PEMANFAATAN BIJI NANGKA (ARTOCARPHYLLUSHETEROPHYLLUS) SEBAGAI BAHAN PEMBUAT TEMPE.
PEMANFAATAN BIJI NANGKA (Artocarpus Heterophyllus)
SEBAGAI BAHAN PEMBUAT TEMPE
Oleh :
Hendra Addeli Hutagaol
NIM 072244710009
Program Study Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2014
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas
segala berkat dan kuasa-Nya yang senantiasa menyertai, memelihara, dan
mencukupkan serta menolong penulis selama memulai perkuliahan sampai
melakukan penelitian dan penyusunan skripsi, sehingga semuanya dapat berjalan
dengan baik. Judul yang dipilih dalam penelitian ini ialah ” Pemanfaatan Biji
Nangka (Artocarphyllus) Sebagai Bahan Pembuat Tempe ”.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari pengajuan
proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi, antar lain Bapak
Prof.Dr.Ramlan Silaban, M.Si selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan
arahan dan bimbingan, Ibu Dra.Tita Jumaningsih, M.Si selaku Dosen Pembimbing
akademik yang telah membimbing penulis dalam perkuliahan.
Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada bapak Prof.Dr.Motlan,
M.Si.,Ph.D sebagai Dekan FMIPA Unimed, Bapak Drs.Jamalum Purba, M.Si
sebagai ketua Jurusan Kimia FMIPA Unimed; Bapak Dr.Marham Sitorus, M.Si
sebagai Ketua Prodi Kimia; Bapak Drs.Marudut Sinaga, M.Si sebagai Kepala
Laboratorium Kimia; Ibu Dra.Ani Sutiani, M.Si sebagai Ketua Prodi Pendidikan
Kimia; Bapak Drs.Rahmat Nauli, M.Si sebagai Sekertaris Jurusan Kimia.
Terima kasih juga buat Bapak Drs.Kawan Sihombing, M.Si dan Ibu
Dra.Anna Juniar, M.Si sebagi dosen penguji yang telah memberikan saran dalam
proses penyelesaian skripsi ini.
Secara khusus kepada ayah dan ibunda saya, S.Hutagaol dan Ibu
M.Sihombing yang telah memberikan dukungan, doa dan kasih sayang, Nantulang
M.Siregar dan Tulang J.Sihombing yang telah membantu saya dalam
menyelesaikan berkas dan memberi motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini,
begitu juga kepada kakak dan adik-adik saya (Kakak Moletta, Adek Hari Eyaki,
dan Adek Yohana Hutagaol). Kepada seluruh sahabat di kantin gerbang FMIPA,
terima kasih untuk Tulang Simbolon, Nande, Michael Manullang, Dodi
Simamora, Doarta Doloksaribu, dan adek-adek PJS Olahraga 2011. Dan terkhusus
buat Lanita Bernaddetta Munthe yang telah memberi motivasi dan semangat
dalam penyelesaian skripsi ini. Serta teman-teman alumni NK Kimia 07 yang
telah mendukung penulis selama perkuliahan dan penelitian dan mohon maaf bila
selama pengerjaan skripsi ini saya melakukan kesalahan yang menyinggung
perasaan.
Semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan dan masyarakat. Dan ilmu yang telah didapat oleh penulis dapat
diamalkan untuk kepentingan mulia dan berguna bagi orang lain.
Medan,
Agustus 2014
Hendra Addeli Hutagaol
NIM. 072244710009
PEMANFAATAN BIJI NANGKA (ArtocarphyllusHeterophyllus) SEBAGAI
BAHAN PEMBUAT TEMPE
Hendra Addeli Hutagaol (NIM 072244710009)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh data tentang upaya pemanfaatan biji
nangka (ArtocarphyllusHeterophyllus). Pengolahan biji nangka diawali dengan
penjemuran terlebih dahulu. Tempe dibuat dengan menggunakan ragi tempe yaitu
100 gram biji nangka dan 1 gram ragi tempe. Tempe dibuat dengan variasi lama
fermentasi yaitu 36 jam, 48 jam, 60 jam dan 72 jam dan di uji kadar gizinya yaitu
kadar protein, kadar air, kadar abu, kadar lemak dan kadar karbohidrat. Dari hasil
penelitian diketahui bahwa kadar protein, kadar abu, kadar lemak tertinggi
diperoleh dengan lama fermentasi 48 jam yaitu 6,65 %; 1,67 % dan 0,73 %.
Sedangkan kadar karbohidrat tertinggi adalah lama fermentasi 36 jam yaitu 27,09
%. Kadar air yang memenuhi standar SNI untuk tempe adalah lama fermentasi 36
jam dan 48 jam yaitu 64,89 % dan 65,58 %.
DAFTAR ISI
Halaman
Lembaran Pengesahan
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Grafik
Daftar Tabel
Daftar Lampiran
i
ii
iii
v
vi
vii
viii
ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
1.2. Batasan Masalah
1.3. Rumusan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5.Manfaat Penelitian
1
1
4
4
4
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tanaman Nangka
2.1.1 Sistematika Tanaman Nangka
2.1.2. Komposisi Gizi per 100 g Biji Nangka dan Kacang Kedelai
2.1.3. Hasil dan Kegunaan Nangka
2.1.4. Manfaat Biji Nangka
2.2. Fermentasi
2.2.1 Jenis Fermentasi
2.2.2 Sumber Energi dalam Anaerobic
2.2.3 Fermentasi Makanan
2.3. Tempe
2.3.1. Sejarah dan Perkembangan Tempe
2.3.2. Khasiat dan Kandungan Gizi Tempe
2.3.3. Tahap Pembuatan Tempe
2.3.4. Pemanenan Tempe
2.3.5. Laru Tempe
2.3.6. Pengolahan Tempe
2.3.7. Peranan Enzim Pada Fermentasi Tempe
2.4. Karbohidrat, Protein, dan Lemak Bahan Pembentuk Energi
2.4.1. Karbohidrat
2.4.2. Protein
2.4.3. Analisis Protein
2.4.4. Lemak
2.5. Analisis Air
2.6. Penentuan Kadar Abu
6
6
7
7
7
8
8
9
12
12
13
13
13
15
16
17
18
19
20
20
21
22
24
25
25
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.1. Jalur Embden Meyerhof Parnas (EMP)
10
Gambar 2.1.2. Perubahan Glukosa menjadi Alkohol
11
Gambar 2.1.3. Fermentasi Asam Laktat
11
Gambar 2.3.1. Produk Tempe
13
Gambar 2.4.1. Struktur Karbohidrat
20
Gambar 2.4.2. Struktur Protein
22
Gambar 2.4.4. Struktur Lemak
24
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar protein
Tempe dari biji nangka
38
Grafik 4.2 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar air tempe
Dari biji nangka
39
Grafik 4.3 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar abu
Tempe dari biji nangka
40
Grafik 4.4 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar lemak
Tempe dari biji nangka
41
Grafik 4.5 Pengaruh waktu fermentasi terjadap kadar karbohidrat
Tempe dari biji nangka
42
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Komposisi gizi 100 gram biji nangka dari kacang kedelai
7
Tabel 4.1.2. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar protein
Pada tempe dari biji nangka
37
Tabel 4.1.3. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar air pada tempe
Dari biji nangka
38
Tabel 4.1.4. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar abu pada tempe
Dari biji nangka
39
Tabel 4.1.5. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar lemak pada tempe
Dari biji nangka
40
Tabel 4.1.6. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar karbohidrat
Tempe dari biji nangka
41
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Komposisi gizi 100 gram biji nangka dari kacang kedelai
7
Tabel 4.1.2. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar protein
Pada tempe dari biji nangka
37
Tabel 4.1.3. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar air pada tempe
Dari biji nangka
38
Tabel 4.1.4. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar abu pada tempe
Dari biji nangka
39
Tabel 4.1.5. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar lemak pada tempe
Dari biji nangka
40
Tabel 4.1.6. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar karbohidrat
Tempe dari biji nangka
41
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.1. Jalur Embden Meyerhof Parnas (EMP)
10
Gambar 2.1.2. Perubahan Glukosa menjadi Alkohol
11
Gambar 2.1.3. Fermentasi Asam Laktat
11
Gambar 2.3.1. Produk Tempe
13
Gambar 2.4.1. Struktur Karbohidrat
20
Gambar 2.4.2. Struktur Protein
22
Gambar 2.4.4. Struktur Lemak
24
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar protein
Tempe dari biji nangka
38
Grafik 4.2 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar air tempe
Dari biji nangka
39
Grafik 4.3 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar abu
Tempe dari biji nangka
40
Grafik 4.4 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar lemak
Tempe dari biji nangka
41
Grafik 4.5 Pengaruh waktu fermentasi terjadap kadar karbohidrat
Tempe dari biji nangka
42
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Tempe merupakan produk pangan yang sangat popular di Indonesia yang
diolah dengan proses fermentasi kedelai dalam waktu tertentu dengan
menggunakan jamur Rhizopus sp. Secara umum tempe mempunyai ciri berwarna
putih kerena pertumbuhan miselia-miselia jamur yang menghubungkan antara
biji-bijian kedelai sehingga terbentuk tekstur tempe yang kompak. (R.Syarif,
1999)
Proses pembuatan tempe masih sangat tradisional dan menggunakan
tenaga manusia. Bahan baku yang digunakan adalah kedelai (Glycine spp).
Produksi kedelai di Sumatera Utara pada tahun 2011 telah mencapai 11426 ton
(Badan Pusat Statistik Prov. Sumatera Utara, 2013).
Indonesia merupakan negara produsen tempe terbesar di dunia dan
menjadi pasar kedelai terbesar di Asia. Sebanyak 50% dari konsumsi kedelai
Indonesia dilakukan dalam bentuk tempe, 40% tahu, dan 10% dalam bentuk
produk lain (seperti tauco, kecap, dan lain-lain). Konsumsi tempe rata-rata per
orang per tahun di Indonesia saat ini diduga sekitar 6,45 kg. (www.wikipedia.org,
2013)
Krisis kedelai belakangan ini terjadi begitu cepat. Kondisi ini mau tidak
mau harus dihadapi sebagai konsekuensi ketergantungan komoditas impor. Impor
kedelai Indonesia mencapai sekitar 1,2 juta ton pertahun, sedangkan produksi
kedelai nasional hanya sekitar 800 ribu ton pertahun dan cenderung menurun tiap
tahun. (www. Inar Harapan. com)
Di dalam negeri, harga kedelai juga masih tinggi. Hal itu terjadi saat
pemerintah tengah berupaya mengendalikan harga. Akhir 2012, harga kedelai
yang diimpor masih sekitar Rp 6.000 per kg, tetapi saat ini sudah mencapai Rp
8.000 per kg. Kondisi ini memukul perajin tempe dan tahu. Harga kedelai yang
mencapai Rp 8.000 per kg menyebabkan produksi tahu dan tempe berkurang.
Bahkan,
permintaan
tahu
dan
tempe
di
pasar
cenderung
menurun.
(www.kompas.com, 2013).
Permasalahannya adalah komponen produksi tersebut telah mengalami
kenaikan harga yang cukup signifikan, sedangkan harga jual tempe khususnya di
berbagai pasar tradisional relatif tidak berubah atau sulit dinaikkan. Akibatnya
banyak pengusaha/pengerajin tempe yang berimprovisasi pada tahapan pembuatan
untuk menekan biaya produk, yang paling banyak dilakukan mengurangi jumlah
pemakaian bahan baku kedelai, tetapi supaya volume tempe yang dihasilkan
masih kelihatan besar, mereka memasukkan lagi kulit kedelai (ampas), manir
jagung (burse), parutan ketela pohon, potongan papaya, ampas kelapa dan
sebagainya
kedalam
kedelai
masak
yang
siap
diberi
ragi.
(www.AntaraSumut.com)
Nangka adalah salah satu jenis buah yang paling banyak ditanam didaerah
tropis. Tanaman ini berasal dari India bagian selatan dan kemudian menyebar
kedaerah tropis lainnya, termasuk Indonesia. Di Indonesia, pohon nangka dapat
tumbuh hampir disetiap daerah. Biji nangka merupakan bahan yang sering
terbuang setelah dikonsumsi walaupun ada sebagian kecil masyarakat yang
mengelolah untuk menjadi makanan. (Oscharda, 2008)
Zat makanan (karbohidrat, protein, lemak, air, dan abu) dari bahan
makanan sangat penting untuk diketahui. Dimana karbohidrat merupakan sumber
kalori utama bagi hampir seluruh penduduk dunia, khususnya bagi penduduk
Negara yang sedang berkembang. Begitu juga dengan protein yang merupakan
suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh, karena zat ini barfungsi
sebagai bahan bakar dalam tubuh dan sebagai zat pembangun dan pengatur.
Lemak juga merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga kesehatan tubuh
manusia. Kadar terhadap konsistensi bahan pangan, pada umumnya keawetan
bahan pangan mempunyai hubungan erat dengan kadar air yang dikandungnya.
(Winarno, 1998)
Beberapa hasil penelitian yang dilakukan oleh para ilmuan bahwa tempe
kedelai dapat memperbaiki profil lipid darah baik pada manusia maupun hewan
percobaan. Selain tempe kedelai di Jawa Tengah dikenal pula tempe gembus yang
dibuat dari ampas tahu (kedelai) dan difermentasi dengan kapang tempe Rhizopus
sp. Penelitian dilakukan secara in vivo pada tikus jantan galur Spraque Dawley
bertujuan menganalisis nilai gizi dan komposisi asam amino serta pengaruhnya
terhadap pertumbuhan tikus. (Mohammad Sulchan, Endang Nur. W, 2007)
Semakin lama waktu fermentasi, pH tempe semakin meningkat sampai pH
8,4, sehingga jamur semakin menurun karena pH tinggi kurang sesuai untuk
pertumbuhan jamur. Secara umum jamur juga membutuhkan air untuk
pertumbuhannya, tetapi kebutuhan air jamur lebih sedikit dibandingkan dengan
bakteri. Selain pH dan kadar air yang kurang sesuai untuk pertumbuhan jamur,
jumlah nutrien dalam bahan, juga dibutuhkan oleh jamur. (Julianti,R, 2010)
Berdasarkan hasil percobaan Netta Ardian mahasiswi Brawijaya 2010,
menyatakan
bahwa
untuk
menambah
kegunaan
biji
nangka
dapat
dimanfaatkannya menjadi bahan baku pembuatan aneka macam makanan yang
mempunyai kandungan gizi yang cukup banyak. Sehingga biji nangka yang
tadinya belum dimanfaatkan dapat diubah menjadi produk yang bernilai
ekonomis.Salah satunya biji nangka diolah menjadi keripik. (Netta Ardian, 2010)
Prediabetes merupakan suatu keadaan yang mendahului timbulnya
diabetes melitus (DM). Pengaturan diet merupakan cara yang efektif untuk
menurunkan kadar glukosa darah. Salah satu bahan makanan yang dihubungkan
dengan penurunan kadar glukosa darah adalah
tempe kedelai. Penelitian ini
bertujuan untuk membuktikan pengaruh tempe kedelai terhadap kadar glukosa
darah pada prediabetes. (Ayu Rahadianti, 2011)
Tempe mempunyai sifat mudah rusak (perishable). Pada umumnya
tempe hanya tahan disimpan selama 1 sampai 2 hari pada suhu kamar. Pembuatan
keripik tempe ditakukan sebagai altenatif dalam memperpanjang daya simpan
tempe. Mutu keripik tempe sangat erat kaitannya dengan bahan baku tempe
yang digunakan. Konsistensi tempe yang kuat dan kompak serta bentukan
yang padat merupakan faktor penting dalam menentukan mutu tempe untuk
pembuatan keripik tempe. (Evi Rohani, 1999).
Berdasarkan uraian diatas peneliti tertarik untuk menggunakan biji nangka
sebagai pengganti bahan baku kedelai dalam pembuatan tempe.
1.2. Rumusan Masalah
•
•
Adapun permasalahan dalam penelitian ini adalah :
Apakah limbah biji nangka dapat di manfaatkan menjadi bahan pembuatan
tempe?
Apakah kandungan kadar zat yang terdapat pada biji nangka setelah
mengalami proses fermentasi dan menjadi tempe?
1.3. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini permasalahannya dibatasi untuk mengetahui manfaat
dari biji nangka sebagai bahan pembuat tempe, sebagai parameter yang digunakan
dalam pembuatan tempe adalah penentuan kadar zat makanan pada biji nangka
setelah mengalami proses fermentasi berdasarkan waktu fermentasinya.
1.4. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan umum untuk memperoleh data tentang upaya pemanfaatan biji
nangka (Arthcarpus Heterophllus) dan tujuan khusus :
1. Untuk mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar protein tempe
biji nangka.
2. Untuk mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar air tempe biji
nangka.
3. Untuk mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar abu tempe
biji nangka.
4. Untuk mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar lemak tempe
biji nangka.
5. Untuk mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar karbohidrat
tempe biji nangka.
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah :
•
Memberi informasi kepada masyarakat bahwa limbah biji nangka dapat di
manfaatkan sebagai bahan pembuat tempe
•
Sebagai bahan masukan dan informasi kepada peneliti lanjutan yang berminat
di bidang pangan, khususnya dalam pembuatan tempe.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Biji nangka dapat diolah menjadi tempe melalui fermentasi yang
menggunakan ragi Rhizopus Oligosporus pada suhu kamar, selama 48 jam untuk
menghasilkan kadar lemak dan kadar air yang optimal, sementara 48 jam untuk
menghasilkan kadar karbohidrat yang optimal. Dan kesimpulan umum yang
didapat yaitu :
1. Hasil pengaruh lama fermentasi terhadap kadar protein tempe biji nangka
yang tertinggi pada waktu 48 jam yaitu 6,85 %.
2. Hasil pengaruh lama fermentasi terhadap kadar air tempe biji nangka yang
tertinggi pada waktu 72 jam yaitu 72,71 %.
3. Hasil pengaruh lama fermentasi terhadap kadar abu tempe biji nangka
yang tertinggi pada waktu 48 jam yaitu 1,67 % .
4. Hasil pengaruh lama fermentasi terhadap kadar lemak tempe biji nangka
yang tertinggi pada waktu 48 jam yaitu 0,73 %.
5. Hasil pengaruh lama fermentasi terhadap kadar karbohidrat tempe biji
nangka yang tertinggi pada waktu 36 jam yaitu 27,09 %.
5.2. Saran
1. Untuk peneliti selanjutnya agar menggunakan metode uji organoleptik
untuk memperoleh kualitas dari tempe yang telah dihasilkan.
2. Perlu dilakukan penelitian pada variasi waktu penyimpanan yang lebih
lama dan variasi ragi yang lebih tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Ayu Rahadianti., (2011),
http://www.chem.dianti.edu.au/undergrand/unotes.htm
Ayu Rahadiyanti, (2011), Pengaruh Tempe Kedelai terhadap
Kadar Glukosa Darah pada Prediabetes, Fakultas Kedokteran Universitas
Diponegoro. Semarang.
Badan Pusat Statistik Prov. Sumatera Utara., (2013), Sumatera Utara Dalam
Rangka Angka, Katalog BPS Medan.
Dwijhosepotro. 1987. Dasar – Dasar Mikrobiologi. Cetakan Kesembilan.
Penerbit Djambatan.
Evi Rohani., (1999),
http://www.chem.edu.au/undergrad/unotes.htm
Gordon., (1990), Kimia Pangan dAN Gizi, Penerbit Erlangga, Jakarta.
Hidayat, B. 2000. Pengetahuan Alam dan Pengembangan. Direktorat Tinggi
Departemen Pendidikan Nasional.
http://www.wikipedia.org/indonesia/sejarah/dan/kandungan/dalam/tempe
http://www.inar harapan.com/import/kedelai/indonesia
http://antarasumut.com/masalah/harga/tempe/da/alternatif
http://kompas.com/daftar/harga/tempe/per-tahun
Koswara, Sutrisno. 1992. Teknologi PengolahanMakanan Bermutu. Cetakan
Pertama. Jakarta: PT Peneba Swadaya.
Mohammad Sulchan, Endang Nur. W. 2007.
http://www.chem.Sulchan.edu.au/undergrad/unotes.htm
Nani Ratnaningsih. (2006). Pembuatan tempe kacang tolo sebagai
alternatif sumber protein nabati. Laporan Penelitian Dosen Muda Dikti.
Oscharda. 2008.
(http://www.lautanindonesia.com/serbarasa/atrikel/in-topik/nangka-buahharum-dengan-segudang-manfaat)
Prawinegara, D. 1996. Daftar Komposisi Bahan Makanan. Cetakan Ketujuh.
Jakarta: PT Bhratara Niaga Media.
Popy Marlina. (2006), Majalah dinamika penelitian BIPA, Balai Riset dan
Standardisasi Industri, Palembang.
Rizal, Syarif. 1999. Wacana Tempe Indonesia. Surabaya: Penerbit Universitas
Katolik Widya Mandala.
Suseno, Thomas Indarto Putut, Husodo, Maria Margaretha. (2000). Pengaruh
Jenis dan jumlah lemak yang ditambahkan terhadap sifat mentega tempe.
Jurnal Teknologi pangan dan gizi. Universitas Katolik Widya Mandala.
Fakultas Teknologi Pertanian.
Silitonga,P.M., (1996), Kimia Bahan Makanan, FMIPA – IKIP Medan.
Whitaker, Allan. 1984. Principles of Fermentation Technology. Penerbit
Pergamon Press
Winarno, F.G. 1998. Kimia Pangan Dan Gizi Cetakan Keenam. Jakarta:
PT Gramedia Pustaka Utama.
SEBAGAI BAHAN PEMBUAT TEMPE
Oleh :
Hendra Addeli Hutagaol
NIM 072244710009
Program Study Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2014
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas
segala berkat dan kuasa-Nya yang senantiasa menyertai, memelihara, dan
mencukupkan serta menolong penulis selama memulai perkuliahan sampai
melakukan penelitian dan penyusunan skripsi, sehingga semuanya dapat berjalan
dengan baik. Judul yang dipilih dalam penelitian ini ialah ” Pemanfaatan Biji
Nangka (Artocarphyllus) Sebagai Bahan Pembuat Tempe ”.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari pengajuan
proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi, antar lain Bapak
Prof.Dr.Ramlan Silaban, M.Si selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan
arahan dan bimbingan, Ibu Dra.Tita Jumaningsih, M.Si selaku Dosen Pembimbing
akademik yang telah membimbing penulis dalam perkuliahan.
Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada bapak Prof.Dr.Motlan,
M.Si.,Ph.D sebagai Dekan FMIPA Unimed, Bapak Drs.Jamalum Purba, M.Si
sebagai ketua Jurusan Kimia FMIPA Unimed; Bapak Dr.Marham Sitorus, M.Si
sebagai Ketua Prodi Kimia; Bapak Drs.Marudut Sinaga, M.Si sebagai Kepala
Laboratorium Kimia; Ibu Dra.Ani Sutiani, M.Si sebagai Ketua Prodi Pendidikan
Kimia; Bapak Drs.Rahmat Nauli, M.Si sebagai Sekertaris Jurusan Kimia.
Terima kasih juga buat Bapak Drs.Kawan Sihombing, M.Si dan Ibu
Dra.Anna Juniar, M.Si sebagi dosen penguji yang telah memberikan saran dalam
proses penyelesaian skripsi ini.
Secara khusus kepada ayah dan ibunda saya, S.Hutagaol dan Ibu
M.Sihombing yang telah memberikan dukungan, doa dan kasih sayang, Nantulang
M.Siregar dan Tulang J.Sihombing yang telah membantu saya dalam
menyelesaikan berkas dan memberi motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini,
begitu juga kepada kakak dan adik-adik saya (Kakak Moletta, Adek Hari Eyaki,
dan Adek Yohana Hutagaol). Kepada seluruh sahabat di kantin gerbang FMIPA,
terima kasih untuk Tulang Simbolon, Nande, Michael Manullang, Dodi
Simamora, Doarta Doloksaribu, dan adek-adek PJS Olahraga 2011. Dan terkhusus
buat Lanita Bernaddetta Munthe yang telah memberi motivasi dan semangat
dalam penyelesaian skripsi ini. Serta teman-teman alumni NK Kimia 07 yang
telah mendukung penulis selama perkuliahan dan penelitian dan mohon maaf bila
selama pengerjaan skripsi ini saya melakukan kesalahan yang menyinggung
perasaan.
Semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan dan masyarakat. Dan ilmu yang telah didapat oleh penulis dapat
diamalkan untuk kepentingan mulia dan berguna bagi orang lain.
Medan,
Agustus 2014
Hendra Addeli Hutagaol
NIM. 072244710009
PEMANFAATAN BIJI NANGKA (ArtocarphyllusHeterophyllus) SEBAGAI
BAHAN PEMBUAT TEMPE
Hendra Addeli Hutagaol (NIM 072244710009)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh data tentang upaya pemanfaatan biji
nangka (ArtocarphyllusHeterophyllus). Pengolahan biji nangka diawali dengan
penjemuran terlebih dahulu. Tempe dibuat dengan menggunakan ragi tempe yaitu
100 gram biji nangka dan 1 gram ragi tempe. Tempe dibuat dengan variasi lama
fermentasi yaitu 36 jam, 48 jam, 60 jam dan 72 jam dan di uji kadar gizinya yaitu
kadar protein, kadar air, kadar abu, kadar lemak dan kadar karbohidrat. Dari hasil
penelitian diketahui bahwa kadar protein, kadar abu, kadar lemak tertinggi
diperoleh dengan lama fermentasi 48 jam yaitu 6,65 %; 1,67 % dan 0,73 %.
Sedangkan kadar karbohidrat tertinggi adalah lama fermentasi 36 jam yaitu 27,09
%. Kadar air yang memenuhi standar SNI untuk tempe adalah lama fermentasi 36
jam dan 48 jam yaitu 64,89 % dan 65,58 %.
DAFTAR ISI
Halaman
Lembaran Pengesahan
Abstrak
Kata Pengantar
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Grafik
Daftar Tabel
Daftar Lampiran
i
ii
iii
v
vi
vii
viii
ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
1.2. Batasan Masalah
1.3. Rumusan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5.Manfaat Penelitian
1
1
4
4
4
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tanaman Nangka
2.1.1 Sistematika Tanaman Nangka
2.1.2. Komposisi Gizi per 100 g Biji Nangka dan Kacang Kedelai
2.1.3. Hasil dan Kegunaan Nangka
2.1.4. Manfaat Biji Nangka
2.2. Fermentasi
2.2.1 Jenis Fermentasi
2.2.2 Sumber Energi dalam Anaerobic
2.2.3 Fermentasi Makanan
2.3. Tempe
2.3.1. Sejarah dan Perkembangan Tempe
2.3.2. Khasiat dan Kandungan Gizi Tempe
2.3.3. Tahap Pembuatan Tempe
2.3.4. Pemanenan Tempe
2.3.5. Laru Tempe
2.3.6. Pengolahan Tempe
2.3.7. Peranan Enzim Pada Fermentasi Tempe
2.4. Karbohidrat, Protein, dan Lemak Bahan Pembentuk Energi
2.4.1. Karbohidrat
2.4.2. Protein
2.4.3. Analisis Protein
2.4.4. Lemak
2.5. Analisis Air
2.6. Penentuan Kadar Abu
6
6
7
7
7
8
8
9
12
12
13
13
13
15
16
17
18
19
20
20
21
22
24
25
25
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.1. Jalur Embden Meyerhof Parnas (EMP)
10
Gambar 2.1.2. Perubahan Glukosa menjadi Alkohol
11
Gambar 2.1.3. Fermentasi Asam Laktat
11
Gambar 2.3.1. Produk Tempe
13
Gambar 2.4.1. Struktur Karbohidrat
20
Gambar 2.4.2. Struktur Protein
22
Gambar 2.4.4. Struktur Lemak
24
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar protein
Tempe dari biji nangka
38
Grafik 4.2 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar air tempe
Dari biji nangka
39
Grafik 4.3 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar abu
Tempe dari biji nangka
40
Grafik 4.4 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar lemak
Tempe dari biji nangka
41
Grafik 4.5 Pengaruh waktu fermentasi terjadap kadar karbohidrat
Tempe dari biji nangka
42
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Komposisi gizi 100 gram biji nangka dari kacang kedelai
7
Tabel 4.1.2. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar protein
Pada tempe dari biji nangka
37
Tabel 4.1.3. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar air pada tempe
Dari biji nangka
38
Tabel 4.1.4. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar abu pada tempe
Dari biji nangka
39
Tabel 4.1.5. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar lemak pada tempe
Dari biji nangka
40
Tabel 4.1.6. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar karbohidrat
Tempe dari biji nangka
41
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Komposisi gizi 100 gram biji nangka dari kacang kedelai
7
Tabel 4.1.2. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar protein
Pada tempe dari biji nangka
37
Tabel 4.1.3. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar air pada tempe
Dari biji nangka
38
Tabel 4.1.4. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar abu pada tempe
Dari biji nangka
39
Tabel 4.1.5. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar lemak pada tempe
Dari biji nangka
40
Tabel 4.1.6. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar karbohidrat
Tempe dari biji nangka
41
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.1. Jalur Embden Meyerhof Parnas (EMP)
10
Gambar 2.1.2. Perubahan Glukosa menjadi Alkohol
11
Gambar 2.1.3. Fermentasi Asam Laktat
11
Gambar 2.3.1. Produk Tempe
13
Gambar 2.4.1. Struktur Karbohidrat
20
Gambar 2.4.2. Struktur Protein
22
Gambar 2.4.4. Struktur Lemak
24
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1. Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar protein
Tempe dari biji nangka
38
Grafik 4.2 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar air tempe
Dari biji nangka
39
Grafik 4.3 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar abu
Tempe dari biji nangka
40
Grafik 4.4 Pengaruh waktu fermentasi terhadap kadar lemak
Tempe dari biji nangka
41
Grafik 4.5 Pengaruh waktu fermentasi terjadap kadar karbohidrat
Tempe dari biji nangka
42
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Tempe merupakan produk pangan yang sangat popular di Indonesia yang
diolah dengan proses fermentasi kedelai dalam waktu tertentu dengan
menggunakan jamur Rhizopus sp. Secara umum tempe mempunyai ciri berwarna
putih kerena pertumbuhan miselia-miselia jamur yang menghubungkan antara
biji-bijian kedelai sehingga terbentuk tekstur tempe yang kompak. (R.Syarif,
1999)
Proses pembuatan tempe masih sangat tradisional dan menggunakan
tenaga manusia. Bahan baku yang digunakan adalah kedelai (Glycine spp).
Produksi kedelai di Sumatera Utara pada tahun 2011 telah mencapai 11426 ton
(Badan Pusat Statistik Prov. Sumatera Utara, 2013).
Indonesia merupakan negara produsen tempe terbesar di dunia dan
menjadi pasar kedelai terbesar di Asia. Sebanyak 50% dari konsumsi kedelai
Indonesia dilakukan dalam bentuk tempe, 40% tahu, dan 10% dalam bentuk
produk lain (seperti tauco, kecap, dan lain-lain). Konsumsi tempe rata-rata per
orang per tahun di Indonesia saat ini diduga sekitar 6,45 kg. (www.wikipedia.org,
2013)
Krisis kedelai belakangan ini terjadi begitu cepat. Kondisi ini mau tidak
mau harus dihadapi sebagai konsekuensi ketergantungan komoditas impor. Impor
kedelai Indonesia mencapai sekitar 1,2 juta ton pertahun, sedangkan produksi
kedelai nasional hanya sekitar 800 ribu ton pertahun dan cenderung menurun tiap
tahun. (www. Inar Harapan. com)
Di dalam negeri, harga kedelai juga masih tinggi. Hal itu terjadi saat
pemerintah tengah berupaya mengendalikan harga. Akhir 2012, harga kedelai
yang diimpor masih sekitar Rp 6.000 per kg, tetapi saat ini sudah mencapai Rp
8.000 per kg. Kondisi ini memukul perajin tempe dan tahu. Harga kedelai yang
mencapai Rp 8.000 per kg menyebabkan produksi tahu dan tempe berkurang.
Bahkan,
permintaan
tahu
dan
tempe
di
pasar
cenderung
menurun.
(www.kompas.com, 2013).
Permasalahannya adalah komponen produksi tersebut telah mengalami
kenaikan harga yang cukup signifikan, sedangkan harga jual tempe khususnya di
berbagai pasar tradisional relatif tidak berubah atau sulit dinaikkan. Akibatnya
banyak pengusaha/pengerajin tempe yang berimprovisasi pada tahapan pembuatan
untuk menekan biaya produk, yang paling banyak dilakukan mengurangi jumlah
pemakaian bahan baku kedelai, tetapi supaya volume tempe yang dihasilkan
masih kelihatan besar, mereka memasukkan lagi kulit kedelai (ampas), manir
jagung (burse), parutan ketela pohon, potongan papaya, ampas kelapa dan
sebagainya
kedalam
kedelai
masak
yang
siap
diberi
ragi.
(www.AntaraSumut.com)
Nangka adalah salah satu jenis buah yang paling banyak ditanam didaerah
tropis. Tanaman ini berasal dari India bagian selatan dan kemudian menyebar
kedaerah tropis lainnya, termasuk Indonesia. Di Indonesia, pohon nangka dapat
tumbuh hampir disetiap daerah. Biji nangka merupakan bahan yang sering
terbuang setelah dikonsumsi walaupun ada sebagian kecil masyarakat yang
mengelolah untuk menjadi makanan. (Oscharda, 2008)
Zat makanan (karbohidrat, protein, lemak, air, dan abu) dari bahan
makanan sangat penting untuk diketahui. Dimana karbohidrat merupakan sumber
kalori utama bagi hampir seluruh penduduk dunia, khususnya bagi penduduk
Negara yang sedang berkembang. Begitu juga dengan protein yang merupakan
suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh, karena zat ini barfungsi
sebagai bahan bakar dalam tubuh dan sebagai zat pembangun dan pengatur.
Lemak juga merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga kesehatan tubuh
manusia. Kadar terhadap konsistensi bahan pangan, pada umumnya keawetan
bahan pangan mempunyai hubungan erat dengan kadar air yang dikandungnya.
(Winarno, 1998)
Beberapa hasil penelitian yang dilakukan oleh para ilmuan bahwa tempe
kedelai dapat memperbaiki profil lipid darah baik pada manusia maupun hewan
percobaan. Selain tempe kedelai di Jawa Tengah dikenal pula tempe gembus yang
dibuat dari ampas tahu (kedelai) dan difermentasi dengan kapang tempe Rhizopus
sp. Penelitian dilakukan secara in vivo pada tikus jantan galur Spraque Dawley
bertujuan menganalisis nilai gizi dan komposisi asam amino serta pengaruhnya
terhadap pertumbuhan tikus. (Mohammad Sulchan, Endang Nur. W, 2007)
Semakin lama waktu fermentasi, pH tempe semakin meningkat sampai pH
8,4, sehingga jamur semakin menurun karena pH tinggi kurang sesuai untuk
pertumbuhan jamur. Secara umum jamur juga membutuhkan air untuk
pertumbuhannya, tetapi kebutuhan air jamur lebih sedikit dibandingkan dengan
bakteri. Selain pH dan kadar air yang kurang sesuai untuk pertumbuhan jamur,
jumlah nutrien dalam bahan, juga dibutuhkan oleh jamur. (Julianti,R, 2010)
Berdasarkan hasil percobaan Netta Ardian mahasiswi Brawijaya 2010,
menyatakan
bahwa
untuk
menambah
kegunaan
biji
nangka
dapat
dimanfaatkannya menjadi bahan baku pembuatan aneka macam makanan yang
mempunyai kandungan gizi yang cukup banyak. Sehingga biji nangka yang
tadinya belum dimanfaatkan dapat diubah menjadi produk yang bernilai
ekonomis.Salah satunya biji nangka diolah menjadi keripik. (Netta Ardian, 2010)
Prediabetes merupakan suatu keadaan yang mendahului timbulnya
diabetes melitus (DM). Pengaturan diet merupakan cara yang efektif untuk
menurunkan kadar glukosa darah. Salah satu bahan makanan yang dihubungkan
dengan penurunan kadar glukosa darah adalah
tempe kedelai. Penelitian ini
bertujuan untuk membuktikan pengaruh tempe kedelai terhadap kadar glukosa
darah pada prediabetes. (Ayu Rahadianti, 2011)
Tempe mempunyai sifat mudah rusak (perishable). Pada umumnya
tempe hanya tahan disimpan selama 1 sampai 2 hari pada suhu kamar. Pembuatan
keripik tempe ditakukan sebagai altenatif dalam memperpanjang daya simpan
tempe. Mutu keripik tempe sangat erat kaitannya dengan bahan baku tempe
yang digunakan. Konsistensi tempe yang kuat dan kompak serta bentukan
yang padat merupakan faktor penting dalam menentukan mutu tempe untuk
pembuatan keripik tempe. (Evi Rohani, 1999).
Berdasarkan uraian diatas peneliti tertarik untuk menggunakan biji nangka
sebagai pengganti bahan baku kedelai dalam pembuatan tempe.
1.2. Rumusan Masalah
•
•
Adapun permasalahan dalam penelitian ini adalah :
Apakah limbah biji nangka dapat di manfaatkan menjadi bahan pembuatan
tempe?
Apakah kandungan kadar zat yang terdapat pada biji nangka setelah
mengalami proses fermentasi dan menjadi tempe?
1.3. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini permasalahannya dibatasi untuk mengetahui manfaat
dari biji nangka sebagai bahan pembuat tempe, sebagai parameter yang digunakan
dalam pembuatan tempe adalah penentuan kadar zat makanan pada biji nangka
setelah mengalami proses fermentasi berdasarkan waktu fermentasinya.
1.4. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan umum untuk memperoleh data tentang upaya pemanfaatan biji
nangka (Arthcarpus Heterophllus) dan tujuan khusus :
1. Untuk mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar protein tempe
biji nangka.
2. Untuk mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar air tempe biji
nangka.
3. Untuk mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar abu tempe
biji nangka.
4. Untuk mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar lemak tempe
biji nangka.
5. Untuk mengetahui pengaruh lama fermentasi terhadap kadar karbohidrat
tempe biji nangka.
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah :
•
Memberi informasi kepada masyarakat bahwa limbah biji nangka dapat di
manfaatkan sebagai bahan pembuat tempe
•
Sebagai bahan masukan dan informasi kepada peneliti lanjutan yang berminat
di bidang pangan, khususnya dalam pembuatan tempe.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Biji nangka dapat diolah menjadi tempe melalui fermentasi yang
menggunakan ragi Rhizopus Oligosporus pada suhu kamar, selama 48 jam untuk
menghasilkan kadar lemak dan kadar air yang optimal, sementara 48 jam untuk
menghasilkan kadar karbohidrat yang optimal. Dan kesimpulan umum yang
didapat yaitu :
1. Hasil pengaruh lama fermentasi terhadap kadar protein tempe biji nangka
yang tertinggi pada waktu 48 jam yaitu 6,85 %.
2. Hasil pengaruh lama fermentasi terhadap kadar air tempe biji nangka yang
tertinggi pada waktu 72 jam yaitu 72,71 %.
3. Hasil pengaruh lama fermentasi terhadap kadar abu tempe biji nangka
yang tertinggi pada waktu 48 jam yaitu 1,67 % .
4. Hasil pengaruh lama fermentasi terhadap kadar lemak tempe biji nangka
yang tertinggi pada waktu 48 jam yaitu 0,73 %.
5. Hasil pengaruh lama fermentasi terhadap kadar karbohidrat tempe biji
nangka yang tertinggi pada waktu 36 jam yaitu 27,09 %.
5.2. Saran
1. Untuk peneliti selanjutnya agar menggunakan metode uji organoleptik
untuk memperoleh kualitas dari tempe yang telah dihasilkan.
2. Perlu dilakukan penelitian pada variasi waktu penyimpanan yang lebih
lama dan variasi ragi yang lebih tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Ayu Rahadianti., (2011),
http://www.chem.dianti.edu.au/undergrand/unotes.htm
Ayu Rahadiyanti, (2011), Pengaruh Tempe Kedelai terhadap
Kadar Glukosa Darah pada Prediabetes, Fakultas Kedokteran Universitas
Diponegoro. Semarang.
Badan Pusat Statistik Prov. Sumatera Utara., (2013), Sumatera Utara Dalam
Rangka Angka, Katalog BPS Medan.
Dwijhosepotro. 1987. Dasar – Dasar Mikrobiologi. Cetakan Kesembilan.
Penerbit Djambatan.
Evi Rohani., (1999),
http://www.chem.edu.au/undergrad/unotes.htm
Gordon., (1990), Kimia Pangan dAN Gizi, Penerbit Erlangga, Jakarta.
Hidayat, B. 2000. Pengetahuan Alam dan Pengembangan. Direktorat Tinggi
Departemen Pendidikan Nasional.
http://www.wikipedia.org/indonesia/sejarah/dan/kandungan/dalam/tempe
http://www.inar harapan.com/import/kedelai/indonesia
http://antarasumut.com/masalah/harga/tempe/da/alternatif
http://kompas.com/daftar/harga/tempe/per-tahun
Koswara, Sutrisno. 1992. Teknologi PengolahanMakanan Bermutu. Cetakan
Pertama. Jakarta: PT Peneba Swadaya.
Mohammad Sulchan, Endang Nur. W. 2007.
http://www.chem.Sulchan.edu.au/undergrad/unotes.htm
Nani Ratnaningsih. (2006). Pembuatan tempe kacang tolo sebagai
alternatif sumber protein nabati. Laporan Penelitian Dosen Muda Dikti.
Oscharda. 2008.
(http://www.lautanindonesia.com/serbarasa/atrikel/in-topik/nangka-buahharum-dengan-segudang-manfaat)
Prawinegara, D. 1996. Daftar Komposisi Bahan Makanan. Cetakan Ketujuh.
Jakarta: PT Bhratara Niaga Media.
Popy Marlina. (2006), Majalah dinamika penelitian BIPA, Balai Riset dan
Standardisasi Industri, Palembang.
Rizal, Syarif. 1999. Wacana Tempe Indonesia. Surabaya: Penerbit Universitas
Katolik Widya Mandala.
Suseno, Thomas Indarto Putut, Husodo, Maria Margaretha. (2000). Pengaruh
Jenis dan jumlah lemak yang ditambahkan terhadap sifat mentega tempe.
Jurnal Teknologi pangan dan gizi. Universitas Katolik Widya Mandala.
Fakultas Teknologi Pertanian.
Silitonga,P.M., (1996), Kimia Bahan Makanan, FMIPA – IKIP Medan.
Whitaker, Allan. 1984. Principles of Fermentation Technology. Penerbit
Pergamon Press
Winarno, F.G. 1998. Kimia Pangan Dan Gizi Cetakan Keenam. Jakarta:
PT Gramedia Pustaka Utama.