## INTRODUKSI INCUBATOR BUATAN UNTUK MEMPERSINGKAT WAKTU PEMBUATAN DADIH
Khairul Amri (1) ,Aronald Arif Putra (2)
(1) Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Padang (2) Faterna Universitas Andalas

## ABSTRAK
Dadih merupakan produk makanan fermentasi khas Sumatera Barat yang diproduksi dengan cara  menyimpan  susu  kerbau  di  dalam  tabung  bambu  dan  membiarkannya  selama  2-3  hari sehingga  terjadi  proses  fermentasi  yang  dilakukan  bakteri  asam  laktat  yang  berasal  dari tabung  bambu  atau  daun  pisang  atau  dari  susu  itu  sendiri,  sehingga  menghasilkan  tekstur yang padat dan mempunyai rasa asam yang spesifik serta memiliki sifat fisikokimia yang sama dengan  susu  fermentasi  seperti  yogurt.  Tujuan  dari  penelitian  yang  dilakukan  adalah perancangan  dan  pembuatan  alat  incubator  untuk  mempersingkat  waktu  pembuatan  dadih. Metoda kerja incubator  adalah  dilengkapi alat control temperature beserta pewaktu dimana suhu  ruang  incubator  akan  dijaga  konstan  pada  range  suhu  optimal  yang  dibutuhkan  oleh bakteri asam laktat untuk berkembang. Disisi lain, pewaktu digunakan sebagai pengingat dan pemberi  informasi  bagi  petani  Dadiah  bahwa  dadiah  yang  dibuat  terlah  terbentuk  dengan sempurna. Dari hasil pengujian daidapat control temperature dan pewaktu yang dibuat pada alat  incubator  dadiah  dapat  bekerja  dengan  baik  dan  sesuai  dengan  alat  ukur  standar; stopwatch untuk waktu dan thermometer digital untuk temperature. Sesuai dengan teori yang dijelaskan  oleh  Lee  and  Lucey,  (2010)  bahwa  bakteri  asam  laktat  berkembang  dengan  cepat pada  suhu 40 0 C, ini  terlihat  dari  proses  pembuatan  dadiah  yang  hanya  butuh  waktu  5 jam, dibandingkan dengan proses tradisional yang memerlukan waktu selama 50 jam.
Keyword : incubator buatan, dadiah, permentasi

## 1. Pendahuluan
Dadih  merupakan  produk  makanan  fermentasi  khas Sumatera  Barat  yang  diproduksi  dengan  cara menyimpan  susu  kerbau  di  dalam tabung  bambu  dan membiarkannya  selama  2-3  hari  sehingga  terjadi proses  fermentasi  yang  dilakukan  bakteri asam  laktat yang berasal dari tabung bambu atau daun pisang atau dari  susu  itu  sendiri,  sehingga  menghasilkan  tekstur yang  padat  dan  mempunyai  rasa  asam  yang  spesifik serta  memiliki  sifat  fisikokimia  yang  sama  dengan susu fermentasi seperti yogurt dari Timur Tengah dan dahi  dari  India.  Banyak  produk  turunan  yang  bisa dihasilkan  dari  dadiah  diantaranya;    jelly,  minuman segar  atau  penambah  rasa  maupun  penambah  aroma makanan  dan  minuman,  dan  sebagai  isian  roti (Murwani;  2006).  Banyaknya  difersifikasi  produk
turunan dari dadiah ini mampu meningkatkan jumlah peminat dadiah dari waktu ke waktu.
Dari  literatur  yang  ada  menyebutkan  bahwa  genus bakteri  asam  laktat  yang  dapat  dijumpai  pada  dadih diantaranya  : Streptococcus , Lactobalcillus ,  dan Leuconostoc (Sugitha  dan  Afriyani,  2004)  yang sebenarnya  juga  bisa  dijumpai  pada  beberapa produk fermentasi  lain  dengan  berbagai  species  bakteri  asam laktatnya.  Pada  prakteknya,  proses  pembuatan  dadih secara tradisional adalah masih memanfaatkan kondisi lingkungan  melalui  penyimpanan  pada  temperatur ruang  (±27  C).  Padahal  sebenarnya,  bakteri  asam laktat  terutama  yang  bersifat  thermophilic  yang sebagian  besar  ada  pada  kebanyakan  susu  fermentasi memiliki  temperatur  pertumbuhan  optimal  pada  suhu sekitar  40-45  C  (Lee  and  Lucey,  2010),  walaupun
pada  temperatur  ruang  sebenarnya  tetap  bisa bermetabolisme.  Akibatnya,  diperlukan  waktu  yang cukup  panjang  dimana  secara  umum  produksi  dadih dari  awal  pembuatan  menghabiskan  masa  sekitar  2 hingga 3 hari sampai susu kerbau yang dimasukkan ke dalam  tabung  mampu  mengalami  proses  fermentasi sempurna  menghasilkan  dadih.  Untuk  mengatasi lamanya waktu  produksi  dadiah  maka  akan diperkenalkan  metoda  baru  yaitu  dengan  membuat incubator  yang  dilengkapi  alat  control  temperature beserta  pewaktu.  Suhu  ruang  incubator  akan  dijaga konstan  pada  range  suhu  optimal  yang  dibutuhkan oleh  bakteri  asam  laktat  untuk  berkembang.  Disisi
lain,  pewaktu  digunakan  sebagai  pengingat  dan pemberi  informasi  bagi  petani  Dadiah  bahwa  dadiah yang dibuat terlah terbentuk dengan sempurna.

## 2. Teori Dasar

## Dadiah
Berbeda hal nya dengan yogurt yang terbuat dari susu sapi,  dadiah  dibuat  dari  susu  kerbau  yang difermentasikan oleh bakteri yang berasal dari tabung bambu,  daun  pisang  yang  digunakan  sebagai  wadah dan penutup tabung  dadiah ataupun yang berasal dari susu  kerbau  itu  sendiri  (Azria,  1986,  Zakaria  et  al, 1998).  Ilustrasi  proses  pembuatannya  seperti  yang terlihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Proses Pembuatan Dadih Secara Tradisional (Sirait 1993).
Banyak  keunggulan  yang  dimiliki  oleh  dadiah dibandingkan  dengan  yogurt  antara  lain  kandungan protein yang hampir 2 kali lipat, namun jumlah lemak
yang  dikandungnya  hampir  5  kali  lebih  banyak dibandingkan  yogurt  seperti  yang  diperlihatkan  pada Tabel  1  Kandungan  senyawa  yang  ada  pada  dadiah dan yogurt (Yudoamijoyo et al; 1983) sebagai berikut:
Tabel 1. Kandungan senyawa yang ada pada dadiah dan yogurt
pH T.A Protein Lemak Karbohidrat Abu Kadar air Yogurt 3,4 1,490 3,91 0,007 4,32 0,92 90,78 Dadiah A 4,1 1,278 5,93 5,42 3,34 0,96 84,35 Dadiah B 4,0 1,320 7,57 6,48 3,79 1,13 81,03
Keterangan : TA = titrable acidity (sebagai asam laktat) Kadar air = 100%-total bahan kering (%)
A dan B adalah sampel dadih yang berasal dari daerah berbeda

## A. System Control
System  control  yang  digunakan  pada  incubator  ini menggunakan  konsep loop  terbuka  untuk mengontrol waktu, dan loop tertutup untuk mengontrol temperature.  System  loop  terbuka  adalah  system control  yang  outpunya  tidak  diperhitungkan  ulang
oleh  kontroler.  Disisi  lain  pada  system  control  loop tertutup,  output  memiliki  peranan  langsung  terhadap sistem  pengendalian  yang  dilakukan  sehingga  tingkat kestabilan  dapat  dipertahankan.  Diagram  blok  dari loop terbuka terlihat pada Gambar 2, sedangkan untuk sistem  control  loop  tertutup  ada  pada  Gambar  3.
.

## 1. Sistem perancangan
Incubator dadiah ini terdiri atas dua komponen utama yaitu  sistem  hardware  dan  sitem  software.  Sistem hardware tersusun atas kotak incubator yang terisolasi dari suhu lingkungan serta rangkain elektronik. Antara ruang  pemanas  dengan  lingkungan  luar  disekat  oleh udara  yang  berfungsi  sebagai  isolator  sehingga  bisa mencegah panas yang ada pada incubator untuk tidak terkonduksi  ke  lingkungan.  Kotak  incubator  luar terbuat  dari  triplek  yang  bersifat  isolator  yang  baik sedangkan  ruang  incubator  sendiri  terbuat  dari konduktor plat baja 5 mm yang mampu mendistribusikan  suhu  dari  heater    secara  merata. Rancangan kotak incubator dapat dilihat pada Gambar 4 berikut:

## Gambar 4. Rancangan Alat
1. Isolator udara
2. Heater dengan plat baja 3. Triplek
4. Keypad . 1 2 3 4 Kontroler Proses Output Input Gambar 3.  Sistem control loop tertutup Alat Ukur Kontroler Proses Output Input
Gambar 2.  Sistem control loop terbuka
Rancangan instalasi sistem control untuk incubator dadiah diperlihatkan pada gambar 5
Pada  Gambar  5  terlihat  input  dari  sistem  kontrol berasal  dari dua  sumber  yaitu  LM  35  yang  berfungsi sebagai  pengindra  temperature  dan  keypad  yang digunakan  sebagai  tempat  masukan  range  temparatur kerja  dari  incubator  serta  berapa  lamanya  (waktu) incubator  harus  bekerja.  Sementara  itu,  pada  sisi output  dari  mikrokontroller  terdapat  LCD  sebagai
display  yang  memperlihatkan  temperature  dan  waktu secara real time . Alat ini memanfaatkan 2 buah relay untuk  menghidupkan  dan  mematikan  pemanas ( heater ) sertta buzzer .
Untuk sistem softwarenya sendiri, digunakan flowchart seperti yang terlihat pada gambar 7.
Start Start Timer Pemanas Off Gambar 6. Flowchart control incubaro dadiah Stop Timer Buzzer on Pemanas = Hidup Timer = waktu Stop Suhu>T Max Y N N Y Y -Suhu Max -Suhu Min -Waktu (menit) Suhu=T Min
LM35 µc relay relay heate r buzzer keypad LCD
Gambar 5. Blok diagram dari instalasi sistem kontrol

## 2. Data dan Analisa Data
Setelah  sistem hardware  dan  software  dari incubator dadiah  diintegrasikan,  maka  akan  terlihat  seperti Gambar  8,  adapun  bentuk  tampilan  LCD  ketika  alat beroperasi  diperlihatkan  oleh  Gambar  7.  Untuk mengetahui apakah sistem control yang ada pada alat ini berfungsi dengan baik, maka dilakukan pengujian terhadap  pewaktu  beserta  temperaturnya.  Hasil pengujian dari kedua parameter tersebut terlihat pada Gambar 9 dan 10.
Gambar 7 : Penunjukan suhu LCD incubator
Gambar 9. Perbandingan antara suhu yang terukur oleh termometer digital dengan suhu yang diperlihatkan oleh display incubator
Dari  Gambar  9  terlihat,  temperature  yang  terukur oleh  thermometer  digital  terlihat  sama  dengan  apa yang  ditampilkan  oleh  display  incubator.  Hal  ini dibuktikan  oleh  besarnya  koefisien  determinasi  dan persamaan  yang  ditampilkan  bahwa  nilai  pada sumbu-x  tepat  sama  dengan  nilai  yang  ada  pada
sumbu-y.  Nilai  waktu  yang  terukur  oleh  stopwatch dengan waktu yang diperlihatkan oleh LCD incubator terlihat  sama.  Disamping  dibuktikan  oleh  persamaan y=x.  nilai  koefisien  determinasi  dari  persamaan  itu adalah 1
y = x R² = 1 20 30 40 50 60 70 20 30 40 50 60 70 Term o m et er ( 0 C) Suhu yang diperlihatkan oleh  display  incubator ( 0 C)
Perbandingan Suhu yang diperlihatkan oleh Termometer standar dengan LCD incubator
Gambar 8. Incubator yang sedang di operasikan
Gambar 10. Perbandingan antara waktu yang diukur dengan stopwatch dengan waktu yang   ditampilkan oleh display incubator
Gambar 11. Hasil pengujian pembuatan dadiah pada rentang suhu berbeda
Proses  pembuatan  dadiah  dengan  memanfaatkan incubator  ini  dilakukan  pada  range  temperature  yang berfariasi yaitu dari suhu 29 0 C sampai 57 0 C. Hal ini bertujuan  untuk  mendapatkan  nilai  temperature optimal  untuk  menghasilkan  dadiah  dengan  kualitas
yang  tetap  terjaga.  Dadiah  dikatakan  telah  terbentuk jika  ph-nya  telah  mencapai  4.  Dari  hasil  pengujian yang telah dilakukan didapat suhu yang paling efektif untuk  menghasilkan  dadiah  adalah  pada  suhu  40 0 C, sedangkan pada suhu 29 0 C sampai 37 0 C tetap dapat
y = x R² = 1 0 10 20 30 40 50 60 70 0 20 40 60 80 ti m er st o p wat ch (') timer yang tertera pada LCD incubator Perbandingan antara pewaktu stopwatch dengan incubator
3 4 5 6 7 0 10 20 30 40 50 60 p h d ad iah waktu (Jam) Perubahan ph dadiah tiap jam pada range suhu tertentu T= 29 C T= 32 C
T= 34 C
T= 35 C
T= 37 C
T= 40 C T= 45 C T= 57 C
menghasilkan  dadiah  namun  membutuhkan  waktu yang lebih lama.

## 3. KESIMPULAN
Dari  data  dan  analisa  data  yang  dilakukan,  ada beberapa  hal  yang  dapat  disimpulkan  adalah;  (1) control  temperature  dan  pewaktu  yang  dibuat  pada alat  incubator  dadiah  dapat  bekerja  dengan  baik  dan sesuai  dengan  alat  ukur  standar;  stopwatch  untuk waktu dan thermometer digital untuk temperature. (2) sesuai  dengan  teori  yang  dijelaskan  oleh  Lee  and Lucey, (2010) bahwa bakteri asam laktat berkembang dengan cepat pada suhu 40 0 C, ini terlihat dari proses pembuatan  dadiah  yang  hanya  butuh  waktu  5  jam, dibandingkan dengan proses tradisional yang memerlukan waktu selama 50 jam.

## 4. UCAPAN TERIMAKASIH
Penelitian  ini  didanai  oleh  DIPA  Politeknik  Negeri Padang  dengan  nomor  kontrak  134/PL9/PG/V/2012
serta  dibantu  oleh  dua  orang  mahasiswa  Jurusan Teknik Mesin angkatan 2009 yaitu Dani dan Chandra.

## PUSTAKA
1. Lee, W. J., and Lucey, J. A . (2010). Formation and  Physical  Properties  of  Yogurt.  Asian-Aust. J. Anim. Sci. Vol. 23, No. 9 : 1127 – 1136.
2. Sirait, CH. (1993). Pengolahan Susus Tradisional  untuk  Perkembangan  Agroindustri Persusuan di Pedesaan. Laporan Penelitian Balai Peternakan Ciawi.
3. Sugitha,  I.  M.,  dan Afriyani .  (2004).  Potensi dadih untuk meningkatkan pendapatan masyarakat  di  Kabupaten  Kerinci  Propinsi Jambi.  Jurnal  Peternakan  dan  Lingkungan,  Vol. 10 No. 1, 30-34.
4. Sunarlim,  R.  dan  Setiyanto ,  H.  (2001). Penggunaan  berbagai  tingkatkdar  lemak  susu kambing  dan  susu  sapi  terhadap  mutu  dan  cita rasa  yoghurt.  Seminar  Nasional  Teknologi Peternakan dan Vetewriner 2001.
5. Yudoamijoyo,  RM.,  T.  Zoelfikar,  S.R. Herastuti, A. Tomomatsu, A. (1983). Chemical dan  microbiological  aspect  of  dadih  in Indonesia, Jpn J. Dairy and Food Sci, 32 (1) : 1- 10