Download - Draff usulan penelitian
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
1/25
I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Banyak pihak yang menilai kontribusi sektor perikanan Indonesia terhadap
pembangunan ekonomi rakyat maupun negara masih sangat kecil, sepertiga dari
devisa yang diperoleh dari sektor perikanan adalah dari ekspor udang. Produksi
udang di Indonesia pada tahun 2015 yaitu sebesar 75.!00 ton "BP#$.
%elimpahnya produksi udang ini akan menghasilkan limbah yang banyak &uga
mengingat hasil samping produksi yang berupa kepala, kulit, ekor dan kaki adalah
sekitar '5( ) 50( dari berat a*al. +imbah yang dihasilkan dari proses
pembekuan udang, pengalengan udang, dan pengolahan kerupuk udang berkisar
antara '0( ) 75( dari berat udang.
+imbah udang mempunyai kandungan kitin yang berkisar antara 20 ) '0 (
dari berat kering limbah udang dan keberadaan kitin dalam limbah udang masih
berikatan dengan unsur lain seperti protein, kalsium karbonat dan magnesium.
+imbah udang sebenarnya dapat dimanaatkan untuk pakan ternak namun karena
dibatasi oleh adanya kitin yang mengikat protein dan mineral dalam limbah udang
sehingga perlu diupayakan untuk mengolah limbah udang dahulu sebelum di
&adikan sumber pakan ternak. -egradasi ikatan kitin dan protein serta mineral
yang terkandung dalam limbah udang dapat dilakukan melalui proses ermentasi
secara bertahap dengan menggunakan bantuan mikroba. Proses ermentasi secara
bertahap pada limbah udang bertu&uan untuk melepaskan protein dan glukosa
yang terikat pada kitin.
Pengolahan limbah udang sebagai pakan dapat dilakukan secara isik,
kimia dan biologis. Pengolahan dengan cara biologis adalah pengolahan dengan
cara memanaatkan mikroorganisme, seperti bakteri, &amur dan ragi. Pemilihan
1
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
2/25
mikroorganisme yang digunakan sangat menentukan produk yang dihasilkan.
%ikroorganisme yang digunakan dalam bioproses limbah udang harus memiliki
siat proteolitik dan dapat menciptakan suasana asam agar kitin didegradasi
men&adi protein dan mineral.
#iat Lactobacillus Sp mampu meningkatkan nilai cerna pada bahan
terermentasi karena dapat melakukan pemotongan pada bahan yang sulit
dicerna,sehingga langsung diserap oleh tubuh, misalnya protein diubah men&adi
asam)asam amino "uerra, 200/$. Bakteri Lactobacillus Sp dapat menghasilkan
enim protease, adanya enim protease dan khitinase diharapkan dapat membantu
memisahkan protein dengan khitin pada limbah udang "la, 200'$. urhidayat
"2002$ men&elaskan bah*a enim protease dapat digunakan untuk memisahkan
nitrogen "$ pada ikatan khitin cangkang udang. #edangkan Saccharomyces
cereviseae adalah khamir yang dapat menghasilkan enim khitinase, amilase,
lipase, protease, dan enim lain yang dapat membantu proses pencernaan at)at
makanan dalam organ pencernaan. 3hamir penghasil enim ekstraseluler dan
khamir ini telah digunakan dalam &angka *aktu yang lama untuk proses
ermentasi dan tidak menghasilkan produk samping berbahaya atau bahan lain
yang bersiat toksik. 3hamir ini memiliki kemampuan menghidrolisis pati
men&adi glukosa.
Berkenaan pada latar belakang, penulis tertarik untuk melakukan
penelitian dengan &udul 4Pengaruh +ama ermentasi +imbah dang oleh
Lactobacillus sp yang -ilan&utkan dengan Saccharomyces cereviseae terhadap
3andungan Protein dan lukosa6.
2
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
3/25
1.2. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang dapat diidentiikasi masalah sebagai berikut
1. Berapa besar pengaruh *aktu kombinasi ermentasi oleh Lactobacillus sp
yang dilan&utkan Saccharomyces cereviseae terhadap kandungan protein
murni dan kandungan glukosa limbah udang produk ermentasi.
2. 8aktu kombinasi ermentasi berapa oleh Lactobacillus sp yang dilan&utkan
Saccharomyces yang menghasilkan kandungan protein murni dan kandungan
glukosa limbah udang produk ermentasi tertinggi.
1.3. Tuuan Penelitian
Berdasarkan latar belakang dan identiikasi masalah tersebut maka maksud
dan tu&uan dari penelitian ini adalah
1. %engetahui pengaruh *aktu kombinasi ermentasi pada tahapan ermentasi
oleh Lactobacillus sp yang dilan&utkan Saccharomyces cereviseae terhadap
kandungan protein dan glukosa limbah udang produk ermentasi.
2. %endapatkan kombinasi *aktu ermentasi oleh Lactobacillus sp yang
dilan&utkan oleh Saccharomyces yang menghasilkan kandungan protein dan
glukosa limbah udang produk ermentasi tertinggi.
1.!. "egunaan Penelitian
9asil penelitian diharapkan dapat memberikan inormasi dan pengetahuan
tentang *aktu yang optimal pada ermentasi bertahap oleh Lactobacillus sp yang
dilan&utkan oleh Saccharomyces cereviseae terhadap kandungan glukosa dan
protein dalam limbah udang produk ermentasi.
'
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
4/25
1.#. "erangka Penelitian
3ulit udang sebagian besar terdiri dari kitin, protein dan kalsium karbonat,
kitin merupakan ko)polimer )acetyl -)glucosamin dan -)glucosamin. :urunan
kitin yaitu kitosan dapat dimanaatkan dalam berbagai bidang diantaranya yaitu
bidang kedokteran, industri tekstil, industri kosmetika, industri membran "ilm$,
industri pengolahan pangan, dan penanganan limbah ";ye dan #tevens, 200
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
5/25
Actinomycetes sp, Sreptomyces sp, &amur pengurai selulosa dan ragi yang
berungsi menguraikan selulosa atau khitin pada limbah udang "3yusey ature
arming #ocieties, 1!!5= Indriani, 200'$.
ermentasi adalah suatu proses perubahan kimia*i dari senya*a)senya*a
organik "karbohidrat, lemak, protein, dan bahan organik lainnya$ baik dalam
keadaaan aerob maupun anaerob melalui ker&a enim yang dihasilkan oleh
mikroba. Proses ermentasi dipengaruhi dosis dan *aktu. :ingkat dosis berkaitan
dengan besaran populasi mikroba yang berpeluang menentukan cepat tidaknya
perkembangan mikroba dalam menghasilkan enim untuk merombak substrat
sehingga pada gilirannya berpengaruh terhadap produk akhir. +ama inkubasi
berkaitan dengan *aktu yang akan digunakan bakteri untuk tumbuh dan
berkembang biak. #elama masa tersebut, bakteri terus menggunakan kompone)
komponen substrat untuk kelangsungan hidupnya. %akin singkat *aktu inkubasi
makin sedikit kesempatan inokulum untuk tumbuh dan berkembang biak sehingga
¨ah komponen susbtrat yang dapat diubah &uga makin sedikit ";bun, 200'$.
Beberapa peneliti melaporkan adanya perubahan substrat melalui
ermentasi dengan bakteri. 3ecepatan tumbuh yang optimum untuk bakteri
Lactobacillus Sp pada media agar dengan suhu '0 ) '7° ? dan tumbuh baik pada
a?l isiologis ' ) 7(. "9olt et al, 1!!
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
6/25
*aktu ermentasi yaitu 0, 2< &am dan nim yang dihasilkan diantaranya
amilase, glukosidase, glukoamilase, kitinase, osolipase, katalase, invertase,
protease "+ampen, 1!/= +odder, 1!70$. Penelitian mengenai ermentasi
menggunakan khamir telah dilakukan, seperti penelitian 8ulandari, dkk. "2012$
yang menyatakan bah*a mikroorganisme yang memiliki tingkat eektiitas dalam
memanaatkan limbah molas sebagai sumber glukosa adalah Saccharomyces
cerevisiae dengan tingkat eektiitas 12/,< m+@mg. 9al tersebut menun&ukkan
bah*a khamir memiliki kemampuan memanaatkan karbohidrat "monosakarida
ataupun polisakarida$ sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya. Pada
ermentasi limbah udang diharapkan Saccharomyces cerevisiae dapat
mendegradasi kitin yang merupakan biopolimer yang tersusun oleh unit)unit )
asetil)-)glukosamin dan termasuk golongan polisakarida, dengan nama lain A)"1)
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
7/25
menggunakan khamir Saccharomyces cerevisiae yaitu ' hari dengan dosis '(
pada suhu ruang.
Berdasarkan kerangka pemikiran dapat diperoleh hipotesis bah*a *aktu
ermentasi oleh Lactobacillus sp selama 2 hari dan dilan&utkan oleh
Saccharomyces cereviseae selama ' hari menghasilkan kandungan protein murni
dan glukosa tertinggi.
1.$. %aktu dan L&kasi PenelitianPenelitian ini akan dilaksanakan pada bulan %ei 201/ di +aboratorium
utrisi :ernak nggas on uminansia dan Industri %akanan :ernak dan
+aboratorium 3imia %akanan :ernak akultas Peternakan niversitas
Pad&ad&aran, Catinangor, #umedang.
7
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
8/25
II
BAHAN DAN MET'DE
2.1 Bahan dan Alat Penelitian
2.1.1 Bahan Penelitian
Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut
1. #ubtrat
#ubstrat yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah limbah udang
segar yang diperoleh dari indramayu.
2. %ikroba
%ikroba yang digunakan adalah bakteri Lactobacillus sp dan khamir
Saccharomyces cereviseae yang akan diperoleh dari +aboratorium
%ikrobiologi Institut :eknologi Bandung.
'. ;Duades
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
9/25
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
10/25
2.2 Met&de Penelitian
2.3.1 Persia)an Pen-ediaan Bakteri Lactobacillus sp
1. Pembuatan %edia Berbasis 3aldu +imbah dang " Nutrient Broth Agar $.
#ebanyak 250 gram limbah udang segar akan digunakan dalam penelitian
ini, limbah udang dicuci bersih, kemudian direbus dalam 1000 ml aDuadest
selama '0 menit. #elan&utnya air rebusan disaring dengan kain kasa
bersih, ambil 500 ml kemudian ditambahkan 15 gram a?l 0,!( dan 7
gram agar batang. #etelah itu disterilkan dengan menggunakan autoclave
pada suhu 121°? selama 20 menit tekanan 1 atmdan didinginkan. %edia
ini digunakan untuk perbanyakan Lactobacillus sp. "-*id&oseputro, 1!/
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
11/25
c$ %enghitung ¨ah koloni mikroba minimal 109
?@ml dari
inokulum yang sudah &adi menggunakan metode Total late !ount
":P?$.
2.2.2 Persia)an Pen-ediaan "ha+ir Saccharomyces cereviseae
1. Pembuatan %edia >sktrak :oge ;gar ">:;$
#ebanyak 250 gram toge yang sudah dicuci bersih dimasak dalam 1000 ml
aDuades selama 2,5 &am, kemudian disaring dengan kain kasa dan
ekstraknya diambil 500 ml. >kstrak toge "500 ml$ kemudian ditambah 15
gram sukrosa pada suhu 121°? selama 15 menit tekanan 1 atm dan
didinginkan. %edia ini digunakan untuk perbanyakan khamir
Saccharomyces cereviseae ";bun, 200/$.
2. Perbanyakan 3hamir Saccharomyces cereviseae
Biakan murni Saccharomyces cereviseae diinokulasikan "dengan
menggunakan &arum ose$ ke dalam tabung reaksi yang berisi media
ekstrak toge agar ">:;$ steril, kemudian diinkubasikan pada suhu '5°?
selama
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
12/25
#elan&utnya substrat diinkubasikan pada suhu '0 ) '5°? selama
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
13/25
0. %ensterilisasi produk ermentasi dengan autoclave selama 15 menit pada
suhu 121°? dengan tekanan 1 atm.
1. %engeringkan limbah udang produk ermentasi dengan menggunakan
oven pada suhu
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
14/25
2. :ambahkan 200 ml aDuades lalu digiling menggunakan blender selama 1
menit.
'. -imasukan elektroda kedalam larutan buer < kemudian dibiarkan hingg
stabil.
lektroda dibilas dengan aDuades kemudian dikeringkan.
5. -imasukan elektroda kedalam larutan buer 7 dan dibiarkan hingga stabil.
/. >lektroda dibilas dengan aDuades kemudian dikeringkan.
7. -imasukan elekroda kedalam larutan sampel dan dibiarkan hingga stabil.
. -icatat nilai p9 yang ditun&ukan oleh layar.
2.! 4an5angan Per5&,aan dan Analisi 6tatistik
Penelitian dilakukan dengan metode eksperimental. ancangan yang
digunakan adalah ancangan ;cak +engkap ";+$ dengan 5 perlakuan dan
masing)masing perlakuan diulang < kali sehingga didapat 20 unit percobaan.
Perlakuan pada penelitian ini adalah sebagai berikut
81 H 8aktu kombinasi ermentasi Lactobacillus sp 5 hari dan
Saccharomyces cereviseae 1 hari
82 H 8aktu kombinasi ermentasi Lactobacillus sp < hari dan
Saccharomyces cereviseae 2 hari
8' H 8aktu kombinasi ermentasi Lactobacillus sp ' hari dan
Saccharomyces cereviseae ' hari
8< H 8aktu kombinasi ermentasi Lactobacillus sp 2 hari dan
Saccharomyces cereviseae < hari
85 H 8aktu kombinsi ermentasi Lactobacillus sp 1 hari dan
Saccharomyces cereviseae 5 hari
1
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
15/25
-ata yang diperoleh diu&i menggunakan sidik ragam "aspers, 1!!5$ dengan
model matematika sebagai berikut
Yij= μ+eij
3eterangan
i& ilai pengamatan dari perlakuan ke)I ulangan ke)&
J ilai tengah populasi
ei& alat percobaan dari perlakuan ke)I ulangan ke K&
i Perlakuan ke)I "1,2,',
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
16/25
;pabila hasil yang diperoleh berbeda, maka dilakukan u&i lan&ut dengan
menggunakan u&i &arak berganda duncan dengan rumus
+# H ## 'KTg
3eterangan
+# +east #igniicant ange
## #tudentied #igniicant ange
3:g 3uadrat :engah alat
r langan
#elisih antar perlakuan "d$ kemudian dibandingkan dengan perlakuan,
dengan kaidah keputusan
1. ;pabila d M +# maka tidak berbeda nyata "terima 90$
2. ;pabila d N +# maka berbeda nyata atau sangat nyata "tolak 90$.
1/
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
17/25
DA*TA4 PU6TA"A
;ang, ., ;bun., :&it&a9, ;. 2012. engaruh (osis (an Lama "ermentasi Buah
)etapang %"icus Lyrata& *leh Bacillus Licheniformis Terha+ap
)an+ungan rotein )asar (an Serat )asar. Curnal npad Fol 1 o 1
"2012$. + http@@ &urnal.unpad.ac.id@e&ournal@article@vie*@1'7!.
OOOO. 200'. engaruh (osis nokulum Aspergillus niger +an Lama "ermentasi
Terha+ap erubahan )an+ungan rotein )asar +an Serat )asar
Ampas #mbi -arut. :hesis, Program Pascasar&ana, niversitas
Pad&ad&aran, Bandung.
;bun. 200. Biokonversi Limbah #+ang in+u %naeusmono+on$ oleh Bacillus Licheniformis +an Aspergillus niger Serta mplementasinya Terha+ap
erforman Broiler. -isertasi, niversitas Pad&ad&aran, Bandung.
OOOO. 200!. engolahan Limbah #+ang in+u Secara )imia/i (engan Na*H
+an H0S*1 Terha+ap rotein +an Mineral Terlarut. niversitas
Pad&ad&aran. Catinangor.
-*id&oseputro. 1!/
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
18/25
La+)iran 1. 4en5ana 7ad8al Penelitian
1
o
raian
3egiatan
Bulan
%;
201/
;P
201/
%>I
201/
C
201/
;
201/
1 2 ' < 1 2 ' < 1 2 ' < 1 2 ' < 1 2 ' <
1 ;dministrasi
2 Bimbingan P
' #eminar P
< Perbaikan P
5 Penelitian
/ ;nalisis data
7 Bimbingan
skripsi
#idang sar&ana
! Perbaikan
skripsi
10 8isuda
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
19/25
La+)iran 2. 4en5ana Bia-a Penelitian
N&+&r 4in5ian Harga 4)(
1. Pra Penelitian
a. #tudy literatur
b. Pengetikan dan print
c. Perbanyak proposal usulan penelitian
d. #eminar sulan Penelitian "Persiapan
dan akomodasi$
50.000
100.000
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
20/25
La+)iran 3. Diagra+ alur )enelitian
PENGECILANUKURAN
LIMBAH UDANG
SUHU 121°C, TEKANAN 1 ATM
STERILISASI
SUHU 40°CPENDINGINAN
AUTOSHAKERBATH
BIOPROSES
FERMENTASI oleh
Saccharomyces c DOSIS3%,!"#$ 1,2,3,4 !& '
°
DEGRADASI PROTEIN OLEH
Lactobacillus sp DOSIS 3%,!"#$ 1,2,3,4,' !& ' h!(),
ANALISIS PRODUK PROTEINGLUKOSA
20
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
21/25
La+)iran !. Per,an-akan dan Perhitungan Total Plate Count TP9(
Bakteri Lactobacillus sp Pada Media
Diinku,asi sela+a !/ a+(
Perhitungan ?@g H Cumlah koloni per ca*an R1
faktor pengenceran
10*1
+ l N!Cl- 1l
10*'
+ l N!Cl- 1l 10*4
10*4
+ l N!Cl- 1l 10*3
10*3
+ l N!Cl- 1l 10*2
10*2
+ l N!Cl- 1l 10*1
10*.
+ l N!Cl- 1l 10*'
10*/
+ l N!Cl- 1l 10*.
10*
+ l N!Cl- 1l 10*/
10*10
+ l N!Cl- 1l 10*+
10*+
+ l N!Cl- 1l 10*
B;S1 ml 10)! B;S1 ml 10)10
21
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
22/25
La+)iran #. Per,an-akan dan Perhitungan Total Plate Count TP9(
"ha+ir Saccharomyces cerevisiae Pada Media ETA
1 +l 1 +l
10)1 10)2 10)'
! ml a?lS1 gram khamir ! ml a?lS1 ml 10)1 ! ml a?lS1 ml 10)2
1 +l 1 +l
10)< 10)5 10)/
! ml a?lS1 ml 10)' ! ml a?lS1 ml 10)< ! ml a?lS1 ml 10)5
10)7 "-iinkubasi selama :;S1 ml 10)/
>:;S1 ml 10)7
22
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
23/25
La+)iran $. Langkah "era Penguian Pr&tein Dengan Met&de L&8r-
Langkah "era Penguian Pr&tein Dengan Met&de L&8r-
Pe+,uatan Larutan 6tandar
Me&)!& !!#!&$(&) e!&5!" 0,02+2
Mel!($#"!& e&!&!6$!e !! el!
Me!$"!& !! l!$$"$( 2'0 l l!l$
Me&!)l 0,1 l7 0,2 l70,4 l7 0,. l7 0, l7 1
l !& e!$"!&"e!l! #!$& (e!")
Me&!!h !6$!e#h)&! 8ol$e #o#!l 4,0
Me&!!h ',' le(e!") lo(5 A, "o9o"
!& ))!"!& 1' e&)#
Me&!!h 0,' le(e!") lo(5 B, "o9o"
e&!& 9e!#
D))!"!& 30 e&)#h)&! e($!h !(&!
e&:!) )($
2'
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
24/25
Pelarutan 6a+)el
Me&)!& !ell)!h $!& e!&5!"!&
3,024 (!
D))!"!& 30 e&)#h)&! e($!h !(&!
e&:!) )($
Me&!!h"!& 0,' le(e!") ;e&ol, "o9o"
e&!& 9e!#
Me&!!h ',' le(e!") 9!$(!&, "o9o"!& ))!"!& 1' e&)#
Me&!!h !6$!e#h)&! 8ol$e #o#!l 4,0
Me)e# 0,' l l!($#!&!el
Me&5!()& !& e&!)l=l#(!#&5!
Mel!($#"!& e&!& '0 l!6$!e# !! el!
2
-
8/18/2019 Draff usulan penelitian
25/25
Pengukuran Larutan 6tandar Pr&tein dan 6a+)el
Me&$"$( !& e&9!#!#!o(!&) !el l)!h
$!&
Me$!# "$(8! #!&!(!() h!)l e&$"$(!&
#e(e$#
Me&$"$( !& e&9!#!#
!o(!&) e#)!"o&e(!) #!&!(
Me&$"$( l!&"o !&?auto-zero@ "!& !! !l!#
Mel!"$"!& $:) !&:!&
elo!& !")$,)!!# !! λ ./0 &
Me!$"!& l!&"o !&l!($#!& #!&!( #e&!h
25