PEMANFAATAN CAMPURAN KULIT KAYU NANGKA DAN KAPUR SEBAGAI PENGGANTI SABUN UNTUK MENGHAMBAT FERMENTASI NIRA KELAPA
NASKAH PUBLIKASI Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Mencapai Derajat Sarjana S-1 Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh: SETO PRIO ASMORO A 420 110 077
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2015
PEMANFAATAN CAMPURAN KULIT I'A11] \ANGKA DAN I(AIUR SEBAGAI PENGGANTI SABUN UNTUK MENCHAMAAT FERMENTASI NIRA I(EIAPA
Artikel Publilosi ini l€lah diseiu.,ui oleh pdbiftbioe skipsi Fakitas dm Il,nu Pqdidike, Unive6ius
diDendgsunsjaebkn di
Muhmddian
hadaDm
NIK.92O
SumlGrla mtuk
tin Doguii skiosi.
suolana, 22 oktobe 2015
(q]ll@
PEMANFAATAN CAMPURAN KULIT KAYU NANGKA DAN KAPUR SEBAGAI PENGGANTI SABUN UNTUK MENGHAMBAT FERMENTASI NIRA KELAPA
(1)
Seto Prio Asmoro (1), A 420 110 077, Triastuti Rahayu (2), Mahasiswa/alumni, (2) Staf Pengajar, Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2015.
ABSTRAK Campuran kulit kayu nangka dan kapur merupakan alternatif pengganti sabun sebagai penghambat fermentasi nira kelapa yang lebih alami dan layak keberadaanya dalam produk olahan gula jawa. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui apakah campuran kulit kayu nangka dan kapur dapat menggantikan sabun untuk menghambat fermentasi nira kelapa. Metode penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor, faktor 1 yaitu berat campuran kulit kayu nangka dan kapur (B1=3 gram, B2=4 gram) dan faktor 2 yaitu perbandingan kulit kayu nangka : kapur (P0=0%:0%, P1=50%:50%, P2=65%:35%, P3=35%:65%) dengan 8 perlakuan. Hasil menunjukkan bahwa total asam terendah (1,706%) dan derajat keasaman tertinggi (pH=4,2) terdapat pada nira kelapa dengan perlakuan P1B2 (kulit kayu nangka 50% dan kapur 50% dengan berat formulasi 4 gram). Berdasarkan penelitian kuantitatif total asam dan derajat keasaman, campuran kulit kayu nangka dan kapur belum dapat menggantikan sabun sebagai penghambat fermentasi nira kelapa. Kata kunci: fermentasi, kapur, kayu nangka, nira kelapa, total asam.
tepat karena sabun merupakan salah
PENDAHULUAN Pacitan merupakan salah satu
satu
bahan
tambahan
yang
kabupaten di Jawa Timur yang
seharusnya tidak terkandung dalam
masyarakatnya
berwirausaha
makanan. Menurut Maynard (1990),
membuat gula jawa dari nira kelapa.
penambahan detergen atau sabun
Menurut
Trisnamurti
juga dapat mempertahankan pH,
(1999), nira kelapa yang berkualitas
karena detergen bersifat basa, akan
baik dan masih segar mempunyai
tetapi sebenarnya detergen tidak
rasa manis, berbau harum, tidak
dianjurkan sebagai bahan makanan
berwarna, derajat keasaman (pH)
sesuai
berkisar 6-7, dan kandungan gula
Kesehatan No. 722/ Menkes/ Per/
reduksinya
relatif
rendah.
Perlu
IX/ 1988 tentang bahan tambahan
diketahui
nira
kelapa
yang
makanan.
penelitian
peraturan
Sebelum
Departemen
menggunakan
merupakan bahan utama gula jawa
sabun masyarakat setempat telah
ini mudah mengalami fermentasi
mengenal jenis bahan tambahan lain
karena
nutrisinya
untuk menjaga kualitas nira kelapa
merupakan substrat yang baik bagi
yaitu menggunakan kapur (kapur
pertumbuhan
ditandai
sirih) dan kayu atau kulit pohon
dengan bau menyengat, warna nira
nangka. Jika dikaji lebih dalam
menguning
masam.
tentunya dua bahan tersebut lebih
Naufalin (2012), menyatakan bahwa
aman dan layak keberadaanya dalam
fermentasi
bahan
kandungan
mikroba
dan
rasa
terjadi selama proses
makanan.
Kapur
penyadapan hingga saat akan diolah
digunakan
menjadi gula kelapa, sehingga dapat
adalah kapur sirih yaitu olahan kapur
menurunkan
yang
kualitas
nira
yang
akan diolah menjadi gula kelapa. Secara empiris, penyadap nira
dalam
yang
paling
penelitian
halus
dari
ini
kapur
mentahan yang sudah diendapkan beberapa waktu. Hasil penelitian
di kecamatan Tulakan menggunakan
Naufalin
sabun batangan untuk menghambat
pemberian Ca(OH)2 (kapur) 2%
fermentasi.
diketahui
Penggunaaan
bahan
tambahan berupa sabun ini kurang
(2012),
dapat
menunjukkan
mempertahankan
kualitas nira kelapa sampai 4 jam.
Berdasarkan penelitian Lubis
mengambil bahan alami yang lebih
penambahan
aman dari campuran kulit kayu
konsentrasi 8% ekstrak kayu nangka
nangka dan kapur sebagai pengganti
dapat mempertahankan mutu gula
sabun untuk menghambat terjadinya
aren
proses fermentasi pada nira kelapa.
(2013),
bahwa
cair. Hal ini dikarenakan
fermentasi nira terhambat oleh kulit kayu nangka
yang mengandung
alkaloid, flavonoid, tannin, saponin
METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan di
nira
Laboratorium Biologi FKIP UMS
karena memiliki sifat antimikroba.
untuk persiapan, pembuatan dan
Sesuai dengan pernyataan Ersam
pengaplikasian formulasi, pengujian
(2001), yang menyatakan bahwa
derajat keasaman, kadar alkohol dan
kandungan kimia
nangka
CO2 serta di Laboratorium Pangan
antara lain tannin yang mempunyai
dan Gizi Fakultas Pertanian UNS
sifat
untuk pengujian total asam.
sehingga dapat mengawetkan
atau
kayu
daya
bakteriostatik.
Robinson (1995) menyatakan bahwa
Penelitian
ini
alkaloid adalah senyawa pahit yang
penelitian
dapat
menghambat pertumbuhan
rancangan penelitian menggunakan
bakteri. Saponin mempunyai sifat
Rancangan Acak Rengkap (RAL)
seperti
digunakan (peradangan) (Zakaria,
dapat
pola faktor yang terdiri dari 2 faktor.
kotoran,
dapat
Ada 8 kombinasi perlakuan, adapun
sebagai
antiinflamasi
dan
antimikroba
2007).
berfungsi
faktor perlakuan sebagai berikut: Faktor I
Flavonoid
sebagai
B1 B2
antibakteri Faktor II
dengan cara membentuk senyawa kompleks
terhadap
ekstraseluler integritas
senyawa
yang mengganggu
membran
P2
(Cowan, 1999). Oleh karena itu
P3
penelitian
sel
P0 P1
bakteri
dalam
dengan
yang
sabun
melarutkan
eksperimen
merupakan
ini,
peneliti
: Berat campuran (formulasi) kulit kayu nangka dan kapur (B) : 3 gram : 4 gram : Perbandingan komposisi formulasi antara kulit kayu nangka dan kapur (P) : Kontrol (sabun batangan) : Kulit kayu nangka 50% dan kapur 50% : Kulit kayu nangka 65% dan kapur 35% : Kulit kayu nangka 35% dan kapur 65%
Teknik
Tabel 1. Rancangan Percobaan. B
pengumpulan
data
pada penelitian ini dengan menguji
B1
B2
P0
P0B2
P0B2
P1
P1BI
P1B2
P2
P2B1
P2B2
alkohol, gas CO2 dan pH pada nira
P3
P3B1
P3B2
kelapa
P
Prosedur penelitian dimulai dengan mencampurkan serbuk kulit kayu kering dan kapur sirih (kering) dengan komposisi dan konsentrasi yang telah ditentukan. Memasukkan campuran kulit kayu nangka dan kapur ke dalam 1 liter nira kelapa. Menutup wadah dengan plastik dan
total asam di Lab. Pangan dan Gizi Fakultas Pertanian UNS dan kadar
dengan
penambahan
campuran kulit kayu nangka dan kapur di Lab. Biologi FKIP UMS. Uji total asam dan pH akan dianalisis menggunakan
analisis
secara
deskriptif kuantitatif, serta kadar alkohol dan gas CO2 dianalisis secara deskriptif kualitatif. HASIL DAN PEMBAHASAN
jam.
Hasil penelitian total asam
Melaksanakan uji kadar alkohol, gas
dan derajat keasaman nira kelapa
CO2 secara kualitatif dan uji total
dengan penambahan campuran kulit
asam serta derajat keasaman secara
kayu nangka dan kapur dapat dilihat
kuantitatif pada nira kelapa.
pada Tabel 2.
didiamkan
selama
24
Tabel 2. Rata-rata total asam dan derajat keasaman nira kelapa dengan penambahan campuran kulit kayu nangka dan kapur
P0B1 P0B2
Rata-rata Total Asam (%wb) 0,421 0,311
Rata-rata Derajat Keasaman (pH) 4,4 4,7
P1B1
1,897
3,8
P1B2
1,706
4,2
P2B1
1,950
3,7
P2B2
1,804
3,9
P3B1
1,749
4,0
P3B2
1,810
3,9
Perlakuan
Keterangan Sabun batangan dengan berat 3 gram Sabun batangan dengan berat 4 gram Kulit kayu nangka 50% dan kapur 50% dengan berat formulasi 3 gram Kulit kayu nangka 50% dan kapur 50% dengan berat formulasi 4 gram Kulit kayu nangka 65% dan kapur 35% dengan berat formulasi 3 gram Kulit kayu nangka 65% dan kapur 35% dengan berat formulasi 4 gram Kulit kayu nangka 35% dan kapur 65% dengan berat formulasi 3 gram Kulit kayu nangka 35% dan kapur 65% dengan berat formulasi 4 gram
Secara kualitatif kadar alkohol dan CO2 nira kelapa dengan penambahan campuran kulit kayu Tabel 3.
nangka dan kapur menunjukkan hasil seperti yang terlihat pada tabel 3.
Kadar alkohol dan CO2 nira kelapa dengan penambahan campuran kulit kayu nangka dan kapur,
Perlakuan
Kadar Alkohol
Kadar CO2
P0B1
+
++
P1B1
++
+++
P2B1
+
++
P3B1
++
+++
P0B2
+
+
P1B2
++
++
P2B2
+
++
P3B2
+
+
Keterangan Sabun batangan dengan berat 3 gram Kulit kayu nangka 50% dan kapur 50% dengan berat formulasi 3 gram Kulit kayu nangka 65% dan kapur 35% dengan berat formulasi 3 gram Kulit kayu nangka 35% dan kapur 65% dengan berat formulasi 3 gram Sabun batangan dengan berat 4 gram Kulit kayu nangka 50% dan kapur 50% dengan berat formulasi 4 gram Kulit kayu nangka 65% dan kapur 35% dengan berat formulasi 4 gram Kulit kayu nangka 35% dan kapur 65% dengan berat formulasi 4 gram
Keterangan: + + + : Gelembung banyak dan atau bau alkohol sangat menyengat + + : Gelembung sedang dan atau bau alkohol menyengat + : Gelembung sedikit dan atau bau alkohol kurang menyengat : Tidak terdapat gelembung dan atau tidak berbau (bau nira kelapa) Prinsip
dasar
adalah
mengaktifkan
mikroba
tertentu
fermentasi kegiatan
untuk
hidrolisis
pati
menjadi
unit-unit
glukosa.
tujuan
Berdasarkan hasil penelitian
mengubah sifat bahan, agar dapat
campuran kapur dan kulit kayu
menghasilkan
yang
nangka kurang dapat menghambat
bermanfaat seperti alkohol. Menurut
fermentasi nira apabila dibandingkan
Idral (2012), fermentasi alkohol atau
menggunakan sabun batangan. Hal
alkoholisasi adalah proses perubahan
tersebut
gula menjadi alkohol dan CO2 oleh
parameter primer hasil fermentasi
mikroba,
khamir
meliputi total asam dan derajat
cerevisiae.
keasaman yang membuktikan bahwa
Karbohidrat akan dipecah dahulu
dengan berat yang sama formulasi
menjadi gula sederhana yaitu dengan
kapur dan kulit kayu nangka tidak
sesuatu
terutama
Saccharomyces
oleh
ditunjukkan
dengan
memiliki daya hambat yang lebih
dengan sendirinya dalam waktu 2-3
baik dari pada sabun.
hari dalam air dan akan berkurang
Hal tersebut dapat terjadi
daya racunnya jika digunakan pada
karena beberapa faktor, diantaranya
larutan berkadar garam rendah dan
adalah berat formulasi campuran
tahan terhadap pemanasan (de Silva,
kapur dan kulit kayu nangka. Dengan
1972).
menambah berat formulasi maka
Robinson (1995) menyatakan
senyawa-senyawa yang terkandung
bahwa alkaloid adalah senyawa pahit
dalam
yang
formulasi
yang
berfungsi
dapat
menghambat
sebagai anti fermentasi semakin
pertumbuhan
tinggi pula.
alkaloid dalam bidang kesehatan
Senyawa nangka
dari
kayu
antara
lain
Manfaat
menaikkan
dalam
menurunkan
fermentasi
adalah
melawan infeksi mikrobia (Carey,
tannin, alkaloid, saponin, flavanoid
tekanan
atau
berperan
yang
menghambat
kulit
bakteri.
darah
dan
2006).
dan dari kapur adalah ion OH-.
Flavonoid dapat digunakan
Menurut Browning (1966), sifat
sebagai anti bakteri, anti alergi,
utama
sitotoksik,
tannin
tumbuh-tumbuhan
tergantung pada gugusan phenolik -
dan
anti
hipertensi
(Sriningsih, 2008).
OH yang terkandung dalam tannin.
Kapur akan mempertahankan
Tannin mempunyai sifat atau daya
pH nira tetap tinggi, sehingga dapat
bakterostatik,
menghambat
fungistatik
dan
baik
merupakan racun. Saponin
membentuk
busa
oleh
terjadinya jasad
renik
hidrolisa maupun
pengaruh asam. CaO atau kapur di
koloida dalam air dan memiliki sifat
dalam air
detergen
Selanjutnya menghasilkan ion OH-
2005).
yang Saponin
baik
(Chapagain,
beracun
membentuk
Ca(OH)2.
bagi
bebas yang membuat larutan alkalis.
binatang berdarah dingin tetapi tidak
Pada prinsipnya, penambahan kapur
beracun bagi manusia karena tidak
dalam
diadsorpsi dari saluran pencernaan.
kenaikan pH nira akibat
Daya racun saponin akan hilang
(Erwinda, 2014).
nira
akan menyebabkan ion OH-
Efekttifitas cam mpuran kapuur
ferrmentasi niraa kelapa daapat dilihat
Skala
d kulit kaayu nangka sebagai annti dan
padda gambar 1.
5 4 3 2 1 0
T Total Asam p pH P0B1 P
P0B2
P1B1
P1B2 2
P2B1
P2 2B2
P3B1
P3B2
Perrlakuan
Gamba ar 1. Histoggram rata-ratta total asam m dan derajat keasaman nira n kelapa dengan n penambahaan campurann kulit kayu nangka dan kapur. Berddasarkan hassil penelitiaan
kaddar alkohol serta gas CO2 yang
s secara kuallitatif, nira kelapa padda
leb bih
s semua perllakuan cam mpuran kapuur
denngan
d kulit kaayu nangka menghasilka dan m an
sabbun). (Gambbar 2)
P0B2 2
banyakk
jika
konntrol
(menggunakan
P0B1
P0B2
P0B1
dib bandingkan
P1B1 P1B2
P1B1
P1B B2
B1 P2B
P3B1
P3B2
A G Gambar 2.
P2B2
P2B1
P2B2
P3B1
P3B B2
B
Nira kelaapa sebelum diinkubasi (A) ( dan nira kelapa setellah diinkubassi selama 244 jam (B)
Gam mbar
m menunjukka an
tab bung erlenm meyer ditutu up dengan
p perbedaan n nira kelapa sebelum daan
plaastik dan diiikat menggu unakan tali
s sesudah
karret. Setelahh 24 jam m inkubasi
2
m mengalami
fermentasi
s selama inkkubasi 24 jam. j Selam ma
pennutup
plaastik
i inkubasi 244 jam nira kelapa k dalam m
meenandakan
adanya
men ngembang, gas
CO2
indikasi terjadinya fermentasi. Selain
gram dari 35% kulit kayu nangka
mengembangnya
plastik,
dan 65% kapur (P3B2) menunjukkan
indikasi lain adanya gas CO2 adalah
daya hambat fermentasi yang sama
gelembung-gelembung
nira
dengan sabun batangan. Artinya
kelapa yang naik ke permukaan. Hal
berdasarkan daya hambat fermentasi
ini
ditinjau dari kadar
penutup
menandakan
kecil
bahwa
proses
CO2 secara
fermentasi pada nira kelapa masih
kualitatif, komposisi dan konsentrasi
berlangsung.
sedikitnya
formulasi perlakuan P3B2 dapat
gelembung-gelembung kecil pada
digunakan sebagai pengganti sabun
nira kelapa ini digunakan sebagai
batangan.
Banyak
indikator untuk parameter kualitatif kadar
CO2.
Secara
kadar
diketahui
dengan
banyak
alkohol
gelembung maka semakin tinggi
baunya.
kadar CO2 hasil fermentasi, begitu
pengamatan kadar alkohol setiap
pula
perlakuan
Semakin
sebaliknya
semakin
sedikit
dapat
kualitatif
Berdasarkan
relatif
hasil
sama,
namun
gelembung maka semakin rendah
terdapat 3 perlakuan (P1B1, P3B1
kadar CO2 hasil fermentasi. Kadar
dan P1B2) diketahui memiliki kadar
CO2
alkohol
tertinggi
terdapat
pada
lebih
tinggi
yang
perlakuan P1B1 (kulit kayu nangka
diindikasikan dengan bau nira kelapa
50% dan kapur 50% dengan berat
lebih menyengat dari pada perlakuan
formulasi 3 gram) dan P3B1 (kulit
lain. Berdasarkan
kayu nangka 35% dan kapur 65%
penelitian
dengan berat formulasi 3 gram)
kuantitatif dapat diketahui bahwa
sedangkan
terendah
formulasi kapur dan kulit kayu
terdapat pada perlakuan P0B2 (sabun
nangka belum dapat menggatikan
batangan dengan berat 4 gram) dan
sabun untuk menghambat fermentasi
P3B2 (Kulit kayu nangka 35% dan
nira
kapur 65% dengan berat formulasi 4
kualitatif formulasi ini sudah dapat
gram).
hasil
digunakan untuk penggati sabun.
pengamatan secara kualitatif tersebut
Dengan demikian maka formulasi
di atas dengan berat formulasi 4
tersebut perlu diperbaiki untuk dapat
kadar
CO2
Berdasarkan
kelapa,
walaupun
secara
menggantikan peran sabun sebagai penghambat fermentasi nira kelapa
Carey, Francis A., 2006. Organic Chemistry, 6th ed., New York: McGraw Hill, 954.
agar dapat memenuhi kualitas bahan baku pembuatan gula jawa. SIMPULAN Secara
kuantitatif
hasil
penelitian total asam dan derajat keasaman
nira
kelapa
dengan
penambahan campuran kulit kayu nangka dan kapur belum dapat menggantikan
sabun
untuk
menghambat fermentasi. SARAN Bagi datang
peneliti
perlu
yang
menambah
akan berat
formulasi agar memperoleh hasil yang dapat menggantikan sabun sebagai penghambat fermentasi nira kelapa. Perlu pembandingan
diadakan hasil
berdasarkan
berat formulasi antara formulasi kering (yang sedang diteliti) dengan formulasi basah.
DAFTAR PUSTAKA Browning, B. L. 1966. ”Methods of Wood Chemistry”. Vol I, II. Interscience Publisher. New York.
Chapagain, B.P., dan Wiesman, Z., (2005), “Larvicidal Activity of the Fruit Mesocarp Extract of Balanites aegyptiaca and its Saponin Fractions against Aedes aegypti”, Dengue Bulletin , 29. Cowan, M. M. 1999. Plant Products As Antimicrobial Agents. Clinical Microbiology Reviews : 564-582. American Society for Microbiology. De Silva, U.L.L., G.R. Roberts, (1972), “Products From Tea Seeds – Extraction and Properties of Saponin”, Tea Research Institute, Sri Lanka, Tea O,43 (3): 91-94. Ersam, T. 2001. Senyawa Kimia Makromolekul Beberapa Tumbuhan Artocarpus Hutan Tropika Sumatera Barat. Disertasi. Intitut Teknologi Bandung, Bandung. Erwinda, M. D., dkk. 2014. Pengaruh pH Nira Tebu (Saccharum officinarum) dan Konsentrasi Penambahan Kapur Terhadap Kualitas Gula Merah. Universitas Brawijaya Malang. Volume 2 Nomor 3.
Idral, Salim, Mardiyah. 2012. Pembuatan Alkohol dari Ampas Sagu dengan Proses Hidrolisis Asam dan Menggunakan Saccharomyces cerevisiae. Jurnal Kimia Unand, Volume 1 (No. 1).
Trisnamukti, Roy H., Sutrisno, Ela T., Fatimah, Dewi. 1999. Perubahan Kenaikan Titik Didih dan Panas Jenis Larutan pada Pembuatan Gula Semut Aren (Arenga pinnata), Buletin IPT, 5: 3640.
Lubis, R.F., Rona J. Nainggolan, Mimi Nurminah. 2013. Pengaruh Penambahan Konsentrasi Bahan Pengawet Alami Pada Nira Aren Selama Penyimpanan Terhadap Mutu Gula Aren Cair. USU Medan. Volume 1 Nomor 4.
Zakaria, Z.A., Zaiton, H., Henie, E.F.P., Jais,A.M.M., and Zainuddin, E.N.H. 2007. In vitro antibacterial activity of Averrhoa bilimbi L. leaves and fruits extracts. International Journal of Tropical Medicine. 2(3): 96-100.
Maynard, A. J. 1990. Methods in food analysis. Academic Press, New York. Naufalin Rifda, Tri Yanto, dan Abdulloh Goro Binardjo. 2012. Penambahan Konsentrasi Ca(OH)2 dan Bahan Pengawet Alami untuk Peningkatan Kualitas Nira Kelapa. Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto. Volume 12 Nomor 2. Robinson, T. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. ITB, Bandung. Sriningsih. 2008. Analisa Senyawa Golongan Flavonoid Herba Tempuyung (Sonchusarvensis L) : www.indomedia.com/intisar i/1999/juni/tempuyung.htm. (diakses tanggal 4 September 2015).
