PEMANFAATAN KULIT NANAS (Ananas comosus) SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN CUKA DENGAN PENAMBAHAN Acetobacter aceti
NASKAH PUBLIKASI Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Mencapai Derajat Sarjana S-1 Program Studi Pendidikan Biologi
Oleh: SRI WAHYUNI A420110062
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENGETAHUAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2015
PERNYATAAN
Saya yang bertandatangan di bawah ini Nama
: Sri Wahyuni
Nim
: A420110062
Program Studi
: Pendidikan Biologi
Judul Artikel Publikasi
: Pemanfaatan Kulit
Nanas (Ananas comosus)
Sebagai Bahan Baku Pembuatan Cuka Dengan Penambahan Acetobacter aceti
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa artikel publikasi yang saya serahkan ini benar-benar hasil karya saya sendiri dan bebas plagiat karya orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu/ dikutip dalam naskah dan disebutkan pada daftar pustaka. Apabila dikemudian hari terbukti artikel publikasi ini hasil plagiat, saya bertanggung jawab sepenuhnya dan bersedia menerima sanksi sesuai peraturan yang berlaku.
Surakarta, 23 Maret 2015 Yang membuat pernyataan
Sri Wahyuni A420110062
,
PEMANFAATAN KULIT NANAS (Ananas comosus) SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN CUKA DENGAN PENAMBAHAN Acetobacter aceti
Diajukan Oleh: Sri Wahyuni A420110062
Artikel publikasi telah disetujui oleh pembimbing skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta untuk dipertahankan dihadapan tim penguji skripsi.
Surakarta, 23 Maret 2015
NIP. 195706011987032001
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN Jl. A. Yani Tromol Pos I – Pabelan, Kartasura Telp. (0271) 717417, Fax : 7151448 Surakarta 57102
Surat Persetujuan Artikel Publikasi Ilmiah Yang bertanda tangan di bawah ini pembimbing skripsi/tugas akhir: Nama
:
Dra. Hj. Suparti M. Si.
NIP
:
NIP. 195706011987032001
Telah membaca dan mencermati naskah artikel publikasi ilmiah, yang merupakan ringkasan skripsi/tugas akhir dari mahasiswa: Nama
:
Sri Wahyuni
Nim
:
A420110062
Program Studi
:
Pendidikan Biologi
Judul Skripsi
:
“PEMANFAATAN KULIT NANAS (Ananas comosus) SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN CUKA DENGAN PENAMBAHAN Acetobacter aceti
Naskah artikel tersebut, layak dan dapat disetujui untuk dipublikasikan. Demikian persetujuan dibuat, semoga dapat dipergunakan seperlunya.
Surakarta, 23 Maret 2015 Pembimbing
NIP. 195706011987032001
PEMANFAATAN KULIT NANAS (Ananas comosus) SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN CUKA DENGAN PENAMBAHAN Acetobacter aceti (1)
Sri Wahyuni, (2)Suparti, (1) Mahasiswa/ Alumni, (2) Staf Pengajar, Program Studi Pendidikan Biologi, Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2015.
ABSTRAK Kulit nanas (Ananas comosus) mengandung karbohidrat sebanyak 17,53%. Adanya kandungan karbohidrat ini dapat diolah menjadi cuka. Proses pembuatan cuka dilakukan melalui 2 tahap fermentasi yaitu, secara anaerob dengan Saccharomyces cerevisiae dan fermentasi aerob dengan bakteri Acetobacter aceti. Tujuan penelitian ini mengetahui kualitas cuka kulit nanas dengan penambahan konsentrasi Acetobacter aceti terhadap kadar asam asetat, total gula reduksi, dan padatan terlarut total. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor yaitu penambahan konsentrasi Acetobacter aceti yaitu 5 %, 10 %, dan 15 %. Data hasil pengamatan dianalisa dengan menggunakan deskriptif kuantitatif dan deskriptif kualitatif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan Acetobacter aceti berpengaruh terhadap kadar asam asetat, total gula reduksi, dan padatan terlarut total. Kombinasi terbaik terdapat pada perlakuan N1 yaitu diperoleh hasil kadar asam asetat 3,29%, total gula 0,26%, dan padatan terlarut total 3,39%.
Kata Kunci : Kulit Nanas, Acetobacter aceti, Cuka.
THE UTILIZATION OF PINEAPPLE SKIN (Ananas comosus) AS AN OPTION FOR ORGANIC VINEGAR WITH ADDITION OF DIFFERENT CONCENTRATIONS Acetobacter aceti (1)
Sri Wahyuni, (2)Suparti,
(1)
(2)
Student alumnus, Lecturer Biology Education Department, Faculty of Education and Teacher Training, Muhammadiyah University of Surakarta, 2015
ABSTRACT Pineapple skin contains as much as 17,53%. These contain can can be processed into vinegar. The process of making vinegar in two steps, in this anaerob fermentation with Saccharomyces cereviciae and aerob with bacteria Acetobacter aceti. This study aimed to known the effect adding concentration of Acetobacter aceti against acetic acid, total reduction sugar, and total dissolved solids. The method used is an experimental method using a completely randomized design with a factorial is the addition of different concentrations of Acetobacter aceti 5%, 10%, 15%. Analysis. data were analyzed by sing descriptive quantitative and qualitative. The results showed that addition of Acetobacter aceti give effect on acetic acid, total reduction sugars, and total dissolved solids. The best combination is found in the treatment N1 obtained results asetic acid 3,29%, total sugars 0,26%, and total dissolved solids 3,39%.
Keywords: Pineapple skin, Acetobacter aceti, Vinegar.
PENDAHULUAN Nanas adalah salah satu buah yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat, akan tetapi hanya bagian daging buahnya saja yang dimanfaatkan, sedangkan bagian bonggol, dan kulitnya hanya menjadi limbah buangan saja atau digunakan sebagai pakan ternak. Limbah kulit nanas ini termasuk limbah organik yang masih mengandung banyak nutrisi yang dapat dimanfaatkan apabila dibiarkan begitu saja tanpa penanganan yang tepat akan mencemari lingkungan. Salah kandungan dari kulit nanas ini yaitu karbohidrat sebanyak 4,41%, sehingga dapat diolah menjadi starter nata de pachy (Yulita, 2012). Menurut Fitriani (2009), Kulit nanas juga dapat diolah menjadi sirup dengan bahan baku kulit nanas sebanyak 75% + 25% buah nanas dan akan menghasilkan sirup dengan aroma dan rasa sirup yang normal dan sesuai dengan syarat mutu sirup. Adanya kandungan karbohidrat dan gula yang cukup tinggi dalam kulit nanas memungkinkan kulit buah ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan cuka organik melalui proses fermentasi. Menurut Desrosier (1988), cuka adalah salah satu produk fermentasi yang dibuat menggunakan bahan baku yang bergula atau berpati.Cuka dapat dibuat dari aneka buah-buahan yang diambil sari buahnya. Cuka yang dijual atau ditawarkan kepada konsumen harus mengandung kadar asam minimal 4% dan harus memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan oleh SNI 01-4371-1996. Menurut Hidayat (2006), Pembuatan cuka ini melibatkan bakteri Acetobacter aceti yang mampu mengoksidasi alkohol dan karbohidrat menjadi asam asetat dengan adanya oksigen dari udara. Beberapa faktor yang mempengaruhi proses fermentasi antara lain: Konsentrasi alkohol tertinggi didalam medium adalah 6 %, pH awal medium adalah 5,5, temperatur fermentasi adalah 30°C, dan lama fermentasi adalah 11 hari. Penambahan induk cuka juga akan berpengaruh pada kadar asam asetat yang dihasilkan sesuai dengan penelitian Agustina (2008), Penambahan Acetobacter aceti sebanyak 20 ml menghasilkan kadar asam asetat sebanyak 7,43% atau lebih dari 4%, maka cuka bonggol pisang raja kepok tersebut layak
untuk dijual. Fermentasi dengan penambahan
Acetobacter aceti
dapat
meningkatkan aroma dan rasa asam. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh penambahan konsentrasi Acetobacter aceti terhadap kualitas cuka kulit nanas (kadar asam asetat, total gula reduksi, dan padatan terlarut total). METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ini dilakukan di dua laboratorium yaitu laboratorium Biologi FKIP UMS untuk proses fermentasi dan Laboratorium Pangan dan Gizi Fakultas Pertanian UNS. Penelitian ini dilakasanakan pada bulan Desember 2014 – Februari 2015. Alat dan Bahan Alat yang digunakan Alat yang digunakan antara lain: Pisau, blender, timbangan, panci, kompor, kain saring, sendok, corong, gelas ukur, plastik, karet, penjepit, autoklaf, LAF, spektrofotometer labu ukur, termometer, kertas ukur pH, kertas label, waterbath, oven dan botol asam cuka. Bahan yang digunakan antara lain: Kulit nanas, Akuades, Gula pasir, Saccharomyces cerevisiae 100 ml, Acetobacter aceti, ammonium sulfat ((NH4)2SO4) 0,44 gram, NaOH, indikator pp (Phenolphthalein)
2-3 tetes, larutan nelson A dan nelson B, larutan
Arsenomolibdat. Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan pola Rancangan acak lengkap (RAL) dengan satu faktorial yaitu penambahan konsentrasi Acetobacter aceti 5%, 10% dan 15%. Data yang diperoleh dari hasil pengamatan dianalisis secara deskriptif kualitatif dan deskripsi kuantitatif. Deskriptif kualitatif digunakan untuk menguji aroma cuka kulit nanans. Deskriptif kuantitatif untuk menguji kadar asam asetat, kadar total gula dan kadar padatan terlarut total. HASIL DAN PEMBAHASAN Aroma Aroma yang dihasilkan pada semua perlakuan menghasilkan aroma khas cuka atau asam asetat. Aroma khas ini diduga adanya proses perubahan gula
menjadi etanol, selanjutnya etanol akan diubah menjadi asam asetat. Sesuai dengan penelitian Kwartiningsih dan Nuning (2005), Pada fermentasi asam asetat terjadi perubahan aroma buah nanas yang semakin berbau masam. Penambahan asam sulfat dan proses pemanasan akan membuat terciumnya aroma khas asam cuka pada vinegar buah nanas. Aroma asam yang khas pada cuka kulit nanas ini mengindikasikan derajad keasaaman (pH) yang terkandung didalam nya, dan didapatkan pH pada cuka ini yaitu 4. Derajad keaasaman ini akan berpengaruh dalam produksi asam asetat yang dihasilkan oleh bakteri Acetobacter aceti. pH yang berkisar antara 4-5 ini cukup baik baik bagi aktivitas bakteri dalam proses pengoksidasi etanol menjadi asam asetat (Hidayat, 2006). Kadar Asam Asetat
Kadar Asam Asetat Kadar Asam Asetat 3,29
2,88 2,12
N1 Gambar 1:
N2
N3
Histogram Kadar Asam Asetat Cuka Kulit Nanas
Dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa rerata kadar asam asetat dari masingmasing perlakuan diperoleh hasil tertinggi pada perlakuan N1 penambahan Acetobacter aceti 5%, dan kadar asam asetet terendah pada perlakuan N3 penambahan Acetobacter aceti 15%. Tingginya kadar asam asetat pada perlakuan N1 diduga Acetobacter aceti bereaksi secara optimal pada kondisi penambahan konsentrasi 5% dari jumlah bahan baku yang difermentasikan, sehingga laju pembentukan asam asetat tinggi. Sedangkan rendahnya kadar asam asetat pada perlakuan N3 atau dengan penambahan konsentrasi Acetobacter aceti 15% diduga terjadinya kompetisi antara mikroorganisme dalam memanfaatkan nutrisi yang terkandung dalam substrat. Kadar alkohol hasil fermentasi ini merupakan faktor yang mempengaruhi banyak-sedikitnya kadar asam asetat yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan
pernyataan Hidayat (2006), bahwa banyak-sedikitnya konsentrasi alkohol akan berpengaruh pada keberhasilan pembuatan asam asetat. Jika kadar alkohol kurang dari 5% maka ester dan asam asetat yang terbentuk akan teroksidasi menjadi asam, air dan karbondioksida Perbedaan kadar asam asetat yang dihasilkan tidak lepas dari tinggi rendahnya karbohidrat yang terkandung dalam bahan yang digunakan. Sesuai dengan penelitian Widiastuti (2008), Semakin tinggi kadar gula yang terkandung pada bonggol pisang raja sere, maka alkohol yang dihasilkan pada proses fermentasi juga tinggi. Selain itu penambahan gula menjadi salah satu penyebab hasil alkohol yang dihasilkan. Kadar Total Gula Reduksi Kadar Total Gula Reduksi Kadar Total Gula Reduksi 0,26
N1 Gambar 2 :
0,28
N2
0,34
N3
Histogram Kadar Total Gula Cuka Kulit Nanas
Berdasarkan Gambar 2 menunjukan bahwa rerata nilai total gula reduksi terbaik pada perlakuan N3 yaitu penambahan Acetobacter aceti sebanyak 15 ml dan menghasilkan total gula sebesar 0,34%. Hal ini diduga khamir lebih banyak mengubah gula yang terkandung dalam cuka sari kulit nanas ini. Semakin banyak penambahan konsentrasi ragi maka akan semain cepat pula perombakan karbohidrat menjadi gula sederhana sehingga kadar glukosa yang dihasilkan akan tinggi selama proses fermentasi (Wulandari, 2010). Induk cuka akan menginversi gula yang terlarut menjadi gula pereduksi. Semakin banyak gula yang diinversi oleh khamir menjadi gula pereduksi maka kandungan total gula pereduksi akan meningkat (Cornelia, 2007). Pada pembuatan anggur nanas, penambahan gula juga akan berpengaruh terhadap total gula maupun derajat keasaman (Aprilianti, 2012),
Mahardika (2014) menyatakan, Nilai total gula akan semakin tinggi jika gula yang terkandung dalam minuman juga tinggi. Kadar gula dalam buah yang digunakan mempunyai andil besar dalam mempengaruhi total gula. Semakin banyak buah yang digunakan, maka akan semakin banyak kandungan fruktosa pada buah yang ikut larut dalam sirup sehingga akan menambah total gula (Pratama, 2013). Kadar Padatan terlarut total Kadar Padatan Terlarut Kadar Padatan Terlarut
Gambar 3 :
3,39
3,72
N1
N2
4,46
N3
Histogram Kadar Padatan terlarut total Cuka Kulit Nanas
Berdasarkan gambar 3 diatas, kadar padatan terlarut tertinggi yang terkandung dalam cuka yaitu pada perlakuan N3 sebesar 4,46%. Hal ini diduga adanya aktivitas khamir yang merombak komponen dalam cuka kulit nanas ini. Menurut Bangun (2009). Khamir akan merombak gula atau sukrosa menjadi gluktosa dan fruktosa. Sisa-sisa sukrosa ini, laktosa dan asam-asam organik inilah yang akan terhitung sebagai padatan terlarut total (PTT). Kulit nanas juga mengandung protein serta karbohidrat, kandungan ini ikut menjadi senyawa sederhana yang terlarut dalam air (Trisnawati, 2006). Lamanya fermentasi menjadi salah satu penyebab banyaknya padatan terlarut, karena banyaknya komponen yang luruh maka akan merusak jaringan dinding sel sehingga banyak komponen yang larut dalam air (Sintasari, 2014). Menurut Mahardika (2014), padatan terlarut total berhubungan dengan konsentrasi penambahan gula. Semakin banyak konsentrasi gula yang dimasukkan akan berpengaruh pada nilai padatan terlarut total minuman sari rosella karbonasi. Pratama (2013), gula yang terkandung dalam buah yang matang akan diubah menjadi gula sederhana (glukosa dan fruktosa) dan akan ikut larut dalam air sehingga total padatannya akan tinggi.
Pada penelitian ini pada perlakuan N3 memiliki kadar gula dan padatan yang paling tinggi, hal ini sesuai dengan penelitian Kurniawan (2008), padatan terlarut total berbanding lurus dengan total gula. Hal ini disebabkan semakin banyak gula yang diinvesi oleh khamir menjadi gula reduksi maka semakin banyak pula sisa-sisa gula hasil perombakan yang larut dalam air. Komponen yang larut dalam air ini yang terhitung sebagai total padata terlarut. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian penambahan Acetobacter aceti (5%, 10%, dan 15%) berpengaruh terhadap kadar asam asetat, total gula, dan padatan terlarut total. Kombinasi terbaik terdapat pada perlakuan N1 yaitu diperoleh hasil kadar asam asetat 3,29%, Total gula reduksi 0,26%, dan padatan total terlarut pada 3,39% . Daftar Pustaka Agustina, Lina. 2008. Pemanfaatan Bonggol Pisang Kepok (Musa paradisiaca) sebagai Bahan Baku Pembuatan Cuka. Skripsi. Surakarta: FKIP Universitas Muhammadiyah Surakarta. Aprilianti, R. D. (2012). Pengaruh Kadar Glukosa pada Pembuatan Anggur Dari Nanas (Ananas comosus). Semarang: Undip. Badan Standarisai Nasional (BSN). 1996. SNI 01-4371-1996. Cuka Fermentasi. Departemen Perindustrian Republik Indonesia. Jakarta. Baharuddin dkk. 2008. Penentuan Mutu Cuka Nira Aren (Arenga pinnata) Berdasarkan SNI 01-4371-1996. Makasar: Fakultas Kehutanan, Universitas Hasanuddin Bangun, N. H. (2009). Pengaruh Konsentrasi Gula Dan Campuran Sari Buah (Markisa, Wortel, dan Jeruk) Terhadap Mutu Serbuk Minuman Penyegar. Skripsi. Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Cornelia, Melanie dkk.2007. Pengaruh Jenis Buah Nenas dan Variansi Penambahan Gula pada Pembuatan Cider Nenas (Ananas comosus).Tanggerang. Jurusan Teknologi Pangan UPH. Desrosier, N W. 1988. Teknologi Pengawetan Pangan. Jakarta: Universitas Indonesia Press. Fitriani, Shanti dan Evi Sribudiani. 2009. Pengembangan Formulasi Sirup Berbahan Baku Kulit dan Buah Nanas (Ananas comosus L. Merr).
Laboratorium Pengolahan Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Riau. Hidayat, dkk. 2006. Mikrobiologi Industri. Yogyakarta: C.V Andi Offset. Kurniawan, D. (2008). Pendugaan Sisa Umur Simpan Minuman Teh Dalam Kemasan Gelas Plastik Di Pasaran. Bogor: Fakultas Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Kwartiningsih, E. & Nuning Sri Mulyanti. (2005). Fermentasi Sari Buah Nanas Menjadi Vinegar. Jurnal Teknik Kimia UNS , Vol. 4 : 8-12. Mahardika, Bayu Dwi. 2014. Uji Penurunan Tingkat Keasaman dan Parameter Kimia pada Minuman Sari Rosela (Hibiscuss sabdariffa) Berkarbonasi. Malang: Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya. Pratama, S. B. (2013). Studi Pembuatan Sirup Tamarillo (Kajian Perbandingan Buah Dan Konsentrasi Gula). Jurnal Industrial (hal. 180-193). Malang: Universitas Brawijaya. Sintasari, R. A. (2014). Pengaruh Penambahan Konsentrasi Susu Krim dan Sukrosa Terhadap Karakteristik Minuman Probiotik Sari Beras Merah. Malang: Fakultas Teknologi Pangan. Trisnawati, W. 2006. Preferensi Paneles Produk Sirop Buah Anggur selama Penyimpanan. Bali: BPTP BAli Widiastuti, R. (2008). Pemanfaatan Bonggol Pisang Raja Sere (Musa paradisiaca) sebagai Bahan Baku Pembuatan Cuka. Skripsi Thesis. Surakarta: FKIP Universitas Muhammadiyah Surakarta Wulandari, E. (2010). Pengaruh Konsentrasi Ragi dan Lama Fermentasi Terhadap Kadar Etanol dan Kadar Glukosa Hasil Fermentasi Kulit Buah Nanas (Ananas comosus). Skripsi Thesis. Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta. Yulita, Survanii. 2012. Pengaruh Konsentrasi Starter Kulit Nanas (Ananas comusus L. Merr) Terhadap Kualitas Nata De Pachy (Pachyrrhizus erosus L.). Prodi Biologi STKIP PGRI Sumatera Barat. Zubaidah, Elok. 2010. Kajian Perbedaan Kondisi Fermentasi Alkohol dan Konsentrasi Inokulum pada Pembuatan Cuka Salak (Salacca zalacca). Malang: Fakultas Teknologi Pangan Universitas Brawijaya.
