AKTIVITAS ANTI BAKTERI ASAP CAIR DARI LIMBAH
KULIT KOPI TERHADAP BAKTERI PEMBUSUK
PADA PISANG SALE
TESIS
Oleh
RABITAH
117006006/KIM
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2013
AKTIVITAS ANTI BAKTERI ASAP CAIR DARI LIMBAH
KULIT KOPI TERHADAP BAKTERI PEMBUSUK
PADA PISANG SALE
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Ilmu Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Oleh
RABITAH 117006006/KIM
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis : AKTIVITAS ANTI BAKTERI ASAP CAIR DARI LIMBAH KULIT KOPI TERHADAP BAKTERI PEMBUSUK PADA PISANG SALE
Nama Mahasiswa : RABITAH Nomor Pokok : 117006006 Program Studi : Ilmu Kimia
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Prof. Basuki Wirjosentono, MS. Ph.D) (Prof. Thamrin, M.Sc)
Ketua Anggota
Ketua Program Studi Dekan
(Prof. Basuki Wirjosentono, MS. Ph.D) (Dr. Sutarman, M. Sc)
PERNYATAAN ORISINALITAS
AKTIVITAS ANTI BAKTERI ASAP CAIR DARI LIMBAH
KULIT KOPI TERHADAP BAKTERI PEMBUSUK
PADA PISANG SALE
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar
Medan, 27 April 2013
RABITAH NIM.117006006
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : RABITAH NIM : 117006006 Program Studi : Ilmu Kimia Jenis karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti non-Eksklusif (Non-Exclusif Royality Free Right) atas tesis saya yang berjudul :
AKTIVITAS ANTI BAKTERI ASAP CAIR DARI LIMBAH
KULIT KOPI TERHADAP BAKTERI PEMBUSUK
PADA PISANG SALE
Beserta perangkat yang ada (jika diprlukan). Denhan Hak Bebas Royalti non eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara behak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemili hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 27 April 2013
RABITAH
Telah diuji pada
Tanggal : 27 April 2013
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Basuki Wirjosentono, MS. Ph.D Anggota : 1. Prof. Thamrin, M.Sc
2. Prof. Harlem Marpaung
3. Dr. Darwin Yunus Nasution, M.Sc 4. Dr. Hamonangan Nainggolan 5. Prof. Dr. Yunazar Manjang
AKTIVITAS ANTI BAKTERI ASAP CAIR DARI LIMBAH
KULIT KOPI TERHADAP BAKTERI PEMBUSUK PADA
PISANG SALE
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk membuat asap cair dari limbah kulit kopi suhu 3000C-4000C, 4000C-5000C, dan 5000C-6000C; serta melakukan karakterisasi terhadap asap cair kulit kopi dengan teknik GC-MS. Kemudian melakukan uji terhadap mikroba Saccaromycer cereviceae, bacillus subtilis, dan Streptococcus. Selanjutnya dilakukan uji keefektifan asap cair sebagai pengawet pisang sale. Hasil uji GC-MS terhadap asap cair limbah kulit kopi suhu 30000C-4000Cmenunjukkan adanya senyawa asetaldehida, fenol dan turunannya, asap cair limbah kulit kopi suhu 4000C-5000C menunjukkan adanya senyawa: asam asetat, etanal, fenol dan turunannya. Asap cair kulit kopi suhu 5000C-6000C menunjukkan adanya senyawa: asam asetat, asetaldehida, fenol dan turunannya. Ketiga jenis asap cair limbah kulit kopi tersebut dilakukan uji aktivitas anti bakteri terhadap Saccaromyces Cereviceae, Bacillus Subtilis, dan Streptococcus secara invitro pada media agar dan diukur diameter koloni tiap mikroba. Hasilnya menunjukkan bahwa asap cair kulit kopi mampu menghambat pertumbuhan mikroba terutama asap cair suhu 5000C-6000C. Uji efektivitas asap cair terhadap pisang sale dilakukan dengan mengoleskan asap cair pada permukaan pisang sale. Hasilnya menunjukkan bahwa asap cair limbah kulit kopi suhu 3000C-4000C mampu mengawetkan pisang sale hingga12 hari, sedangkan asap cair limbah kulit kopi suhu 4000C-5000C dan 5000C-6000C mampu mengawetkan pisang sale lebih dari 15 hari. Dari hasil uji kadar gizi pisang sale, asap cair suhu 5000C-6000C lebih efektif mempertahankan kadar gizi.
ANTI BACTERIAL ACTIVITY OF WASTE LIQUID SMOKE ON
THE SKIN OF COFFEE BANANA SALE SPOILAGE BACTERIA
ABSTRACT
This study aims to make liquid smoke from waste coffee peels temperature of 3000C-4000C, 4000C-5000C, and 5000C-6000C, as well as to characterize the liquid smoke leather coffee with GC-MS technique. Then do a test against microbial Saccaromycer cereviceae, Bacillus subtilis, and Streptococcus. Further test the effectiveness of liquid smoke as a preservative banana sale. GC-MS test results to the waste liquid smoke coffee leather-4000C 30000C temperature was deduced as acetaldehyde, phenol and derivatives, liquid smoke waste coffee skin temperature 4000C-5000C was deduced: acetic acid, ethanal, phenol and derivatives. Liquid smoke coffee skin temperature 5000C-6000C was deduced: acetic acid, acetaldehyde, phenol and derivatives. The three types of waste liquid smoke the coffee skin test anti-bacterial activity against Saccaromyces cereviceae, Bacillus subtilis, and Streptococcus in vitro on agar medium and measured the diameter of each microbial colonies. The result shows that liquid smoke leather coffee could inhibit the growth of microbes, especially liquid smoke temperature 5000C-6000C. Test the effectiveness of liquid smoke to the banana sale done by rubbing the surface of the liquid smoke banana sale. The result shows that liquid smoke leather waste coffee temperature 3000C-4000C is able to preserve banana sale for up to 12 days, while the waste liquid smoke coffee skin temperature 5000C and 4000C-5000C-6000C is able to preserve banana sale more than 15 days. From the test results of the nutritional content of bananas sale, liquid smoke temperature of 5000C-6000C is more effective to maintain nutrient levels.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat melaksanakan dan menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “AKTIVITAS ANTI BAKTERI ASAP CAIR DARI KULIT KOPI TERHADAP BAKTERI PEMBUSUK PADA PISANG SALE” dengan baik dan tepat pada waktunya. Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar master strata dua (2) pada program studi ilmu kimia.
Selama pelaksanaan penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat bimbingan, arahan bantuan dari berbagai pihak yang sangat mendukung. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada teman-teman yang telah membantu untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tidak lupa pula penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
1. Bapak Gubernur Sunatera Utara c.q Ketua Bappeda Provinsi Sumatera Utara yang memberikan kesempatan menerima beasiswa kepada penulis sebagai mahasiswa Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, sampai selesainya tesis ini.
2. Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr.dr Syahril pasaribu, DTM & H M. Sc. (CTM), Sp. A(k) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister.
3. Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, Dr. Sutarman, M.Sc atas kesempatan menjadi mahasiswa program Magister pada Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.
4. Ketua Program Studi Magister/Doktor Kimia, Prof. Basuki Wirjosentono,MS, Ph.D sekaligus sebagai dosen pembimbing Utama saya, Sekretaris Program Studi Magister/Doktor Kimia, Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc, beserta seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Magister Kimia Program Pascasarjana Fakultas
MIPA Universita Sumatera Utara.
5. Bapak Prof. Dr. Thamrin, M.Sc selaku dosen pembimbing 2 saya yang telah banyak mengarahkan dan membimbing saya dalam mpenulisan tesis ini sehinga selesai
6. Bapak dosen penguji yang telah banyak memberi saran dan masukan demi kebaikan tesis ini.
7. Penulis juga tidak lupa memngucapkan terima kasih kepada kepala laboratorium Mikrobiologi, Biokimia, dan Polimer FMIPA Univeresitas Sumatera Utara dan kepada se
8. Teristimewa kepada kedua orang tua, keluarga, dan teman-teman yang telah banyak memberikan bimbingan dan bantuan baik moril dan material selama penulis mengikuti pendidikan hingga selesainya tesis ini
Penulis menyadari penyusunan Tugas Akhir ini masih kurang sempurna, Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran maupun kritikan dari pembaca dan semua pihak yang mengarah kepada perbaikan Tugas Akhir.
Akhir kata, penulis barharap semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan kemajuan ilmu pengetahuan.
Medan, 27 April 2013 Penulis,
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI Halaman
ABATRAK i
ABSTRACT ii
KATA PENGANTAR iii
DAFTAR ISI v DAFTAR GAMBAR ix DAFTAR TABEL x DAFTAR LAMPIRAN xi BAB 1 : PENDAHULUAN 1 1.1.Latar belakang 1 1.2.Rumusan masalah 6 1.3.Tujuan penelitian 6 1.4.Manfaat penelitian 6 1.5.Batasan masalah 7 1.6.Metodologi penelitian 7
Bab 2 : 2.1. TINJAUAN PUSTAKA 8
2.1.1 Asap cair 8
A. Kandungan asap cair 9 B. Peranan asap cair 1 C. Pembuatan asap cair 13 D. Keuntungan menggunkan asap cair 15 2.1.2. Kopi ( Caffea spp) 16 A. Kulit buah kopi 16 B. Potensi limbah kulit kopi 18 2.1.3. Pisang (Musa spp) 19
A. Klasifikasi 19
C. Kandungan kimia gizi pada pisang 20 D. Pembuatan pisang sale 21 E. Proses pembusukan pisang sale 23 F. Fermentasi karbohidrat 24
BAB 3. METODE PENELITIAN 25
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian 25 3.1.1. Pembuatan sap cair dari kopi 25 3.1.2. Pengukuran Ph asap cair limbah kulit kopi 25 3.1.3.Analisis kandungan kimia asap cair 25 3.1.4. Uji aktivitas anti bakterin asap cair kulit kopi 25 3.1.5. Aplikasi asap cair trerhadap pisang sale 26 3.2. Alat dan bahan yang digunakan 26 3.2.1. Alat dan bahan untuk membuat asap cair 26
A. Alat 26
B. Bahan 26
3.2.2. Alat dan bahan untuk pengukluran pH asap cair 26
A. Alat 26
B. Bahan 27
3.2.3. Alat dan Bahan untuk Analisis kandungan kimia asap cair 27
A. Alat 27
B. Bahan 27
3.2.4 Alat dan bahan untuk uji aktivitas anti bakteri asapcair 27
A. Alat 27
B. bahan 27
3.2.5. Alat dan bahan untuk Aplikasi asap cair pada pisang sale 27
A. alat 27
B. bahan 28
3.3.2. Pengukuran pH Asp cair kulit kopi 30 3.3.3. Analisis kandungan kimia asap cair 31 3.3.4. Uji aktivitas anti bakteri mikroba 31 3.3.5. Aplikasi asap cair pada pengawetan pisang sale 35
BAB 4 : HASIL DAN PEMBAHASAN 36
4.1 Pembuatan asap cair dari kulit kopi 36 4.2 Pegukuran pH asap cair Limbah kulit kopi 37 4.3 Analisis asap cair dengan GC-MS 38 4.4 Pengujian aktivitas anti bakteri terhadap asap cair kulit kopi 43 4.5 Aplikasi asap cair pada pengawetan pisang sale 46
BAB 5 : KASIMPULAN DAN SARAN 51
5.1. KESIMPULAN 51
5.2. SARAN 52
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
1. Gambar 2.1.Kulit daging buah kopi 17 2. Gambar 2.2. Pisang Kepok 19 3. Gambar 3.1. Bagan pembuatan asap cair kulit kopi 29 4. Gambar 3.2. Bagan pengukuran ph asap cair 30 5. Gambar 3.3. Bagan analisis kandungan kimia asap cair 31 6. Gambar 3.4. Bagan pembuatan asap ncair kulit kopi 34 7. Gambar 3.5. Bagan uji aktivitas anti bakteri 34 8. Gambar 4.1. Asap cair kulit kopi setelah didestilasi 36 9. Gambar 4.2. Kromatogram asap cair suhu 3000C-4000
10. Gambar 4.3. Kromatogram asap cair suhu 400
C 39 0
C-5000 11. Gambar 4.4. Kromatogram asap cair suhu 500
C 40 0
C-6000
12. Gambar 4.5. Zona bening media agar pada Saccaromices 44 C 41
13. Gambar 4.6. Zona bening media agar pada Bacillus Subtilis 44 14. Gambar 4.7. Zona bening media agar pada treptococcus 44 15. Gambar 4.8. Aplikasi asap cair terhadap pisang sale 47
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
1. Tabel 1.1. Kandungan kimia kulit kopi 2 2. Tabel 2.1. kandungan gizi kulit kopi 18 3. Tabel 2.2. Komposisi kimia pisang kepok 21 4. Tabel 3.1. Rancangan percobaan 33 5. Tabel 4.1 Volume Asap Cair 37 6. Tabel 4.2 pH asap cair 37 7. Tabel 4.3 Senyawa yang terdapat pada asap cair kulit kopi 42 8. Tabel 4.4. Hasil pengukuran zona bening pada media agar 45 9. Tabel 4.5. Kadar gizi pisang sale sebelum aplikasi asap cair 46 10. Tabel 4.6. Kadar gizi pisang sale setelah aplikasi asap cair 46 11. Tabel 4.8. Pengamatan terhadap aplikasi asap cair 4
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran 1. Kondisi Operasi peralatan GC-MS 56 Lampiran 2. Gambar kromatogram Hasil Analisis GC-MS asap cair limbah 57 kulit kopi suhu 300C-4000
Lampiran 3 Gambar spektrum massa senyawa asetaldehid 58 C
Lampiran 4. Gambar Spektrum massa senyawa Alkanon 59 Lampiran 5. Gambar Spektrum massa senyawa 2 metoksi fenol 60 Lampiran 6. Gambar Spektrum massa senyawa fenol 61 Lampiran 7. Gambar Spektrum massa senyawa 2-metil fenol 62 Lampiran 8. Gambar kromatogram hasil analisis GC-MS asap cair
limbah kulit kopi suhu 4000C-5000
Lampiran 9. Gambar Spektrum massa senyawa 2-furan metanol 64
C 63
Lampiran 10. Gambar Spektrum massa senyawa Etanal 65 Lampiran 11. Gambar spectrum massa senyawa aseton 66 Lampiran 12.Gambar Spektrum massa senyawa Asam asetat 67 Lampiran 13.Gambar Spektrum massa senyawa 2-metoksi fenol 68 Lampiran 14.Gambar Spektrum massa senyawa fenol 69 Lampiran 15. Gambar Spektrum massa senyawa 4 metil fenol 70 Lampiran 16. Gambar Spektrum massa senyawa 2-metil fenol 71 Lampiran 17. Gambar kromatogram hasil analisis GC-MS asap cair limbah
kulit kopi suhu 5000C-6000
Lampiran 18. Gambar Spektrum massa senyawa siano asam asetat 73
C 72
Lampiran 19. Gambar Spektrum massa senyawa Asetaldehid 74 Lampiran 20. Gambar Spektrum massa senyawa 2-furan metanol 75 Lampiran 21. Gambar Spektrum massa senyawa 2-metil fenol 76
