PEMBUATAN VINEGAR DARI LIMBAH CAIR Nata de Coco MENGGUNAKAN METODE QUICK PROCESS DENGAN INOKULUM Acetobacter aceti Beijerinck Strain ITBX24 DAN PENAMBAHAN TAPE KETAN TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh AHMAD SAIFUDDIN NIM. 20605306 Program Studi Bioteknologi INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007
PEMBUATAN VINEGAR DARI LIMBAH CAIR Nata de Coco MENGGUNAKAN METODE QUICK PROCESS DENGAN INOKULUM Acetobacter aceti Beijerinck Strain ITBX24 DAN PENAMBAHAN TAPE KETAN Oleh Ahmad Saifuddin NIM : 20605306 Program Studi Bioteknologi Institut Teknologi Bandung Menyetujui Pembimbing, Tanggal 8 Pebruari 2007 Dra. Nuryati Juli, M.S ii
ABSTRAK PEMBUATAN VINEGAR DARI LIMBAH CAIR Nata de Coco MENGGUNAKAN METODE QUICK PROCESS DENGAN INOKULUM Acetobacter aceti Beijerinck Strain ITBX24 DAN PENAMBAHAN TAPE KETAN Oleh Ahmad Saifuddin NIM : 20605306 Telah dilakukan penelitian membuat vinegar dengan bahan baku limbah cair Nata de Coco melalui metode quick process dengan menambahkan jus tape ketan sebagai sumber karbon dan menggunakan inokulum Acetobacter aceti Beijerinck Strain ITBX24. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji potensi limbah cair Nata de Coco sebagai bahan baku pembuatan vinegar, mendapatkan konsentrasi optimum tape ketan sebagai sumber karbon dan penambah citarasa, serta untuk mendapatkan konsentrasi inokulum A. aceti terbaik dalam pembuatan vinegar. Tahapan dalam penelitian ini adalah seleksi ragi tape yang berasal dari daerah Majalengka, Cianjur, dan Bandung, adaptasi A. aceti dalam medium YEPD + CaCO 3 yang mengandung limbah cair Nata de Coco dengan perbandingan 75% : 25% ; 50%: 50% ; 25% : 75, serta proses asetifikasi limbah cair Nata de Coco. Ragi tersebut digunakan untuk membuat tape masing-masing dengan konsentrasi 0,5% b/b dan 1,0% b/b. Ragi tape yang menghasilkan kadar glukosa dan alkohol tertinggi digunakan dalam penelitian selanjutnya. Tape yang dihasilkan dengan ragi terpilih dibuat jus kemudian dengan variasi konsentrasi 5% b/v, 10% b/v, dan 15% b/v ditambahkan pada saat proses asetifikasi. Jumlah inokulum A. aceti yang ditambahkan 10% v/v dan 15% v/v. Parameter pengujian meliputi : ph, kadar glukosa, kadar alkohol, kadar asam asetat, dan uji organoleptik. Ragi tape yang berasal dari Bandung 0,5% b/b menunjukkan produksi alkohol paling cepat pada fermentasi jam ke-72 (7,9% v/v) dengan laju produksi 0,23 %/jam dan produksi glukosa 147,05 mg/l dengan laju produksi 2,12 mg/l per-jam. Berdasarkan hasil kurva tumbuh inokulum A. aceti pada medium adaptasi, medium YEPD+CaC0 3 (25% v/v) : limbah cair Nata de Coco (75% v/v) memberikan hasil yang lebih baik dengan laju pertumbuhan spesifik tertinggi sebesar 0,0347/jam pada jam ke-12. Laju produksi asam asetat tertinggi pada proses asetifikasi tercapai pada perlakuan V10% : T15% ( penambahan inokulum A. aceti 10% v/v dan jus tape ketan 15% b/v) pada hari ke-2 sebesar 0,0158% perjam dan nilai efisiensinya sebesar 88,90 % dicapai pada hari ke-3. Hasil uji iii
organoleptik menunjukkan nilai bau, warna, dan rasa vinegar hampir menyerupai produk rice vinegar buatan pabrik, dengan nilai organoleptik tertinggi tercapai pada perlakuan penambahan A. aceti 10% v/v dan tape ketan 15% b/v. Kesimpulan dari hasil penelitian ini adalah limbah cair Nata de Coco dapat dibuat vinegar dengan metode quick process. Ragi tape terpilih berasal dari daerah Bandung dengan konsentrasi 0,5% b/b. Penggunaan inokulum A. aceti 10% v/v dan jus tape ketan 15% b/v mampu memberikan laju produksi asam asetat tertinggi dan menambah citarasa khas vinegar dengan kualitas terbaik. Kata kunci : Limbah cair Nata de Coco, quick process, Acetobacter aceti, tape ketan iv
ABSTRACT VINEGAR PRODUCTION FROM Nata De Coco WASTE USING QUICK PROCESS METHOD WITH Acetobacter aceti Beijerinck Strain ITBX24 INOCULUM AND ADDITION OF TAPE KETAN By Ahmad Saifuddin NIM : 20605306 A reseach has been conducted to produce vinegar using Nata de Coco waste as raw material and tape ketan juice as carbon source and Acetobacter aceti Beijerinck Strain ITBX24 as inoculum by quick process method. The aim of this research were to study Nata de Coco waste as raw material for making vinegar, to obtain optimum concentration of tape ketan as carbon sources and as flavour agent, and to obtain optimum concentration of the A. aceti inoculum. The steps of this research were the selection of ragi tape from Majalengka, Cianjur, and Bandung. The next step was adaptation of the A. aceti in medium YEPD + CaCO 3 containing Nata de Coco waste at the ratio of 75% : 25% ; 50%: 50% ; 25% : 75. Finally the asetification process of Nata de Coco waste. All ragi tape were used in tape ketan fermentation at the concentration of 0,5% and 1,0% w/w. Ragi tape producing the highest glucose and alcohol concentration was choosed for further experiment. Tape ketan juice produced by selected ragi were added in acetification process at the concentration of 5% w/v, 10% w /v, and 15% w/v. The inoculum of A. aceti inoculated at the concentration of 10% v/v and 15% v/v. The examined parameters were ph, glucose concentration, alcohol concentration, acetate acid concentration, and hedonic test. Ragi tape from Bandung at the concentration of 0,5% b/b showed the fastest alcohol production at 73 hours fermentation periode (7,9% v/v) at the rate production of 0,23 % hour -1 and glucose production 147,05 mg/l at the rate production of 2,12 mg/l hour -1. Based on growth curve, the best medium to growing A. aceti inoculum was medium YEPD+CaC0 3 (25% v/v) containing Nata de Coco waste (75% v/v). In this medium, A. aceti had inoculum age at 12 hours with the highest growth specific equal to 0,0347h -1. The highest acetic acid production rate in scale up process was 0,0158% by treatment of V10% : T15% (A. aceti inoculum at 10% v/v and tape ketan juice at 15% w/v) at 2 nd day fermentation, and the efficiency was 88,90% obtained in 3 th day fermentation. Hedonic test results showed that aroma, colour, and taste almost equivalent to fabricated rice vinegar. The highest hedonic value was obtained from treatment with A. aceti 10% v/v and tape ketan 15% w/v. v
The conclusion of this experiment were Nata de Coco waste can be used as raw material for producing vinegar by quick process fermentation method. The selected ragi tape was ragi from Bandung at the concentration of 0,5% w/w A. aceti as inoculum of 10% v/v and tape ketan juice at the concentration of 15% w/v resulting the highest acetic acid production rate and spesific flavour of vinegar with best quality. Key word : Nata de Coco waste, quick process, Acetobacter aceti, tape ketan vi
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN PENGESAHAN.. ii HALAMAN PERUNTUKAN.. ABSTRAK ABSTRACT..... PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS.. KATA PENGANTAR. DAFTAR ISI... DAFTAR LAMPIRAN... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... Bab I Pendahuluan.. 1 I.1 Latar belakang permasalahan...... 1 I.2 Tujuan penelitian..... 4 I.3 Hipotesis...... 4 Bab II Tinjauan Pustaka.... 5 II.1 Limbah Cair Nata de Coco... 5 II.2 Vinegar... 6 II.3 Tape Ketan... 9 II.4 Mikroba dalam Ragi Tape... 11 II.5 Mikroorganisme yang Berperan dalam Proses Asetifikasi Vinegar... 12 II.6 Fermentasi Pembentukan Vinegar. 13 II.7 Produksi Vinegar dengan Metode Quick Process... 18 II.8 Pembentukan Lapisan Bakteri (Biofilm) pada Serutan Kayu... 19 Bab III Metodologi Penelitian...... 21 III.1 Bahan Penelitian... 21 III.2 Alat Penelitian... 21 III.3 Tata Kerja... 21 III.3.1 Pembuatan Medium Pertumbuhan Acetobacter iii iv vi viii ix x xii xiv xvi aceti... 21 vii
III.3.2 Pembuatan Tape Ketan dan Seleksi Ragi Tape... 22 III.3.3 Persiapan Bahan Baku Limbah Cair Nata de Coco... 22 III.3.4 Persiapan Inokulum Acetobacter aceti... 24 III.3.5 Pembuatan Kurva Tumbuh Acetobacter aceti... 25 III.3.6 Pembentukan Biofilm Acetobacter aceti... 27 III.3.7 Asetifikasi... 27 III.4 Pengamatan dan Pengukuran... 28 III.4.1 Uji Kimiawi... 28 III.4.2 Uji Organoleptik... 29 Bab IV Hasil dan pembahasan... 31 IV. 1 Analisis Kimiawi Limbah Cair Nata de Coco... 31 IV.2 Seleksi Ragi untuk Pembuatan Tape Ketan... 33 IV.3 Penyiapan Inokulum Acetobacter aceti... 38 IV.4 Produksi Vinegar dari Limbah Cair Nata de Coco dengan Metode Quick Process... 46 IV.5 Penilaian Organoleptik... 55 Bab V. Kesimpulan dan Saran... 58 V.1 Kesimpulan... 58 V.2 Saran... 58 DAFTAR PUSTAKA... 60 LAMPIRAN 65 viii
ix