Optimasi Waktu Inkubasi dan Konsentrasi Yeast (Saccharomyces cerevisiae) pada Substrat Kulit Buah Kakao sebagai Alternatif Produksi Protein Sel Tunggal.

Nur Rosyida, Ismia and Mokhamad Nur, STP., M.Sc., Ph.D and Ariza Budi Tunjungsari, STP., M.Si (2023) Optimasi Waktu Inkubasi dan Konsentrasi Yeast (Saccharomyces cerevisiae) pada Substrat Kulit Buah Kakao sebagai Alternatif Produksi Protein Sel Tunggal. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kakao (Theobroma cacao) merupakan salah satu tanaman perkebunan di Indonesia dengan nilai ekonomi yang tinggi. Biji kakao banyak dimanfaatkan di dunia industri, terutama pada bidang makanan dan minuman. Tingginya pengolahan biji kakao diikuti dengan peningkatan jumlah limbah kulit kakao yang dapat menyebabkan masalah lingkungan jika tidak diolah dengan tepat. Limbah kulit kakao mengandung berbagai sumber karbon dan nitrogen yang dapat dimanfaatkan sebagai media pertumbuhan mikroorganisme dalam produksi protein sel tunggal. Salah satu mikroorganisme sebagai agen protein sel tunggal adalah Saccharomyces cerevisiae. Protein sel tunggal didapatkan melalui proses fermentasi pada substrat organik. Waktu inkubasi dan konsentrasi mikroorganisme merupakan faktor penting yang dapat mempengaruhi komposisi protein sel tunggal. Tujuan dari penelitian ini yaitu mengetahui waktu inkubasi dan konsentrasi S. cerevisiae optimum sehingga didapatkan kadar protein terbaik. Penelitian ini menggunakan metode Response Surface Methodology (RSM) rancangan Central Composite Design (CCD) dengan 2 faktor yaitu konsentrasi inokulum (0,5 - 1,5%) dan waktu inkubasi (72 - 120 jam). Respon yang diamati adalah kadar protein dan kepadatan sel. Analisis data dilakukan pada aplikasi Design Expert 13.0.5 dan diperoleh 13 kombinasi perlakuan. Hasil optimum diverifikasi dalam laboratorium dengan 3 kali pengulangan kemudian dibandingkan dengan metode paired t-test pada aplikasi Minitab 19 dengan selang kepercayaan 95% serta dilakukan karakterisasi berupa pH dan warna. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimal faktor terhadap respon oleh program Design Expert adalah konsentrasi inokulum sebesar 1,5% dan waktu inkubasi selama 111 jam dengan hasil prediksi kadar protein sebesar 0,066% dan kepadatan sel sebesar 41,407. Hasil verifikasi pada kondisi optimum menghasilkan kadar protein sebesar 0,066% dan kepadatan sel sebesar 41,032 dengan karakteristik pH sebesar 3,9 dan warna berupa nilai kecerahan (L*), nilai kemerahan (a-), dan nilai kekuningan (b+) masing-masing sebesar 50,40; 3,48; dan 8,47. Verifikasi pada laboratorium mendapatkan p-value > 0,05 yang menunjukkan bahwa hasil verifikasi tidak berbeda nyata dengan nilai prediksi yang disarankan oleh program.

English Abstract

Cocoa (Theobroma cacao) is one of the plantation crops in Indonesia with high economic value. Cocoa beans are widely used in the industrial world, especially in the food and beverage sector. The high processing of cocoa beans is followed by an increase in the amount of cocoa shell waste which can cause environmental problems if it is not processed properly. Cocoa shell waste contains various sources of carbon and nitrogen which can be used as growth media for microorganisms in the production of single cell protein. One of the microorganisms as a single cell protein agent is Saccharomyces cerevisiae. Single cell protein is obtained through a fermentation process on organic substrates. Incubation time and the concentration of microorganisms are important factors that can affect the protein composition of a single cell. The purpose of this study was to determine the optimum incubation time and concentration of S. cerevisiae so as to obtain the best protein content. This study used the Response Surface Methodology (RSM) Central Composite Design (CCD) method with 2 factors, namely inoculum concentration (0.5 - 1.5%) and incubation time (72 - 120 hours). The observed responses were protein levels and cell density. Data analysis was performed on the Design Expert 13.0.5 application and 13 treatment combinations were obtained. The optimum results were verified in the laboratory with 3 repetitions and then compared with the paired t-test method on the Minitab 19 application with a 95% confidence interval and characterization was carried out in the form of pH and color. The results showed that the optimal factor for response by the Design Expert program was an inoculum concentration of 1.5% and an incubation time of 111 hours with a predicted protein content of 0.066% and a cell density of 41.407. Verification results at optimum conditions yielded a protein content of 0.066% and a cell density of 41.032 with a pH characteristic of 4.9 and a color in the form of a brightness value (L*), a reddish value (a-), and a yellowish value (b+) respectively 50.40; 3.48; and 8.47. Laboratory verification obtained a p-value > 0.05 which indicated that the verification results were not significantly different from the predicted values suggested by the program.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052310
Uncontrolled Keywords:	Kulit kakao, Optimasi, Protein sel tunggal, Saccharomyces cerevisiae, Cocoa pod husk, Optimization, Single cell protein, Saccharomyces cerevisiae
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Hasil Pertanian
Depositing User:	Annisti Nurul F
Date Deposited:	17 Jan 2024 01:39
Last Modified:	17 Jan 2024 01:39
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/211200

Text (DALAM MASA EMBARGO) Ismia Nur Rosyida.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item