PENGARUH JUMLAH INOKULUM DAN LAMA
FERMENTASI OLEH
Bacillus mycoides
TERHADAP KADAR
SERAT KASAR DAN PROTEIN KASAR ONGGOK
SKRIPSI
Oleh :
MAHMUDAH
NIM. 09620071
PENGARUH JUMLAH INOKULUM DAN LAMA
FERMENTASI OLEH
Bacillus mycoides
TERHADAP KADAR
SERAT KASAR DAN PROTEIN KASAR ONGGOK
SKRIPSI
Diajukan Kepada : Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Oleh : MAHMUDAH NIM. 09620071
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG
PENGARUH JUMLAH INOKULUM DAN LAMA
FERMENTASI OLEH
Bacillus mycoides
TERHADAP KADAR
SERAT KASAR DAN PROTEIN KASAR ONGGOK
SKRIPSI
Oleh: MAHMUDAH NIM. 09620071
Telah Diperiksa dan Disetujui untuk Diuji Tanggal: 01 Juli 2013
Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,
Dr. Hj. Ulfah Utami, M.Si Dr. H. Munirul Abidin, M.Ag NIP. 19650509 199903 2 002 NIP. 19720420 200212 1 003
Mengetahui Ketua Jurusan Biologi
PENGARUH JUMLAH INOKULUM DAN LAMA
FERMENTASI OLEH
Bacillus mycoides
TERHADAP KADAR
SERAT KASAR DAN PROTEIN KASAR ONGGOK
SKRIPSI
Oleh: MAHMUDAH NIM. 09620071
Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi dan Dinyatakan Diterima sebagai Salah Satu Persyaratan
untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si) Tanggal: 10 Juli 2013
Penguji Utama: Ir. Liliek Harianie. AR. M.P
NIP. 19620901 199803 2 00119 ... Ketua Penguji: Dr. H. Eko Budi Minarno, M.Pd
NIP. 19630114 199903 1 0011 0 ... Sekretaris Penguji: Dr. Hj.Ulfah Utami, M.Si
NIP. 19650509 199903 2 002 ... Anggota Penguji: Dr. H. Munirul Abidin, M.Ag
NIP. 19720420 200212 1 003 ...
Mengesahkan, Ketua Jurusan Biologi
Dr. H. Eko Budi Minarno, M.Pd NIP. 19630114 199903 1 001
MOTTO
“Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang
Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah
mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran
angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat)
PERSEMBAHAN
Sebagai ungkapan rasa syukur kuhaturkan pada sang maha pengasih dan penyayang
Allah SWT. Karena-Nya semua hambatan dan kesulitan yang kuhadapi selama
menyelesaikan karya kecil ini dapat terlalui dengan baik.Alhamdulillah...
Tentunya karya kecil ini kepersembahkan untuk yang tercinta dan terkasih ibundaku
Muliyati, tanpa perjuangan, pengorbanan dan doa bunda mungkin aku tak kan bisa
menjadi seperti saat ini. Bunda kau memang perempuan tangguh dan terhebat yang pernah
aku miliki di dunia ini. N untuk ayahandaku tercinta dan terindukan Yasuwan alm.
Meski ayah tak lagi ada di dunia ini tapi aku berharap semoga ayah bangga denganku
disana. Terima kasihku tak terhingga untukmu Bunda dan Ayah...
Terimakasihku terkhusus ku persembahkan untuk Mas Edrin dan Mba’ Etik yang
selalu memberikan support dalam kondisi apapun dan bagaimanapun/ terimakasih Mas....
Mba’....untuk pengorbanan, perhatian dan pengertiannya.
Tak lupa Karya mungil ini juga ku persembahkan untuk adek Uwit, Ponakan
QiQi dan Virgin... kalian semangatku dan inspirasiku...
And buat my Prince thanks for of all...
Terimakasih ku ini juga ku persembahkan untuk dosen pembimbing Dr. Ulfah Utami
yang telah banyak memberikan nasehat dan telah membantu dalam menyelesaikan dan
memecahkan masalahku. Tak lupa juga buat pak Eko, pak Ari, Oeny Nayla,
Ulfah, Dian, Miu, Olmana, Mbak Hanif, Mbk iz, Mb pang, Mb
elta,Rini,Ifna, Inar, Watik dan temen-temen biologi angkatan ’09 yang tak bisa
kusebutkan satu per satu, terimakasih banyak atas kenangan dan kebersamaan yang kalian
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertandatangan di bawah ini:
Nama : MAHMUDAH
NIM : 09620071
Jurusan : BIOLOGI
Fakultas : Sains dan Teknologi
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang saya tulis ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri, bukan merupakan pengambil alihan data, tulisan atau pikiran orang lain yang saya akui sebagai hasil tulisan atau pikiran saya sendiri, kecuali dengan mencantumkan sumber cuplikan pada daftar pustaka. Apabila dikemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan, maka saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan tersebut.
Malang, 01 Juli 2013 Yang Membuat Pernyataan,
Mahmudah NIM. 09620071
KATA PENGANTAR
Assalamua’laikum Wr. Wb
Syukur Alhamdulillah penulis haturkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan studi di Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang sekaligus menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Selanjutnya penulis haturkan ucapan terima kasih seiring do’a dan harapan
jazakumullah ahsanal jaza’ kepada semua pihak yang telah membantu
terselesaikannya skripsi ini. Ucapan terima kasih ini penulis sampaikan kepada: 1. Prof. Dr. H. Mudjia Raharjo, M.Si, selaku Rektor UIN Maulana Malik
Ibrahim Malang, yang telah memberikan kesempatan studi S-1.
2. Dr. drh. Hj. Bayyinatul Mukaromah, M.Si selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN Maulana Malik Ibrahim Malang.
3. Dr. H. Eko Budi Minarno, M.Pd selaku Ketua jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Maulana Malik Ibrahim Malang.
4. Dr. Hj. Ulfah Utami, M.Si dan Dr. H. Munirul Abidin, M.Ag selaku dosen pembimbing skripsi yang telah banyak memberikan pengarahan dan pengalaman yang berharga.
5. Segenap sivitas akademika Jurusan Biologi, terutama seluruh dosen, terima kasih atas segenap ilmu dan bimbingannya.
6. Semua pihak yang ikut membantu dala menyelesaikan tugas akhir ini baik berupa materil maupun doa.
Penulis berharap semoga tugas akhir ini bisa memberikan manfaat kepada para pembaca khususnya bagi penulis secara pribadi. Amin Ya Rabbal Alamin. Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, 01 Juli 2013
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR... i
DAFTAR ISI... iii
DAFTAR TABEL... vi
DAFTAR GAMBAR... vii
DAFTAR LAMPIRAN... viii
ABSTRAK... ix BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang...1 1.2.Rumusan Masalah...7 1.3.Tujuan Penelitian...7 1.4. Hipotesis...8 1.5. Manfaat Penelitian...8 1.6. Batasan Masalah...8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Bacillus mycoides...10
2.2Onggok...12
2.3Fermentasi...14
2.3.1 Fermentasi dengan Kapang...15
2.3.2 Fermentasi dengan Bakteri...16
2.3.3 Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi...17
2.4Serat Kasar...19
2.4.1 Definisi Serat Kasar...19
2.4.2 Penyusun Serat Kasar...20
2.4.3.1 Selulosa...20
2.4.3.2 Hemiselulosa...21
2.4.3.3 Lignin...21
2.5 Protein Kasar...24
2.5.1 Definisi Protein Kasar...24
2.5.2 Mekanisme Peningkatan Protein Onggok...24
2.6 Zat Hara yang Diperlukan untuk Pertumbuhan Bakteri...26
2.7 Kurva Pertumbuhan Bakteri...27
BAB III METODE PENELITIAN 3.1Rancangan Percobaan... 30
3.2Waktu dan Tempat Penelitian...30
3.3Variabel Penelitian...31
3.3.1Variabel Bebas...31
3.3.2Variabel Terikat...31
3.4Alat dan Bahan...32
3.4.1 Alat...32
3.4.2 Bahan... 32
3.5Prosedur Kerja...32
3.5.1 Sterilisasi Alat dan Bahan ...32
3.5.2 Peremajaan Bakteri Bacillus mycoides.......33
3.5.3 Kurva Pertumbuhan ...33
3.5.4 Fermentasi Onggok dengan Bacillus mycoides...34
3.5.6.1 Pembuatan Medium Fermentasi...34
3.5.6.2 Pembuatan Inokulum...35
3.5.6.3 Inkubasi dan Panen...35
3.6 Analisa Kadar Protein Kasar...35
3.7 Analisa Kadar Serat Kasar...36
3.8 Analisa statistik...37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pola pertumbuhan Bacillus mycoides...38
4.4 Pengaruh Interaksi Jumlah Inokulum dan Lama Fermentasi Terhadap
Kadar Serat Kasar dan Protein Kasar Onggok...43
4.5 Kajian Keislaman... 52 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan...56 5.2 Saran... 56 Daftar Pustaka... 58 Lampiran-lampiran... 58
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.Kandungan Zat Makanan pada Onggok dalam 100% Berat Kering... 13 Tabel 3.1. Denah Rancangan Penelitian... 31 Tabel 4.1.Uji DMRT Pengaruh Jumlah Inokulum Terhadap Kadar Serat Kasar dan
Kadar Protein Kasar Onggok Setelah Fermentasi... 41 Tabel 4.2.Uji DMRT Pengaruh Lama Fermentasi Terhadap Kadar Serat Kasar
Onggok dan Kadar Protein Kasar Setelah Fermentasi... 42 Tabel 4.3.Uji DMRT Pengaruh Interaksi Jumlah Inokulum dan Lama Fermentasi
Terhadap Kadar Serat Kasar Onggok Setelah Fermentasi... 44 Tabel 4.4.Uji DMRT Pengaruh Interaksi Jumlah Inokulum dan Lama Fermentasi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bacillus mycoides... 11 Gambar 2.2 Onggok... 13 Gambar 2.3 Skema Degradasi Serat Kasar Oleh Mikroba Penghasil Enzim.... 22 Gambar 2.4 Kurva Pertumbuhan Bakteri... 29 Gambar 4.1 Kurva Pertumbuhan Bacillus mycoides... 40 Gambar 4.2 Grafik penurunan kadar serat kasar dan peningkatan kadar protein
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Peremajaan Bakteri Bacillus mycoides... 63 Lampiran 2. Pengukuran Kurva Pertumbuhan... 64 Lampiran 3. Fermentasi Onggok dengan Bacillus mycoides... 65 Lampiran 4. Tabel data hasil analisa kadar serat kasar onggok terfermentasi... 67 Lampiran 5.Tabel data hasil analisa kadar protein kasar onggok terfermentasi.. 69 Lampiran 6. Data rata-rata kadar serat kasar onggok setelah difermentasi... 71 Lampiran 7. Data rata-rata kadar protein kasar onggok setelah difermentasi.... 72 Lampiran 8. Analisis Hasil Anava Ganda Serat Kasar Onggok terfermentasi...73 Lampiran 9. Analisis Hasil Anava Ganda Protein Kasar Onggok terfermentasi...75 Lampiran 10. Gambar Onggok Saat Fermentasi... 77 Lampiran 11. Onggok Hasil Fermentasi yang telah dioven dan digiling... 78 Lampiran 12. Gambar Alat Penelitian... 81
ABSTRAK
Mahmudah. 2013. Pengaruh Jumlah Inokulum dan Lama Fermentasi Oleh Bacillus
mycoides Terhadap Kadar Serat Kasar dan Protein Kasar Onggok.
Skripsi. Jurusan Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang. Pembimbing (I): Dr. Hj. Ulfah Utami, M.Si, Pembimbing (II): Dr. H. Munirul Abidin, M.Ag
Kata Kunci: Jumlah Inokulum, Lama Fermentasi, Bacillus mycoides, Serat
Kasar, Protein Kasar, Onggok
Onggok merupakan limbah pengolahan singkong menjadi tepung tapioka. Kandungan pati pada onggok yang masih sangat tinggi sehingga berpotensi sebagai campuran bahan pakan ternak salah satunya yaitu unggas. Namun hal ini terkendala dengan tingginya kadar serat kasar dan rendahnya kadar protein kasar mengingat unggas
adalah hewan monogastrik yang tidak bisa mensekresi enzim selulase. Bacillus mycoides
telah diketahui sebelumnya dapat menghasilkan enzim selulase dengan indeks aktivitas selulase 1,25. Fermentasi dilakukan untuk menurunkan kadar serat kasar dan meningkatkan protein kasar. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengetahui interaksi terbaik antara jumlah inokulum dan lama fermentasi dalam menurunkan serat kasar dan menaikkan protein kasar sehingga dapat meningkatkan kualitas nutrisi pada onggok.
Rancangan penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor perlakuan dan 3 kali ulangan. Faktor pertama adalah jumlah inokulum yang terdiri dari 3 taraf perlakuan yaitu 1%,3% dan 5%. Faktor kedua adalah lama fermentasi yang terdiri dari 3 taraf perlakuan yaitu 2 hari, 5 hari dan 8 hari. Teknik analisa data menggunakan Anava Two Way dan uji lanjut DMRT 5%.
Berdasarkan hasil analisa sidik ragam, data menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan (P<0,05) pada perlakuan penambahan variasi jumlah inokulum, lama fermentasi dan interaksi keduanya. Uji lanjut DMRT menunjukkan bahwa interaksi terbaik adalah variasi perlakuan jumlah inokulum 5% dengan lama fermentasi 8 hari yang mampu menurunkan kadar serat kasar onggok dari 10,24% menjadi 5,52% dan meningkatkan kadar protein kasar dari 1,10% menjadi 9,01%.
ABSTRACT
Mahmudah. 2013. Effect of Number of Inoculum and Long of Fermentation By
Bacillus mycoides Against Crude Fiber and Protein fiber Contents of
Tapioca by Product (Onggok). Thesis. Department of Biology, Faculty of Science and Technology, State Islamic University of Maulana Malik Ibrahim Malang. Supervisors (I): Dr. Hj. Ulfah Utami,M.Si, Supervisors (II): Dr. H. Munirul Abidin, M.Ag
Keyword: Number of Inoculum, Long of Fermentation, Bacillus mycoides,
Crude Fiber, Crude Protein, Tapioca by-Product (Onggok) Onggok is a waste of processing cassava into flour tapioca. Starch content in cassava is still very high, potentially as a mixture of animal feed ingredients one of which is poultry. But it is constrained by the high crude fiber content and low levels of crude protein was given poultry monogastric animals that could not secrete the enzyme cellulase. Bacillus mycoides was previously known to produce cellulase enzymes with cellulase activity index of 1.25. Fermentation is done to decrease levels of crude fiber and increase crude protein. The purpose of this study was to determine the best interaction between the amount of inoculum and the fermentation time in lower crude fiber and crude protein increase so as to improve the nutritional quality of Tapioca by-product (Onggok). Research design used a completely randomized design with two treatment factors and 3 replications. The first factor is the amount of inoculum that consisted of 3 treatment levels are 1%, 3% and 5%. The second factor is the length of fermentation which consists of three levels, namely treatment 2 days, 5 days and 8 days. The data analysis using Two Way ANOVA and DMRT test further 5%.
Based on the analysis of variance, the data show that there are significant differences (P <0.05) in the treatment of variations in the amount of inoculum addition, fermentation time and their interaction. Further testing showed that the interaction DMRT best treatment is a variation of the amount of inoculum 5% to 8 days fermentation time can lower crude fiber content of Tapioca by-product (Onggok).10.24% to 5.52% and increased crude protein content from 1.10% to 9.01 %.
صخلملا ةدىّحِ 3102 ثبَىخسِو َبخٌا فبٌُلأا ذظ َُذل تَىصعٌا تُٔاشطفٌا تطساىب شُّخخٌاو طبمٌٍا ِٓ دذع شُرأح . بٔلاىِ تُِلاسلإا تعِبضٌا ،بُصىٌىٕىخٌاو َىٍعٌا تٍُو ،ءبُحلأا ُسل .يبمٌّا تٕشخٌا فبسىٌا ِٓ ُٓحوشبٌا هٌبِ .شٔلابِ ُُهاشبإ )يولاا( فششٌّا )ٍٔبزٌا( َىٍعٌا ٍف شُخسصبٌّا ٍِبحىَ تفٌوأ سبحٌا سىخوذٌا : ،َٓذببع سبحٌا شُِٕ سىخوذٌا : َٓذٌا ٍف شُخسصبٌّا فبسىٌا َبخٌا ُٓحوشبٌا ،َبخٌا فبٌُلأا ،تَىصعٌا تُٔاشطفٌا ،شّخخٌا ،طبمٌٍا ٌٍبّصإ :ذحبٌا ثبٍّو ضُهضخٌٍ تعُعِ ىه فبسىٌا ،اذص تعفحشِ ياضح لا بفبسىٌا ٍف بشٌٕا يىخحِ .كُلذٌا بوىُببخٌا ًٌإ فبسىٌا يىخحِ عبفحسا بهذُمح ٓىٌو .ٓصاوذٌا ٍه بهِٕ ةذحاو ٍٔاىُحٌا فٍعٌا ثبٔىىِ ِٓ شَضِ ًىش ًٍع ْىىح ْأ ًّخحَ ٓصاوذٌا ةذعٌّا ةذُحو ثبٔاىُحٌا جُطعأ َبخٌا ُٓحوشبٌا ِٓ تعفخِٕ ثبَىخسِو َبخٌا فبٌُلأا صشفح ْأ ٓىَّ لا ٍخٌا .ةذحاو ِٓ صلاىٍس غبشٌٕا ششؤِ عِ صلاىٍس ثبَّضٔلإا سبخٔلإ بمببس فشعَ ْبو تُصع تُٔاشطفٌا .صلاىٍس َُضٔا تساسذٌا ٖزه ِٓ ضشغٌا ْبوو .َبخٌا ُٓحوشبٌا ةدبَصو َبخٌا فبٌُلأا ثبَىخسِ ِٓ ذحٌٍ شُّخح ُخَو َٓششعو تسّخف ٌا تُّو ُٓب ًعبفخٌا ًعفأ ذَذحخٌ ُٓسحخٌ هٌرو َبخٌا ُٓحوشبٌا ةدبَصو َبخٌا فبٌُلأا ِٓ ًلأ ٍف شُّخخٌا جلوو طبمٍ .بفبسىٌلاٌ تَوزغخٌا تُعىٌٕا ىه يولأا ًِبعٌا .ثاسشىِ ترلار و ُٕٓرا سلاع ًِاىعٌا عِ بِبّح تُئاىشع ُُّصح َاذخخسا دىحبٌا ُُّصح حاو ٍه ترلازٌا تضٌبعٌّا ثبَىخسِ ِٓ فٌأخح ٍخٌا طبمٌٍا تُّو ٍٔبزٌا ًِبعٌاو .تئٌّا تسّخو تئٌّا ترلار و تئٌّا ٍف ةذ ثبٔبُبٌا ًٍُحح .َبَأ تُٔبّر و َبَأ تسّخو ،َبَأ ًٕرا تضٌبعِ ٍهو ،ثبَىخسِ ترلار ِٓ ْىىخَ ٌزٌا شّخخٌا يىط ىه .تئٌّا ٍف تسّخ ِٓ ذَضِ ث س َ د سببخخاو بفىٔأ ُٓهبضحا َاذخخسبب ا شُشحو ،َٓببخٌا ًٍُحح ًٌإ ادبٕخسا شفص .شفص <ف( تُئبصحإ تٌلاد ثار قوشف نبٕه ْأ ًٌإ ثبٔبُبٌ ِٓ ذَضِ ءاشصإ ثشهظأو .بهٍعبفحو شُّخخٌا جلو ،هٌر ًٌإ تفبظلإبب طبمٌٍا ِٓ تُّو ٍف ثاشُغخٌا سلاع ٍف ) تسّخو بَأ تُٔبّر ًٌإ .تئٌّا ٍف تسّخ طبمٌٍا ِٓ تُّو ِٓ فلاخخلاا ىه سلاع ًعفأ ث س َ د ًعبفخٌا ْأ ةسبضخٌا جلو َ تسّخف تسّخ بفبسىٌا ًٌإ تئٌّا ٍف َٓششعو تعبسأف ةششع ِٓ َبخٌا فبٌُلأا يىخحِ طفخح ْا ٓىَّ شُّخخٌا .ةذحاوو شفص و تعسح ًٌإ تئٌّا ٍف ةششعو ةذحاو ِٓ َبخٌا ُٓحوشبٌا يىخحِ داصو تئٌّا ٍف َٓششعو
