PEMBUATAN DAN ANALISIS KEFIR DARI BIJI NANGKA (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS)
Proposal Kimia Analisis Terpadu II
Kireyna Aidilla 156266
KEMENTERIAN PERINDUSTRIAN REPUBLIK INDONESIA SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN – SMAK PADANG 2019
PEMBUATAN DAN ANALISIS KEFIR DARI BIJI NANGKA (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS)
Proposal kimia analisis terpadu II
Oleh :
Kireyna Aidila 156266
Proposal kimia analsisi terpadu II Sebagai salah syarat untuk melaksanakan praktikum dalam rangka menulis laporan kimia analisis terpadu II di Sekolah Menengah Kejuruan – SMAK Padang
KEMENTERIAN PERINDUSTRIAN REPUBLIK INDONESIA SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN – SMAK PADANG 2019
ii
LEMBARAN PENGESAHAN
PROPOSAL KIMIA ANALISIS KIMIA TERPADU II INI AKAN DISEMINARKAN DAN DISETUJUI PADA TANGGAL … JANUARI 2019
Menyetujui, Pembimbing kimia analisis terpadu II
Fifi Yarni, S.Pd NIP.197707242005022001
iii
KATA PENGANTAR Alhamdulillah segala puji bagi Allah SWT yang telah meberikan nikmat dan karunia kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal Kimia Analisis Terpadu II ini dengan judul “Pembuatan dan Analisis Kefir dari Biji Nangka (Artocarpus Heterophyllus)” tepat pada waktu yang telah ditentukan. Terselesaikannya proposal ini tentunya tak lepas dari dorongan dan uluran tangan berbagai pihak. Penulis mengucapkan terimakasih kepada orang tua yang telah memberikan dukungan moral maupun materil. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada ibu Fifi Yarni sebagai pembimbing dalam melakukan proyek Analisis Terpadu II ini yang telah memberikan arahan kepada penulis. Serta kepada semua pihak yang telah membantu yang tidak memungkinkan untuk disebut satu persatu, penulis ucapkan terima kasih atas bantuan, kritik, dan saran yang sangat membantu selesainya proposal analisis kimia terpadu II ini. Proposal Kimia Analisis Terpadu II ini ditulis sebagai pedoman untuk melaksanakan praktikum Kimia Analaisis Terpadu II yang merupakan salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan studi di Sekolah Menengah Kejuruan – SMAK Padang. Penulis
menyadari
bahwa
proposal
ini
masih
ada
kekurangan-
kekurangannya, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif dari pembaca yang baik hatinya agar proposal ini dapat menjadi lebih baik lagi nantinya. Padang,
Januari 2019
Penulis.
( Kireyna Aidilla )
iv
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ KATA PENGANTAR ........................................................................................ DAFTAR ISI ....................................................................................................... BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang .............................................................................................. 1 1.2. Tujuan penelitian .......................................................................................... 2 1.3. Manfaat penelitian ....................................................................................... 2 1.4. Batasan Masalah ........................................................................................... 2 BAB II PELAKSANAAN PENELITIAN 2.1. Waktu dan tempat penelitian ......................................................................... 3 2.2. Pengambilan sampel ...................................................................................... 3 2.3. Metoda penelitian .......................................................................................... 3 2.4. Alat dan bahan ............................................................................................... 3 2.5. Prosedur keja ................................................................................................. 6 2.5.1.Proses Pembuatan Produk ............................................................................ 6 2.5.2.Penetapan Kadar Lemak .............................................................................. 6 2.5.3.Penetapan Kadar Protein .............................................................................. 7 2.5.4.Penetapan Kadar Abu................................................................................... 8 2.5.5.Penetapan Keasaman .................................................................................... 9 2.5.6.Cemaran Mikroba......................................................................................... 9
v
2.5.6.1. Uji Salmonela ........................................................................................... 9 2.5.6.2. Uji Coliform ............................................................................................. 10 2.5.7.Penetapan Julmlah Bakteri Stater ................................................................ 11 2.5.8.Penetapan Kadar Kalsium ........................................................................... 11 2.5.9 Uji Organoleptik ......................................................................................... 12 BAB III ANALISIS DAN BIAYA 3.1. Biaya produksi .............................................................................................. 16 3.2. Biaya analisis ................................................................................................ 16 BAB VI DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ........................................................................................................
vi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1.1.1 Kefir Menurut Albaarri dan Murti (2003) kefir adalah produk susu yang difermentasikan
dengan
menggunakan
bakteri
asam
laktat
seperti
Lactobacillus lactis, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, dengan ragi dalam proses fermentasi tersebut menghasilkan asam dan alkohol. Pada tahap akhir proses dilakukan dalam kemasan tertutup untuk tujuan produksi karbonat. Bahan untuk pembuatan kefir biasanya adalah susu sapi atau susu kambing. (Surono, 2004). 1.1.2. Biji Nangka Biji nangka merupakan salah satu limbah organik
yang belum
dimanfaatkan secara optimal, padahal biji nangka memiliki kandungan gizi yang cukup tinggi yaitu karbohidrat 36 ,7 g, protein 4,2 g, energi 165 kkl, Serta memiliki kandungan mineral berupa fosfor 200 mg ,kalsium 33 mg, dan besi 1,0 mg. Biji nangka mempunyai kandungan karbohidrat yang tinggi, sehingga sangat berpotensi dalam pembuatan tepung. (Astawan, 2007) Beberapa khasiat biji nangka : 1. Sumber Protein 2. Mencegah Kanker 3. Mempercepat Pertumbuhan Rambut 4. Melancarkan Pencernaan 5. Sumber Vitamin A
1
Pemikiran ini didasari oleh kandungan protein dari biji nangka yang cukup tinggi, seperti yang terdapat pada susu sapi, serta kandungan karbohidrat yang juga cukup tinggi sebagai bahan dasar pembuatan asam laktat pada kefir Pada kesempatan kali ini analis mencoba melakukan percobaan pembuatan kefir dengan bahan dasar biji nangka dikarenakan pada biji nangka terdapat protein yang cukup tinggi sehingga bisa dijadikan bahan alternatif untuk pembuatan minuman fermentasi (kefir) selain susu sapi dan susu kambing. 1.2 Tujuan Penelitian 1.
Salah satu syarat dalam penyelesaian mata pelajaran produktif di SMKSMAK Padang dalam bentuk Analisis Terpadu II.
2.
Untuk menentukan / mengidentifikasi senyawa yang terdapat pada biji nangka ( Artocaprus Heterophyllus )
3.
Dapat memanfaatkan biji nangka ( Artocaprus Heterophyllus ) sebagai Minuman fermentasi.
1.3 Manfaat Penelitian 1. Memanfaatkan biji nangka sebagai minuman fermentasi 2. Memperkaya berbagai bahan baku minuman fermentasi 3. Memperkenalkan manfaat biji nangka sebagai minuman fermentasi 1.4 Batasan Masalah Pada pembuatan dan analisis kefir dari biji nangka (Artocaprus Heterophyllus) ini, penulis membatasi masalah pada cemaran mikroba yang terdiri dari uji salmonella dan uji coliform, kadar lemak, kadar protein, kadar abu, kadar Ca, Julmlah bakteri stater, Keasaman dan Uji Organoleptik.
2
BAB II
PELAKSANAAN PENELITIAN
2.1. Waktu dan tempat penelitian Penelitian ini akan dilaksanakan pada tanggal ………………………. 2019 di Laboraturium SMK-Sekolah Menengah Analis Kimia Padang. 2.2. Pengambilan bahan baku Bahan baku biji nangka didapatkan di perkebunan wilayah Kota Padang, Sumatera Barat. 2.3. Parameter 2.3.1.Penetapan Kadar Lemak 2.3.2.Penetapan Kadar Protein 2.3.3.Penetapan Kasar Abu 2.3.4.Penetapan Keasaman 2.3.5.Cemaran Mikroba 2.3.5.1. Uji salmonela 2.3.5.2. Uji Coliform 2.3.6.Penetapan Kadar Kalsium 2.3.7.Jumlah Bakteri Stater 2.3.8.Uji Organoleptik 2.4 Alat dan Bahan 2.4.1 Alat dan Bahan yang digunakan dalam pembuatan produk A. Alat 1.
Botol Kaca
2.
Saringan
3.
Sendok
4.
Blender
5.
Mangkuk
3
B. Bahan 1.
Biji Nangka
2.
Air
3.
Kefir Grains
4.
Gula
5.
Perisa
2.4.2. Alat dan Bahan yang digunakan untuk analisa produk A. Alat A.1. Gelas 1. Gelas piala 250 mL 2. Erlenmeyer 250 mL 3. Cawan Penguap 4. Cawan Porselen 5. Cawan Petri 6. Pipet Takar 10 mL 7. Pipet Takar 1 mL 8. Pipet Takar 50 mL 9. Pipet Gondok 50 mL 10. Kaca Arloji 11. Corong 12. Alat Sokhlet 13. Labu Didih 14. Kondensor 15. Tabung reaksi 16. Jarum ose 17. Buret 50 mL A.2. Non Gelas 1. Neraca analitik 2. Botol semprot 3. Oven
4
4. Desikator 5. Autoklaf 6. Inkubator 7. Kompor + Gas 8. Penangas Air 9. Standar + Klem 10. Rak tabung reaksi B. Bahan 1. HCl 25% 2. n-Hexane 3. CuSO4.5H2O 4. K2SO4 5. H2SO4 pekat 6. NaOH 30% 7. H3BO3 4% 8. Alkohol 70% 9. HCL 0,1000 M 10. NaOH 0,1000 N 11. Indikator phenolpentation 12. NaOH 2 N 13. Indikator mureksid 14. Na2EDTA 15. Media NA 16. Media LB 17. Media BGLB 18. Media MRS 19. Larutan pengencer BPBDW 20. Aquades
5
2.5. Prosedur kerja 2.5.1. Prosedur Pembuatan Produk 1.
Biji nangka direbus selama 30 menit
2.
Biji nangka yang sudah direbus dikupas kulitnya
3.
Biji nangka diblender dengan perbandingan (1:1) dengan air
4.
Setelah dingin,disaring dan ditambahkan gula secukupnya
5.
Ditambahkan perisa vanila
6.
Lalu ditambhakan bakteri kefir grains 50 g dalam 1 L biji nangka yang sudah diblender
7.
Diinkubasikan selama 24 jam dalam botol kaca dengan suhu kamar dan hindari dari sinar matahari langsung.
8.
Setelah diinkubasi, minuman fermentasi disaring dan produk siap di konsumsi
2.5.2. Penetapan Kadar Lemak 1.Menimbang dengan seksama 1-2 gram contoh ke dalam gelas piala 2. Menambahkan HCl 25 % sebanyak 30 mL dan air sebanyak 20 mL, serta beberapa batu didih 3. Menutup gelas piala dengan kaca arloji dan didihkan selama 15 menit 4. Kemudian menyaringnya dalam keadaan panas dan mencucinya dengan air panas hingga tidak bereaksi asam lagi 5. Mengeringkan kertas saring berikut isinya pada suhu 100oC-105oC 6. Memasukan ke dalam selongsong keras yang dialasi kapas 7.Menyumbat selongsong kertas berisi contoh tersebut dengan kapas 8. Memasukan selongsong kertas tersebut ke dalam alat soxhlet yang dihubungkan dengan labu lemak yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya
6
9. Mengekstrak dengan n-Hexane atau pelarut lemak lainnya selama kurang lebih 2-3 jam 10. Menyuling n-Hexane dan mengeringkan akstrak lemak dalam oven pengering pada suhu 105oC 11. Mendinginkan dalam eksikator dan menimbangnya 12. Mengulangi proses pengkonstanan sehingga berat labu konstan Perhitungan : KadarLemak
W1 W 2 x100% W
Keterangan : W = Bobot contoh W1 = Bobot labu lemak setelah diekstraksi W2 =Bobot labu lemak sebelum diekstraksi 2.5.3. Penetapan Kadar Protein 1.
Timbang 1 g contoh ke dalam labu Kjeldahl, tambahkan 15,00 g K2SO4, 1 ml larutan katalis CuSO4.5H2O atau 1 g campuran katalis selen, 8 butir sampai dengan10 butir batudidih dan 25 ml H2SO4 pekat;
2.
Panaskan campuran dalam pemanas listrik sampai mendidih dan larutan menjadi jernihkehijau-hijauan. Lakukan dalam lemari asam atau lengkapi alat destruksi dengan unitpengisapan asap
3.
Biarkan dingin, kemudian encerkan dengan air suling secukupnya;
4.
Tambahkan 75 ml larutan NaOH 30 %. (periksa dengan indikator PP sehingga campuranmenjadi basa);
5.
Sulingkan selama 5 menit sampai dengan 10 menit atau saat larutan destilat telah mencapai kira-kira 150 ml, dengan penampung destilat adalah 50 ml larutan H3BO3 4%;
7
6.
Bilas ujung pendingin dengan air suling;
7.
Titar larutan campuran destilat dengan larutan HCl 0,1000 M; dan kerjakan penetapan blanko.
Perhitungan : protein
(V 1 V 2) xNx14,007 x6,38 x100% W
Keterangan : V1 = Volume contoh yang dititrasi dengan HCl (mL) V2 = Volume blanko yang dititrasi dengan HCl (mL) N = Normalitas W = Bobot Contoh (mg) 14,007 = bobot atom nitrogen 6,38
= Faktor protein
2.5.4. Penetapan Kadar Abu 1.
Timbang dengan seksama 2 g - 3 g contoh kedalam cawan porselen yang telah diketahui bobotnya, untuk contoh cair diuapkan diatas penangas air sampai kering
2.
Arangkan diatas nyala pembakar, lalu abukan dalam tanur listrik pada suhu maksimum 550 ℃ sampai pengabuan sempurna (sesekali pintu tanur dibuka sedikit, agar oksigen bisa masuk)
Perhitungan : Kadar Abu =
W 1 W 2 W
x 100 %
Keterangan : W = Bobot cawan, tutup dan sampel sebelum diabukan (g) W1 = Bobot cawan, tutup dan sampel setelah diabukan (g) W2 = Bobot cawan kosong dan tutupnya (g)
8
2.5.5. Keasaman 1.Timbang contoh sebanyak 20 g contoh (W) ( pipet 20 ml contoh) 2. Larutkan dalam air bebas CO2 sebanyak 2 kali volume 3. Tambahkan 2 tetes indikator p.p dan titrasi dengan larutan NaOH 0,1 N sampai terentukwarna merah muda.
Jumlah asam = V x N x 90 X 100 % W
Keterangan : W = Bobot contoh, dinyatakan dalam gram (g); V = Volume larutan NaOH, dinyatakan dalam mililiter (ml); N = Normalitas larutan NaOH.
2.5.6. Cemaran Mikroba 2.5.6.1. Uji salmonella 1. Prosedur pengambilan sampel : Pipet 25 gram lalu tambahkan medium LB ( Lactose Broth ) sebanyak 225 ml. ( 1 : 9 ). 2. Uji Pra Pengkayaan : Sampel kentang maupun sampel tahu bulat 25 gram lalu masing-masing sampel tambahkan medium LB ( Lactose Broth ) kemudian di inkubasi 24-48 jam. 3. Uji Pengkayaan selektif : Medium LB ( Lactose Broth ) yang telah di inkubasi bersama sampel di ambil 1 ml dengan gelas ukur lalu masukkan ke medium TBGB 50 ml ( Tetrahionate Brilliant Green Broth ). Inkubasi pada suhu 370C selama 24 jam. 4. Uji Isolasi Dari medium TBGB ambil satu ose di goreskan zig-zag pada medium BGA ( Brillian Green Agar ) lalu di inkubasi selama 24 jam.
9
5. Uji Identifikasi Dari medium BGA ambil satu ose di goreskan zig-zag pada medium TSIA ( Triple Sugar Iron Agar ) lalu di inkubasi selama 24 jam. 2.5.6.2. Uji Coliform a) Lakukan persiapan dan homogenisasi contoh seperti pada B.10.1; b) inokulasikan masing-masing 1 ml larutan dari setiap tingkat pengenceran (101,10-2 dan 10-3) ke dalam tiga tabung LB. Pegang pipet sedemikian sehingga ujung bawah pipet menempel pada tabung. Biarkan isi pipet mengalir 2 detik sampai 3 detik. Pipet jangan ditiup untuk mengeluarkan isinya; c) masukkan tabung-tabung tersebut ke dalam inkubator pada suhu 35 °C selama (48 ± 2) jam; d) amati tabung-tabung tersebut pada pada jam ke-(24 ± 2) jika ada tabung yang telah mengandung gas, maka tabung tersebut dinyatakan ”positif”; e) tabung-tabung yang belum mengandung gas dinyatakan “negatif”, lanjutkan inkubasi selama 24 jam; f) catat adanya pembentukan gas dalam jumlah berapapun, setelah inkubasi (48 ± 2) jam, karena ini adalah uji pendugaan yang positif untuk bakteri coliform untuk tabung-tabung yang negatif; dan g) lakukan uji penegasan
terhadap semua tabung yang positif untuk uji
pendugaan
Uji Penguat Koliform
a) Kocok tabung LB yang positif secara hati-hati dengan cara memutar-mutar tabung; b) pindahkan satu mata Ose dari setiap tabung LB yang positif ke dalam tabung BGLB 2 % yang berlainan;
10
c) masukkan tabung-tabung BGLB 2 % kedalam inkubator pada suhu (35 ± 1) °C selama (48 ± 2) jam; d) catat semua tabung BGLB yang positif menghasilkan gas dan dengan menggunakan Tabel Angka Paling Mungkin (APM) , tentukan APM berdasarkan jumlah tabung BGLB yang memperlihatkan pembentukan gas dalam jumlah berapapun, selama (48 ± 2) jam pada (35 ± 1) °C; dan e) laporkan sebagai APM bakteri coliform per gram 2.5.7. Penetapan Kadar Kalsium 1. Sampel minuman dipipet sebanyak 7,5 ml, 2. kemudian dilakukan penambahan 100 ml aquabides. 3. Penambahan NaOH 2 N dilakukan agar pH 12-13. 4. Tambahkan Indikator mureksid 0,2% (b/b) sebanyak 50 mg. 5. Titrasi dengan larutan Na2EDTA yang sudah selesai distandarisasi 6. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna, yaitumenjadi ungu dari warna awal merah muda. Kadar kalsium dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini: Kadar kalsium (mg/100ml)= M×Vb×40×100/Vc
Keterangan : M = Molaritas larutan Na2EDTA·2H2O (M) Vb = Volume Na2EDTA yang digunakan untuk titrasi (ml) Vc = Volume minuman yang dipipet (ml)
11
2.5.8. Jumlah bakteri stater 1. Lakukan persiapan dan homogenisasi contoh seperti pada B.10.1 2. Buat tingkat pengenceran sesuai kebutuhan seperti pada Gambar B.2 dengan menggunakan larutan pengencer Butterfield’s Phosphate-Buffered Dilution Water. 3. Pipet masing-masing 1 ml dari pengenceran 10-3sampai 10-5 ke dalam cawan petri sterilsecara duplo; 4. tuangkan 12 ml sampai 15 ml media MRS yang masih cair dengan suhu (45 ±1) °C kedalam masing-masing cawan petri. 5. Goyangkan cawan petri dengan hati-hati (putar dan goyang ke depan, ke belakang, kekanan dan ke kiri) sehingga contoh dan pembenihan tercampur merata dan memadat; 6. kerjakan pemeriksaan blanko dengan mencampur air pengencer untuk setiap contohyang diperiksa; 7. biarkan sampai campuran dalam cawan petri memadat; 8. masukkan semua cawan petri dengan posisi terbalik ke dalam lemari pengeram padasuhu (35 ± 1) °C selama 24 jam sampai 48 jam 9. catat pertumbuhan koloni pada setiap cawan petri yang mengandung 25 koloni sampai250 koloni setelah 48 jam Perhitungan : Jumlah koloni Stater = n X F Keterangan : n = adalah rata – rata koloni dari dua cawan Petri dari satu pengenceran, dinyatakan dengankoloni/ml F = adalah faktor pengenceran dari rata-rata koloni yang dipakai
2.5.9. Uji Organoleptik 2.5.9.1. Bau 1.
Timbang 2 gram contoh masukan kedalam cangkir
2.
Tuangkan air mendidih kedalam cangkir, biarkan selama 5 menit
12
3.
Tuangkan air dan usahan ampas teh tidak terbawa
4.
Lakukan pengamatan terhadap bau seduhan minimal oleh 3 orang panelis atau 1 orang tenaga ahli dengan kriteria penilaian meliputi bau khas teh
2.5.9.2. Rasa 1.
Ditimbang 2 gram contoh dimasukan kedalam cangkir.
2.
Dituangkan air mendidih kedalam cangkir, biarkan selama lima menit.
3.
Dituangkan air dan usahan ampas teh tidak terbawa.
4.
Dilakukan pengamatan terhadap rasa seduhan minimal oleh tiga orang panelis atau satu orang tenaga ahli dengan kriteria penilaian meliputi rasa khas teh.
13
No
Panelis
Warna 1
2
Bau 3
1
2
Rasa 3
1
2
3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Jumlah
Keterangan : Bau
warna
Tekstur
1. Tidak menyengat
1. Kuning
1. Kurang lengket
2. Menyengat
2. Kuning kecoklatan
2. Lengket
3. Sangat menyengat
3. Cokelat
3. Sangat lengket
14
Contoh tabel uji hedonik No
Nama Panelis
Warna 1
2
3
Bau 4
5
1
2
3
Rasa 4
5
1
2 3
4 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Jumlah
Keterangan : 1. Tidak Suka 2. Agak Suka 3. Sedikit Suka 4. Suka 3. Sangat suka
15
BAB III ANALISIS BIAYA 1.
Biaya poduksi
No.
Bahan/kegiatan
Jumlah
Harga
1
Kemasan Produk
50 pcs
Rp. 100.000,-
2
Transportasi
-
Rp. 40.000,-
3
Kefir Grains
50 g
Rp. 70.000,-
Rp. 210.000,-
Total
2.
Biaya analisis
No.
Nama Bahan
Jumlah yang dibutuhkan
Harga
1.
NA
5 gram
Rp. 2.750,-
2.
Indikator PP (Phenolphtalein)
10 ml
Rp. 3.900,-
3.
NaOH
10 gram
Rp. 15.000,-
4.
Aquadest
2 liter
Rp. 7.000,-
5.
Etanol 96%
200 mL
Rp. 30.000,-
6.
HCl
100mL
Rp. 3.900,-
7.
H2SO4 pekat
10 mL
Rp. ,9.700-
Indikator Mureksid 8. Total
1 gram
Rp. 228.000 Rp. 360.250,-
16
BAB IV DAFTAR PUSTAKA Badan Standardisasi Nasional. 2010. SNI 01-2891-1992 Uji Makanan dan Minuman. Jakrata : BSN. Badan Standardisasi Nasional. 2009. SNI 7552 : 2009 Susu Fermentasi Berperisa. Jakarta : BSN. Badan Standardisasi Nasional. 2017. SNI 01-2332.2-2006 cara uji mikrobiologi bagian 2. Jakrata : BSN. Elizarni. Fitriyeni. 2011. Metoda uji organoleptik. Padang: Sekolah Menengah Analis Kimia Padang. Sudarmadji, dkk. Prosedur untuk Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Penerbit Liberty.
17