PENGARUH PENAMBAHAN BIOMASSA KERING Spirulina platensis TERHADAP KERAGAMAN KAPANG PADA ROTI TAWAR SELAMA PENYIMPANAN (ISOLASI DAN IDENTIFIKASI) THE EFFECT OF ADDITION Spirulina platensis DRY BIOMASS ON THE MOLDS DIVERSITY IN WHITE BREAD DURING STORAGE (ISOLATION AND IDENTIFICATION)
SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna Memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh : TITA RECTIVA VICAMURTI 07.70.0138
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG
2014
PENGARUH PENAMBAHAN BIOMASSA KERING Spirulina platensis TERHADAP KERAGAMAN KAPANG PADA ROTI TAWAR SELAMA PENYIMPANAN (ISOLASI DAN IDENTIFIKASI) THE EFFECT OF ADDITION Spirulina platensis DRY BIOMASS ON THE MOLDS DIVERSITY IN WHITE BREAD DURING STORAGE (ISOLATION AND IDENTIFICATION)
Oleh : TITA RECTIVA VICAMURTI NIM : 07.70.0138 Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal 10 Februari 2014 Semarang, 28 Februari 2014 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I,
Dekan,
Dr. A. Rika Pratiwi, MSi.
Dr. V. Kristina Ananingsih,ST.,MSc
Pembimbing II,
Dra. Laksmi Hartayanie, MP
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi yang berjudul “PENGARUH PENAMBAHAN
BIOMASSA
KERING
Spirulina
platensis
TERHADAP
KERAGAMAN KAPANG PADA ROTI TAWAR SELAMA PENYIMPANAN” ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka Apabila dikemudian hari ternyata terbukti bahwa Skripsi ini sebagian atau seluruhnya merupakan hasil plagiasi, maka saya rela untuk dibatalkan dengan segala akibat hukumnya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan/atau peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Semarang, 28 Februari 2014
Tita Rectiva Vicamurti NIM : 07.70.0138
RINGKASAN Spirulina platensis merupakan edible blue-green mikroalga yang memiliki antimikroba dalam jumlah yang cukup besar sehingga dapat diaplikasikan pada produk pangan. Roti tawar merupakan produk bakery yang menjadi salah satu alternatif makanan pokok masyarakat pada saat ini karena praktis dan dapat dikonsumsi berbagai kalangan. Kerusakan pada roti tawar pada umumnya disebabkan oleh tumbuhnya kapang Aspergillus sp, Penicillium sp, Fusarium sp, Rhizopus sp dan Mucor sp. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh penambahan biomassa kering Spirulina platensis pada roti tawar terhadap keragaman kapang selama penyimpanan. Metode penelitian ini meliputi pembuatan roti tawar dengan penambahan biomassa kering Spirulina platensis sebesar 0%, 3%, 6% dan 10% dan roti tawar ini akan disimpan selama 4 hari dalam kondisi ruang. Analisa yang dilakukan meliputi analisa kimia (kadar air dan aktivitas air) dan analisa mikrobiologi (total koloni kapang dan identifikasi kapang). Hasil analisa kimia menunjukkan bahwa dengan penambahan Spirulina platensis dapat memperkecil kehilangan air selama penyimpanan. Hal ini dikarenakan Spirulina platensis memiliki daya ikat air sehingga dapat mencegah air keluar dari struktur tiga dimensi protein. Jumlah koloni kapang semakin menurun karena biomassa kering Spirulina platensis memiliki konsentrasi asam lemak dan lipid yang tinggi sehingga dapat merusak membran sel mikroorganisme. Hasil identifikasi kapang didapatkan 11 isolat kapang yang terdiri dari 6 isolat Aspergillus sp, 2 isolat Penicillium sp, 2 isolat Geothricum sp dan 1 isolat Mucor sp. Penambahan biomassa kering Spirulina platensis menghambat pertumbuhan Geothricum sp pada roti tawar. Roti tawar yang ditambahkan biomassa kering Spirulina platensis 10% memiliki nilai kadar air, aktivitas air dan jumlah koloni kapang terendah.
iv
SUMMARY Spirulina platensis is an edible blue - green microalgae that has antimicrobial ability in large amount so that it can be applied to food products. White bread is a bakery product that became one of the alternative staple food because it is practical and can be consumed by various ages. The damage of the white bread is generally caused by the growth of Aspergillus sp, Penicillium sp, Fusarium sp, Rhizopus sp and Mucor sp. The purpose of this study was to determine the effect of addition Spirulina platensis dry biomass on the molds diversity in white bread during storage. The research was conduct by making bread with the addition Spirulina platensis dry biomass at 0%, 3 %, 6 % and 10 % and the product was kept for 4 days under room condition. Chemical analysis also done to see moisture content and water activity on the bakery product and microbiological analysis was done to examine the total plate count and mold identification. The result of chemical analysis showed the addition of Spirulina platensis can reduce water loss during the storage. It because Spirulina platensis has water holding capacity to prevent the water drip out of the three-dimensional structure of proteins. Total plate count has declined because of Spirulina platensis dry biomass concentrations of fatty acids and lipids were high, so it can break the cell membranes of microorganisms. 11 isolates obtained from mold identification, consist of 6 isolates of Aspergillus sp, 2 isolates of Penicillium sp, 2 isolates of Geothricum sp and 1 isolate of Mucor sp. The addition of dry biomass of Spirulina platensis inhibits the growth of Geothricum sp on white bread. The lowest water content, water activity and total plate count were resulted by adding 10% Spirulina platensis dry biomass into white bread.
v
KATA PENGANTAR Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karna atas kasih dan anugrah-Nya yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi yang berjudul PENGARUH PENAMBAHAN BIOMASSA KERING Spirulina platensis PADA ROTI TAWAR TERHADAP KERAGAMAN KAPANG SELAMA PENYIMPANAN. Laporan skipsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memenuhi kelengkapan akademis guna memperoleh gelar sarjana (S1) pada Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1.
Tuhan Yesus Kristus, My Savior in my life (dua titik bintang)
2.
Ibu Dr. V. Kristina Ananingsih, ST.,MSc. selaku Dekan Fakultas yang telah memberikan ilmu serta pengajaran selama proses perkuliahan.
3.
Ibu Dr. A. Rika Pratiwi, MSi dan Ibu Dra. Laksmie Hartayanie, MP selaku dosen pembimbing yang selalu membimbing, memotivasi, memberikan masukan serta mendampingi penulis sejak awal pelaksanaan skripsi hingga pembuatan laporan skipsi ini selesai.
4.
Mama, papa yang tak lelah memberi support dalam doa, motivasi, nasehat mendengarkan keluh kesah, dan selalu memenuhi keperluan penulis dari awal hingga penyelesaian skripsi ini.
5.
Adekku Oxi sesama mahasiswa FTP yang senantiasa mendampingi dan membantu saat di laboratorium maupun selama proses menulis laporan ini.
6.
Mbak Endah, Mas Soleh, Mas Pri selaku laboran fakultas yang telah membantu penulis selama pelaksanaan skripsi di laboratorium. Terima kasih untuk kesabaran serta berbagi ilmu kepada penulis.
7.
Pak Agus, Mbak Susi, Pak Joko dan Pak Kas yang telah direpotkan penulis untuk melengkapi berbagai dokumen.
8.
Shanti “bulek” dan si “item” Stevie dua orang yang selalu setia menemani penulis, memberi masukan, dukungan dan setia wara wiri dan sesama pejuang dalam menyelesaikan skripsi ini.
vi
9.
Kumala, ayu, shanti, krisnina, rema, yustin dan aurel teman-teman seperjuangan spiruliners akhirnya aku menyusul kalian teman, kesuksesan juga sudah menunggu kita.
10. Teman-teman Pemuda GKJ Kabluk thanks guys untuk dukungan doa, semangat dan refreshingnya, serta mendengarkan keluh kesan selama penulis menghadapi ujian hidup 11. Teman-teman FTP nyak, kurnia, dian, aas, pita, tedong, nico, nyok yang selalu mendukung penulis dalam suka dan duka. Terima kasih kalian masi selalu mengingat aku. 12. Teman-teman FTP 07, wek dan atha teman-teman seperjuangan selama di laboratorium untuk ilmu dan semangatnya. 13. Seluruh Dosen dan Staf Karyawan Fakultas Teknolgi Pertanian yang telah membantu dan memberi dukungan semangat kepada penulis dalam pelaksaan penelitian di Laboratorium dan selama penyusunan skripsi. 14. Leptop yang sudah setia menemani saat panas, dingin, dan rela begadang dan dibawa kesana kemari. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan dan penyusunan laporan ini masih terdapat kekurangan. Oleh sebab itu, penulis juga mengharapkan masukan baik berupa kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak. Akhir kata, penulis berharap laporan skripsi ini bermanfaat serta memberikan pengetahuan bagi pembaca dan pihak yang membutuhkan
Semarang, 28 Februari 2014 Penulis
Tita Rectiva Vicamurti
vii
DAFTAR ISI RINGKASAN...............................................................................................................
iv
SUMMARY ...................................................................................................................
v
KATA PENGANTAR..................................................................................................
vi
DAFTAR ISI ................................................................................................................ viii DAFTAR TABEL ........................................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR....................................................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................
xi
1.
PENDAHULUAN ................................................................................................. 1.1. Latar Belakang................................................................................................ 1.2. Tinjauan Pustaka ............................................................................................ 1.2.1. Roti dan Kerusakannya ........................................................................ 1.2.2. Spirulina plantesis ................................................................................ 1.2.3. Tujuan Penelitian ..................................................................................
1 1 2 2 6 9
2.
MATERI DAN METODE PENELITIAN ............................................................ 2.1. Pelaksanaan Penelitian .................................................................................. 2.2. Materi ............................................................................................................. 2.3. Metode ............................................................................................................ 2.3.1. Pembuatan Roti Tawar ......................................................................... 2.3.2. Analisa Kimia ....................................................................................... 2.3.3. Analisa Mikrobiologi ........................................................................... 2.3.4. Analisa Data .........................................................................................
10 10 10 10 12 15 15 17
3.
HASIL PENELITIAN ........................................................................................... 3.1. Kadar Air Roti Tawar ..................................................................................... 3.2. Aktivitas Air Roti Tawar ................................................................................ 3.3. Jumlah Koloni Kapang ................................................................................... 3.3.1. Presentase Kerusakan Mikrobiologi secara Makroskopis .................... 3.3.2. Total Plate Count ................................................................................. 3.4. Karakteristik dan Keragaman Jenis Kapang................................................... 3.4.1. Karakteristik Kapang pada Roti Tawar Spirulina platensis ................. 3.4.2. Keragaman Jenis Kapang pada Roti Tawar Spirulina platensis ..........
18 19 20 21 21 22 23 23 29
4.
PEMBAHASAN ................................................................................................... 30 4.1. Analisa Kimia ................................................................................................. 30 4.2. Analisa Mikrobiologi...................................................................................... 32
5.
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 37
6.
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 38
LAMPIRAN ................................................................................................................. 42
viii
DAFTAR TABEL Tabel 1.
Kandungan Air Komoditas Pangan .............................................................
3
Tabel 2.
Water Activity (aw) pada Produk Bakery .....................................................
4
Tabel 3. Kapang yang Tumbuh pada Roti .................................................................
5
Tabel 4.
Kandungan Spirulina platensis (% bobot kering) .......................................
7
Tabel 5.
Formulasi Roti Tawar Spirulina platensis................................................... 13
Tabel 6.
Kenampakan Permukaan Roti Tawar Selama Penyimpanan Empat Hari ................................................................................................... 18
Tabel 7.
Kadar Air Roti Tawar Spirulina platensis Selama Penyimpanan ............... 19
Tabel 8. Aktivitas Air Selama Penyimpanan pada Roti Tawar dengan Penambahan Biomassa Kering Spirulina platensis ..................................... 20 Tabel 9.
Presentase Kerusakan Mikrobiologi pada Roti Tawar dengan Penambahan Biomassa Kering Spirulina platensis Selama Penyimpanan .. 21
Tabel 10. Jumlah Koloni Kapang Selama Penyimpanan pada Roti Tawar dengan Penambahan Biomassa Kering Spirulina platensis (Total Plate Count) ..... 22 Tabel 11. Karakteristik Kapang pada Roti Tawar dengan Penambahan Biomassa Kering Spirulina platensis ........................................................................... 23 Tabel 12. Keragaman Jenis Kapang pada Roti Tawar dengan Penambahan Biomassa Kering Spirulina platensis ........................................................... 29
ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Biomassa Kering Spirulina platensis ........................................................
7
Gambar 2. Rancangan Penelitian Roti Tawar dengan Penambahan Spirulina platensis..................................................................................................... 11 Gambar 3. Proses Mixing Adonan Roti Tawar Menggunakan Mixer ulir Spiral ........ 12 Gambar 4. Roti Tawar yang dikemas dalam Plastik Oriented Polypropilene (OPP) . 13 Gambar 5. Proses Pembuatan Roti Tawar ................................................................... 14 Gambar 6. Nilai Kadar Air selama Penyimpanan pada Roti Tawar dengan Penambahan Biomassa Kering Spirulina platensis ................................... 20
x
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Standar Mikrobiologi Indonesia (SNI 01-3840-1995) ............................. 42 Lampiran 2. Analisa SPSS Kadar Air Selama Penyimpanan ....................................... 43 Lampiran 3. Analisa SPSS Aktivitas Air Selama Penyimpanan .................................. 46
xi
PENGARUH PENAMBAHAN BIOMASSA KERING Spirulina platensis TERHADAP KERAGAMAN KAPANG PADA ROTI TAWAR SELAMA PENYIMPANAN (ISOLASI DAN IDENTIFIKASI) THE EFFECT OF ADDITION Spirulina platensis DRY BIOMASS ON THE MOLDS DIVERSITY IN WHITE BREAD DURING STORAGE (ISOLATION AND IDENTIFICATION)
SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna Memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh : TITA RECTIVA VICAMURTI 07.70.0138
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG
2014
PENGARUH PENAMBAHAN BIOMASSA KERING Spirulina platensis TERHADAP KERAGAMAN KAPANG PADA ROTI TAWAR SELAMA PENYIMPANAN (ISOLASI DAN IDENTIFIKASI)
Tita Rectiva V. 1, Rika Pratiwi2, Laksmi Hartayanie2 1
Mahasiswa, Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang 2 Dosen, Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang
Abstrak Spirulina platensis merupakan edible blue-green mikroalga yang memiliki antimikroba dalam jumlah yang cukup besar sehingga dapat diaplikasikan pada roti tawar. Kerusakan pada roti tawar pada umumnya disebabkan oleh tumbuhnya kapang Aspergillus sp, Penicillium sp, Fusarium sp, Rhizopus sp dan Mucor sp. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh penambahan biomassa kering Spirulina platensis pada roti tawar terhadap keragaman kapang selama penyimpanan. Penelitian dilakukan dengan pembuatan roti tawar dengan penambahan biomassa kering Spirulina platensis 0%, 3%, 6% dan 10%. Analisa yang dilakukan meliputi analisa kimia (kadar air dan aktivitas air) dan analisa mikrobiologi (total koloni kapang dan identifikasi kapang). Hasil analisa kimia menunjukkan bahwa kadar air dan aktivitas air roti tawar menurun karena Spirulina platensis memiliki daya ikat air sehingga dapat mencegah air keluar dari struktur tiga dimensi protein. Jumlah koloni kapang semakin menurun karena biomassa kering Spirulina platensis memiliki konsentrasi asam lemak dan lipid yang tinggi sehingga dapat merusak membran sel mikroorganisme. Hasil identifikasi kapang didapatkan 11 isolat kapang yang terdiri dari 6 isolat Aspergillus sp, 2 isolat Penicillium sp, 2 isolat Geothricum sp dan 1 isolat Mucor sp. Penambahan biomassa kering Spirulina platensis menghambat pertumbuhan Geothricum sp. Roti tawar yang ditambahkan biomassa kering Spirulina platensis 10% memiliki nilai kadar air, aktivitas air dan jumlah koloni kapang terendah.
Kata kunci : Spirulina platensis, roti tawar, kapang, identifikasi
THE EFFECT OF ADDITION Spirulina platensis DRY BIOMASS ON THE MOLDS DIVERSITY IN WHITE BREAD DURING STORAGE (ISOLATION AND IDENTIFICATION)
Tita Rectiva V. 1, Rika Pratiwi2, Laksmi Hartayanie2 1
Student, Food Technology Department, Agricultural Technology Faculty, Soegijapranata Catholic University 2 Lecturer, Food Technology Department, Agricultural Technology Faculty, Soegijapranata Catholic University Abstract Spirulina platensis is an edible blue - green microalgae that has antimicrobial ability in large amount so that it can be applied to white bread. The damage of the white bread is generally caused by the growth of Aspergillus sp, Penicillium sp, Fusarium sp, Rhizopus sp and Mucor sp. The purpose of this study was to determine the effect of addition Spirulina platensis dry biomass on the molds diversity in white bread during storage. The research was conduct by making bread with the addition Spirulina platensis dry biomass at 0%, 3 %, 6 % and 10 %. Chemical analysis also done to see moisture content and water activity on the bakery product and microbiological analysis was done to examine the total plate count and mold identification. The result of chemical analysis showed that the water content and water activity decreasing during the storage because Spirulina platensis has water holding capacity to prevent the water drip out of the three-dimensional structure of proteins. Total plate count has declined because of Spirulina platensis dry biomass concentrations of fatty acids and lipids were high, so it can break the cell membranes of microorganisms. 11 isolates obtained from mold identification, consist of 6 isolates of Aspergillus sp, 2 isolates of Penicillium sp, 2 isolates of Geothricum sp and 1 isolate of Mucor sp. The addition of dry biomass of Spirulina platensis inhibits the growth of Geothricum sp on white bread . the lowest water content, water activity and tpc were resulted by adding 10% spirulina platensis dry biomass into white bread.
Kata kunci : Spirulina platensis, white bread, mold, identfication
