contoh proposal pkm

8
A. Judul B. Latar Belakang Menurut data dariDirektorat Jenderal Perkebunan Kementrian Pertanian jumlah produksi kelapa Indonesia pada tahun 2009 sebesar 3.257.9 produksi kelapa !an" besar ini men"akibatkan produsen #$% di Indonesia s menin"kat& sehin""a menjadikan hasil ikutan dan limbah produksi industr akan menin"kat. Menin"katn!a produksi #$% tidak terlepas pada nilai 'un" produk !an" terkandun" di dalamn!a. Dalam pembuatan #$%& ba"ian santan !an" diambil adalah ba"ian krim saja& sehin""a men"hasilkan skim santan jumlah !an" (ukup ban!ak. )amun biasan!a skim ini han!a dibuan" tidak men"hasilkan min!ak la"i. *al ini dapat men!ebabkan pen(emaran lin bila dibuan" dan melakukan tindakan !an" tidak e'isien karena s men"andun" komponen buah kelapa !an" larut dalam air& antara la karbohidrat& dan mineral. +pabila skim santandiolah lebihlanjut maka akan memberikan nilai tambah pada proses pen"olahan #$% dan pen"uran"an limba dihasilkan. ,alah satu man'aat !an" dapat di"unakan untuk memberikan nilai tamb adalah den"an meman'aatkan skim santan tersebut seba"ai medium perkemban bakteri. ,kim santan !an" men"andun" protein& karbohidrat& dan mineral untuk dijadikan seba"ai medium perkemban"an bakteri seperti Aceto dalam produksi )ata de $o(o. -,etiadji amban"& 2002/. ,elain i limbah (air kelapa ju"a dapat men(emari lin"kun"an karena kadar %D dan $%D limbah ! tin""i. ntuk itu diperlukan treatment khusus a"ar kandun"an %D dan $%D kelapa dapat dikuran"i. ,alah satu mi(roal"ae !an" berman'aat ba"i manusia adalah $!anoba(t ,pirulina. ,pirulina ,p. men"andun" 0170 protein sehin""a dapat diman seba"ai sumber protein ba"i tubuh. Protein tersebut memiliki si'at "elli "el/ den"an konsentrasi kritis "ellin" sebesar &5 4 (Racmaniah O). ,elain itu& kondisi (ua(a di Indonesia ju"a mendukun" untuk perkemban"an ,pi tersebut. Karena Indonesia terletak di daerah tropis !an" intensitas (ah tersedia sepanjan" tahun den"an suhu antara 2713 0 $ -6irdaus Muhammad& 20 /. ,edan"kan kulti asi spirulina dilakukan pada suhu 35137 0 $& karena pada suhu tersebut kandun"an 8at antioksidan dan itamin esensialn!a lebih tin""i -Kaniba4 ,ehin""a han!a perlu menambahkan sedikit panas untuk mendapatkan optimum.

Upload: -lana-azim

Post on 03-Nov-2015

230 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Contoh proposal PKM yang telah dikirim ke DIKTI

TRANSCRIPT

A. JudulB. Latar BelakangMenurut data dari Direktorat Jenderal Perkebunan Kementrian Pertanian jumlah produksi kelapa Indonesia pada tahun 2009 sebesar 3.257.969 ton. Potensi produksi kelapa yang besar ini mengakibatkan produsen VCO di Indonesia semakin meningkat, sehingga menjadikan hasil ikutan dan limbah produksi industri VCO juga akan meningkat. Meningkatnya produksi VCO tidak terlepas pada nilai fungsional produk yang terkandung di dalamnya. Dalam pembuatan VCO, bagian santan kelapa yang diambil adalah bagian krim saja, sehingga menghasilkan skim santan dalam jumlah yang cukup banyak. Namun biasanya skim ini hanya dibuang karena sudah tidak menghasilkan minyak lagi. Hal ini dapat menyebabkan pencemaran lingkungan bila dibuang dan melakukan tindakan yang tidak efisien karena skim santan masih mengandung komponen buah kelapa yang larut dalam air, antara lain sisa protein, karbohidrat, dan mineral. Apabila skim santan diolah lebih lanjut maka akan memberikan nilai tambah pada proses pengolahan VCO dan pengurangan limbah yang dihasilkan.Salah satu manfaat yang dapat digunakan untuk memberikan nilai tambah adalah dengan memanfaatkan skim santan tersebut sebagai medium perkembangan bakteri. Skim santan yang mengandung protein, karbohidrat, dan mineral berpotensi untuk dijadikan sebagai medium perkembangan bakteri seperti Acetobacter xylium dalam produksi Nata de Coco. (Setiadji Bambang, 2002). Selain itu, limbah cair kelapa juga dapat mencemari lingkungan karena kadar BOD dan COD limbah yang tinggi. Untuk itu diperlukan treatment khusus agar kandungan BOD dan COD limbah kelapa dapat dikurangi.Salah satu microalgae yang bermanfaat bagi manusia adalah Cyanobacter jenis Spirulina. Spirulina Sp. mengandung 60-70% protein sehingga dapat dimanfaatkan sebagai sumber protein bagi tubuh. Protein tersebut memiliki sifat gelling (membentuk gel) dengan konsentrasi kritis gelling sebesar 1,5% w (Racmaniah O). Selain itu, kondisi cuaca di Indonesia juga mendukung untuk perkembangan Spirulina Sp. tersebut. Karena Indonesia terletak di daerah tropis yang intensitas cahaya matahari tersedia sepanjang tahun dengan suhu antara 27-340C (Firdaus Muhammad, 2011). Sedangkan kultivasi spirulina dilakukan pada suhu 35-370C, karena pada suhu tersebut kandungan zat antioksidan dan vitamin esensialnya lebih tinggi (Kanibawa, 2006). Sehingga hanya perlu menambahkan sedikit panas untuk mendapatkan hasil yang optimum.Penelitian yang lain juga telah dilakukan kultivasi mikroba penghasil protein seperti Phanarochaete chrysosporium, Aspergilus niger, dan Saccharomyces cerevisiae pada limbah kelapa dan didapatkan hasil bahwa limbah cair kelapa dapat digunakan sebagai substrat medium tumbuh mikroba yang potensial. (Hafiza, 2011)C. Perumusan MasalahPenelitian sebelumnya menunjukkan bahwa dengan treatmen biologis menggunakan algae jenis Spirulina Platensis pada limbah molases dapat menurunkan kadar BOD serta COD (Kaushik, 2007) Permasalahan yang timbul pada penelitian ini adalah pemanfaatan limbah cair kelapa yang telah digunakan sebagai media kultur biakan mirkoba dan bakteri belum menghasilkan biomassa yang baik, (hafiza, 2011) sehingga diperlukan penelitian lanjutan agar didapatkan kandungan biomassa yang lebih banyak. Salah satu variabel yang berpengaruh dalam perkembangbiakan cyanobacter adalah kadar nutrisi pada medium. Penelitian lain pada limbah cair kelapa menggunakan kultur Acetobacter xylinum telah digunakan air kelapa dan sukrosa sebagai sumber nutrisi (Setiadji, Bambang,. 2002). Metode penambahan Zarrouk supplement sebagai sumber nutrisi juga telah dilakukan pada kultivasi spirulina menggunakan air kran (Costa, 2002). Akan tetapi penambahan suplemen ini belum pernah dilakukan untuk medium limbah cair kelapa. D. TujuanTujuan khusus dilakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:1. Menentukan hubungan penambahan variabel Zarrouk supplement dan air kelapa pada media limbah cair kelapa terhadap berat biomassa yang dihasilkan2. Mengetahui kandungan akhir protein tiap biomassa.3. Mengetahui kandungan BOD dan COD tiap variabel yang telah digunakan sebagai media kultur algae. E. Luaran yang DiharapkanDengan diadakannya penelitian ini diharapkan didapatkan:1. Konsetrasi optimum dari Zarrouk Supplement yang digunakan untuk medium kultivasi Spirulina Sp.2. Mengetahui kualias biomassa yang dihasilkan berdasarkan pengaruh variabel nutrien yang digunakan.3. Mengetahui kandungan BOD dan COD akhir dari limbah yang telah ditreatment menggunakan algae.4. Memperkaya wawasan mengenai pemanfaatan skim santan kelapa kepada masyarakat dan memberi masukan kepada industri VCO dalam memanfaatkan skim santan. F. KegunaanHasil penelitian ini dapat menambah wawasan ilmu pengetahuan pada masyarakat. Selain itu, dapat juga digunakan sebagai acuan dalam memanfaatkan skim santan dari industri VCO agar tidak terbuang percuma. Sehingga diharapkan limbah industri VCO dapat berkurang kuantitasinya dan informasi teknologi ini nantinya dapat diterapkan oleh masyarakat sebagai referensi dalam pembuatan industri skala kecil dan menengah. G. Tinjauan PustakaG.1 KelapaKelapa (Cocos nucifera) adalah tanaman yang banyak ditemukan di daerah tropis. Sehingga Indonesia merupakan negara produsen kelapa urutan kedua setelah Filipina. Hampir semua provinsi di Indonesia dapat dijumpai tanaman kelapa. Tanaman ini juga sangat popular di masyarakat karena semua bagiannya dapat dimanfaatkan bagi manusia.Gambar 1. Buah KelapaMenurut penelitian dari Balittro (Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik) diketahui kandungan nutrisi dari kelapa banyak mengandung gizi esensial. Daging buah kelapa muda misalnya, kaya akan kalori terutama dari karbohidrat. Protein kelapa, dibandingkan dengan kacang-kacangan, lebih baik dalam hal asam amino isoleusin, leusin, lisin, threonin, dan valin. Adapun analisa nilai nutrisi daging buah kelapa umur 8 bulan adalah kadar air 90,59%, kalori 437 kkal/100 g, minyak 26,67%, protein 10,67%, serat kasar 3,98%, total karbohidrat 38,45%, pati 13,53%, gula sebagai glukosa 24,92%. Sementara komposisi asam amino daging buah kelapa adalah isoleusin 2,5 g/16 g N, leusin 4,9 g/16 g N, lisin 2,7 g/16 g N, metionin 1,5 g/16 g N, threosin 2,3 g/16 g N, tripthopan 0,6 g/16 g N, dan valin 3,8 g/16 g. Mineral utama yang terdapat pada daging buah kelapa adalah Fe (17 ppm), S (4,4 ppm), Cu (3,2), P (2.4 ppm). Kandungan vitamin pada buah meliputi vitamin C (10 ppm), vitamin B (15 IU), dan vitamin E (2 ppm). Daging buah kelapa juga mengandung 0,2 mg vitamin E (sebagai tokoferol).G.2. SkimSkim santan adalah bagian santan yang miskin dengan minyak sehingga jarang digunakan dalam industri VCO. Skim kelapa mengandung protein yang cukup tinggi sehingga dapat digunakan sebagai sumber protein yang potensial. dalam skim santan itu masih mengandung. Kegunaan dari skim kelapa yang telah diteliti diantaranya adalah digunakan sebagai substrat dalam pembuatan nata de coco, tepung kelapa, dan madu kelapa.Pada penggunaan skim kelapa sebagai substrat pembuatan nata de coco, digunakan air kelapa juga untuk substrat tambahan. Hal ini dapat dilakukan karena skim kelapa protein yang ada pada skim kelapa cukup banyak yang berasal dari daging buah kelapa, bahkan protein kelapa berpotensi setaraf dengan protein dari susu (Setiaji Bambang et., all. 2002).G.3. SpirulinaSpirulinaadalah ganggang renik (mikroalga) berwarna hijau kebiruan yang hidupnya tersebar luas dalam semua ekosistem, mencakup ekosistem daratan dan ekosistem perairan baik itu air tawar, air payau, maupun air laut.

Gambar 2. Spirulina sp.KlasifikasiSpirulina menurut Bold & Wyne (1978)dalamPamungkas (2005) adalah sebagai berikut :Kingdom:ProtistaDivisi:CyanophytaKelas:CyanophyceaeOrdo:NostocalesFamili:OscilatoriaceaeGenus:SpirulinaSpesies :Spirulinasp.Spirulinamerupakan mikroorganisme autrotrof berwarna hijau-kebiruan dengan sel berkolom membentuk filamen terpilin menyerupai spiral (helix), sehingga disebut alga biru-hijau berfilamen (cyanobacterium) (Richmond 1988dalam Pamungkas, 2005). Bentuk tubuhSpirulinasp yang menyerupai benang merupakan rangkaian sel yang berbentuk silindris dengan dinding sel yang tipis, berdiameter 1-12 mikrometer. FilamenSpirulinasp hidup berdiri sendiri dan dapat bergerak bebas (Richmond, 1988 dalam Pamungkas, 2005).Spirulina, ganggang biru hijau ini ditemukan pada air payau yang bersifat alkalis. Salah satu spesiesSpirulinatelah lama dikonsumsi sebagai bahan pangan di daerah Afrika. Bahkan pada abad ke-16, bangsa Astec Indian ditemukan sebagai pengguna Spirulina yang merupakan sumber protein utama dan ternyata kemudian ditemukan mengandung berbagai vitamin.Ada beberapa spesiesSpirulinayang telah ditelaah secara baik.Spirulinayang tumbuh di Meksiko dikenal sebagaiSpirulina maxima, dan di AfrikaSpirulina platensis.Spirulina maximaterlihat sebagai benang filamen bersel banyak dengan ukuran panjang 200-300 dan lebar 5-70 mikron. Suatu filamen dengan 7 spiral akan mencapai ukuran 1000 mikron dan berisi 250-400 sel (Angka dan Suhartono 2000).ProteinSpirulinakering dapat mencapai 72% dengan kandungan asam amino yang cukup seimbang, kecuali asam amino yang mengandung sulfur. Kandungan vitaminnya tinggi terutama vitamin B12. Nilai kecernaan pada tikus dilaporkan sebesar 84% dengan nilai NPU 61% dan nisbah keefisienan protein 2,3% (pada kasein 2,5%). Kandungan asam nukleat pada produk kering hanya 4,1%. Nisbah asam nukleat dan proteinnya rendah dibandingkan dengan sumber protein mikroba. Oleh karena itulahSpirulinadapat dikonsumsi langsung oleh manusia tanpa penghilangan /pengurangan kandungan asam nukleat (proses ini harus dilakukan apabila ingin mengkonsumsi protein mikroba) (Angka dan Suhartono 2000).Spirulina,sp. mengandung pigmen biru yang umum disebutphycocyanin(pigmen yang dapat meningkatkan kekebalan tubuh dan menghasilkan antikanker (Kozlenko dan Henson, 1998; Will, 2000)).Phycocyanin, protein kompleks yang terdapat lebih dari 20% dalam seluruh berat keringnya, adalah pigmen terpenting dari mikroalgaSpirulina. Pigmen ini dapat berfungsi pula sebagai antioksidan, pewarna alami untuk makanan, kosmetika, dan obat-obatan khususnya sebagai pengganti warna sintetik dan mampu mengurangi obesitas. Besar maupun kecilnya keberadaan fikosianin yang terkandung dalam biomassa sel tergantung banyak sedikitnya suplai nitrogen yang dikonsumsi olehSpirulina, sp. (http://ekawiguna.wordpress.com/2009/12/13/spirulina-sp/)G.4. Faktor-faktor yang Mempengaruhi SpirulinaBeberapa jenis alga seperti Griffthsia, Ulva, Enteromorpa, Gracilaria, Euchema dan Kappaphycus merupakan makhluk hidup yang pemeliharaannya sangat rentan terhadap keadaan lingkungan yang tidak stabil. Tetapi untuk melakukan perkembangan alga spirulina sp. tidak terpengaruh oleh kondisi lingkungan yang fluktuatif khususnya kondisi fisik dan kimiawi lingkungan, seperti: intensitas cahaya, suhu air, salinity, dan keterbatasan akan nutrien (Racmaniah O. et. all.).Dalam melakukan kultivasi sel spirulina ada beberapa hal yang harus diperhatikan, diantaranya adalah sebagai berikut:1. Suhu lingkunganSuhu lingkungan merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan Spirulina sp. Selain itu, suhu lingkungan juga turut mempengaruhi peningkatan kadar lipid pada spirulina sp. Peningkatan suhu hingga 350C pada spirulina maxima akan meningkatkan kandungan asam linoleat hingga 11-16% dibandingkan dengan Spirulina plantesis. Pada spirulina plantesis peningkatan suhu hingga 300C akan meningkatkan kandungan asam hanya mencapai 12-14% (Racmaniah O. et. all.).2. Suhu MediumSuhu optimum dari medium yang digunakan adalah 35-370C, karena pada suhu tersebut kandungan karotenoidnya lebih tinggi. Sedangkan apabila suhu di atas 400C, sel spirulina tidak tumbuh dan baru akan tumbuh apabila suhu diturunkan kembali pada suhu optimumnya. Pada suhu di atas 450C trikhomanya akan pecah yang akan berakibat pada pecahnya sel. Bahkan pada suhu 500C, selama 10 menit kultur akan segera mati (Kanibawa., 2006).3. CahayaIntensitas, jarak, pemerataan, dan lamanya pencahayaan sangat mempengaruhi proses fotosintesis dan reproduksi sel inokulum. Spirulina tahan intensitas cahaya matahari dalam kultur skala lapang yang berkisar 150.000-350.000 lux, dengan lama pencahayaan maksimum 3 jam. Cahaya optimum pertumbuhan sel spirulina strain lokal adalah 3.000 lux dengan lama pencahayaan 16 jam. Intensitas cahaya sebesar 5.400 lux dapat digunakan untuk mempercepat pertumbuhan sel dalam jangka pendek. Sedangkan intensitas cahaya rendah antara 500-1.000 lux digunakan untuk proses jangka panjang (Kanibawa., 2006). 4. PengocokanPengocokan bertujuan memberikan kesempatan yang sama terhadap nutrisi, intensitas cahaya, dan homogenitas kultur. Pengocokan kultur akan berpengaruh besar bagi sel yang nonmotil (tanpa flagella) agar spirulina tidak cepat mengendap di bagian dasar kultur bagi strain yang tidak mempunyai vakuola gas. Pengocokan biasanya dilakukan menggunakan hi-blow dengan kecepatan 60 cm/detik secara terusmenerus selama kultur berjalan (Kanibawa., 2006).5. Gelembung Udara (bubbling)Gelembung udara adalah sistem pemberian oksigen yang diperkaya dengan 1% CO2 ke dalam kultur dengan sistem difusi sehingga oksigen lebih cepat terserap ke dalam medium kultur. Sistem bubbling dalam kultur skala 1-2 liter dapat berfungsi sebagai pengocok kultur (Kanibawa., 2006).6. MakronutrisiUnsur hara makronutrisi didefinisikan sebagai unsur hara yang digunakan untuk pertumbuhan dan perbanyakan sel. Unsur hara tersebut terdiri atas kalsium (Ca), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), sulfur (S), fosfor (P), kalium (K), dan magnesium (Mg). Jumlah unsur hara minimal di atas 100 mg/l medium kultur. Makronutrien dapat digantikan senyawa lain yang fungsinya sama apabila bahan kimia susah diperoleh di pasaran. Dapat juga diganti dengan bahan teknis yang sama sehingga harganya lebih terjangkau dan murah. Hara makro dapat disederhanakan dari yang bersifat pro-analisis (pa) dengan kemurnian tinggi (95-99%), dimodifikasi ke hara teknis komersial dengan maksud menekan biaya produksi tetapi tidak menurunkan kualitas kandungan nutrisinya (Kanibawa., 2006).7. MikronutrisiSelain hara makronutrisi, medium kultur spirulina harus mengandung hara mikronutrisi dengan konsentrasi sampai 100 mg/l medium. Mikronutrisi yang diperlukan bagi pertumbuhan mikroalga berbeda-beda, tergantung pada strain atau jenis yang akan dikultur, apakah jenis air tawar, payau, atau air laut.Demikian juga dengan intensitas cahaya, suhu kultur, dan derajat keasaman (pH) medium. Walaupun mikronutrisi diperlukan dalam jumlah sedikit tetapi fungsinya tidak digantikan oleh hara lainnya karena sangat terkait dengan fungsi enzim tertentu sebagai katalis dalam biosintesis sel.Mikronutrisi yang biasa digunakan dalam kultur mikroalga adalah zat besi (Fe), boron (B), mangan (Mn), cuprum (Cu), molybdium(Mo), vanadium (Va), cobalt (Co), nikel (Ni), silikon (Si), dan selenium (Se) (Kanibawa., 2006).H. Metode PelaksanaanI. Jadwal KegiatanJ. Rancangan BiayaK. Daftar PustakaL. Lampiran