tiap kg (Nelwida, 2011). S angat disayangkan jika kulit ari kedelai tidak dimanfaatkan.
Oleh karena itu, muncul gagasan untuk memanfaatkan limbah kulit ari kedelai tersebut sebagai pengganti bungkus tempe pada proses fermentasi. Proses fermentasi tempe pada umumnya menggunakan bungkus daun pisang atau plastik. D aun pisang cukup baik digunakan sebagai pembungkus tempe, tetapi jumlahnya yang sedikit dan hanya dijumpai di pedesaaan yang susah dijangkau. Untuk produksi tempe secara massal, dibutuhkan alternative lain misalnya plastik. Plastik yang digunakan saat ini adalah nonbiodegradable (plastik yang tidak dapat terurai secara biologis). Plastik konvensional yang masih sering digunakan saat ini berasal dari bahan polimer sintetis yang terbuat dari petroleum, atau gas alam yang sulit di daur ulang dan diuraikan oleh dekomposer. Hal ini dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan berupa pencemaran tanah, air, dan udara. (Mutmainna, 2015). D ari analisis permasalahan di atas, pemanfaatan limbah kulit ari kedelai merupakan gagasan yang inovatif sebagai solusi pengganti bungkus tempe. K arena, terbuat dari bahan alami yang mudah diuraikan dan ramah lingkungan serta kelimpahan di alam.
1.2 R umusan M asalah
D ari latar belakang di atas, rumusan masalah yang dihadapi adalah sebagai berikut: 1. B agaimana cara membuat bungkus tempe dari limbah kulit ari kedelai?
2. B agaimana pengaruh bungkus tempe dari limbah kulit kedelai terhadap kandungan gizi produk tempe?
1.3 T uj uan
T ujuan yang ingin dicapai dari penulisan karya tulis ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui cara pembuatan bungkus tempe dari limbah kulit ari kedelai.
2
1.4 M anfaat Penulisan
Manfaat yang diharapkan dari karya tulis ini adalah sebagai berikut 1. B agi Masyarakat
K arya tulis ini bisa dijadikan rujukan bagi masyarakat dalam mengembangkan industri tempe dan pemanfaatan limbah kulit ari kedelai.
2. B agi Pemerintah
K arya tulis ini bisa digunakan sebagai bahan sosialisasi mengenai pembungkus biodegradable yang ramah lingkungan pengganti plastik dalam industri tempe.
3. B agi Mahasiswa
K arya tulis dapat menjadi sumber inspirasi pengembangan penelitian selanjutnya dalam industri tempe.
B A B I I T I NJ A UA N PUS T A K A 2.1 T empe
T empe yang dibuat dari kedelai merupakan tempe yang paling dikenal luas dan paling banyak dimanfaatkan orang untuk lauk makanan. T empe kedelai yang murni dari biji kedelai tanpa campuran bahan lain. T empe merupakan produk olahan kedelai yang terbentuk atas jasa kapang jenis R hizopus sp melalui proses fermentasi. B anyak perubahan yang terjadi selama proses fermentasi kedelai menjadi tempe, baik yang menyangkut perubahan fisik, biokimia dan mikrobiologi yang semuanya berdampak menguntungkan terhadap sumbangan gizi dan kesehatan. K erja Rhizopus sp mampu mengubah kedelai menjadi tempe yang berasa lebih enak, lebih bergizi dan berfungsi sebagai makanan sehat (A stawan, 2004).
K omposisi gizi tempe baik kadar protein, lemak dan karbohidratnya tidak banyak berubah dibandingkan dengan kedelai. Namun, karena adanya enzim pencernaan yang dihasilkan oleh kapang tempe maka protein, lemak dan karbohidrat pada tempe menjadi mudah dicerna di dalam tubuh dibandingkan yang terdapat dalam kedelai. Oleh karena itu tempe sangat baik untuk diberikan kepada segala kelompok umur (dari bayi hingga lansia), sehingga bisa disebut sebagai makanan semua umur. D ibandingkan dengan kedelai, terjadi beberapa hal yang menguntungkan pada tempe. S ecara kimiawi hal ini bisa dilihat dari meningkatnya kadar padatan terlarut, nitrogen terlarut, asam amino bebas, asam lemak bebas, nilai cerna, nilai efisiensi protein, serta skor proteinnya (A stuti, 2009).
2.2 K ulit A r i K edelai
potensial dimanfaatkan sebagai pakan ternak mengingat kandungan protein dan energinya yang cukup tinggi. Menurut Iriyani (2001), bahwa kulit ari biji kedelai mengandung protein kasar 17,98 %, lemak kasar 5,5 %, serat kasar 24,84 % dan energi metabolis 2898 kkal/kg. 2.3 T epung K ulit A r i K edelai
Pemanfaatan kulit ari biji kedelai masih rendah, kandungan serat kasar yang tinggi. S alah satu cara untuk meningkatkan nilai ekomoni yang tinggi dan penyimpanan yang lama maka salah satunya dengan pembuatan tepung kulit ari biji kedelai kemudian diolah menjadi produk, baik itu substitusi maupun bahan dasarnya. Pembuatan tepung kulit ari biji kedelai dimulai dari kulit ari biji kedelai yang sudah dicuci bersih kemudian dilakukan pengukusan, pada saat pengukusan digunakan daun jeruk perut yang dicampur pada air kukusan untuk mengurangi aroma langu pada kulit ari biji kedelai, 1 kg kulit ari biji kedelai ditambahkan 3 gram daun jeruk purut, pengukusan dilakukan selama 20 menit, kemudian dilanjutkan dengan proses pengeringan bisa dilakukan dengan mesin pengering atau dengan panas sinar matahari langsung sampai kulit ari biji kedelai benar – benar kering sehingga mudah digiling, proses terakhir pembuatan tepung kulit ari biji kedelai yaitu digiling dengan mesin penggiling untuk tepung dan tepung kulit ari biji kedelai sudah bisa digunakan sebagai substitusi maupun bahan dasar. Peralatan yang digunakan untuk membuat tepung kulit ari biji kedelai yaitu, baskom, loyang,blender, ayakan tepung, dan pengering (kabinet) atau bisa juga panas matahari (Marom, 2013).
2.4 K omposit O r ganik
S alah satu bahan yang mudah diuraikan adalah pati. Pati menjadi material yang menjanjikan untuk bahan plastik karena sifatnya yang universal, dapat di perbaharui, dan harganya yang terjangkau (Dirgantara, 2005). Pada dasarnya tepung maizena merupakan salah satu jenis pati yang selain banyak ditemukan di Indonesia khususnya di S ulawesi selatan juga merupakan salah satu bahan yang dapat terurai di alam dengan baik dan hasil uraiannya dapat dimanfaatkan bagi kesuburan tanaman khususnya umbi-umbian. D ibanding sumber pati lain, jagung mempunyai beragam jenis pati, mulai dari amilopektin rendah sampai tinggi. J enis normal mengandung 74–76 % amilopektin dan 24–26 % amilosa. J ika pati tersebut digabung dengan penguat akan membentuk suatu biokomposit. A danya bahan penguat tersebut dalam biopolimer (dalam hal ini pati) akan memberikan pengaruh pada sifat – sifat komposit yang terbentuk (B ayandori, dkk 2009).
4
didokumentasikan dengan baik dan pada umumnya dilakukan dengan dasar pertimbangan pada faktor ramah lingkungan serta faktor kesehatan dan keselamatan (Mutmainna, 2015).
K omposit Partikel merupakan komposit yang menggunakan partikel atau serbuk sebagai penguatnya dan terdistribusi secara merata dalam matriks. K omposit yang terdiri dari partikel dan matriks yaitu butiran (batu, pasir) yang diperkuat semen yang kita jumpai sebagai beton, senyawa komplek ke dalam senyawa komplek. K omposit partikel merupakan produk yang dihasilkan dengan menempatkan partikel-partikel dan sekaligus mengikatnya dengan suatu matriks bersama-sama dengan satu atau lebih unsur-unsur perlakuan seperti panas, tekanan, kelembaban, katalisator dan lain-lain. K omposit partikel ini berbeda dengan jenis serat acak sehingga bersifat isotropis. K ekuatan komposit serat dipengaruhi oleh tegangan koheren diantara fase partikel dan matriks yang menunjukkan sambungan yang baik (A kifah, 2015).
B A B I I I M E T O D E PE NUL I S A N 3.1 S umber dan J enis D ata
D ata-data yang digunakan dalam penyusunan karya tulis ini berasal dari berbagai literatur kepustakaan yang berkaitan dengan permasalahan yang dibahas. B eberapa jenis literatur utama yang digunakan adalah dari buku–buku, ensiklopedi, laporan penelitian, media cetak, artikel ilmiah, dan data–data internet. J enis data yang diperoleh variatif, bersifat kualitatif maupun kuantitatif.
3.2 Pengumpulan D ata
Metode penulisan bersifat studi pustaka. Informasi informasi didapatkan dari berbagai literatur dan disusun berdasarkan hasil studi dari informasi yang diperoleh. Penulisan diupayakan saling terkait antar satu sama lain dan sesuai topik yang dibahas.
3.3 T ek nik A nalisis D ata
A dapun teknik analisis data dalam penyusunan karya ilmiah ini adalah teknik analisis data deskriptif kualitatif, mengingat karya ilmiah ini sebagian besar berupa pemaparan terhadap suatu objek yang dikaji secara terperinci dalam penyusunan karya ilmiah ini.
3.4 Penar ik an K esimpulan
S impulan didapatkan setelah merujuk kembali pada rumusan masalah, tujuan penulisan, serta pembahasan. S impulan yang ditarik mempresentasikan pokok bahasan karya tulis, serta didukung dengan saran praktis sebagai rekomendasi selanjutnya.
3.5 Per umusan S ar an
Penutupnya diusulkan saran agar penelitian selanjutnya dapat berkembang dan lebih mendalam.
B A B I V H A S I L D A N PE M B A H A S A N
4.1 Pr oses Pembuatan K omposit B ungk us T empe
Proses pembuatan bungkus tempe menggunakan limbah kulit ari kedelai secara umum merupakan proses mengolah bahan (material). Prinsip yang digunakan dalam pembuatan bungkus tempe ini merupakan konsep dasar pembuatan komposit kulit ari kedelai (A kifah, 2015). Proses tersebut terbagi dalam tiga tahap yaitu:
a) Pr epar asi A lat dan B ahan
Pada penelitian ini merupakan penelitian berbasis kajian artikel ilmiah. B ahan yang digunakan dalam proses pembuatan komposit bungkus tempe kulit ari kedelai yaitu limbah kulit ari kedelai, gliserin, tepung maizena, A sam asetat dan aquades. A lat yang digunakan yaitu oven, loyang, dan baskom. L angkah pertama yaitu menyiapkan kulit ari kedelai sebanyak 500 gr. S elanjutnya, kulit ari kedelai tersebut dicuci hingga bersih. K emudian direbus hingga pada temperatur 100
o
C selama 5 menit. S etelah itu, kulit ari kedelai ditiriskan dan diletakkan dalam baskom. D itambahkan A sam asetat 0,1 mol dan direndam selama 1 jam, kemudian dipanaskan pada suhu 70
o
C selama 90 menit. L alu dicuci menggunakan aquades hingga bersih dan dijemur hingga kering. S elanjutnya kulit ari kedelai di giling hingga halus.
b) Pembuatan K omposit B ungk us T empe
Proses pembuatan kompositnya sendiri diperoleh dengan cara mencampurkan tepung maizena dengan gliserin sampai keduanya tercampur rata kemudian ditambahkan dengan aquades hingga larutan tersebut homogen. K emudian larutan tersebut dipanaskan di termol yne pada suhu 85
C selama kurang lebih 3 jam. K etebalan dari komposit tersebut kurang lebih 3 mm.
c) A nalisis k andungan gizi
6
terkandung pada kulit ari kedelai tersebut cukup tinggi dan dapat dimanfaatkan untuk dikonsumsi (Mairizal, 2005).
Pada tepung maizena, kandungan gizinya terbesar adalah karbohidrat sebanyak 73,7 gram. K andungan zat utama yang terdapat pada tepung maizena yaitu protein sebanyak 9,2 gram; lemak 3,9 gram; dan kalori 355 kal. D apat dianalisis bahwa tepung maizena merupakan bahan yang mengandung gizi yang dibutuhkan oleh manusia. S elain itu terdapat beberapa mineral penting seperti F e, C a dan P yang berguna dalam Peningkatan energi dan penyelaras kebutuhan ion dalam tubuh. T idak kalah penting juga kandungan vitamin A yang cukup tinggi sebanyak 510,0 miligram dalam cakupan per gramnya.
T abel 4.2 K andungan Gizi T epung Maizena
karena tempe mempunyai nilai cerna yang lebih baik. Hal ini disebabkan kadar protein yang larut dalam air akan meningkat akibat aktivitas enzim Proteolitik (A stuti, 2009). B ungkus komposit kulit ari kedelai, dapat dimakan layaknya tempe. D engan penggunaan komposit dari kulit ari kedelai sebagai pembungkus tempe, dapat menambah nilai gizi yang terkandung di dalam tempe. Hal ini dikarenakan komposit kulit ari kedelai memiliki kandungan gizi yang dapat dilihat pada tabel 4.1 dan tabel 4.2. S ehingga dapat disimpulkan bahwa penggunaan komposit bungkus tempe berbahan dasar kulit ari kedelai mampu menambah kandungan gizi per 100 gramnya. K andungan gizi yang meningkat yaitu protein sebesar 30,95 gram; lemak sebesar 9,40 gram; C a 10 mg; P 256 mg; F e 2,4 mg dan vitamin A 510 mg. S ementara kandungan gizi tempe murni (tanpa bungkus komposit kulit ari kedelai) dapat dilihat pada L ampiran 2.
B A B V PE NUT UP 5.1 K esimpulan
D ari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Proses pembuatan bungkus tempe dari limbah kulit ari kedelai meliputi proses preparasi alat dan bahan dilanjutkan proses pembuatan komposit bungkus tempe. K ulit ari kedelai yang sudah siap, dicetak menjadi lembaran dengan tebal 3 mm yang sebelumnya telah dikompositkan dengan tepung maizena dan gliserin.
2. Pengaruh komposit bungkus tempe kulit ari kedelai dapat meningkatkan kandungan gizi pada tempe. D alam 100 gram komposit bungkus tempe kulit ari kedelai, kandungan gizi yang bertambah yaitu protein sebesar 30,95 gram; lemak 9,40 gram; C a 10 mg; P 256 mg; F e 2,4 mg dan vitamin A 510 mg.
5.2 S ar an
A dapun saran yang berkaitan dengan penulisan karya ilmiah ini:
1. Perlu dilakukanya penelitian lebih lanjut mengenai komposit dari kulit ari kedelai. 2. A pabila penggunaan komposit kulit ari kedelai dapat meningkatkan hasil produk
tempe dibandingkan dengan produk tempe biasa, maka karya ilmiah ini dapat menjadi alternatif sistem petanian pada lahan gambut sehingga meningkatkan kesejahteraan masyarakat.
vii D A F T A R PUST A K A
T im Penyusun oleh PUS ID O B adan S tandardisasi Nasional. 2012. T empe: Persembahan Indonesia untuk D unia. J akarta : B S N
Mairizal. 2005. Upaya peningkatan kualitas kulit ari biji kedelai melalui fermentasi dengan kapang Aspergillus niger. L aporan Hasil Penelitian. F akultas Peternakan Universitas J ambi, J ambi.
Nelwida. 2011. Pengaruh Pemberian K ulit Ari Biji K edelai Hasil F ermentasi dengan Aspergillus niger dalam Ransum terhadap Bobot K arkas Ayam Pedaging. J ambi: F akultas Peternakan Universitas J ambi,
Mutmainna, Inayatul. 2015. Sintesis K omposit-Plastik Organik Berbahan D asar T epung Maizena D engan Agregat Serat D aun Nenas. Makassar : Universitas Negeri Makassar Iri yani, N. 2001. Pengaruh penggunaan kulit biji kedelai sebagai pengganti jagung dalam
ransum terhadap kecernaan energi, protein dan kinerja domba. Animal Production. J ournal Produksi T ernak. V ol. 2 Nopember 2001. F akultas Peternakan Universitas J enderal S oedirman, S emarang.
A stuti, Nurita P. 2009. Sifat Organoleptik T empe K edelai Y ang D ibungkus Plastik, D aun Pisang D an D aun J ati. S urakarta : F akultas Ilmu K esehatan Universitas Muhammadiyah
viii L ampir an B iodata K elompok
K etua K elompok A . IdentitasDiri
1 NamaL engkap(dengangelar) A brar R idhollah 2 J enisK elamin L aki-laki
3 ProgramS tudi S 1 T eknik Material dan Metalurgi
4 NIM 2714100066
5 T empatT anggalL ahir Pangkal pinang,17 S eptember 1996 6 E- mail abrarridhollah@ gmail.com
7 NomorT elepon/HP 082332256693
B. R iwayatPendidikan
S D S MP S MA
Nama Instansi S D N 10
S ungailiat
S MP N 2 S ungailiat
S MA N 1 S ungaiiat
J urusan - - IPA
T ahun Masuk-L ulus 2002-2008 2008-2011 2011-2014
S emuadata yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum.A pabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhisalah satu persyaratandalamkeikutsertaan L omba K arya T ulis Ilmiah National.
ix A . IdentitasDiri
1 NamaL engkap(dengangelar) Mia K ristina D amayanti 2 J enisK elamin Perempuan
3 ProgramS tudi S 1 T eknik Material dan Metalurgi
4 NIM 2713100007
5 T empatT anggalL ahir Nganjuk, 10 Oktober 1994 6 E- mail mia94kristina@ gmail.com 7 NomorT elepon/HP 085736483957
B. R iwayatPendidikan
S D S MP S MA
Nama Instansi S D N
B egadung II
S MP N 4 Nganjuk
S MA N 2 Nganjuk
J urusan - - IPA
T ahun Masuk-L ulus 2001-2007 2007-2010 2010-2013
S emuadata yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum.A pabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhisalah satu persyaratandalamkeikutsertaan L omba K arya T ulis Ilmiah National.
A nggota 2
A . IdentitasDiri
x 3 ProgramS tudi S 1 T eknik Material dan Metalurgi
4 NIM 2714100053
5 T empatT anggalL ahir K ediri, 10 Nopember 1994 6 E- mail shochibulm@ yahoo.com 7 NomorT elepon/HP 089677351377
B. R iwayatPendidikan
S D S MP S MA
Nama Instansi S D N T ertek III MT sN J ombang K auman
S MA N 2 Pare
J urusan - - IPA
T ahun Masuk-L ulus 2002-2008 2008-2011 2011-2014
S emuadata yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum.A pabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.
