IDENTIFIKASI MIKROORGANISME PENYEBAB KEMASAMAN NIRA DARI TANAMAN AREN (Arenga pinnata Merr.) IDENTIFICATION OF MICROORGANISMS CAUSING SAP ACIDITY ON PALM SUGAR (Arenga pinnata Merr.) Oleh: KURNIAWAN ANDRIANTO 512009003 SKRIPSI Diajukan kepada Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian dan Bisnis guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Pertanian Program Studi Agroteknologi FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA 2015
IDENTIFIKASI MIKROORGANISME PENYEBAB KEMASAMAN NIRA DARI TANAMAN AREN (Arenga pinnata Merr.) IDENTIFICATION OF MICROORGANISMS CAUSING SAP ACIDITY ON PALM SUGAR (Arenga pinnata Merr.) Oleh : 512009003 KURNIAWAN ANDRIANTO SKRIPSI Diajukan kepada Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian dan Bisnis guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Pertanian Disetujui oleh, Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. Nugraheni Widyawati, M.P. Dr. Ir. Yohanes Hendro Agus, M.Sc. Disahkan oleh, Dekan Fakultas Pertanian dan Bisnis Prof. Dr. Ir. Sony Heru Priyanto, M.M FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA 2015
Yang bertanda tangan di bawah ini: PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Nama : Kurniawan Andrianto NIM : 512009003 Program Studi : Agroteknologi Fakultas : Pertanian dan Bisnis, Universitas Kristen Satya Wacana menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul: IDENTIFIKASI MIKROORGANISME PENYEBAB KEMASAMAN NIRA DARI TANAMAN AREN (Arenga pinnata Merr.) yang dibimbing oleh: 1. Dr. Ir. Nugraheni Widyawati, M.P. 2. Dr. Ir. Yohanes Hendro Agus, M.Sc. adalah benar-benar hasil karya saya. Di dalam skripsi ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian tulisan dan gagasan orang lain yang saya ambil dengan cara menyadur atau meniru dalam bentuk rangkaian kalimat atau gambar serta simbol yang saya akui seolah-olah sebagai karya saya sendiri tanpa memberikan pengakuan pada penulis atas sumber aslinya. Bila saya terbukti melakukan plagiarisme, menyadur dan meniru tulisan dan gagasan orang lain yang saya akui sebagai karya saya maka saya bersedia dituntut secara hukum yang berlaku di Indonesia dan bersedia melepaskan gelar kesarjanaan saya. Salatiga, Yang memberi pernyataan Kurniawan Andrianto
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademika Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW), saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Kurniawan Andrianto NIM : 512009003 Program Studi : Agroekoteknologi Fakultas : Pertanian dan Bisnis Jenis Karya : Skripsi demi mengembangkan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada UKSW: hak bebas royalti non-eksklusif (non-exclusive royalty free right) atas skripsi saya berjudul: IDENTIFIKASI MIKROORGANISME PENYEBAB KEMASAMAN NIRA DARI TANAMAN AREN (Arenga pinnata Merr.) beserta perangkat yang ada (jika perlu). Dengan hak bebas royalti non-eksklusif ini, UKSW berhak menyimpan, mengalihmedia/mengalihformatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data, merawat, dan mempublikasikan skripsi saya, selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Salatiga Pada tanggal : Yang menyatakan, Kurniawan Andrianto Disetujui oleh: Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. Nugraheni Widyawati, M.P. Dr. Ir. Yohanes Hendro Agus, M.Sc.
ABSTRAK Kurniawan Andrianto (512009003) Pembimbing: Dr. Ir. Nugraheni Widyawati, M.P. dan Dr. Ir. Yohanes Hendro Agus, M.Sc. IDENTIFIKASI MIKROORGANISME PENYEBAB KEMASAMAN NIRA DARI TANAMAN AREN (Arenga pinnata Merr.) IDENTIFICATION OF MICROORGANISMS CAUSING SAP ACIDITY ON PALM SUGAR (Arenga pinnata Merr.) Skripsi, 2014, 22 halaman Penelitian identifikasi mikroorganisme penyebab kemasaman pada nira Aren ini dilaksanakan di laboratorium Fisiologi Tanaman Fakultas Pertanian dan Bisnis Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga dengan pengambilan sampel nira Aren dari desa Tegaron, kecamatan Banyubiru, kabupaten Semarang. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi mikroorganisme penyebab kemasaman. Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif dengan lima sampel nira Aren. Pengamatan secara langsung sel mikroorganisme yang terdapat pada nira Aren dengan menggunakan mikroskop setiap 1, 2, 3, 6 dan 12 jam setelah pengambilan sampel. Pengamatan selanjutnya adalah pengukuran ph nira Aren, pengukuran kekeruhan nira Aren dan penghitungan jumlah mikroorganisme. Pembiakkan pada media (Potatoes Dextrose Agar, Nutrient Agar, Yeast Pepton D-glucose, dan Acetobacter Agar), pengamatan bentuk koloni dan pengamatan sel mikroorganisme dari biakan murni. Masing-masing sampel diulang sebanyak tiga kali. Dari hasil identifikasi terlihat bahwa mikroorganisme penyebab kemasaman nira Aren adalah Saccharomyces cereviceae. Penurunan ph nira Aren menyebabkan terjadinya kemasaman pada nira Aren. Nira Aren memiliki banyak kandungan glukosa, sehingga sangat baik untuk pertumbuhan mikroorganisme. Saccharomyces cereviceae merombak glukosa menjadi etanol dan karbondioksida. Gas karbondioksida bercampur dengan air membentuk asam karbonat sehingga menurunkan ph dari nira Aren. Identifikasi didasarkan pada ciri-ciri morfologi dari mikroorganisme yang tumbuh pada media biakan. Kata kunci : Nira Aren, Saccharomyces cereviceae, ph Disetujui oleh: Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. Nugraheni Widyawati, M.P. Dr. Ir. Yohanes Hendro Agus, M.Sc.
Kurniawan Andrianto (512009003) ABSTRACT Supervisors : Dr. Ir. Nugraheni Widyawati, M.P. and Dr. Ir. Yohanes Hendro Agus, M.Sc. IDENTIFIKASI MIKROORGANISME PENYEBAB KEMASAMAN NIRA DARI TANAMAN AREN (Arenga pinnata Merr.) IDENTIFICATION OF MICROORGANISMS CAUSING SAP ACIDITY ON PALM SUGAR (Arenga pinnata Merr.) Thesis, 2014, 22 pages Research on identification of microorganisms which caused acidity on palm sap was conducted at Plant Physiology Laboratory of Agriculture and Business Faculty, Satya Wacana Christian University, Salatiga. Palm sap samples were taken from Tegaron village, Banyubiru subdistrict, Semarang regency. The purpose of this study was to identify the microorganisms causing acidity on palm sugar sap. This study was a descriptive research using five samples of palm sugar sap. The presence of microorganisms in the palm sap was observed under microscopes in 1, 2, 3, 6, 12 hours after samples collection. Along with this, sap turbydity and ph were measured. Using the image resulted from microscopic observation, the number of microorganisms in the sap was counted. Microorganisms contained in the palm sugar sap were then cultured in four different cultural media, i.e.: Potatoes Dextrose Agar, Nutrient Agar, Yeast Pepton D-glucose, and Acetobacter Agar. The purpose of culturing the microorganisms was to observe microorganism colonies and cell morphologies of the purified culture. Each sample was replicated three times. Identification was carried out based on morphological character of the microorganisms growing on cultural media. Result of identification showed that microorganism which caused palm sap acidity was Saccharomyces cereviceae. Palm sap contained of glucose. This supports microorganisms growth. Saccharomyces cereviceae decomposes glucose into ethanol and CO 2 gas. This CO 2 gas reacted with water to become carbonate acid which decrease the ph of palm sap. Keywords : Palm sap, Saccharomyces cereviceae, ph Approved by: Supervisor I Supervisor II Dr. Ir. Nugraheni Widyawati, M.P. Dr. Ir. Yohanes Hendro Agus, M.Sc
KATA PENGANTAR Penulis mengucapkan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan dorongan dan bantuan kepada penulis baik secara langsung maupun tidak langsung dalam menyelesaikan skripsi ini, yaitu: 1. Bapak Prof. Dr. Ir. Sony H. Priyanto M.M. selaku Dekan Fakultas Pertanian dan Bisnis. 2. Ibu Dr. Ir. Suprihati M.S. selaku Ketua Program Studi Agroekoteknologi. 3. Ibu Dr. Ir. Nugraheni Widyawati, M.P. dan Bapak Dr. Ir. Yohanes Hendro Agus, M.Sc. selaku pembimbing skripsi. 4. Keluarga dan semua teman-teman di Fakultas Pertanian dan Bisnis Universitas Kristen Satya Wacana. 5. Pihak-pihak lain yang telah membantu penulis dalam proses pelaksanakan penelitian dan penyusunan skripsi ini yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu. Semoga Tuhan selalu memberikan limpahan kasih dan berkat serta perlindungan bagi kita semua. Salatiga, 2015 Penulis
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN PENGESAHAN... i LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN... ii LEMBAR PERNYATAAN BEBAS ROYALTI DAN PUBLIKASI... iii ABSTRAK... iv ABSTRACT... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... x DAFTAR LAMPIRAN... xi BAB I PENDAHULUAN...... 1 1.1. Latar Belakang...... 1 1.2. Tujuan Penelitian...... 2 1.3. Batasan Masalah... 2 1.4. Signifikansi Penelitian... 3 BAB II KERANGKA TEORITIS... 4 2.1. Tinjauan Pustaka... 4 2.1.1 Tanaman Aren... 4 2.1.2 Nira Aren dan Mikroorganisme dalam Nira... 5 2.1.3 Gula Aren... 6 2.2. Hipotesis penelitian... 6 BAB III METODE PENELITIAN... 7 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian... 7 3.2. Metode Penelitian... 7 3.2.1 Pengambilan Sampel... 7 3.2.2 Pengamatan Langsung... 8 3.2.3 Pembuatan Media Biakkan... 8 3.2.4 Pembiakkan Mikroorganisme... 8 3.2.5 Pengamatan Koloni Dan Sel Mikroorganisme Dari Media Biakkan... 10
3.2.6 Perhitungan Jumlah Sel Mikroorganisme... 10 3.2.7 Korelasi... 11 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 12 4.1 Pengamatan Nira Aren Secara Langsung... 12 4.2 Pengamatan Setelah Pembiakan Pada Media... 16 4.3 Identifikasi Mikroorganisme Penyebab Kemasaman Nira Aren... 18 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 20 DAFTAR PUSTAKA... 21 LAMPIRAN... 23
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 3.1 Persiapan Preparat Pengamatan... 8 Gambar 3.2 Model Cawan Gores...... 9 Gambar 3.3 Bentuk-Bentuk Permukaan Koloni pada Media... 10 Gambar 4.1 Hasil Pengamatan Preparat Nira Aren Secara Langsung A:1 jam, B:2 jam, C: 3 jam, D: 6 jam dan E: 12 jam Setelah Pengambilan Sampel Nira Aren.... 12 Gambar 4.2 Kurva Hubungan Antara Jarak Waktu Pengambilan Sampel (1, 2, 3, 6 dan 12 jam) dan ph Sampel Nira Aren. Sampel 1, Sampel 2, Sampel 3, Sampel 4, Sampel 5... 15 Gambar 4.3 Hasil Pengamatan Mikroorganisme yang Tumbuh pada Cawan Petri A: media PDA, B: media NA, C: media YPD dan D: media AA... 17 Gambar 4.4 Hasil Pengamatan Preparat Mikroorganisme yang Diambil dari Media Biakan Murni A: media PDA B: media NA C: media YPD D: media AA...... 17 Gambar 4.5 Grafik Pertumbuhan Saccharomyces cereviceae (Elevri, 2006)... 18 Gambar 4.6 Grafik Pertumbuhan Saccharomyces cereviceae pada nira Aren... 19
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1 Hasil Penghitungan Jumlah Mikroorganisme yang Terdapat dalam satu Liter Nira Aren setelah Beberapa Jam Pengambilan Sampel... 13 Tabel 4.2 Pengukuran Kekeruhan Nira Aren dengan Menggunakan Spektrofotometer Skala Formazin Turbidity Unit (FTU)... 14 Tabel 4.3 Korelasi dari Data ph, Kekeruhan Nira Aren dan Jumlah Mikroorganisme... 16
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Komposisi media biakkan... 23 Lampiran 2 Pengamatan sampel 1 nira Aren secara langsung setelah 1 Jam... 24 Lampiran 3 Pengamatan sampel 1 nira Aren secara langsung setelah 2 Jam... 25 Lampiran 4 Pengamatan sampel 1 nira Aren secara langsung setelah 3 Jam... 26 Lampiran 5 Pengamatan sampel 1 nira Aren secara langsung setelah 6 Jam... 27 Lampiran 6 Pengamatan sampel 1 nira Aren secara langsung setelah 12 Jam... 28 Lampiran 7 Pengamatan sampel 2 nira Aren secara langsung setelah 1 Jam... 29 Lampiran 8 Pengamatan sampel 2 nira Aren secara langsung setelah 2 Jam... 30 Lampiran 9 Pengamatan sampel 2 nira Aren secara langsung setelah 3 Jam... 31 Lampiran 10 Pengamatan sampel 2 nira Aren secara langsung setelah 6 Jam... 32 Lampiran 11 Pengamatan sampel 2 nira Aren secara langsung setelah 12 Jam... 33 Lampiran 12 Pengamatan sampel 3 nira Aren secara langsung setelah 1 Jam... 34 Lampiran 13 Pengamatan sampel 3 nira Aren secara langsung setelah 2 Jam... 35 Lampiran 14 Pengamatan sampel 3 nira Aren secara langsung setelah 3 Jam... 36 Lampiran 15 Pengamatan sampel 3 nira Aren secara langsung setelah 6 Jam... 37 Lampiran 16 Pengamatan sampel 3 nira Aren secara langsung setelah 12 Jam... 38 Lampiran 17 Pengamatan sampel 4 nira Aren secara langsung setelah 1 Jam... 39 Lampiran 18 Pengamatan sampel 4 nira Aren secara langsung setelah 2 Jam... 40 Lampiran 19 Pengamatan sampel 4 nira Aren secara langsung Setelah 3 Jam... 41 Lampiran 20 Pengamatan sampel 4 nira Aren secara langsung Setelah 6 Jam... 42 Lampiran 21 Pengamatan sampel 4 nira Aren secara langsung Setelah 12 Jam... 43 Lampiran 22 Pengamatan sampel 5 nira Aren secara langsung Setelah 1 Jam... 44 Lampiran 23 Pengamatan sampel 5 nira Aren secara langsung Setelah 2 Jam... 45 Lampiran 24 Pengamatan sampel 5 nira Aren secara langsung Setelah 3 Jam... 46 Lampiran 25 Pengamatan sampel 5 nira Aren secara langsung Setelah 6 Jam... 47 Lampiran 26 Pengamatan sampel 5 nira Aren secara langsung Setelah 12 Jam... 48 Lampiran 27 Media YPD sampel 1... 49 Lampiran 28 Media AA sampel 1... 50 Lampiran 29 Media PDA sampel 1... 51 Lampiran 30 Media NA sampel 1... 52
Lampiran 31 Media YPD sampel 2... 53 Lampiran 32 Media AA sampel 2... 54 Lampiran 33 Media PDA sampel 2... 55 Lampiran 34 Media NA sampel 2... 56 Lampiran 35 Media YPD sampel 3... 57 Lampiran 36 Media AA sampel 3... 58 Lampiran 37 Media PDA sampel 3... 59 Lampiran 38 Media NA sampel 3... 60 Lampiran 39 Media YPD sampel 4... 61 Lampiran 40 Media AA sampel 4... 62 Lampiran 41 Media PDA sampel 4... 63 Lampiran 42 Media NA sampel 4... 64 Lampiran 43 Media YPD sampel 5... 65 Lampiran 44 Media AA sampel 5... 66 Lampiran 45 Media PDA sampel 5... 67 Lampiran 46 Media NA sampel 5... 68 Lampiran 47 Koloni media AA 1 sampel 1... 69 Lampiran 48 Koloni media AA 2 sampel 1... 70 Lampiran 49 Koloni media AA 3 sampel 1... 71 Lampiran 50 Koloni media YPD 1 sampel 1... 72 Lampiran 51 Koloni media YPD 2 sampel 1... 73 Lampiran 52 Koloni media YPD 3 sampel 1... 74 Lampiran 53 Koloni media PDA 1 sampel 1... 75 Lampiran 54 Koloni media PDA 2 sampel 1... 76 Lampiran 55 Koloni media PDA 3 sampel 1... 77 Lampiran 56 Koloni media NA 1 sampel 1... 78 Lampiran 57 Koloni media NA 2 sampel 1... 79 Lampiran 58 Koloni media NA 3 sampel 1... 80 Lampiran 59 Koloni media AA 1 sampel 2... 81 Lampiran 60 Koloni media AA 2 sampel 2... 82 Lampiran 61 Koloni media AA 3 sampel 2... 83 Lampiran 62 Koloni media YPD 1 sampel 2... 84
Lampiran 63 Koloni media YPD 2 sampel 2... 85 Lampiran 64 Koloni media YPD 3 sampel 2... 86 Lampiran 65 Koloni media PDA 1 sampel 2... 87 Lampiran 66 Koloni media PDA 2 sampel 2... 88 Lampiran 67 Koloni media PDA 3 sampel 2... 89 Lampiran 68 Koloni media NA 1 sampel 2... 90 Lampiran 69 Koloni media NA 2 sampel 2... 91 Lampiran 70 Koloni media NA 3 sampel 2... 92 Lampiran 71 Koloni media AA 1 sampel 3... 93 Lampiran 72 Koloni media AA 2 sampel 3... 94 Lampiran 73 Koloni media AA 3 sampel 3... 95 Lampiran 74 Koloni media YPD 1 sampel 3... 96 Lampiran 75 Koloni media YPD 2 sampel 3... 97 Lampiran 76 Koloni media YPD 3 sampel 3... 98 Lampiran 77 Koloni media PDA 1 sampel 3... 99 Lampiran 78 Koloni media PDA 2 sampel 3... 100 Lampiran 79 Koloni media PDA 3 sampel 3... 101 Lampiran 80 Koloni media NA 1 sampel 3... 102 Lampiran 81 Koloni media NA 2 sampel 3... 103 Lampiran 82 Koloni media NA 3 sampel 3... 104 Lampiran 83 Koloni media AA 1 sampel 4... 105 Lampiran 84 Koloni media AA 2 sampel 4... 106 Lampiran 85 Koloni media AA 3 sampel 4... 107 Lampiran 86 Koloni media YPD 1 sampel 4... 108 Lampiran 87 Koloni media YPD 2 sampel 4... 109 Lampiran 88 Koloni media YPD 3 sampel 4... 110 Lampiran 89 Koloni media PDA 1 sampel 4... 111 Lampiran 90 Koloni media PDA 2 sampel 4... 112 Lampiran 91 Koloni media PDA 3 sampel 4... 113 Lampiran 92 Koloni media NA 1 sampel 4... 114 Lampiran 93 Koloni media NA 2 sampel 4... 115 Lampiran 94 Koloni media NA 3 sampel 4... 116
Lampiran 95 Koloni media AA 1 sampel 5... 117 Lampiran 96 Koloni media AA 2 sampel 5... 118 Lampiran 97 Koloni media AA 3 sampel 5... 119 Lampiran 98 Koloni media YPD 1 sampel 5... 120 Lampiran 99 Koloni media YPD 2 sampel 5... 121 Lampiran 100 Koloni media YPD 3 sampel 5... 122 Lampiran 101 Koloni media PDA 1 sampel 5... 123 Lampiran 102 Koloni media PDA 2 sampel 5... 124 Lampiran 103 Koloni media PDA 3 sampel 5... 125 Lampiran 104 Koloni media NA 1 sampel 5... 126 Lampiran 105 Koloni media NA 2 sampel 5... 127 Lampiran 106 Koloni media NA 3 sampel 5... 128 Lampiran 107 Pengamatan bentuk koloni media biakan sampel 1... 129 Lampiran 108 Pengamatan bentuk koloni media biakan sampel 2... 130 Lampiran 109 Pengamatan bentuk koloni media biakan sampel 3... 131 Lampiran 110 Pengamatan bentuk koloni media biakan sampel 4... 132 Lampiran 111 Pengamatan bentuk koloni media biakan sampel 5... 133