PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TUGAS AKHIR
Saya mahasiswa Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Industri Universitas Pelita Harapan,
Nama Mahasiswa
: MARIA NIKE JANETA
Nomor Pokok Mahasiswa
: 03420070043
Jurusan
: Teknologi Pangan
Dengan ini menyatakan bahwa karya tugas akhir yang saya buat dengan judul ”PENGARUH WAKTU FERMENTASI DAN PEMANASAN TERHADAP TINGKAT KEASAMAN CUKA NIRA AREN (Arenga pinnata Merr)” adalah: 1) Dibuat dan diselesaikan sendiri, dengan menggunakan hasil kuliah, tinjauan lapangan, dan buku-buku serta jurnal-jurnal acuan yang tertera di dalam referensi pada karya tugas akhir saya. 2) Bukan merupakan duplikasi karya tulis yang sudah dipublikasikan atau yang pernah dipakai untuk mendapatkan gelar sarjana di universitas lain, kecuali pada bagian-bagian sumber informasi dicantumkan dengan cara referensi yang semestinya. 3) Bukan merupakan karya terjemahan dari kumpulan buku atau jurnal acuan yang tertera di dalam referensi pada karya tugas akhir saya. Kalau terbukti saya tidak memenuhi apa yang telah dinyatakan di atas, maka karya tugas akhir ini batal. Karawaci, 28 Februari 2011 Yang membuat pernyataan
(Maria Nike Janeta)
UNIVERSITAS PELITA HARAPAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING TUGAS AKHIR
PENGARUH WAKTU FERMENTASI DAN PEMANASAN TERHADAP TINGKAT KEASAMAN CUKA NIRA AREN (Arenga pinnata Merr) Oleh: NAMA
: Maria Nike Janeta
NPM
: 03420070043
Jurusan
: Teknologi Pangan
Telah dipertahankan dalam sidang Tugas Akhir guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian Strata Satu pada Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri Universitas Pelita Harapan Karawaci-Tangerang, Banten.
Karawaci, 28 Februari 2011 Menyetujui:
UNIVERSITAS PELITA HARAPAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
PERSETUJUAN TIM PENGUJI TUGAS AKHIR
Pada Rabu, 9 Februari 2011 telah diselenggarakan Sidang Tugas Akhir untuk memenuhi sebagian persyaratan akademik guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian Strata Satu pada Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri Universitas Pelita Harapan, atas nama: NAMA
: Maria Nike Janeta
NPM
: 03420070043
Jurusan
: Teknologi Pangan
Fakultas
: Teknologi Industri
termasuk
ujian
Tugas
Akhir
yang
berjudul
”PENGARUH
WAKTU
FERMENTASI DAN PEMANASAN TERHADAP TINGKAT KEASAMAN CUKA NIRA AREN (Arenga pinnata Merr)” oleh tim penguji yang terdiri dari:
Nama Penguji
Jabatan dalam Tim Penguji
1. Prof. Dr. Monang Manullang, M.Sc., Ph.D , sebagai Ketua
2. Ir. Melanie Cornelia, MT.
, sebagai Anggota
3. Tagor Marsillam Siregar, M.Si
, sebagai Anggota
Tanda tangan
ABSTRACT
Maria Nike Janeta (03420070043)
THE EFFECT OF FERMENTATION TIME AND HEATING TOWARD ACIDITY LEVEL OF NIRA AREN VINEGAR (ArengapinnataMerr) (x+191 pages : 22 Tables, 17 Figures and 46 Appendices)
The time of acetic acid fermentation affects final characteristic of vinegar. The increasing of fermentation time will increase the acetic acid content until the fermentation stopped. Acetic acid bacteria that used in this fermentation are Acetobacteraceti and Acetobacterxylinum, both bacteria can produce acetic acid by oxidizing alcohol. The minimum total of acetic acid contained in vinegar is 4g/100 ml.Acetic acid bacteria can oxidize the alcohol into acetic acid. Alcohol content that reach 5-6 % through alcoholic fermentation will be used by acetic acid bacteria to produce acetic acid. The aim of this research are to study the effect of bacteria types are Acetobacteraceti and Acetobacterxylinum toward acidity level of niraaren vinegar, to study the effect of fermentation time toward acidity level of niraaren vinegar, and to study the effect of heating toward acidity level of niraaren vinegar. The highest acetic acid content was obtained from 40 days fermentation. The longer fermentation time will decrease the acetic acid content, which caused by over oxidation that convert acetic acid become carbon dioxide and water. Vinegar needs heating process in order to stop fermentation process and increase shelf life. Vinegar that being heated at 100C for 15 minutes has the highest acetic acid content so that the heating at 100C for 15 minutes is chosen as the best one. Microbes that grow in the vinegar usually can not survive in high temperatures.The temperature and the heating time must consider the acetic acid content, besides the amount of microbes.This is due to the heating process to maintain flavor and aromaof acid in vinegar is a high value.
Keywords: Acetobacter aceti, Acetobacter xylinum, fermentation time, heating, the acetic acid content. Reference : 57 (1959-2010)
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih karunia dan penyertaan-Nya yang begitu besar kepada Penulis selama melakukan tugas akhir yang dimulai dari pembuatan proposal, penelitian di laboratorium, dan penulisan laporan tugas akhir ini sehingga Penulis dapat menyelesaikannya dengan baik. Adapun tujuan dari ditulisnya laporan ini adalah untuk memenuhi persyaratan akademik untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Teknologi Pertanian Universitas Pelita Harapan. Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya Penulis sampaikan kepada seluruh pihak yang telah memberikan bantuan, dukungan dan doa sehingga seluruh laporan Tugas Akhir ini selesai dengan baik dan lancar, yaitu: 1. Bapak Ekatonius Bagdjana dan Ibu Anastasia Sri Lestari selaku orang tua Penulis yang selalu memberikan doa, dukungan, perhatian selama proses penyelesaian dan penulisan tugas akhir. 2. Prof. Dr. Monang Manullang, M.Sc, Ph.D, selaku dosen pembimbing utama yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan bantuan selama Penulis dalam melaksanakan dan menyusunTugas Akhir. 3. Ibu Nuri Arum Anugrahati, M.P selaku dosen co-pembimbing dan Ketua Jurusan Teknologi Pangan Universitas Pelita Harapan untuk bimbingan dan bantuannya yang telah diberikan selama Penulis melaksanakan dan menyusun Tugas Akhir. 4. Ibu Julia Ratna Wijaya, Bapak Donald, Bapak Ricko, Ibu Anastasia, Ibu Mery, Ibu Ratna, Ibu Eveline, Ibu Sissy, Ibu Nathania, serta seluruh dosen
vi
Jurusan teknologi Pangan yang telah memberikan dukungan dan bimbingan kepada Penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir. 5. Ibu Putri, Bapak Anton, Bapak Yosafat, Bapak Rudi, Bapak Ade, Bapak Hendra, Bapak Ajie, Bapak Donny, serta seluruh staf Jurusan Teknologi Pangan yang telah membantu dan memberikan bimbingan kepada Penulis dalam melaksanakan Tugas Akhir. 6. Angelina Nia Oktriviani selaku kakak dari Penulis yang telah memberikan dukungan dalam menyelesaikan Tugas Akhir. 7. Aurora Tamia, Teresa Gryta, Adelia Wangsa, Amanda Patricia, dan Fastina Nugroho yang telah menjadi sahabat terbaik dengan selalu memberikan banntuan dan dukungan kepada Penulis. 8. Cindy Hendrani, Nanik Wijaya, Meliana Wijaya, Irene Velecia, Veronica, De’Fanny, Ian Danarko, Ricky, dan Darmawan yang menjadi teman-teman satu bimbingan dan telah memberikan dukungan bagi Penulis. 9. Suvin yang selalu membantu dan memberikan dukungan kepada Penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir. 10. Teman-teman Angkatan 2007 yang selalu bersama-sama dalam melewati perjuangan menyelesaikan Tugas Akhir. 11. Semua pihak yang namanya tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan waktu dan ilmu pengetahuan yang dimiliki. Oleh karena itu, Penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca. Penulis berharap dengan kritik dan saran yang diberikan dapat memperbaiki kesalahan dan kekurangan yang ada sehingga dapat meningkatkan kemampuan dalam menulis
vii
laporan. Semoga laporan Tugas Akhirini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang telah membacanya.
Karawaci, Maret2011
Penulis
viii
DAFTAR ISI
halaman HALAMAN JUDUL PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TUGAS AKHIR PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING TUGAS AKHIR ABSTRACT.............................................................................................................i KATA PENGANTAR…………………………………………..…………….…ii DAFTAR ISI…………………………………………………………….………v DAFTAR TABEL………………………………………………..…………..…viii DAFTAR GAMBAR……………………………………………..…………….x DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………....…xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang......................................................................................1 1.2 Perumusan Masalah..............................................................................2 1.3 Tujuan Penelitian...………………………..……………………..…...3 1.3.1 TujuanUmum..............................................................................
3
1.3.2 TujuanKhusus.............................................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA...........................................................................4 2.1 Nira Aren...............................................................................................4 2.2 Cuka......................................................................................................7 2.2.1 Persiapan Bahan Dasar................................................................
8
2.2.2 Fermentasi……............................................................................8 2.2.3 Metode Pembuatan Cuka.............................................................10
ix
2.3Saccharomyces cerevisiae.....................................................................11 2.4Bakteri Asam Asetat........................…….….………….....…………..12 2.4.1 Acetobacter aceti.........................................................................12 2.4.2 Acetobacter xylinum....................................................................13 2.5 Pasteurisasi dan Sterilisasi....................................................................13 BAB III METODE PENELITIAN.....................................................................15 3.1 Bahan dan Alat......................................................................................15 3.2 Tahap Penelitian..............………..........................................................16 3.2.1 Penelitian Pendahuluan...............................................................16 3.2.2 Penelitian Utama.........................................................................17 3.3 Prosedur Analisis Penelitian Pendahuluan............................................17 3.4 Prosedur Analisis Penelitian Utama....………………………………..18 3.5 Uji Statistik.......…..………………………………………....………..19 3.5.1 Penelitian Pendahuluan................................................................19 3.5.2 Penelitian Utama......…………………………………...……….20 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN..............................................................22 4.1 Penelitian Pendahuluan.........................................................................22 4.1.1 Analisis Proksimat Bahan Baku.................................................
..23
4.1.2 Total Asam Teritrasi sebagai Asam Asetat..................................25 4.1.3 Nilai pH....……..........………............…….……………...……..27 4.1.4 Total Padatan Terlarut....…………..……………………………30 4.1.5 Total Plate Count……………........……....…………………….32 4.1.6 Densitas.…………………..........……………………………….36 4.1.7 Kandungan Alkohol.....................................................................38
x
4.1.8 Uji Organoleptik………………………………......…………....42 4.1.9 Penentuan Waktu Fermentasi Terbaik……...…….……….……46 4.2 Penelitian Utama...........……………………….…………...………....52 4.2.1 Total Asam Tertitrasi sebagai Total Asam Asetat………...…....52 4.2.2 Nilai pH...…………………….………………………………....56 4.2.3 Total Padatan Terlarut.……....……………….………………....59 4.2.4 Total Plate Count..........................................................................62 4.2.5 Densitas........................................................................................66 4.2.6 Uji Organoleptik...........................................................................69 4.2.7 Penentuan Asam-asam Organik dengan HPLC............................72 4.2.8 Penentuan Pemanasan Terbaik.....................................................74 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN................................................................77 5.1 Kesimpulan............................................................................................77 5.2 Saran………..........................................................................................78 DAFTAR PUSTAKA…………………………………………….…...………....79
xi
DAFTAR TABEL
halaman Tabel 2.1 Komposisi Nira Segar…...………………............………........................6 Tabel3.1 FormulasiBahanBakuPembuatanCukaNiraAren…...…….......……17 Tabel 4.1 HasilAnalisisProksimatBahanBaku …………........….................…..23 Tabel4.2Hasil Analisis Penelitian Pendahuluan……..………....…...…………..24 Tabel4.3HasilTotalAsamAsetatpada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Waktu Fermentasi............................................................25 Tabel4.4HasilNilai pHpada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Waktu Fermentasi……...……..…….................……….28 Tabel 4.5HasilTotalPadatanTerlarutpada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Waktu Fermentasi…………………….......….....……...30 Tabel 4.6HasilTotal Plate Count pada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Waktu Fermentasi…………................…………….......33 Tabel 4.7HasilDensitaspada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Waktu Fermentasi…...…….......................................….36 Tabel 4.8HasilKandunganAlkoholpada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Waktu Fermentasi………....…..……..………..….........39 Tabel 4.9HasilOrganoleptik pada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Waktu Fermentasi…………...............…………............43 Tabel4.10RekapData Hasil Penentuan Waktu Fermentasi Terbaik...….……….49 Tabel4.11Data Hasil Penelitian Utama…………………....…………………….50 Tabel 4.12 Hasil Total AsamAsetatpada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Pemanasan…………......................................…...........53 Tabel 4.13 Nilai pH pada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Pemanasan…………….............................………......56 Tabel 4.14HasilNilaiPadatan Terlarutpada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Pemanasan….............................................…...………59
xii
Tabel 4.15HasilTotal Plate Countpada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Pemanasan……....…………………………..…..........62 Tabel 4.16HasilDensitaspada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Pemanasan……………..............................…....…......66 Tabel 4.17HasilOrganoleptik pada Dua Jenis Bakteri dan Beberapa Pemanasan..........………………................….....…......69 Tabel4.18Hasil Analisis Asam-asam Organik Cuka Nira Aren dengan Acetobacter aceti………….……..…………………………..72 Tabel4.19Hasil Analisis Asam-asam Organik Cuka Nira Aren dengan Acetobacter xylinum………….……..…………...…………..73 Tabel4.20RekapData Hasil Penentuan Pemanasan Terbaik….…..…………….76
xiii
DAFTAR GAMBAR
halaman Gambar 2.1 Buah Aren dan Cairan Nira………….....………………..…………....7 Gambar 2.2 Reaksi Fermentasi Alkohol...................................................................8 Gambar 2.3 Reaksi Fermentasi Asam Asetat...........................................................9 Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Pendahuluan...........……………………….16 Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian Utama..........................................................17 Gambar 4.1 PengaruhWaktuFermentasiterhadapTotalAsamAsetat.………....26 Gambar 4.2 PengaruhWaktuFermentasiterhadapNilai pH...........…..…………29 Gambar 4.3PengaruhWaktuFermentasiterhadap PadatanTerlarut.....................31 Gambar 4.4PengaruhWaktuFermentasiterhadapTotal Plate Count (TPC)........34 Gambar 4.5PengaruhWaktuFermentasiterhadapDensitas.. ……...................…37 Gambar 4.6PengaruhWaktuFermentasiterhadapSisaAlkohol...........................40 Gambar 4.7 PengaruhPemanasanterhadapTotalAsamAsetat…….........………54 Gambar 4.8 PegaruhPemanasanterhadapNilai pH..............................………....57 Gambar 4.9PengaruhPemanasanterhadapTotalPadatanTerlarut.......................61 Gambar 4.10PengaruhPemanasanterhadapTotal Plate Count (TPC)……….....64 Gambar 4.11 PengaruhPemanasanterhadapDensitas.........……...................…...67 Gambar 4.12Contoh Chromatogam Asam-asam Organik.....................................72
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
halaman Lampiran 1. Prosedur Analisis Proksimat…………………........……….....……85 Lampiran 2.Analisis Total Asam Tertitrasi ………………….....……….…........88 Lampiran 3.Analisis Total Padatan Terlarut ………………….....…….…...........89 Lampiran 4. Analisis pH ……………………………..…......................................90 Lampiran 5. Total Plate Count ………………………………..…........................91 Lampiran 6.AnalisisAsam- AsamOrganik………………….......….….............92 Lampiran 7.UjiOrganoleptik………………….……….…..................................93 Lampiran 8.PenentuanDensitasMenggunakanPiknometer..……..…........…......94 Lampiran 9. Penentuan Kadar Alkohol ………………......…..………..…...…...95 Lampiran 10.Hasil Analisis Proksimat Nira Aren………………...….…......…...96 Lampiran 11.Data Hasil Penelitian Pendahuluan Total Asam Asetat ...……….100 Lampiran 12.Data Hasil Penelitian Utama Total Asam Asetat…......................101 Lampiran 13. Contoh Perhitungan Total Asam Asetat……………………..…...102 Lampiran 14.Uji Statistik dengan SPSS Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Total Asam Tertitrasi sebagai Asam Asetat.....................103 Lampiran 15.Uji Statistik dengan SPSS Pengaruh Pemanasan terhadap Total Asam Tertitrasi sebagai Asam Asetat....................105 Lampiran 16. Data Hasil Penelitian Pendahuluan Nilai pH ……………....…....107 Lampiran 17. Data Hasil Penelitian Utama Nilai pH ………….........……..…...108 Lampiran 18.Contoh Perhitungan Nilai pH…...........………......….……….…..109 Lampiran 19.Uji Statistik dengan SPSS Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Nilai pH.............................................................................110
xv
Lampiran 20.Uji Statistik dengan SPSS Pengaruh Pemanasan terhadap Nilai pH.............................................................................112 Lampiran 21.Data Hasil Penelitian Pendahuluan Total Padatan Terlarut...........114 Lampiran 22.Data Hasil Penelitian Utama Total Padatan Terlarut.....................115 Lampiran 23.Contoh Perhitungan Total Padatan Terlarut………….........….….116 Lampiran 24.Uji Statistik dengan SPSS Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Total Padatan Terlarut.......................……………….....117 Lampiran 25.Uji Statistik dengan SPSS Pengaruh Pemanasan terhadap Total Padatan Terlarut……...........………………...…119 Lampiran 26.Data Hasil Penelitian Pendahuluan Densitas ………………...….121 Lampiran 27.Data Hasil Penelitian Utama Densitas ……………….…........….122 Lampiran 28. Contoh Perhitungan Densitas……………..…….........……….....123 Lampiran 29.Uji Statistik dengan SPSS Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Densitas………..……………..............………......…..124 Lampiran 30.Uji Statistik dengan SPSS PengaruhPemanasan terhadap Densitas………………….………................................126 Lampiran 31.Data hasil Penelitian Pendahuluan Kadar Alkohol.………...........128 Lampiran 32. Contoh Perhitungan Kadar Alkohol……………..........................129 Lampiran 33.Uji Statistik dengan SPSS Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap kadar alkohol..................................................................132 Lampiran 34.Data Hasil Penelitian Pendahuluan Total Plate Count.……...…..134 Lampiran 35.Data Hasil Penelitian Utama Total Plate Count…….….............136 Lampiran 36. Contoh perhitungan Total Plate Count………................…..…....138 Lampiran 37. Uji Statistik dengan SPSS Pengaruh Waktu Fermentasi terhadap Total Plate Count…….......……………………..…….139 Lampiran 38. Uji Statistik dengan SPSS Pengaruh Pemanasan terhadap Total Plate Count...........................................................141
xvi
Lampiran 39. Lembar Kuisioner Uji Skoring terhadap Aroma Alkohol, Aroma Asam, Aroma Asing, Rasa Asam, Rasa Alkohol, Rasa Asing, dan Keseluruhan Cuka Nira Aren….........................143 Lampiran 40. Hasil Organoleptik Penelitian Pendahuluan Acetobacter aceti…..144 Lampiran 41.Hasil Organoleptik Penelitian Pendahuluan Acetobacter xylinum.....................................................................150 Lampiran 42.Hasil Organoleptik Penelitian Utama Acetobacter aceti.…...…..156 Lampiran 43.Hasil Organoleptik Penelitian Utama Acetobacter xylinum........ 162 Lampiran 44.Uji Statistik dengan SPSS Pengaruh Pemanasan terhadap Aroma Alkohol,Aroma Asam, Aroma Asing, Rasa Asam, Rasa Alkohol, Rasa Asing, dan Keseluruhan Cuka Nira Aren………………....……….…...........168 Lampiran 45.Uji Statistik dengan SPSS Pengaruh Pemanasan terhadap Aroma Alkohol, Aroma Asam, Aroma Asing, Rasa Asam, Rasa Alkohol, Rasa Asing, dan Keseluruhan Cuka Nira Aren…………….……..........................178 Lampiran 46.TabelOrganoleptikProdukKomersial..........................................188 Lampiran 47.Data HasilPenelitianProdukKomersial........................................190
xvii
