• Tidak ada hasil yang ditemukan

OPTIMASI PARAMETER PEMBUATAN NATA DE LERI MENGGUNAKAN STATISTICAL EXPERIMENTAL DESIGN - repository perpustakaan

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2019

Membagikan "OPTIMASI PARAMETER PEMBUATAN NATA DE LERI MENGGUNAKAN STATISTICAL EXPERIMENTAL DESIGN - repository perpustakaan"

Copied!
16
0
0

Teks penuh

(1)

i

OPTIMASI PARAMETER PEMBUATAN

NATA DE LERI

MENGGUNAKAN STATISTICAL EXPERIMENTAL DESIGN

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Syarat Mencapai Derajat Sarjana S-1

Oleh: GISWANTARA

1103020014

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2015

(2)

HALAMAN PERSETUJUAN

OPTIMASI PARAMETER PEMBUATAN

NATA DE LERI

MENGGUNAKAN

STATISTICAL EXPERIMENTAL DESIGN

GISWANTARA 1103020014

Telah diperiksa dan disetujui oleh:

Pembimbing I

Alwani Hamad, ST., M.Sc. NIP. 198104262005011001

Pembimbing II

Endar Puspawiningtyas, ST., MT. NIDN. 0605117801

ii

(3)

iii

HALAMAN PENGESAHAN

OPTIMASI PARAMETER PEMBUATAN

NATA DE LERI

MENGGUNAKAN

STATISTICAL EXPERIMENTAL DESIGN

GISWANTARA

1103020014

Telah dipertahankan di depan Panitia Ujian Skripsi pada hari Sabtu tanggal 2 Mei 2015

Susunan Panitia Ujian

Mengetahui,

Dekan Fakultas Teknik

Tito Pinandita, S.Si., M.Kom. NIK. 2160312

Ketua,

Tito Pinandita, S.Si., M.Kom.

NIK. 2160312

Sekretaris,

Anwar Ma’ruf, ST., MT.

NIDN. 0604027501

Penguji I,

Abdul Haris M., ST.,MT.

NIDN. 0615106601

Penguji II,

Anwar Ma’ruf., ST.,MT.

(4)

PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini saya:

Nama : Giswantara

NIM : 1103020014

Fakultas/Program Studi : Teknik/ Teknik Kimia

Universitas : Universitas Muhammadiyah Purwokerto

Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa Skripsi ini adalah hasil karya saya dan bukan hasil penjiplakan dari hasil karya orang lain.

Demikian pernyataan ini dan apabila kelak di kemudian hari terbukti ada unsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku.

Purwokerto, 2 Mei 2015

Yang menyatakan,

Giswantara

iv

(5)

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Motto:

“Pahlawan bukanlah orang yang berani meletakkan pedangnya ke pundak lawan,tetapi

pahlawan sebenarnya ialah orang yang sanggup menguasai dirinya dikala ia marah”

(Nabi Muhammad SAW)

“Nothing is Impossible Beyond Determination”

“Kata yang paling indah di bibir umat manusia adalah kata „ibu‟,dan panggilan paling indah adalah „ibuku‟ .Ini adalah kata penuh harapan dan cinta,kata manis dan baik yang

keluar dari kedalaman hati”

(Khalil Gibran)

“Kebanggaan kita yang terbesar adalah bukan tidak pernah gagal,tetapi bangkit

kembali setiap kali kita jatuh ”

(Confusius)

“Pasang niat kuat,berusaha keras dan berdoa khusyuk,lambat laun apa yang kalian

perjuangkan akan berhasil”

(Negeri 5 Menara)

Persembahan:

Allah SWT dan rasulNya

Bapak, Ibu dan adikku

My Beloved and My Friends

Teman-teman Teknik Kimia 2011

Kakak dan adik di Teknik Kimia

(6)

ABSTRAK

Nata adalah lapisan polisakarida ekstraseluler (selulosa) yang dibentuk oleh mikroba pembentuk kapsul. Nata termasuk produk fermentasi yang menggunakan bakteri Acetobacter xylinum, jika ditumbuhkan di media cair yang mengandung gula misalnya air leri, bakteri ini menghasilkan lapisan putih nata yang terapung-apung di permukaan media tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah; (1) menyeleksi variabel yang paling pengaruh pada proses pembuatan

nata de leri menggunakan Placket-Burman Screening Design Method.Variabel yang akan dikaji adalah rasio perbandingan air dan beras, sumber karbon (gula), sumber nitrogen (urea), sumber phospat (K2HPO4), sumber vitamin (vitamin B syrup), lama fermentasi, dan jumlah starter); (2) mengoptimasi empat variabel yang paling berpengaruh dalam fermentasi tersebut menggunakan Response Surface Method. Dari hasil Placket-Burman Screening Design diperoleh bahwa jumlah sumber karbon (C) dan jumlah stater (JS) merupakan variabel yang sangat berpengaruh terhadap hasil yield fermentasi. Sedangkan interaksi variabel yang berpengaruh yaitu jumlah sumber karbon (C), jumlah stater (JS), lama fermentasi (LF) dan jumlah sumber nitrogen (N). Sedangkan hasil uji Response Surface Method menggunakan Central Composite Design (CCD) untuk mendapatkan

yield yang optimum adalah dengan jumlah sumber karbon 17,5 gr/500 ml air leri, jumlah sumber nitrogen yang digunakan adalah 12 gr/500 ml air leri jumlah stater 100 ml dan lama fermentasi selama 12 hari dan meningkatkan yield sebanyak 30 % dari basal dan hasil uji organoleptis rata-rata responden menyukai rasa dan tekstur nata de leri.

Kata kunci: nata de leri, Placket-Burman Screening Design, Response Surface Method, Central Composite Design

vi

(7)

vii

ABSTRACT

Nata is a layer of extracellular polysaccharides (cellulose) which is formed by a capsule-forming microbes. Nata including fermentation products that use bacteria Acetobacter xylinum, if grown in a liquid medium containing sugar such as water leri, these bacteria produce nata white layer floating on the surface of the media. The purpose of this study is; (1) to select the variables that most influence the fermentation of nata de leri in with placket-Burman Screening Design Method. The variabel is the ratio of water and rice, a carbon source (glucose), a source of nitrogen (urea), a source of phosphate (K2HPO4), a source of vitamins (vitamin B syrup), long fermentation , and the number of starters); (2) optimize the four most influential variables in the fermentation using Response Surface Method. From the results placket-Burman screening design is obtained that the number of sources of carbon (C) and the amount of starter (JS) is a variable that affects the fermentation yield results. While the interaction of variables that affect the amount of carbon source (C), the amount of starter (JS), long fermentation (LF) and a number of sources of nitrogen (N). While test results Response Surface Method using Central Composite Design (CCD) to obtain optimum yield is the amount of carbon source 17.5 g / 500 ml of water leri, the amount of nitrogen source used was 12 g / 500 ml water 100 ml leri number stater and fermentation for 12 days and increase to yield as much as 30% of the basalt and the results of organoleptic test average of respondents liked the taste and texture of nata de leri.

Keywords: nata de leri, Placket-Burman Screening Design, Response Surface Method, Central Composite Design

(8)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadiran Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan

Skripsi dengan judul “Optimasi Parameter Pembuatan Nata de leri menggunakan

Statistical Experimental Design.”

Penyusunan Skripsi ini merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan

program studi Strata Satu (S1) dan memperoleh gelar Sarjana Teknik Kimia di

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

Skripsi ini tidak akan selesai tepat waktu tanpa bantuan berbagai pihak,

oleh sebab itu penulis sampaikan ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya

kepada:

1. Kedua orang tua serta keluarga yang telah memberikan motivasi.

2. Bapak Tito Pinandita, S.Si., M. Kom. selaku Dekan Fakultas Teknik

3. Bapak Anwar Ma’ruf, S.T., M.T. selaku Kaprodi Teknik Kimia

4. Bapak Alwani Hamad, S.T., M. Sc. Selaku Dosen Pembimbing I serta

Pembimbing Akademik.

5. Ibu Endar Puspawiningtiyas, S.T., MT. selaku Dosen Pembimbing II

6. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Purwokerto.

7. Tata Usaha dan Civitas Akademika Teknik Kimia Universitas

Muhammadiyah Purwokerto.

8. Fitara Sandi Mariska yang telah menemani dan memberikan bantuan,

semangat, motivasi serta mendengarkan keluh kesah saya selama ini.

viii

(9)

ix

9. Rekan-rekan satu angkatan 2011 ( Annas, gigih, istifah, atun dan lili) yang

telah berjuang bersama-sama dari semester 1 hingga sekarang,semoga sukses

selalu.

10. Kaka tingkat (mas heru, mas haryo, mba vivi, mba nony, mba listyaningrum,

mba gina, mba mira dan mba betty) yang senantiasa memberi motivasi dan

semangat.

11. Adik-adik semester 4 (pipit, widya, nana, dimas dll) yang telah membantu.

Semangat biar cepet lulus!!

12. Teman-teman angkatan 2011 dan semua pihak yang telah membantu dalam

menyelesaikan Skripsi ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam menyelesaikan Skripsi ini

masih sangat jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat

membangun penulis akan menerima dengan senang hati. Semoga Skripsi ini dapat

memberikan manfaat.

Purwokerto, Mei 2015

Penulis

(10)

DAFTAR ISI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Nata ... 5

2.2. Acetobacter xylinum ... 6

2.3. Fermentasi ... 8

2.4. Air leri ... 12

2.5. Hasil Penelitian Nata de Leri yang telah dilakukan ... 13

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Penentuan Variabel ... 14

(11)

xi

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Menyeleksi variabel yang paling berpengaruh pada

pembuatan nata de leri menggunakan Plackett burman screening method ... 27 4.2. Optimasi variabel yang paling berpengaruh pada pembuatan

nata de leri menggunakan Respon surface method ... 39 4.3. Optimasi Yield produk nata de leri ... 44 4.4. Uji organoleptis nata de leridari hasil optimasi……… 54 4.5. Perbandingan hasil optimasi nata de leri dengan basal nata

de leri dan optimasi nata de coco terhadap yield, tebal dan

moisture ... 58 4.6. Perbandingan penambahan konsentrasi urea terhadap yield,

tebal dan moisture nata de leri ... 58 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ... 60 5.2. Saran ... 61 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(12)

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Level Tiap Variabel yang Akan Dikaji ... 18

Tabel 3.2. Rancangan Placket-Burman Screening Method ... 18

Tabel 3.3. Rentang Variabel dan Levelnya ... 21

Tabel 3.4. Tempuhan Berdasarkan Design Eksperiment Menggunakan Central Composite Design ... 21

Tabel 3.5. Skala Numerik dan Hedonik dalam Uji Organoleptis (Rasa) .. 25

Tabel 3.6. Skala Numerik dan Hedonik dalam Uji Organoleptis (Tekstur) ... 25

Tabel 4.1. Matriks Rancangan dan Hasil Percobaan menggunakan Placket-Burman dengan Respon Yield ... 27

Tabel 4.2. Hasil analisis parameter yang berpengaruh dalam fermentasi nata de leri dan Analysis of Variance for Yield ... 31

Tabel 4.3. Rentang dan Level Variabel Berdasarkan Central Composite Design ... 39

Tabel 4.4. Matriks Percobaan dan Hasil Percobaan ... 40

Tabel 4.5. Estimasi Koefisien Regresi Terhadap Model ... 41

Tabel 4.6. Hasil ANOVA terhadap Model ... 42

Tabel 4.7. Perbandingan hasil analisis optimasi nata de leri dengan basal nata de leri dan opimasi nata de coco terhadap yield, tebal dan moisture... 58

Tabel 4.8. Perbandingan hasil analisis penambahan konsentrasi urea terhadap yield, tebal dan moisturenata de leri ... 58

xii

(13)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. A scanning electronmicrograph of freeze-dried surface of bacterialcellulose gel... 6

Gambar 2.2. Tahap-tahap pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum dalam kondisi normal ... 10

Gambar 4.1. Efek tiap parameter yang dikaji terhadap yield yang dihasilkan dalam fermentasi nata de leri ... 33

Gambar 4.2. Tahap Pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum ... 37

Gambar 4.3. Contour plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari jumlah nitrogen (N) dan jumlah sumber karbon, gula (C) berdasarkan hasil dari experiment central composite design ... 44

Gambar 4.4. Surface plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari jumlah nitrogen (N) dan jumlah sumber karbon, gula (C) berdasarkan hasil dari experiment central composite design ... 45

Gambar 4.5. Contour plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari LF (lama fermentasi, hari) dan jumlah sumber karbon, gula (C)

berdasarkan hasil dari experiment central composite design ... 46

Gambar 4.6. Surface plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari LF

(lama fermentasi, hari) dan jumlah sumber karbon, gula (C) berdasarkan hasil dari experiment central composite design ... 47

Gambar 4.7. Contour plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari jumlah stater (JS) dan jumlah sumber karbon, gula (C) berdasarkan hasil dari experiment central composite design ... 48

Gambar 4.8. Surface plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari jumlah stater (JS) dan jumlah sumber karbon, gula (C) berdasarkan hasil dari experiment central composite design ... 49

(14)

Gambar 4.9. Contour plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari LF (lama fermentasi, hari) dan jumlah nitrogen (N) berdasarkan hasil dari experiment central composite design ... 49

Gambar 4.10. Surface plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari LF (lama fermentasi, hari) dan jumlah nitrogen (N) berdasarkan hasil dari experiment central composite design ... 50

Gambar 4.11. Contour plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari jumlah stater (JS) dan jumlah nitrogen (N) berdasarkan hasil dari experiment central composite design ... 51

Gambar 4.12. Surface plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari jumlah stater (JS) dan jumlah nitrogen (N) berdasarkan hasil dari experiment central composite design ... 52

Gambar 4.13. Contour plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari jumlah stater (JS) dan lama fermentasi (LF) berdasarkan hasil dari experiment central composite design ... 53

Gambar 4.14. Surface plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari jumlah stater (JS) dan lama fermentasi (LF) berdasarkan hasil

dari experiment central composite design ... 53

Gambar 4.15. Tingkat Penilaian terhadap Aspek Rasa dan Tekstur Nata de

Coco ... 56

xiv

(15)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Estimasi efek dan koefisien terhadap yield nata de leri dari metode Placket-Burman menggunakan software Minitab 11… ... 62

Lampiran 2 Hasil Model Placket-Burman dengan Respon Yield ... 63

Lampiran 3 Estimasi koefisien regresi terhadap yiel nata de leri dari metode Response Surface menggunakan software Minitab 11… ... 64

menggunakan software IBM SPSS Statistics 19 ... 70

Lampiran 8 Analisa yield nata de leri dari variabel penambahan

konsentrasi urea menggunakan software IBM SPSS Statistics 19 ... 72

Lampiran 9 Analisa tebal nata de leri dari variabel penambahan konsentrasi urea menggunakan software IBM SPSS Statistics 19 ... 74

Lampiran 10 Analisa moisture nata de leri dari variabel penambahan konsentrasi urea menggunakan software IBM SPSS Statistics 19 ... 76

(16)

Lampiran 11 Hasil Uji Organoleptis Aspek Tekstur dan Rasa ... 78

Lampiran 12 Dokumentasi Hasil Percobaan dengan Metode Placket-Burman ... 82

Lampiran 13 Dokumentasi Hasil Percobaan dengan Metode Response Surface ... 83

Lampiran 14 Dokumentasi Hasil Optimasi Nata de leri... 84

xvi

Gambar

Gambar 4.11.  Contour plot persentase Respon Yield sebagai Fungsi dari

Referensi

Dokumen terkait

Faktor yang mendukung perilaku membolos yaitu (1) faktor internal meliputi persepsi positif mengenai perilaku membolos, tidak ada rasa bersalah, malas, impulsif,

Lean Manufacturing ini akan digunakan di PT ARISU untuk mengurangi pemborosan pada produk PBL D50 mm yang terjadi di sepanjang aliran produksi sehingga

Urip Sumuharjo Kota Makassar dan pada saku celananya di temukan bungkusan sachet plastic kosong dan 2 (dua) sachet plastic yang berisi kristal bening jenis

Bank Pembangunan Jawa Tengah di Kendal ( Studi Khusus Terhadap Kredit Ekspor )”. Rumusan Masalah. Berdasarkan latar belakang masalah tersebut di atas maka penulis

Bedanya dengan para pemikir Muslim Indonesia yang berasal dari lingkungan Perguruan Tinggi Agama Islam, seperti Mukti Ali, Harun Nasution, Rasjidi, Nurcholish

Tagihan atas surat berharga yang dibeli dengan janji dijual kembali (reverse repo ).. BANK BANK PEMBANGUNAN DAERAH

Di mana terpakai, Pelanggan hendaklah sebelum atau pada saat penyempurnaan Perjanjian ini, membayar ke dalam akaun simpanan atau semasa dengan Bank, Deposit Sekuriti yang

Proses desain IPL terdiri dari penentuan letak IPL, penentuan jenis pengolahan, penentuan sistem pengolahan yang ada di Indonesia, pemilihan desain IPL, melakukan perhitungan