PENGARUH BERBAGAI MERK DRIED YEAST (strain Saccharomyces) DAN pH AWAL FERMENTASI TERHADAP KARAKTERISTIK WINE SALAK DAN ANALISIS KELAYAKANNYA
OLEH : STEFANI LOUHENAPESSY NIM : 0711205002
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2012
1
PENGARUH BERBAGAI MERK DRIED YEAST (strain Saccharomyces) DAN pH AWAL FERMENTASI TERHADAP KARAKTERISTIK WINE SALAK DAN ANALISIS KELAYAKANNYA
SKRIPSI
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana
OLEH : STEFANI LOUHENAPESSY NIM : 0711205002
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2012
i
Stefani Louhenapessy. 0711205002. 2012. Pengaruh Berbagai Merk Dried yeast (Strain Saccharomyces) dan pH Awal Fermentasi Terhadap Karakteristik Wine Salak dan Analisis Kelayakannya. Di bawah bimbingan Ir. Ida Bagus Wayan Gunam, MP., Ph.D. dan I Wayan Arnata, STP.,M.Si.
ABSTRAK Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh berbagai merk dried yeast dan perlakuan pH awal fermentasi terhadap karakteristik wine salak yang dihasilkan, mengetahui pada merk dried yeast apa dan perlakuan pH awal fermentasi berapa akan menghasilkan wine salak dengan karakteristik terbaik dan menghitung analisis kelayakan pada usaha pengolahan wine salak. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok pola Faktorial dengan faktor pertama merk dried yeast yang terdiri atas 3 jenis yaitu Lalvin, Levure, dan Alcotec serta faktor kedua yaitu perlakuan pH awal fermentasi yang terdiri atas 5 taraf yaitu 3,5 ; 4 ; 4,5 ; 5 dan 5,5. Seluruh perlakuan kombinasi dikelompokkan 2 kali sehingga diperoleh 30 unit percobaan. Hasil penelitian objektif menunjukkan bahwa interaksi perlakuan merk dried yeast dan perlakuan pH awal fermentasi berpengaruh sangat nyata terhadap kadar etanol, derajat keasamaan, gula reduksi dan berpengaruh nyata terhadap total asam. Hasil pengujian organoleptik menunjukkan karakteristik wine salak yang disukai panelis terlatih adalah pada perlakuan S3P2 yaitu perlakuan dengan dried yeast merk Alcotec dan pH awal fermentasi 4 dengan karakteristik sebagai berikut: kadar etanol 12,40%, tidak mengandung methanol, kadar gula reduksi 5,80%, total asam 0,20%, pH akhir 3,50, warna kuning agak jernih sampai kuning cukup jernih, aroma khas wine salak sampai sangat khas wine salak, rasa khas wine salak, dan penerimaan keseluruhan suka sampai sangat suka. Usaha pengolahan wine salak dengan perlakuan pemberian dried yeast bermerk Alcotec dan pH awal fermentasi dengan kapasitas produksi 30.000 botol per tahun dihitung dengan tiga alternatif tingkat keuntungan 40, 50 dan 60%. Berdasarkan analisis kelayakan usaha pengolahan wine salak dinyatakan layak pada seluruh tingkat keuntungan dengan Return On Investment lebih besar dari 10 persen, Pay Out Time tercapai kurang dari lima tahun, Internal Rate of Return lebih besar dari bunga bank yang ditetapkan, dengan total biaya Rp 810.497.165 dan Break Event Point pada penjualan 10.265, 8.815, dan 7.724 botol per tahun. Kata kunci: merk dried yeast, wine salak, pH, analisis kelayakan
ii
Stefani Louhenapessy. 0711205002. 2012. The Effect Of Dried yeast Brands (Saccharomyces Strain) And Initial pH of Fermentation On Characteristic Of Salacca Wine And Feasibility Analysis Of The Product. Supervised by Ir. Ida Bagus Wayan Gunam, MP., Ph.D. as the first supervisor, and I Wayan Arnata, STP.,M.Si. as the second supervisor.
ABSTRACT The purpose of this research were to find out the effect of different of dried yeast brand and pH set before fermentation on the characteristic of Salacca wine, to determine the appropriate of kind of dried yeast and pH set before fermentation to produce Salacca wine with the best characteristic and to count the feasibility study for Salacca wine producing. This research used Randomized Block design with factorial pattern. The first factor was the kind of dried yeast brand that consisted of 3 kind namely Lalvin, Levure dan Alcotec. The second faktor consisted of 5 levels of pH set namely 3.5; 4; 4.5; 5; 5.5. Each treatment was done 2 times, in order to obtain 30 trial units. The data obtained was analyzed using ANOVA followed by Duncans test. The best treatment was determined by the objective and subjective test and continued feasibility analysis. Interactions between treatment had very significant effect on etanol content, reduction sugar content, and pH after the fermentation , but had significant effect on acid total content. The best treatment from subjective analysis was to use the Alcotec brand dried yeast with a treatment of initial pH was 4 (S3P2), with the following characteristics: etanol content 12.40%, negative content of methanol, reduction sugar content 5.87%, acid total content 0.20%, pH 3.50 after the fermentation, the color was enough pure yellow, the flavor was strong enough, the taste was strong enough, and rather liked over all acceptance. Production cost of Salacca wine for the best characteristic was counted by three level of profitability (40, 50, and 60 %) on production capacity of 30.000 bottles a year with Return on Investment more than 10%, Pay out Time less than 5 years, and Internal Rate of Return 14,30% a year, Total cost Rp 810.497.165, and Break event Point at 10.265, 8.815, and 7.724 bottles a year which is feasible to build up the production. Keyword : dried yeast brand, Salacca wine, pH, feasibility analysis
iii
RINGKASAN
Buah salak merupakan buah tropis lokal yang banyak tumbuh di Indonesia. Salah satu daerah penghasil salak terbesar adalah Kabupaten Karangasem yang berlokasi di Bali. Menurut Suter (1988), terdapat 10 kultivar salak lokal Bali antara lain salak putih, salak gula pasir, dan salak bogor yang jelas dapat dibedakan berdasarkan pengamatan morfologi buahnya dalam hal warna, susunan fisik, bentuk dan ukuran buah, sedangkan salak biasa, salak gondok, salak nangka, salak nenas, salak penyalin, salak kelapa dan salak boni agak sulit dibedakan antara satu dengan yang lain. Selain itu, varietas salak yang dihasilkan di Kabupaten Karangasem adalah salak nangka dengan ciri-ciri buah berbentuk bulat lonjong, berukuran sedang, berwarna coklat kehitaman, daging berwarna kuning susu, cita rasa manis dan agak sepat dan terdapat aroma yang mirip buah nangka. Kabupaten Karangasem khususnya Desa Sibetan merupakan daerah penghasil Salak terbesar di Bali. Hal ini menimbulkan beberapa masalah dalam hal turunnya harga salak pada saat panen besar-besaran terjadi. Oleh karena itu, petani salak Sibetan lebih memilih untuk tidak menjual salak yang dihasilkan dan membiarkan salak dalam keadaan tidak terolah hingga sebagian besar mengalami kebusukan. Dalam upaya meningkatkan nilai ekonomi dan memperpanjang masa simpan Salak Bali inilah maka para petani khususnya yang berada di Desa Sibetan, Karangasem melakukan pengolahan Salak Bali menjadi berbagai jenis produk olahan salak seperti: dodol salak, kripik, manisan, asinan, sari buah dan wine salak. Pengolahan salak menjadi wine dilakukan oleh CV Dukuh Lestari iv
dimana wine yang dihasilkan menggunakan bahan baku salak nangka asli Sibetan dan memiliki standar alkohol minimal 12% sesuai dengan ijin yang dimiliki. Pengolahan salak nangka menjadi wine memiliki beberapa keunggulan yaitu, produk tahan lama, dapat diproduksi dalam skala besar, dan diminati oleh masyarakat lokal (domestik) maupun luar daerah bahkan luar negeri. Pengolahan wine salak di CV Dukuh Lestari telah dilakukan sejak tahun 2007 dengan ijin resmi yang dikeluarkan. Pengolahan wine Salak di CV Dukuh Lestari menggunakan bahan baku salak nangka dari Sibetan dan menggunakan ragi kering merk Fermipan sebagai bahan utama pembuatan starter wine. Fermipan dikenal sebagai ragi kering yang dijual bebas dan memiliki manfaat spesifik untuk pembuatan roti. Hal ini tentu saja mempengaruhi kinerja kultur menjadi tidak maksimal bekerja saat digunakan sebagai starter untuk wine dan harus dapat menghasilkan dan beradaptasi dengan kandungan etanol tinggi dalam wine. Beberapa kendala yang dialami pada pengolahan wine salak di CV Dukuh Lestari adalah kurang stabilnya kualitas dari wine yang dihasilkan dari segi rasa, aroma, dan kejernihan wine tersebut. Dalam penelitian ini dicoba berbagai merk dried yeast khusus wine sebagai alternatif pengganti Fermipan yang merupakan dried yeast khusus roti serta perlakuan pH awal fermentasi sebagai suatu bentuk media selektif
optimal
bagi
pertumbuhan
masing-masing
merk
dried
yeast
(Saccharomyces) dan bukan sebagai media pertumbuhan bakteri kontaminan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh berbagai merk dried yeast dan perlakuan pH awal fermentasi terhadap karakteristik wine salak yang dihasilkan serta mengetahui pada merk dried yeast apa dan perlakuan pH awal
v
fermentasi berapa akan menghasilkan wine salak dengan karakteristik terbaik serta memberikan gambaran analisis ekonomi bagi usaha pengolahan wine salak. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok pola Faktorial dengan faktor pertama merk dried yeast yang terdiri atas dried yeast merk Lalvin, Levure, dan Alcotec serta faktor kedua yaitu perlakuan pH awal fermentasi yang terdiri dari 5 taraf yaitu 3,5 ; 4 ; 4,5 ; 5 dan 5,5. Seluruh perlakuan kombinasi diulang sebanyak 2 kali sehingga diperoleh 30 unit percobaan. Pada penelitian ini variabel yang diamati meliputi kadar etanol dengan gas kromatografi (AOAC, 1975) dan alkohol refraktometer, derajat keasaman dengan pH meter (AOAC, 1975), total asam dengan metode titrasi (Sudarmadji et al., 1984), dan gula reduksi dengan metode Nelson Somogyi (Sudarmadji et al., 1984), evaluasi sensori dengan menggunakan uji scoring dan hedonic (Soekarto, 1985), beserta analisis kelayakan usaha pengolahan wine salak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan merk dried yeast dan pH awal fermentasi berpengaruh sangat nyata terhadap kandungan etanol, pH, dan gula reduksi, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap kandungan total asam. Interaksi perlakuan merk dried yeast dan pH awal fermentasi juga menunjukkan pengaruh sangat nyata terhadap kandungan etanol, pH, total asam, dan gula reduksi. Hasil pengujian organoleptik menunjukkan karakteristik wine salak dengan kandungan etanol di atas 12% yang paling disukai adalah pada perlakuan S3P2 yaitu perlakuan merk dried yeast Alcotec dan pH awal fermentasi 4. Analisis objektif, perlakuan S3P2 menunjukkan bahwa perlakuan S3P2 memiliki kandungan etanol 12,15%, pH setelah fermentasi sebesar 3,50, total asam sebesar 0,20%, dan kandungan gula reduksi sebesar 5,87%. Hasil perhitungan vi
menunjukkan bahwa usaha pengolahan wine salak dengan kapasitas 30.000 botol per tahun membutuhkan modal awal Rp7.475.000,00 dan modal kerja (Total Cost) sebesar Rp 803.022.165. Pada tingkat keuntungan 40, 50 dan 60 %, titik impas terjadi pada penjualan 10.265, 8.815, 7.724 botol, Return on investment sebesar 39,63; 49,54; 59,45 %, dan Pay out time sebesar 2,52; 2,02; 1,68. Berdasarkan perhitungan analisis sensitivitas, perusahaan pengolahan wine salak tetap layak untuk dijalankan pada peningkatan biaya variabel 10% dan penurunan penerimaan sebesar 10%.
vii
Skripsi ini telah mendapat persetujuan pembimbing
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Ida Bagus Wayan Gunam, MP., Ph.D. NIP. 196304241989031003
I Wayan Arnata, STP.,M.Si. NIP. 19780620 200501 1 002
Mengesahkan:
Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana
Tanggal Lulus : Prof. Dr. Ir. GP Ganda Putra, MP. NIP. 19620930 198803 1 001
Tanggal Lulus : 13 Januari 2012
viii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jayapura, 20 April 1989 dari pasangan Bapak Cornelis Louhenapessy dan Ibu Paramitha Dwi Arianti dan merupakan anak terakhir dari dua bersaudara. Pada tahun 1996 penulis menamatkan jenjang pendidikan dasar di TK Pertiwi Jayapura. Kemudian penulis melanjutkan ke jenjang pendidikan dasar di SD Negeri 3 Jayapura, SD Negeri 1 Rumah Tiga Ambon, SD Kristen Urimessing Ambon, dan SD Negeri 3 Waturenggong Denpasar dan tamat pada tahun 2002. Pada tahun 2004 penulis menamatkan jenjang pendidikan Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 3 Denpasar dan menamatkan pendidikan di Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 7 Denpasar pada tahun 2007. Pada tahun 2007 diterima masuk perguruan tinggi Udayana melalui jalur PMDK dan terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana di Jurusan Teknologi Industri Pertanian. Penulis aktif mengikuti kegiatan kepanitiaan intern Fakultas maupun kepanitiaan di luar Fakultas. Penulis merupakan anggota divisi Penelitian dalam organisasi Badan Legislatif Mahasiswa.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadapan Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan berkat dan anugerahNya, sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan. Skripsi yang berjudul Pengaruh Berbagai Merk Dried yeast (Strain Saccharomyces) dan Ph Awal Fermentasi Terhadap Karakteristik Wine Salak dan Analisis Ekonomi Pada Usaha Pengolahannya disusun berdasarkan hasil penelitian dan diajukan sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana. Keberhasilan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada yang terhormat : 1. Bapak Ir. Ida Bagus Wayan Gunam, MP., Ph.D. sebagai dosen pembimbing I dan Bapak I Wayan Arnata, STP.,M.Si. sebagai dosen pembimbing II yang telah sangat banyak menyiapkan waktu untuk membantu, membimbing, mengarahkan dan memberikan motivasi selama penelitian dan penyusunan skripsi ini. 2. Bapak Dekan Fakultas Teknologi Pertanian. 3. Ketua Jurusan Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian. 4. Bapak Ketua dan staff laboratorium Fakultas Teknologi Pertanian yang telah memberikan bantuan dan arahan selama melaksanakan penelitian. 5. Bapak/Ibu dosen beserta staff dan pegawai di lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian.
x
6. Keluarga tercinta ayah, ibu dan kakak yang telah memberikan dukungan moral, materi, dan dukungan doa selama penulis melaksanakan penelitian dan penyusunan skripsi. 7. Seluruh teman-teman Agritech angkatan 2007, 2008, 2006, dan 2005 dan teman-teman Persekutuan Mahasiswa Kristen Fakultas atas dukungan doa, perhatian dan motivasi terhadap penulis. Akhir kata, pada kesempatan ini penulis menyampaikan permohonan maaf bila terdapat kesalahan baik isi, maupun tata cara penulisan disertai harapan agar skripsi ini bermanfaat bagi para pembaca.
Bukit Jimbaran, Oktober 2011
Penulis
xi
DAFTAR ISI
No.
Judul
Halaman
JUDUL ...................................................................................................
i
ABSTRAK..............................................................................................
ii
RINGKASAN .......................................................................................
iv
PENGESAHAN......................................................................................
viii
RIWAYAT HIDUP ................................................................................
ix
KATA PENGANTAR ............................................................................
x
DAFTAR ISI ..........................................................................................
xii
DAFTAR TABEL ..................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................
xvii
BAB I.
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang .................................................................. 1.2. Rumusan Masalah ............................................................. 1.3. Hipotesis ........................................................................... 1.4. Tujuan Penelitian .............................................................. 1.5. Manfaat Penelitian ............................................................
1 5 5 5 6
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Salak Bali ......................................................................... 2.1.1 Botani Salak Bali ...................................................... 2.1.2 Komposisi Kimia Salak Bali ..................................... 2.1.3 Pengolahan Salak Bali .............................................. 2.2. Fermentasi ........................................................................ 2.3. Wine dan Kandungan Wine ............................................... 2.4. Faktor-faktor Fermentasi ................................................... 2.5. Mikroba pada Pembuatan Wine ......................................... 2.6. Pengaruh pH pada Fermentasi Wine .................................. 2.7. Proses Pembuatan Wine .................................................... 2.8. Analisis Usaha .................................................................. xii
7 7 8 9 10 12 15 17 21 22 23
2.8.1 Biaya tetap dan biaya variabel .................................. 2.8.2 Break Event Point ..................................................... 2.8.3 Return on Investment................................................ 2.8.4 Pay Out Time ........................................................... 2.8.5 Internal Rate of Return ............................................. 2.8.6 Analisis Sensitivitas ..................................................
23 24 25 25 25 26
BAB III. METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................ 3.2. Bahan dan Alat .................................................................. 3.2.1 Bahan ...................................................................... 3.2.2 Alat .......................................................................... 3.3. Rancangan Percobaan........................................................ 3.4. Pelaksanaan Penelitian ...................................................... 3.4.1 Pembuatan Starter .................................................... 3.4.2 Pembuatan Wine Salak............................................. 3.5. Variabel yang Diamati....................................................... 3.5.1 Gula Reduksi ........................................................... 3.5.2 Kadar Etanol ............................................................ 3.5.3 Kadar Metanol ......................................................... 3.5.4 Total Asam .............................................................. 3.5.5 Derajat Keasaman .................................................... 3.5.6 Uji Organoleptik ...................................................... 3.5.7 Analisis Kelayakan ..................................................
27 27 27 27 28 28 29 30 32 32 32 33 34 34 35 37
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Kadar Etanol ..................................................................... 4.2. Gula Reduksi..................................................................... 4.3. Kadar Total Asam ............................................................. 4.4. Derajat Keasaman ............................................................. 4.5. Kadar Metanol .................................................................. 4.6. Evaluasi Organoleptik ....................................................... 4.7. Analisis Kelayakan............................................................
41 42 44 45 47 47 49
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ....................................................................... 5.2. Saran .................................................................................
55 56
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................
57
LAMPIRAN ...........................................................................................
60
xiii
DAFTAR TABEL
No.
Judul
Halaman
1.
Komposisi Kimia Salak Bali ..................................................
9
2.
SNI 01-4019-1996 .................................................................
14
3.
Kandungan kimia anggur berkualitas tinggi ...........................
14
4.
Form uji warna ......................................................................
35
5.
Form uji aroma ......................................................................
35
6.
Form uji rasa..........................................................................
36
7.
Form uji hedonik ...................................................................
36
8.
Komponen biaya tetap ...........................................................
38
9.
Komponen biaya variabel ......................................................
39
10.
Nilai rata-rata kadar etanol wine salak (% v/v) .......................
41
11.
Nilai rata-rata kadar gula reduksi wine salak (%).......................
43
12.
Nilai rata-rata kadar total asam wine salak (%)...........................
44
13.
Nilai rata-rata derajat keasamaan (pH) wine salak......................
46
14.
Tabulasi data organoleptik...........................................................
47
15.
Karakteristik wine Salak yang diterima panelis..........................
49
16.
Modal awal, modal kerja dan modal keseluruhan (Rp/Th) ......
50
17.
Sumber modal usaha pengolahan wine Salak (Rp/Th)...............
50
18.
Harga pokok dan harga jual wine salak per botol dengan ukuran 750 ml (Rp/Th) ..........................................................
51
19.
Analisis Break Event Point pengolahan wine salak ................
52
20.
ROI minimum usaha pengolahan wine salak (%/Th) ..............
52
xiv
21.
22.
Waktu pengembalian modal usaha pengolahan wine salak (Th) .......................................................................................
53
Analisis sensitivitas usaha pengolahan wine salak....................
54
xv
DAFTAR GAMBAR
No.
Judul
Halaman
1.
Diagram alir pembuatan starter wine salak ........................
30
2.
Diagram alir pembuatan wine salak ......................................
31
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Judul
Halaman
1
Analisis Statistik Alkohol ....................................................
60
2
Analisis Statistik Derajat Keasaman.....................................
66
3
Analisis Statistik Total Asam ...............................................
71
4
Analisis Statistik Gula Reduksi ............................................
76
5
Modal Awal .........................................................................
81
6
Kebutuhan Bahan Baku, Tambahan, dan Pengemas .............
82
7
Biaya Tetap dan Tidak Tetap ...............................................
83
8
Harga Pokok dan Harga Jual ................................................
84
9
Break Event Point ................................................................
85
10
Return On Investment ..........................................................
86
11
Pay Out Time ......................................................................
87
12
Internal Rate of Return ........................................................
88
13
Analisis Sensitivitas .............................................................
89
14
Form Organoleptik Warna ...................................................
90
15
Form Organoleptik Aroma ...................................................
91
16
Form Organoleptik Rasa ......................................................
92
17
Form Organoleptik Penerimaan Keseluruhan .......................
93
18
Kromatogram Etanol Sampel S1P1 ......................................
94
19
Kromatogram Etanol Sampel S2P2 .....................................
95
20
Kromatogram Etanol Sampel S3P2 .....................................
96
21
Keterangan Uji Metanol.......................................................
97
xvii
