Upload
nur-indah-kartikasari
View
183
Download
15
Embed Size (px)
DESCRIPTION
pembuatan minyak coklat
Citation preview
1
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
OPTIMALISASI GUNA BIJI CACAO (Theobroma cacao)
DALAM PEMBUATAN SABUN COKLAT DENGAN
HIDROLISA MINYAK SERTA PENGOLAHAN COKLAT
RENDAH LEMAK
BIDANG KEGIATAN:
PKM – Penelitian
Diusulkan oleh :
SURYATI 21030110060079/Angkatan 2010
NUR INDAH KARTIKASARI 21030110060053/Angkatan 2010
WENNY JULITA DYAH S 21030110060073/Angkatan 2010
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2012
2
3
DAFTAR ISI
Halaman
Judul Penelitian ……………………………………………………………. . i
Halaman Pengesahan ……………………………………………………….. ii
Daftar Isi ……………………………………………………………………. iii
Daftar Tabel …………………………………………………………………. iv
Daftar Gambar ………………………………………………………………. v
Daftar Lampiran …………………………………………………………….. vi
I. Judul ………………………………………………………………….. 1
II. Latar Belakang Masalah ………………………………………………. 1
III. Perumusan Masalah ………………………………………………....... 2
IV. Tujuan Penelitian ................................................................................... 2
V. Luaran yang di Harapkan ...................................................................... 2
VI. Kegunaan Penelitian .............................................................................. 3
VII. Tinjauan Pustaka .................................................................................... 3
VIII. Metode Pelaksanaan ............................................................................ 6
IX. Jadwal Kegiatan ..................................................................................... 8
X. Rancangan Biaya ................................................................................... 8
XI. Daftar Pustaka ....................................................................................... 10
XII. Lampiran………………………………………………………………. 11
4
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Komposisi Asam Lemak dari Lemak Kakao …………………………….. 4
Tabel 2. Sifat Fisis dan Kimia Lemak Coklat……………………………………… 4
5
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Biji coklat …………………………………………..................... 3
Gambar 2. Rangkaian Alat hidrolisa………………………………………..... 6
Gambar 3. Prosedur kerja penelitian ……………………………………….... 7
6
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Biodata Ketua Serta Anggota Kelompok …………………………… 11
Lampiran 2. Biodata Dosen Pendamping …………………………………………. 14
7
I. Judul Penelitian
OPTIMALISASI GUNA BIJI CACAO (Theobroma cacao) DALAM
PEMBUATAN SABUN COKLAT DENGAN HIDROLISA MINYAK SERTA
PENGOLAHAN COKLAT RENDAH LEMAK
II. Latar Belakang Masalah
Dewasa ini jika ditinjau dari penambahan luas areal budidaya kakao
(Theobroma cacao) di Indonesia menunjukan peningkatan yang sangat pesat. Hal ini di
karenakan, kakao merupakan salah satu komoditas unggulan nasional setelah tanaman
karet, kelapa sawit, kopi, dan teh. Kakao merupakan salah satu komoditas perkebunan
yang berperan penting bagi pertumbuhan perekonomian Indonesia terutama dalam
penyediaan lapangan kerja baru, sumber pendapatan petani dan penghasil devisa bagi
negara. Kakao merupakan tanaman tahunan yang mulai berbunga dan berbuah umur 3-4
tahun setelah ditanam. Apabila pengelolaan tanaman kakao dilakukan secara tepat,
maka masa produksinya dapat bertahan lebih dari 25 tahun. (Raharjo, 1999).
Pemilihan minyak biji kakao sebagai bahan baku pembuatan sabun karena
ketersediaan kakao yang cukup melimpah di dalam negeri. Selain itu banyak
kandungan- kandungan dalam minyak biji kakao yang bermanfaat bagi kulit dan tubuh
kita. Olyphenol adalah salah satu kandungan yang terdapat pada minyak kakao. Zat itu
berfungsi antioksidan yang secara aktif akan melindungi jaringan tubuh dari radikal
bebas, termasuk zat-zat yang dapat merusak sel-sel pada kulit. Selain itu, minyak kakao
menghaluskan kulit. Bahkan, keunggulan minyak kakao ini lebih baik dibandingkan
minyak lain yang dikenal sebagai minyak kecantikan. Minyak kakao sebagai bahan
baku sabun memiliki kandungan gizi bagi kulit yang lebih besar dibandingkan minyak
sejenis. Disamping menghaluskan juga lebih mudah diserap oleh kulit, apa pun jenis
kulit tak akan ada efek sampingannya karena sabun dari minyak kakao ini merupakan
sabun berbahan dasar alami. Selain itu, penggunaan sisa produksi minyak coklat yang
berupa padatan masih dapat di olah sebagai pasta coklat yang memiliki kadar lemak
yang cukup rendah serta masih dapat dikonsumsi setelah melalui proses pengolahan
terlebih dahulu.
8
III. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat diidentifikasikan beberapa
masalah sebagai berikut:
a.Berapa besar kandungan minyak yang dapat dihasilkan oleh biji kakao ?
b.Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kandungan minyak dalam biji kakao ?
c.Bagaimana proses pembuatan sabun coklat secara hidrolisa minyak dengan
menggunakan minyak biji kakao ?
d.Bagaimana kualitas sabun coklat yang nantinya dihasilkan ?
e.Bagaimana kualitas sabun coklat yang dihasilkan dibandingkan sabun coklat di
pasaran ?
f.Bagaimana proses pengolahan coklat rendah lemak berbahan baku sisa produksi
minyak coklat ?
g.Bagaimana rasa, aroma, bentuk, tekstur dari coklat rendah lemak berbahan baku sisa
produksi minyak coklat dibandingkan coklat yang terdapat di pasaran ?
IV. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini antara lain sebagai berikut:
a.mengetahui besarnya kandungan minyak yang ada pada biji kakao.
b.dapat menentukan faktor-faktor besarnya kandungan minyak dalam bij kakao
c.mengetahui proses pembuatan sabun coklat secara hidrolisa minyak dengan
menggunakan minyak biji kakao
d.mengetahui kualitas sabun coklat yang nantinya dihasilkan
e.mengetahui proses pengolahan coklat rendah lemak berbahan baku sisa produksi
minyak coklat
f.dapat menghasilkan sabun coklat dan coklat rendah lemak berbahan baku sisa
produksi minyak coklat
V. Luaran yang Diharapkan
Luaran yang diharapkan dari penelitian ini antara lain adalah terbentuknya suatu
artikel ilmiah berupa informasi dan kajian mengenai pembuatan sabun secara hidrolisa
minyak dengan menggunakan minyak biji kakao serta dapat diproduksinya sabun coklat
serta coklat rendah lemak berbahan baku sisa produksi minyak coklat
9
VI. Kegunaan Penelitian
Kegunaan dari penelitian ini diharapkan memberikan manfaat bagi masyarakat
Indonesia antara lain sebagai berikut:
a.mengembangkan inovasi terhadap pembuatan sabun coklat berbahan baku minyak biji
kakao serta coklat rendah lemak berbahan baku sisa produksi minyak coklat
b.memanfaatkan kakao agar memiliki daya guna yang tinggi
c.menghasilkan sabun coklat yang bermanfaat untuk kesehatan kulit serta coklat rendah
lemak
d.mensosialisasikan hasil penelitian berupa artikel ilmiah
VII. Tinjauan Pustaka
7.1 Kakao
Kakao merupakan tumbuhan tahunan (perennial) berbentuk pohon, di alam
dapat mencapai ketinggian 10m. Ukuran buah jauh lebih besar dari bunganya, dan
berbentuk bulat hingga memanjang. Buah terdiri dari 5 daun buah dan memiliki ruang
dan di dalamnya terdapat biji. Warna buah berubah-ubah. Sewaktu muda berwarna hijau
hingga ungu. Apabila masak kulit luar buah biasanya berwarna kuning. Tanaman ini
mempunyai sistematika taksonomi sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Kelas : Magnoliopsida
Divisi : Magnoliophyta
Ordo : Malvales
Family : Malvaceae (Sterculiaceae)
Genus : Theobroma
Spesies : T. Cacao Gambar 1. Biji coklat
7.2 Lemak Cacao atau Cocoa Butter
Lemak kakao merupakan salah satu bahan umum yang digunakan dalam
pembuatan sabun. Cocoa butter atau lemak coklat adalah lemak yang berwarna krem
yang diekstrak dari biji kakao. Lemak kakao memiliki warna putih kekuningan dan
10
berbau khas coklat. Lemak coklat mempunyai tingkat kekerasan yang berbeda pada
suhu kamar, tergantung asal dan tempat tumbuh tanamannya (Mulato,et al.,2002).
Lemak kakao terdiri dari 80% trigliserida berupa SOS 20%, POS 55%, dan POP
5%. Lemak kakao dari komposisi asam lemaknya termasuk lemak dengan kalori tinggi
dengan asam lemak rantai panjang palmitat (25,4%) dan stearat (33,2%)
(O’Briem,1998, Ooi, et.al, 2004).
Tabel 1. Komposisi Asam Lemak dari Lemak Kakao
Asam lemak jenuh Jumlah (%) Asam lemak tak jenuh Jumlah (%)
C12 (Laurat) 0.07 C16:1 (Palmitoleinat) 0.23
C14 (Miristat) 0.10 C18F1 trans (Oleat) 0.00
C16 (Palmitat) 24.90 C18F1 cis (Oleat) 33.17
C17:0 (Maragarat) 0.24 C18F2 trans (Linoleat) 0.00
C18 (Stearat) 37.36 C18F2 cis (Linoleat) 2.26
C20:0 (Arakidat) 1.27 C18:3 (Linoleat) 0.20
C22:0 (Bahenat) 0.20
Tabel 2. Sifat Fisis dan Kimia Lemak Coklat
Sifat Fisis dan Kimia Lemak coklat
kadar
Bilangan Asam 1-4
Bilangan Penyabunan 190-198
Bilangan Iod 33-34
Bilangan Reichert- Meissl 1
Bilangan Polenske 0.2-0.5
Bilangan Hidroksil 2-7
Indeks bias pada suhu 1.456-1.458
Titik cair 32- 350C
7.3 Sabun Kakao
Sabun kakao merupakan salah satu produk hasil olahan berbahan baku utama
lemak kakao. Salah satu bahan baku yang digunakan dalam pembuatan sabun kakao
11
adalah minyak atau lemak, hampir semua minyak/lemak alami bisa dibuat menjadi
sabun. NaOH/ KOH berfungsi untuk mengubah minyak/ lemak menjadi sabun.
Walaupun harganya cukup mahal, lemak kakao disukai karena memiliki manfaat yang
bagus sebagai pelembap dan pelembut kulit, serta mengandung vitamin E, tokoferol,
dan polifenol sebagai antioksidan. Lemak kakao juga dapat membantu mengeraskan
sabun dan menunda proses ketengikan.
7.4 Proses Hidrolisis Minyak Kakao
Sabun dapat dibuat melalui reaksi saponifikasi (penyabunan) dan reaksi
netralisasi. Pada reaksi saponifikasi, sabun dihasilkan dari proses hidrolisis minyak
kakao oleh alkali dengan sedikit hasil samping berupa gliserin. Pada reaksi netralisasi,
sabun dihasilkan oleh reaksi asam lemak secara langsung dengan alkali (Mitsui, 1997).
Persamaan reaksi saponifikasi minyak/lemak dan netralisasi asam lemak:
(C17H35COO)3C3H5) + 3NaOH 3C17H35COONa + C3H5(OH)3
Minyak/lemak Basa Sabun Gliserin
Mula-mula reaksi penyabunan berjalan lambat, karena minyak kakao dan
larutan alkali merupakan larutan yang tidak saling larut (immiscible). Setelah
terbentuk sabun, maka kecepatan reaksi akan meningkat, sehingga reaksi penyabunan
bersifat sebagai reaksi autokatalitik, dan pada akhirnya kecepatan reaksi akan
menurun lagi karena jumlah minyak yang sudah berkurang.Reaksi penyabunan
merupakan reaksi eksotermis sehingga harus diperhatikan pada saat penambahan
minyak dan alkali agar tidak terjadi panas yang berlebihan. Pada proses penyabunan,
penambahan larutan alkali (NaOH) dilakukan sedikit demi sedikit sambil diaduk dan
dipanasi untuk menghasilkan sabun cair. Untuk membuat proses yang lebih sempurna
dan merata, maka pengadukan harus lebih baik. Ada beberapa faktor yang
mempengaruhi reaksi penyabunan, antara lain:
1. Konsentrasi larutan NaOH
2. Suhu (T)
3. Pengadukan
4. Waktu
12
VIII. Metode Pelaksanaan Penelitian
8.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian akan dilakukan di laboratorium Proses Pengolahan Pangan, Jurusan
D3 Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang selama 5 bulan.
8.2 Bahan dan Alat
8.2.1 Bahan yang digunakan
Kakao kering, katalis, pewarna, pewangi, aquadest, abun coklat yang berada
dipasaran dan coklat rendah lemak yang berada dipasaran
8.2.2 Alat yang digunakan
Oven, penggiling (Grinder), labu erlenmeyer, pengepres sistem hidrolik, kompor
listrik, magnetic stirrer, corong pemisah, peralatan pendukung (kain saring, gelas kimia,
thermometer, pipet tetes), piknometer, desikator, timbangan, botol, buret, cetakan agar,
Kardus bungkus ( packaging ), plastik dan serbet.
Gambar 2. Rangkaian Alat hidrolisa
8.2.3 Variabel yang digunakan
Pengolahan lemak kakao dalam penelitian ini menggunakan variansi perlakuan selang
suhu pada proses pengeringan ( pengovenan ) biji kakao dan variansi jumlah katalis
NaOH. Perlakuan suhu proses ditetapkan dalam selang suhu yaitu: (1) 50o- 60
oC ; (2)
60o- 70
oC; (3) 70
o- 80
oC serta jumlah katalis NaOH yaitu : 3 N ; 5 N ; 7 N.
13
8.3 Metode Kerja
Gambar 3. Prosedur kerja penelitian
Mengoven biji kakao dengan perlakuan suhu
(40o- 50
oC ; 50
o- 60
oC ; 60
o- 70
oC; 70
o- 80
oC)
Penggilingan biji kakao sampai
menghasilkan serbuk kakao
Pengepresan
Minyak biji Kakao
Uji analisa kadar air, asam lemak bebas (FFA),
bilangan penyabunan, dan bilangan iod
Persiapan alat dan bahan yang
akan digunakan
Penyortiran biji kakao kering
berdasar ukurannya
Ampas ( padatan coklat )
Peyangraian
Pemastaan
COKLAT
RENDAH
LEMAK Hidrolisa Minyak
biji Kakao
SABUN
COKLAT
14
IX. Jadwal Penelitian
NO. URAIAN KEGIATAN BULAN
1 2 3 4 5
1. Survey lapangan dan Pengumpulan bahan
2. Perlakuan ( penelitian )
3. Pengamatan Hasil
4. Analisis Hasil
5. Pembuatan laporan
X. Rancangan Biaya Penelitian
10.1 Biaya Habis Pakai
10.2 Biaya Tak Habis Pakai
Rekapitulasi Biaya Penelitian Jumlah Pengeluaran
1. Biji Kakao Rp 500.000,-
2. NaOH Rp 50.000,-
3. Parfum Rp 50.000,-
4. Pewarna Rp 30.000,-
5. Sabun coklat pasar Rp 100.000,-
6. Coklat rendah lemak pasar Rp 500.000,-
5. Lain-lain Rp 100.000,-
JUMLAH Rp 1.330.000,-
Rekapitulasi Biaya Penelitian Jumlah Pengeluaran
1. Botol sampel Rp 500.000,-
2. Cetakan agar Rp 50.000,-
3. Serbet Rp 50.000,-
4. Alumunium foil Rp 215.000,-
5. Kardus bungkus ( packaging ) Rp 200.000,-
6. Plastic Rp 75.000,-
15
10.3 Biaya Operasional
No. Keterangan Jumlah Harga Satuan (Rp)
Jumlah (Rp)
1. Transportasi :
a. Semarang – Kendal
b. Semarang- Jogjakarta
3 orang
3 orang
50.000
150.000
150.000
450.000
2. Konsumsi saat kegiatan
3 orang 100.000 300.000
3. Dokumentasi:
a.Sewa Kamera Digital
b.Baterai
c.Cetak Foto
1 buah
5 pasang
50 buah
75.000
10.000
2.500
75.000
50.000
125.000
4. Kesekretariatan
a.Tinta
b.Flashdisk
c.Kertas A4
d.CD
e.Penggandaan Laporan
f.Alat Tulis
1 paket
1 buah
2 rim
2 buah
5 buah
1 pack
50.000
85.000
40.000
7.500
15.000
30.000
50.000
85.000
80.000
15.000
75.000
30.000
Jumlah
1.485.000
Perhitungan Total
Biaya habis pakai : Rp 1.330.000,-
Biaya tak habis pakai : Rp 1.193.000,-
Operasional : Rp. 1.485.000 +
Total biaya keseluruhan : Rp. 4.008.000,00
5. Lain-lain Rp 100.000,-
JUMLAH Rp 1.193.000,-
16
DAFTAR PUSTAKA
Levenspiel, 1999, Review of cocoa butter and alternative fats for use in chocolate – Part
A.Compositiona data, Food Chemistry, 62, 73-97
Mulato, S., Widyotomo, S., Misnawi, Suharyanto, E. (2002) Pengolahan Produk
Primer dan Sekunder Kakao, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, Jember.
O’Briem, RD., 1998, Fats and Oils Formulating and Processing For Aplication,
Technomic Publising Company,.Inc USA
Ooi, T.L., Yong, KC., Hazimah, A.H., Dzulkefly, K, and Wan Yunus, W., 2004,
Glycerol Residu-A Rich Source of Glycerol and Medium Chain Fatty Acids, J.Oleo Sci,
53(1): 29-33 SNI. 01 –3748 – 1995 (1995). Persyaratan Mutu Lemak Kakao . Dewan
Standardisasi Nasional, Jakarta.
17
18
19
20
12. 2 Nama dan Biodata Dosen pembimbing
Nama Lengkap dan Gelar : Ir. Zainal Abidin, MS
Jabatan Fungsional : Lektor Kepala
Jabatan Struktural : Ketua Lab Pengendalian Proses
NIP : 19520916 198203 1 004
NIDN : 00-1609-5204
Tempat dan Tanggal Lahir : Semarang, 16 September 1952
Alamat Rumah : Jl. Tlogo Mukti II / 1162 Graha mukti, Semarang
Nomor Telpon/Faks/HP : (024) 6701383 / 08156620615
Alamat Kantor : Jl. Prof Sudharto Kampus Undip Tembalang
Alamat Email : [email protected]
Mata Kuliah yang diampu : 1. Pengendalian Proses
2. Utilitas
3. Minyak Nabati
4. Instrumentasi
I. RIWAYAT PENDIDIKAN
Program S-1 S-2 Nama PT Univeritas Diponegoro Universitas Diponegoro
Bidang Ilmu Teknik Kimia Teknik Kimia
Tahun Masuk 1972 1988
Tahun Lulus 1980 1991
Judul Skripsi/ Tesis/Disertasi Pengambilan Magnesium Oksida
Dari Mother Liquor Pengolahan
Garam Rakyat
Sintesa Methanol Dari
Karbondioksida Dengan
Gas Hidrogen
Nama Pembimbing Ir. Sudarmaji
Dr. Ir. Tatang HS, M.Eng
III. PENGALAMAN PENELITIAN
No. Tahun Judul Penelitian Pendanaan
Sumber Jumlah (Juta Rp) 1. 2005 Studi Awal Pembuatan Sorbitol Dari
Glukosa Secara Enzimatis (Ketua
Penelitian P&K Jateng)
Penelitian P&K
Jateng
Rp. 7.500.000
21