pengaruh variasi konsentrasi gula jawa terhadap …“sebab itu janganlah kamu khawatir akan hari...
TRANSCRIPT
-
i
PENGARUH VARIASI KONSENTRASI GULA JAWA TERHADAP
KETEBALAN, WARNA, AROMA, TEKSTUR DAN RASA
NATA DE TOMATO
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Biologi
Disusun oleh :
Siwi Saptarina
NIM : 131434026
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
iv
Persembahan
Al-Insyirah 5-6
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”
Matius 6 : 34
“Sebab itu janganlah kamu khawatir akan hari besok, karena hari besok
mempunyai kesusahannya sendiri. Kesusahan sehari cukuplah untuk
sehari”
Matius 25 : 29
“Karena setiap orang yang mempunyai, kepadanya akan diberi, sehingga
ia berkelimpahan...”
Kupersembahkan karya ini untuk:
Tuhan Yang Maha Esa
Kedua orang tua saya: Bapak Sadar dan Ibu E. Widyastuti
Dosen Pembimbing
Adik saya: Siwi Yuanita Palupi
Heronimus Wicaksono
Sahabat dan Teman-teman yang selalu mendukung
Almamaterku Universitas Sanata Dharma
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
berkat dan karuni-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Pengaruh Perbedaan Konsentrasi Gula Jawa tehadap Ketebalan, warna,
Aroma, Tekstur dan Rasa Nata de Tomato”. Skripsi ini disusun guna memenuhi
salah satu persyaratan akademik untuk menyelesaikan Program Sarjana
Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-
besarnya kepada pihak-pihak yang telah membantu, sehingga penulisan skripsi ini
dapat diselesaikan sebagaimana mestinya, khususnya kepada :
1. Orang tua saya Bapak Sadar dan Ibu E. Widyastuti atas segala
pengorbanan, doa serta dukungan yang telah diberikan.
2. Adik saya Siwi Yuanita Palupi yang telah memberikan semangat dan doa
3. Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
4. Ibu Puspita Ratna Susilawati, M.Sc. selaku dosen Pembimbing
5. Ibu Retno Herrani Setyati, M.Biotech yang senantiasa memberikan
masukkan dan saran dalam penelitian ini
6. Bapak Agus dan Marsono selaku laboran yang turut membantu sehingga
penelitian ini dapat terlaksana
7. Bapak Ibu Dosen serta seluruh staf pada Program Pendidikan Biologi
Sanata Dharma Yogyakarta
8. Hendri, Ananta, Christi, Dila, Anggit, Emi,Desi, Silvi, dan Tia yang telah
membantu dan menemani selama penelitian serta memberikan dukungan
doa
9. Heronimus Wicaksono selaku pacar yang selalu memberikan dukungan
dan doa selama penulisan skripsi ini
10. Teman-teman mahasiswa pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma
angkatan 2013 atas kerja sama dan bantuannya, serta semua pihak yang
tidak dapat disebutkan satu persatu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
viii
Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna, oleh karena itu
kritik dan saran dari pembaca di terima terbuka demi perbaikan skripsi ini
sehingga menjadi lebih baik. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis
dan semua pihak.
Yogyakarta, 20 Oktober 2017
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
ix
PENGARUH VARIASI KONSENTRASI GULA JAWA TERHADAP
KETEBALAN, WARNA, AROMA, TEKSTUR, DAN RASA
NATA DE TOMATO
Siwi Saptarina
131434026
Abstrak
Tomat merupakan buah yang memiliki masa penyimpanan yang singkat
sehingga menyebabkan banyak buah tomat yang cepat busuk dan terbuang. Untuk
memaksimalkan pemanfaatan buah tomat, diperlukan alternatif pengolahan buah
tomat, yaitu menjadi nata. Tomat memiliki kandungan gula sebanyak 2,6 g per
100 g buah tomat yang dapat digunakan sebagai sumber carbon nata. Pada
penelitian ini tomat yang digunakan adalah tomat varietas Ratna. Sumber karbon
yang digunakan adalah gula jawa yang mengandung 77% sukrosa dan
menggunakan kecambah kacang hijau sebagai sumber nitrogen. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbedaan konsentrasi gula jawa terhadap
ketebalan, warna, aroma, tekstur, dan rasa dari nata de tomato dan untuk
mengetahui konsentrasi gula jawa yang menunjukkan hasil yang paling optimum
pada karakteristiknata de tomato.
Pada penelitian ini perlakuan dibagi menjadi: K (Kontrol), P1 (Konsentrasi
10%), P2 (Konsentrasi 15%), dan P3 (Konsentasi 20%). Data yang diambil
berupa data kuantitatif dan kualititatif. Data kuantitatif berupa ketebalan dan
rendemen natauntuk mengetahui peresentase biomassa natasedangkan data
kualitatif berupa hasil uji organoleptik warna, aroma, tekstur, dan rasa nata yang
dilakukan oleh 20 panelis. Metode analis data yang digunakan pada data
kuantitatif adalah Anova one way sedangkan data kualitatif dideskripsikan
berdasarkan rerata skor tanggapan panelis saat uji organoleptik.
Berdasarkan hasil penghitungan statistik perbedaan konsentrasi gula jawa
yang diberikan pada substrat nata memberikan pengaruh yang signifikan terhadap
ketebalan nata dan tidak signifikan terhadap rendemen nata, konsentrasi gula
jawa yang menghasilkan nata yang paling tebal dan rendemen yang paling tinggi
adalah konsentrasi 15%. Warna, aroma dan rasa nata yang memperoleh rerata
paling tinggi adalah perlakuan K (kontrol) dan P1 (Konsentrasi 10%), sedangkan
tekstur nata yang memperoleh rerata yang paling tinggi adalah P2 (Konsentrasi
15%).
Kata kunci: nata de tomato, gula jawa, tomat, ketebalan, warna, aroma, tekstur,
rasa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
x
THE EFFECT OF VARIATION OF JAVA SUGAR CONCENTRATION
TOWARD THICKNESS, COLOR, AROMA, TEXTURE, AND TASTE
NATA DE TOMATO
Siwi Saptarina
131434026
Abstract
Tomatoes are fruit that has a short storage period that causes a lot of
tomatoes are quickly rotten and wasted. To maximize the utilization of tomatoes,
tomato fruit processing alternative is needed, that is to be nata. Tomatoes have a
sugar content of 2.6 g per 100 g of tomatoes that can be used as a source of
carbon nata. In this study tomatoes used are tomato varieties Ratna. The carbon
source used is Java sugar containing 77% sucrose and using green bean sprouts
as a source of nitrogen. This study aims to determine the effect of different
concentrations of Javanese sugar on the thickness, color, aroma, texture, and
taste of nata de tomato and to determine the concentration of Java sugar which
shows the most optimum results on the characteristics of nata de tomato.
In this study the treatment was divided into: K (Control), P1
(Concentration 10%), P2 (Concentration 15%), and P3 (Concentration 20%). The
data are taken in the form of quantitative and qualitative data. Quantitative data
of thickness and yield of nata to know percentage of nata biomass while
qualitative data in the form of organoleptic test result of color, aroma, texture,
and taste of nata done by 20 panelists. The quantitative data was analys using one
way Anova while the qualitative data was described based on the average score of
panelist response during organoleptic test.
Based on the result of statistical calculation, the difference of Javanese
sugar concentration given on nata substrate gave significant effect on nata
thickness and insignificant to nata yield, Javanese sugar concentration yielding
the thickest nata and highest yield was 15% concentration. The highest mean
averages of color, aroma and taste of nata were K (control) and P1 (10%
concentration), whereas the highest mean texture was P2 (15% concentration).
Keywords: nata de tomato, java sugar, tomato, thickness, color, aroma, texture,
flavor.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................................... iv
PERYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................................ v
LEMBAR PENYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................................... vi
KATA PENGANTAR ..................................................................................................... vii
ABSTRAK ...................................................................................................................... viii
ABSTRACT ......................................................................................................................... ix
DAFTAR ISI ...................................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ............................................................................................................ xii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................... xiv
BAB I : PENDAHULUAN ................................................................................................. 1
A. Latar Belakang Masalah.......................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ................................................................................................... 4
C. Tujuan Penelitian .................................................................................................... 4
D. Manfaat Penelitian .................................................................................................. 4
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 6
A. Teori yang terkait .................................................................................................... 6
1. Tomat ................................................................................................................ 6
2. Nata ................................................................................................................... 8
2.1.Mikroorganisme pembentuk nata ............................................................... 9
2.1.1. Klasifikasi Acetobacter xylinum ..................................................... 9
2.1.2. Sifat morfologi ................................................................................ 9
2.1.3. Sifat fisiologi ................................................................................. 10
2.1.4. Pertumbuhan sel ............................................................................ 11
2.2. Proses pembuatan nata ........................................................................... 14
2.2.1. Tahap preparasi ............................................................................. 14
2.3. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan A. xylinum .................. 18
2.4.Syarat mutu nata ....................................................................................... 20
2.5.Kandungan gizi pada nata ........................................................................ 22
3. Gula Jawa ........................................................................................................ 22
4. Kecambah Kacang Hijau ................................................................................ 25
B. Hasil penelitian yang relevan ................................................................................ 27
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xii
C. Kerangka berpikir ................................................................................................. 28
D. Hipotesa ................................................................................................................ 29
BAB III : METODE PENELITIAN ................................................................................. 29
A. Jenis Penelitian ...................................................................................................... 29
B. Batasan Penelitian ................................................................................................. 30
C. Alat dan Bahan Penelitian ..................................................................................... 32
D. Cara Kerja Penelitian ............................................................................................ 32
1. Pembuatan sari kecambah kacang hijau.......................................................... 32
2. Pembuatan nata ............................................................................................... 34
3. Pemanenan nata .............................................................................................. 38
4. Cara pengambilan data .................................................................................... 38
E. Metode Analisis Data ............................................................................................ 40
F. Rancangan pemanfaatan hasil penelitian dalam pembelajaran ............................. 41
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................................... 40
A. Data kuantitatif
1. Ketebalan nata ................................................................................................ 40
2. Rendemen nata ............................................................................................... 44
B. Data kualitatif
1. Warna .............................................................................................................. 49
2. Aroma ............................................................................................................. 51
3. Tekstur ............................................................................................................ 53
4. Rasa ................................................................................................................. 55
C. Hambatan, Kendala dan Keterbatasan Penelitian ................................................. 57
BAB V : Rancangan penerapan hasil penelitian dalam pembelajaran.............................. 59
BAB VI : KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 61
A. Kesimpulan ........................................................................................................... 61
B. Saran ..................................................................................................................... 61
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 62
LAMPIRAN ...................................................................................................................... 66
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 : Syarat Mutu Nata ............................................................................................ 21
Tabel 2.2 : Komposisi kimia pada gula jawa .................................................................... 24
Tabel 2.3 : Kandungan pada Kacang Hijau dan Kecambah Kacang Hijau ...................... 26
Tabel 3.1 : Konsentrasi Gula Jawa .................................................................................... 31
Tabel 3.2 : Penambahan bahan dalam setiap perlakuan .................................................... 36
Tabel 4.1 : Rerata Ketebalan Nata de Tomato .................................................................. 47
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 : Buah Tomat ................................................................................................... 6
Gambar 2.2 : Gula Jawa .................................................................................................... 22
Gambar 2.3 : Bagan Kerangka Berpikir ............................................................................ 29
Gambar 3.1 :Kecambah kacang hijau ............................................................................... 33
Gambar 3.2 : Proses penyaringan sari kecambah kacang hijau tahap pertama ................. 35
Gambar 3.3 : Proses penyaringan sari kecambah kacang hijau tahap kedua .................... 35
Gambar 3.4 : Proses pemblenderan buah tomat ................................................................ 37
Gambar 3.5 : Proses pemblenderan buah tomat ................................................................ 37
Gambar 3.6 : Proses penimbangan gula jawa ................................................................... 37
Gambar 3.7 : Proses penambahan sumber nitrogen pada substrat .................................... 37
Gambar 3.8 : Proses pengadukan media nata ................................................................... 37
Gambar 3.9 : Proses pemindahan media nata ke loyang .................................................. 37
Gambar 3.10 : Proses penginkubasian ............................................................................. 38
Gambar 3.11 : Proses perendaman ................................................................................... 38
Gambar 3.12 : Proses penimbangan nata .......................................................................... 40
Gambar 3.13 : Proses Uji Organoleptik ............................................................................ 40
Gambar 4.1 : Rerata ketebalan nata de tomato ................................................................. 42
Gambar 4.2 : Rerata rendemen nata de tomato ................................................................ 47
Gambar 4.3 : Rerata tanggapan panelis terhadap warna nata de tomato .......................... 50
Gambar 4.4 : Rerata tanggapan panelis terhadap aroma nata de tomato .......................... 51
Gambar 4.5 : Rerata tanggapan panelis terhadap tekstur nata de tomato ......................... 53
Gambar 4.6 : Rerata tanggapan panelis terhadap rasa nata de tomato ............................. 55
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1: Kuisioner Uji Organoleptik .......................................................................... 69
Lampiran 2: Data mentah data kuantitatif ......................................................................... 71
Lampiran 3: Data mentah data kualitatif ........................................................................... 70
Lampiran 4: Hasil Uji Anova One Way
A. Hasil statistik ketebalan nata de tomato................................................................ 73
B. Hasil statistik rendemen nata de tomato ............................................................... 72
Lampiran 5: Silabus .......................................................................................................... 75
Lampiran 6: Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran ......................................................... 79
Lampiran 7: Lembar Kerja Siswa I ................................................................................... 90
Lampiran 8 : Panduan Penilaian LKS I............................................................................. 92
Lampiran 9: Lembar Kerja Siswa II.................................................................................. 95
Lampiran 10: Panduan Penilaian LKS II .......................................................................... 96
Lampiran 11: Lembar Panduan Praktikum ....................................................................... 98
Lampiran 12: Panduan Penialain Laporan Praktikum .................................................... 102
Lampiran 13: Kisi-kisi Ulangan Harian .......................................................................... 105
Lampiran 14: Soal Ulangan Harian................................................................................. 106
Lampiran 15: Kunci Jawaban Soal UH ........................................................................... 110
Lampiran 16: Rubrik penilaian soal UH ......................................................................... 112
Lampiran 17: Panduan penilaian akhir aspek kognitif .................................................... 116
Lampiran 18: Instrumen penilaian aspek afektif
A. Instrumen penilaian afektif ................................................................................. 117
B. Instrumen penilaian psikomotorik ...................................................................... 120
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tomat merupakan buah yang memiliki kandungan gizi yang tinggi.
Jumlah tomat yang melimpah di pasaran membuat stok tomat menumpuk.
Padahal tomat memiliki masa penyimpanan yang pendek sehingga apabila
tomat disimpan dalam waktu yang lama maka tomat akan busuk dan terbuang.
Buah tomat yang masih hijau matang akan bertahan 4 hingga 5 minggu pada
suhu 48˚F - 50˚F sedangkan buah tomat matang yang berwarna merah akan
bertahan selama 1 minggu pada suhu 54˚F (Cahyono, 2008). Pada suhu kamar
tomat dapat bertahan selama seminggu (Sutriningsih, 2005). Tomat
merupakan tanaman semusim yang berumur 4 bulan dan dapat ditanam
sepanjang tahun (Pracaya, 1998).
Menurut Badan Statistik Produksi Holtikultura (2014) hasil panen buah
tomat pada tahun 2014 mencapai 915.987 ton. Masyarakat Indonesia banyak
mengkonsumsi tomat dengan cara diolah menjadi bahan pelengkap masakan
atau bisa dikonsumsi secara langsung atau dalam keadaan segar. Buah tomat
mengandung senyawa solanin (0,007%), saponin, asam folat, asam malat,
asam sitrat,bioflavonoid (likopen dan karoten), protein, lemak, vitamin,
mineral, dan histamin (Adam dkk., 2005). Buah tomat memiliki kandungan
2,6 g gula per 100 g buah tomat. Pengolahan buah tomat menjadi produk nata
dapat dijadikan sebagai alternatif agar buah tomat yang melimpah tidak
sampai busuk dan terbuang begitu saja serta dapat dikonsumsi oleh semua
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
2
masyarakat walaupun tidak menyukai buah tomat, karena setelah diolah
menjadi nata maka bau khas tomat tidak akan tercium kembali.
Nata merupakan produk makanan yang diolah melalui fermentasi
dengan bantuan bakteri Acetobacter xylinum.Nata dikenal sebagai produk
kaya serat dan sangat baik untuk kesehatan. Serat pada nata dibutuhkan dalam
proses fisiologis dan dapat membantu proses pencernaan penderita diabetes
karena serat nata rendah kalori, serta dapat memperlancar penyerapan nutrisi
dari makanan yang masuk dalam tubuh. Nata dapat dibuat dari berbagai
substrat yang mengandung gula. Substrat yang selama ini dipakai dari industri
makanan adalah air kelapa, dikarenakan air kelapa mengandung kalori,
protein, lemak, karbohidrat, kalsium, fosfor, dan zat besi yang baik untuk
kesehatan (Rossi, 2008).
Proses fermentasi nata dipengaruhi oleh aktivitas dari bakteri A.
xylinumpada starternata, konsentrasi gula, lama fermentasi, sumbernitrogen,
dan kandungan nutrisi dalam media nata. Dalam proses pembuatan nata,
bakteri A. xylinummembutuhkan nutrisi seperti C, H, dan N. Sumber C dapat
diperoleh dari glukosa, fruktosa dan sukrosa sedangkan sumber nitrogen
dalam proses pembuatan nata dapat diperoleh dari ZA atau urea, serta dari
kacang hijau dan tauge. Kacang – kacangan merupakan sumber protein yang
baik dengan kandungan berkisar antara 20 – 30%. Kacang – kacangan juga
mengandung senyawa lain seperti mineral, vitamin B1, B2, B3, karbohidrat,
dan serat. Kacang hijau dikenal sebagai sumber protein nabati dengan kadar
yang tinggi dan kandungan gizi yang lengkap jika dibandingkan dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
3
kedelai dan kacang tanah oleh karena itu kacang hijau dapat dijadikan sumber
nitrogen yang baik untuk nata (Rukmana, 1997).
Pada proses pembuatan nata diperlukan gula yang digunakan sebagai
sumber karbon untuk nutrisi bagi bakteri A. xylinum. Gula yang biasanya
dipakai adalah gula pasir. Berdasarkan data dari BPTP Banten (2015) gula
pasir memiliki kandungan sukrosa sebesar 99,9% sehingga banyak dipilih
sebagai sumber karbon untuk nata. Sumber karbon juga dapat diperoleh dari
gula kelapa atau masyarakat lebih sering menyebut dengan gula jawa, gula
jawa banyak dimanfaatkan sebagai pemanis makanan dan juga digunakan
sebagai bumbu tamabahan untuk memasak. Gula jawa mengandung sukrosa
sebanyak 77%. Namun gula jawa memiliki angka indeks glikemik yang rendah
yaitu sebesar 35 jika dibandingkan dengan indeks glikemik gula pasir yaitu
sebesar 64. IndeksGlikemik merupakan skala kecepatan makanan diubah
menjadi gula darah.
Pada penelitian yang telah dilakukan oleh Anggawijaya dkk. (2015)
dengan judul “Pengaruh Jenis Penutup, Sumber Gula Dan Penambahan
MgSO4Pada Pembuatan Nata de Coco dengan Proses Fermentasi Oleh
Acetobacter xylinum” sumber gula yang digunakan dimodifikasi dan
menggunakan bahan dasar air kelapa. Berdasarkan penelitian yang telah
dilakukan oleh Anggawijaya dkk. diperoleh hasil nata dengan gula jawa
ketebalannya lebih rendah dibandingkan dengan yang menggunakan gula
pasir. Pada penelitian nata dibuat dengan menggunakan bahan dasar buah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
4
tomat dan memodifikasi konsentrasi sumber karbon, dalam penelitian ini
menggunakan gula kelapa atau gula jawa.
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang akan diteliti adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana variasi konsentrasi gula merah terhadap ketebalan, tekstur,
rasa, aroma, dan warna nata de tomato ?
2. Berapakah konsentrasi gula merah yang menunjukkan hasil paling
optimum terhadap karakteristik nata de tomato ?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Mengetahui pengaruh dari variasi konsentrasi gula merah pada ketebalan,
tekstur, rasa, aroma, dan warna nata de tomato.
2. Mengetahui konsentrasi gula merah yang menunjukkan hasil paling
optimum terhadap karakteristiknata de tomato.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah :
1. Bagi Peneliti
Dengan adanya penelitian ini penulis dapat mengembangkan pengolahan
alternatif untuk buah tomat yaitu sebagai substrat untuk pembuatan nata
de tomato.
2. Bagi Dunia Pendidikan
Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat menambah wawasan bagi
peserta didik pada materi bioteknologi kelas XII.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
5
3. Bagi Masyarakat
Sebagai sarana edukasi bagi masyarakat bahwa buah tomat dapat diolah
menjadi nata de tomato.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Teori yang Terkait
1. Tomat
Tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) merupakan sayuran yang
berbentuk buah. Tomat banyak dihasilkan di daerah tropis dan subtropis
(Tugiono, 2005).
Gambar 2.1 Buah Tomat (dokumentasi pribadi)
Menurut Tugiono (2005) tomat diklasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisio : Spermatophyta
Subdivisio : Angiospermae
Classis : Dicotyledoneae
Ordo : Tubiflorae
Familia : Solanaceae
Genus : Lycopersicum
Species : Lycopersicum esculentum Mill.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
7
Buah tomat memiliki banyak bentuk variasi berdasarkan pada jenis
tomatnya. Bentuk tomat bermacam – macam seperti, bulat, lonjong, bulat
telur atau oval dan bulat persegi. Buah tomat yang masih muda memiliki
rasa yang getir dan memiliki aroma yang tidak sedap karena mengandung
zat lycopersicin yang berupa lendir, dan akanhilang ketika buah memasuki
fase pematangan (Trisnawaty dan Setiawan, 2005).
Tomat merupakan sumber vitamin C dan A serta antioksidan seperti
vitamin E dan likopen. Tomat mengandung serat makanan alami yang baik
untuk pencernaan dan juga mengandung protein yang kaya akan gizi. Pada
180 g buah tomat matang terkandung 34,38 mg vitamin C yang dapat
memenuhi 57,3 % kebutuhan vitamin C dalam sehari, 1,98 g serat, dan
protein sebesar 1,53 g. Kadar likopen yang terkandung dalam tomat segar
sebesar 3,1 sampai dengan 7,7 mg per 100 gram. Tomat mengandung
banyak zat – zat penting seperti protein, lemak, gula (glukosa dan fruktosa),
mineral (Ca, Mg, P, K, Na, Fe, dan Sulfur) dan histamin (Rugayah, 2004).
Kandungan likopen dalam tomat dapat diekstrak untuk menjadi bahan
produk kesehatan dan kecantikan, hal tersebut dikarenakan likopen setara
100 kali dengan vitamin E dalam menanggulangi radikal bebas (Mascio et
al., 1989). Tanaman tomat merupakan tanaman semusim atau berumur
pendek yang artinya tanaman hanya dapat satu kali produksi dan setelah itu
mati (Winarno dan Aman, 1986). Pada penelitian ini menngunakan tomat
varietas Ratna yang termasuk ke dalam tanaman dataran rendah yang
memiliki ketinggian 50 – 80 m dan memiliki masa panen yang cepat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
8
2. Nata
Istilah nata berasal dari bahasa Spanyol yang berarti terapung –
apung (Susanti, 2005). Nata merupakan produk fermentasi yang berbentuk
lembaran gel yang berada pada permukaan substrat. Lembaran yang
terbentuk dari proses fermentasi tersebut mengandung 35 – 62% selulosa
(Arviyanti dan Yulimartani, 2009). Proses pembuatan nata membutuhkan
starter, starter merupakan bibit nata yang berisi bakteri A. xylinumyang
apabila ditumbuhkan pada substrat yang mengandung gula akan
menghasilakan lembaran putih yang disebut dengan nata (Sumiyati, 2009).
Komponen utama yang terkandung dalam nata adalah selulosa yang
mampu mengikat air sebanyak 95%, sehingga nata memiliki sifat empuk
(Enie, 1998). Nata tergolong dalam makanan yang berkalori rendah dan
memiliki kandungan serat yang tinggi, sehingga baik dikonsumsi terutama
oleh orang – orang yang sedang berdiet. Kadar serat yang baik dalam nata
adalah 1% (Sutarminingsih, 2004). Serat yang terkandung dalam nata yaitu
sebesar 25 g per 100 g bahan, sehingga bermanfaat untuk memperlancar
pencernaan tubuh dan mengurangi resiko terkena penyakit jantung, stoke, dan
kolesterol (Warsino, 2009).
Menurut LIPI kandungan gizi nata per 100 g yaitu 80% air, 20 g
karbohidrat, 146 kal kalori, 20 g lemak, 12 mg kalsium, 2 mg fosfor, dan 0,5
mg ferrum (besi), sedangkan jika nata dikonsumsi dengan sirup maka
mengandung 67,7% air, 12 mg kalsium, 0,2% lemak, 2 mg fosfor (jumlah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
9
yang sama untuk vitamin B1 dan protein), 5 mg zat besi dan 0,01 mikrogram
riboflavin (Wardah dkk., 2014).
2.1. Mikroorganisme Pembentuk Nata (Acetobacter xylinum)
2.1.1. Klasifikasi Acetobacter xylinum berdasarkan Salim (2012) adalah
sebagai berikut:
Kingdom : Bacteria
Filum : Proteobacteria
Classis : Alphaproteobacteria
Ordo : Rhodospirillales
Familia : Acetobacteraceae
Genus : Acetobacter
Species : Acetobacter xylinum
Pada media cair A. xylinum dapat membentuk lapisan yang
disebut dengan nata. Nata merupakan lapisan seluosa yang terbentuk
akibat adanya aktivitas bakteri A. xylinum (Hidayat, 2006).
2.1.2. Sifat Morfologi
Bakteri A. xylinum mempunyai ciri obligat aerobik,
mikroaerofilik, dan mempunyai bentuk yang pendek atau kokus,
panjangnya kurang lebih 2 mikron, membentuk kapsul, tidak
membentuk spora, permukaan dindingnya berlendir, bersifat non
motil, termal death point pada suhu 65˚ - 70˚C. A.
xylinummembentuk rantai pendek dengan satuan 6 – 8 sel (Salim,
2012). Pada kultur yang masih muda individu sel berada sendiri –
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
10
sendiri dan transparan, sedangkan koloni yang sudah tua akan
membentuk lapisan yang menyerupai gelatin kokoh yang menutupi
sel dan koloninya. Pertumbuhan koloni pada media cair setelah 48
jam akan membentuk lapisan pelikel (Sutarminingsih, 2004).
2.1.3. Sifat Fisiologi
A. xylinum merupakan bakteri gram negatif yang dapat
mensintesis selulosa sebagai bagian dari metabolisme glukosa.
Selulosa adalah polimer alami yang merupakan bagian penting
penyusun dinding sel pada tanaman. A. xylinum mensintesis selulosa
dari glukosa melalui sejumlah reaksi katalis enzimatik (Teissie,
2000).
A. xylinum membentuk asam asetat dari glukosa, etil alkohol,
dan propil alkohol, kemudian asam asetat dioksidasi menjadi CO2
dan H2O.A. xylinummempolimerisasi glukosa menjadi selulosa.
Faktor – faktor lain yang dapat mempengaruhi sifat fisiologi
pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, pH, terperatur, dan
oksigen (Pambayun, 2002). Selama proses fermentasi, terjadinya
proses penurunan pH dari 4 menjadi 3 menyebabkan metabolisme sel
menjadi lebih baik, sehingga dihasilkan produk yang lebih banyak.
Penurunan pH disebabkan oleh terurainya gula menjadi etanol yang
kemudian diubah menjadi asam asetat oleh A. xylinum(Rahman,
1992).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
11
2.1.4. Pertumbuhan Sel
Menurut Pambayun (2002) fase pertumbuhan bakteri A.
xylinumadalah sebagai berikut:
a. Fase Adaptasi
Pada fase ini bakteri A. xylinumakan beradaptasi dengan substrat
nata dan lingkungannya yang baru. Fase ini merupakan fase
pembesaran sel. Lamanya fase ini terjadi dipengaruhi oleh
ketersediaan nutrisi pada media, lingkungan dan jumlah inokulum.
Fase adaptasi terjadi antara 0 – 24 jam sejak diinokulasi.
b. Fase Pertumbuhan Awal
Pada fase ini sel bakteri mulai membelah dengan kecepatan yang
rendah dan menandai dimulainya fase pertumbuhan eksponensial.
Fase pertumbuhan awal terjadi selama beberapa jam.
c. Fase Pertumbuhan Ekponensial
Pada fase ini ditandai dengan adanya pertumbuhan yang cepat.
Fase ini berlangsung selama 1 – 5 hari tergantung pada kondisi
lingkungan. Saat fase ini berlangsung A. xylinummengeluarkan
enzim ekstraseluler polimerasse dalam jumlah banyak untuk
menyusun polimer gukosa menjadi selulosa. Fase ini menentukan
tingkat kecepatan pembentukan nata.
d. Fase Pertumbuhan Lambat
Pada fase ini umur sel telah tua dan nutrisi yang terdapat pada
media telah berkurang juga terdapat proses metabolik yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
12
bersifat toksik sehingga dapat menghambat proses pertumbuhan
bakteri. Pada fase ini jumlah sel yang tumbuh lebih banyak
daripada sel yang mati.
e. Fase Pertumbuhan Tetap
Pada fase ini jumlah sel yang tumbuh telah sama dengan jumlah
sel yang mati. Hal tersebut dikarenakan oleh kurangnya nutrisi
yang terdapat pada media dan juga karena umur sel yang telah tua,
semakin tua umur sel dan pengaruh metabolik toksik lebih besar.
Pada fase ini sel memiliki ketahanan pada lingkungan yang
ekstrim apabila dibandingkan dengan ketahanannya pada fase
yang lain. Matrik nata yang diproduksi pada fase ini lebih banyak.
f. Fase Menuju Kematian
Pada fase ini nutrisi pada media mulai sangat berkurang dan sel
telah kehilangan energi cadangannya sehingga mulai mengalami
kematian.
g. Fase Kematian
Pada fase ini sel bakteri mengalami lisis dan melepaskan
komponen yang terdapat di dalam sehingga sel mengalami
kematian. Fase ini terjadi pada hari setelah hari ke 8 – 15.
2.2. Proses Pembuatan Nata
2.2.1. Tahap Preparasi
Menurut Pambayun (2002) tahapan preparasi terdapat beberapa
kegiatan, yaitu:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
13
a. Penyaringan
Tujuan dilakukannya penyaringan adalah untuk memisahkan benda –
benda asing yang ada dalam substrat. Penyaringan dapat dilakukan
dengan kain saring maupun penyaring plastik.
b. Penambahan gula dan sumber nitrogen
Dalam proses pembuatan nata dibutuhkan gula sebagai sumber
karbon dan sumber nitrogen tambahan yang dapat diperoleh dari ZA
dan kacang – kacangan yang mengandung protein yang tinggi.
Penambahan gula pasir pada media nata minimal 2,5% dan ZA
sebanyak 0,5 %. Penambahan gula dan sumber nitrogen dengan
jumlah minimal tersebut bertujuan untuk mencapai rasio karbon dan
nitrogen (C/N) dalam media sehingga menjadi 20. Apabila rasio
yang didapatkan menyimpang dari 20 maka tekstur nata yang
dihasilkan alot dan sulit digigit atau mudah hancur. Sumber karbon
dapat berupa bahan seperti glukosa, laktosa, dan fruktosa.
Penambahan gula dan sumber nitrogen dapat dilakukan pada saat
substrat dipanaskan kemudian diaduk hingga larut dengan substrat.
Homogenitas larutan ini sangat menentukan kualitas nata yang
dihasilkan apabila pengadukan yang dilakukan tidak merata maka
nata yang dihasilkan akan memiliki ketebalan yang tidak merata atau
bergelombang.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
14
c. Perebusan
Tahapan perebusan dilakukan dengan menggunakan panci. Substrat
dipanaskan hingga mendidih agar mikroba kontaminan yang ada
pada substrat mati dan dapat melarutkan gula serta sumber nitrogen
yang telah ditambahkan ke dalam substrat.
d. Penambahan asam cuka
Setelah proses perebusan, pada media yang masih dalam kondisi
panas ditambahkan cuka hingga pH media mencapai 4dan diaduk
hingga merata. Kondisi optimal bagi pertumbuhan A. xylinum adalah
pH 4.
e. Inokulasi dan Fermentasi
Menurut Pambayun (2002) tahapan kegiatan inokulasi dan
fermentasi nata yaitu sebagai berikut :
a) Pemberian starter
Starter diberikan ke media pada saat media sudah dalam
keadaan dingin. Apabila starter diberikan pada saat media masih
dalam keadaan panas atau hangat maka akan mengakibatkan
bakteri yang ada dalam starter mati dan proses fermentasi tidak
dapat berlangsung. Dalam menginokulasi strarter nata ke dalam
media digunakan konsentrasi 10% merupakan konsentrasi yang
ideal (Rahman, 1992).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
15
b) Fermentasi
Media yang telah diberi starter diinokulasikan selama 7 –
8 hari agar proses fermentasi dapat berlangsung dan dapat
membentuk lapisan nata. Pada puncak pertumbuhan A. xylinum
akan mengeluarkan enzim ekstraseluler yang mampu menyusun
satuan gula (glukosa) menjadi senyawa selulosa hingga
membentuk matriks menyerupai gel yang disebut dengan nata.
Lama fermentasi yang digunakan dalam pembuatan nata ini pada
umumnya 1 – 2 minggu. Pada minggu ke– 2 dari waktu
fermentasi merupakan waktu maksimal produksi nata
(Pambayun, 2002).
f. Pemanenan nata
Kegiatan pemanenan nata dilakukan saat semua mebia
cair menjadi padat (nata). Jika kegiatan pemanenan dilakukan
melebihi batas maksimal fermentasi maka lapisan nata akan
ditumbuhi oleh jamur, hal tersebut dikarenakan nata merupakan
lapisan selulosa yang cocok untuk ditumbuhi jamur jika tingkat
keasamannya tinggi. Pemanenan dilakukan dengan cara
mengambil lembaran nata, kemudian lembaran tersebut dicuci
hingga bersih dari lendir (Pambayun, 2002).
2.3. Faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan A. xylinum
Faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan A. xylinum adalah
sebagai berikut :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
16
a. Sumber Karbon
Sumber karbon yang digunakan dalam fermentasi nata
merupakan senyawa karbohidrat yang tergolong dalam monosakarida
dan disakarida. Sukrosa berperan sebagai sumber energi dan bahan
pembentuk nata, serta berfungsi sebagai bahan induser yang
berperan dalam pembentukan enzim ekstraseluler polimerase yang
bekerja menyusun benang – benang nata (Pambayun, 2002).
b. Sumber Nitogen
Sumber nitrogen dapat diperoleh dari senyawa organik maupun
senyawa anorganik. Ammonium sulfat atau yang sering dikenal
dengan ZA merupakan contoh sumber nitrogen yang sering
digunakan oleh para produsen nata dikarenakan harganya yang
ekonomis dan dapat menghasilkan nata dengan kualitas yang baik
(Pambayun, 2002).
c. Jenis dan Konsentrasi Media
Syarat utama untuk menjadi media nata adalah harus mengandung
banyak karbohidrat serta vitamin dan mineral. Hal tersebut
dikarenakan dalam proses pembuatan nata bakteri A. xylinum
membutuhkan glukosa untuk melakukan proses fermentasi. Pada
dasarnya nata tersebut adalah slime (menyerupai kapsul) dari sel
bakteri yang kaya akan selulosa yang diproduksi dari glukosa oleh A.
xylinum. Kadar optimum karbohidrat untuk nata adalah 10%
(Palungkun, 2005).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
17
d. Jenis dan Konsentrasi Starter
Starter yang digunakan dalam pembuatan nata adalah Acetobacter
xylinum dengan konsentrasi yang ideal sebesar 10% (Rahman, 1992).
Penambahan starter dalam jumlah banyak akan mengakibatkan
bakteri akan kekurangan nutrisi sedangkan apabila terlalu sedikit
maka bakteri akan pertumbuhan bakteri akan terhambat karena
jumlah bakteri yang tidak sebanding dengan jumlah nutrisi yang
tersedia (Pambayun, 2002)
e. Temperatur
Suhu ideal (optimal) untuk pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum
ialah 28˚C sampai dengan 31˚C. Hal tersebut dikarenakan bakteri
Acetobacter xylinum merupakan bakteri yang bersifat mesofil atau
bakteri yang dapat hidup pada tempat dengan suhu ruang. Pada suhu
di bawah 28˚C pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum akan
terhambat sedangkan jika pada suhu di atas 31˚C maka bakteri akan
rusak dan mati (Pambayun, 2002).
f. Tempat fermentasi
Tempat yang digunakan unuk melakukan proses fermentasi tidak
terbuat dari bahan logam, karen logam bersifat korosif sehingga
dapat mengganggu proses pembutan nata. Selain itu, tempat untuk
fermentasi diusahakan tidak mudah terkena kontaminasi dan tidak
terkena sinar matahari secara langsung, serta tidak berhubungan
langsung dengan tanah. Luas loyang yang digunakan dalam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
18
pembuatan nata berpengaruh pada tebal nata yang dihasilkan
(Rahman, 1992).
2.4.Syarat Mutu Nata
Syarat mutu dari suatu produk sangatlah penting untuk menentukan
kualitas suatu produk. Berdasarkan SNI (Standar Nasional Indonesia)
syarat mutu nata adalah sebagai berikut :
Tabel 2.1. Syarat Mutu Nata
No Jenis Uji Satuan Persyaratan
1. Keadaan
1.1 Bau - Normal
1.2 Rasa - Normal
1.3 Warna - Normal
1.4 Tekstur - Normal
2 Benda asing - Tidak boleh
ada
3 Bobot tunas % Min. 50
4 Jumlah gula (dihitung
sebagai sukrosa)
% Min. 15
5 Serat makanan % Maks. 4,5
6 Berat tambahan makanan
6.1 Pemanis buatan
Sakarin Tidak boleh
ada
Siklamat Tidak boleh
ada
6.2 Pewarna tambahan Sesuai SNI 01-0222-1995
6.3 Pengawet (Na Benzoat) Sesuai SNI 01-0222-1995
7 Cemaran logam
7.1 Timbal mg/kg Maks. 0,2
7.2 Tembaga mg/kg Maks. 2
7.3 Seng mg/kg Maks. 5,0
7.4 Timah mg/kg Maks.
40/250,5
8 Cemaran arsen Maks. 0,1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
19
No Jenis Uji Satuan Persyaratan
9 Cemaran mikroba
9.1 Angka lempeng total Koloni/g Maks. 2,0 x
102
9.2 Coliform AMP/g
-
20
3. Gula Jawa
Gambar 2.2 Gula Jawa (dokumentasi pribadi)
Gula merah atau yang dikenal masyarakat dengan istilah gula jawa
merupakan gula yang berbentuk padat dengan warna cokelat kemerahan
hingga cokelat tua.Gula jawa dibuat dari air nira kelapa yang telah diuapkan
dan kemudian dicetak dengan berbagai macam bentuk. Saat ini, proses
pembuatan gula jawa banyak dikerjakan dengan cara tradisional dan dengan
skala kecil (Aryati, 2005; Hidayat, 1998). Gula jawa memiliki rasa yang
manis yang disebabkan oleh kandungan beberapa jenis gula seperti, sukrosa,
fruktosa, glukosa, dan maltosa (Santoso, 1993).
Gula jawa banyak mengandung zat besi, kalsium,dan sedikit karoten
serta laktoflanin,selain itu kandungan gula pada gula merah juga jauh lebih
rendah dibandingkan dengan gula pasir atau gula putih, sehingga gula ini
juga menjadi pilihan baik bagi mereka penderita diabetes serta mereka yang
ingin menurunkan berat badan sebab lemak tidak jenuh yang terkandung di
dalamnya. Selain itu, juga tidak ditemukan kolesterol di dalam gula jawa.
Gula merah memiliki daya simpan yang cenderung singkat bila lingkungan
sekitar penyimpanannya lembab karena akan membuat gula menjadi lembek
dan berair sehingga akan menurunkan mutu gula (Santoso, 1993).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
21
Menurut SNI 01-3743-1995 (Standar Nasional Indonesia) gula merah
atau gula palma merupakan gula yang dihasilkan melalui pengolahan nira
pohon palma. Secara kimiawi gula sama dengan karbohidrat, namun pada
umumnya pengertian gula mengacu pada karbohirat yang memiliki rasa
manis, berukuran kecil dan dapat larut (Aurand et al., 1987).
Cara pembuatan gula jawa dimulai dari penyadapan nira yang
digunakan sebagai bahan baku utama pembuatan gula merah. Nira
merupakan cairan bening yang ada pada mayang atau disebut juga dengan
manggar dari tumbuhan jenis palma yang masih tertutup (Balai Penelitian
Tanaman Palma, 2010).
Menurut Paudi (2012) The Philippine Food and Nurition Research
Institute melakukan penelitian mengenai indeks glikemikdari gula merah
kelapa dan hasilnya menunjukkan bahwa gula merah memiliki indeks
glikemiksebesar 35. Nilai indeks glikemiktersebut termasuk dalam kategori
rendah (< 55) sedangkan indeks glikemikgula pasir sebesar 64 hampir
mendekati indeks glikemiktinggi (> 70). Gula jawa mengandung sejumlah zat
gizi yang tidak terdapat atau sangat sedikit terdapat pada gula pasir. Gula
jawa memiliki kandungan asam amino dan vitamin.
Tabel 2.2 Komposisi Kimia pada Gula Jawa
Komposisi Kandungan (/100 g)
Energi 1557 kj ; 377 kkal
Lemak 0 g
Protein 0 g
Karbohidrat 97,33 g
Serat 0 g
Sodium 39 mg
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
22
Komposisi Kandungan (/100 g)
Kalium 346 mg
Sumber: Kristaningrum, 2009
4. Kecambah Kacang hijau
Kacang hijau merupakan jenis kacang – kacangan yang sering
dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia. Kacang hijau termasuk dalam
Leguminoceae yang berkeping dua dan memiliki kandungan yang kaya akan
zat gizi sebagai cadangan makanan untuk embrio selama proses
perkecambahan (Van Steenis, 2006). Kacang hijau juga termasuk salah satu
makanan yang mengandung protein yang tinggi. Kecambah dari kacang hijau
sering disebut dengan tauge. Vitamin yang dapat ditemukan dalam tauge
adalah vitamin A, C, E, K, dan B6 serta senyawa lain seperti thiamin,
riboflavin, niasin, asam pantothen, folat, kolin, dan β – karoten, sedangkan
moneral yang dapat ditemukan dalam tauge adalah kalsium (Ca), besi (Fe),
magnesium (Mg), fosfor (P), potasium (K), natrium (Na), seng (Zn), tembaga
(Cu), mangan (Mn), dan selenium (Se) (Amilah dan Astuti, 2006).
Kandungan gizi pada tauge lebih baik daripada gizi pada kacang hijau, hal
tersebut dikarenakan kecambah telah mengalami proses perombakan
makromolekul menjadi mikromolekul. Selain itu, pada proses
perkecambahan terjadi pembentukan senyawa tokoferol (vitamin E)
(Purwono dan Hartono, 2005). Pada proses perkecambahan terjadi proses
hidrolisis senyawa karbohidrat, protein, dan lemak menjadi senyawa yang
lebih sederhana sehingga lebih mudah dicerna oleh tubuh (Astawan, 2005).
Biji kacang hijau yang telah dikecambahkan mengalami peningkatan nilai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
23
gizi berdasarkan berat kering, protein pada tauge meningkat menjadi 119%
jika dibandingkan dengan protein pada kacang hijau. Hal tersebut disebabkan
telah terjadinya proses sintesa protein selama germinasi. Selama proses
perkecambahan terjadi hidrolisis protein yang menyebabkan meningkatnya
kadar asam amino dalam kecambah (Astawan, 2009).
Tabel 2.3 Kandungan pada Kacang Hijau dan Kecambah Kacang Hijau
(Tauge) per 100 g (Rukmana, 1997)
Kandungan gizi Jumlah
Kalori 345,00 kal
Protein 22,00 g
Lemak 1,20 g
Karbohidrat 62,90 g
Kalsium 125,00 mg
Fosfor 320,00 mg
Zat Besi 6,70 mg
Vitamin A 157,00 SI
Vitamin B1 0,64 mg
Vitamin C 6,00 mg
Air 10
B. Hasil Penelitian yang Relevan
Referensi Judul/Tujuan Keterangan
Margaretha,
2012
Pengaruh Kadar
Gula Terhadap
Pembuatan Nata de
Yam
Kadar gula yang ditambahkan pada
proses pembuatan nata de yam
adalah sebagai pengoptimal
aktivitas A. xylinum dan akan
mempengaruhi ketebalan nata.
Alviani,
2016
Pengaruh
Konsentrasi Gula
Kelapa dan Starter
A. xylinum terhadap
Kualitas Fisik dan
Kimiawi Nata de
Leri
Ketebalan nata yang paling tebal
dihasilkan pada gula kelapa dengan
konsentrasi 20%.
Natalia, Pemanfaatan Buah Nata yang paling tebal dihasilkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
24
2009 Tomat sebagai
Bahan Baku
Pembuatan Nata de
Tomato
pada konsentrasi 5% dengan pH 3.
Berdasarkan penelitian ini variabel
yang berpengaruh dalam
pembuatan nata de tomato adalah
konsentrasi gula, tingkat keasaman
(pH) dan waktu fermentasi.
Edria dkk.,
2008
Pengaruh
Penambahan Kadar
Gula dan Kadar
Nitrogen terhadap
Ketebalan, Tekstur,
dan Warna Nata de
Coco
Berdasarkan penelitian ini,
perbedaan kadar gula dan kadar
nitrogren berpengaruh pada
ketebalan nata yang dihasilkan.
Nata de coco yang paling tebal
dihasilkan pada perlakuan kadar
gula 7,5% (w/v) dan kadar nitrogen
0,25% (w/v). Semakin tinggi kadar
gula, akan nata akan semakin
kenyal dan renyah.
Penelitian yang dilakukan oleh Anggawijaya dkk. (2015), gula jawa
dapat dijadikan sebagai sumber karbon untuk proses pembuatan nata de coco.
Pada penelitian ini substrat akan dimodifikasi dengan menggunakan buah
tomat dan sumber karbon menggunakan gula jawa serta kecambah kacang
hijau digunakan sebagai sumber nitrogen.
C. Kerangka Berpikir
Jumlah tomat sekarang ini di pasaran sangat melimpah, disamping
kemelimpahannya tersebut tomat mempunyai kelemahan yaitu memiliki bau
langu dan masa penyimpanannya yang sangat singkat. Tomat kaya akan
nutrisi seperti vitamin, mineral lemak dan protein. Namun, tomat hanya dapat
bertahan selama seminggu jika disimpan di suhu ruang (Sutriningsih, 2005),
maka diperlukan alternatif pengolahan buah tomat agar tidak terbuang karena
busuk. Pengolahan menjadi produk nata dapat dijadikan sebagai alternatif
sebagai solusi agar buah tomat tidak terbuang karena busuk. Tomat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
25
mengandung glukosa sebanyak 2,6 g per 100 g tomat. Penelitian ini dilakukan
untuk menguji apakah penambahan gula jawa dengan perbedaan konsentrasi
dapat mempengaruhi ketebalan, tekstur, rasa, aroma, dan warna dari nata de
tomato. Dalam penelitian ini digunakan kecambah kacang hijau sebagai
sumber nitrogen dan gula jawa sebagai sumber karbon pada nata de tomato.
Berdasarkan uraian latar belakang dapat disusun kerangka berpikir
sebagai berikut:
Gambar 2.3 Bagan Kerangka Berpikir
Melimpahnya jumlah
buah tomat di
pasaran.
Alternatif pengolahan buah
tomat sebagai bahan baku nata
de tomato
Pembuatan nata pada
umumnya menggunakan gula
pasir sebagai sumber karbon
Harga gula jawa lebih
murah dari gula pasir
dan gula jawa memiliki
kandungan sukrosa yang
tinggi yaitu 77%.
Penggunaan gula jawa dapat
memberikan pengaruh terhadap
ketebalan, warna, aroma, tekstur,
dan rasanata de tomato.
Masa penyimpanan
yang singkat
Bau yang langu
(tidak sedap)
Gula jawa dapat
digunakan sebagai
sumber karbon
untuk nata de coco
(Anggawijaya,
2015).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
26
D. Hipotesa
Hipotesa dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Penggunaan gula jawa sebagai sumber karbon berpengaruh terhadap hasil
ketebalan, rendemen, tekstur, rasa, warna, dan aroma dari nata de tomato
2. Konsentrasi 20% merupakan konsentrasi optimum penggunaan gula jawa
sebagai sumber karbon terhadap karakteristik nata de tomato
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
27
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental yang bertujuan
untuk mengetahui pengaruh perbedaan pemberian konsentrasi gula jawa
terhadap ketebalan, tekstur, rasa, aroma dan warna nata de tomatodan untuk
mengetahui konsentrasi gula jawa yang dapat mempengaruhi pembuatan nata
de tomato secara optimal. Penelitian ini menggunakan model Rancangan Acak
Lengkap (RAL) satu faktor dengan 3 perlakuan dan 1 kontrol. Replikasi setiap
perlakuan sebanyak 3 ulangan. Adapun perlakuan konsentrasi gula merah
yang akan digunakan adalah sebagai berikut :
Tabel 3.1 Konsentrasi Gula Jawa
Perlakuan (Konsentrasi) Gula Jawa
K 8%
P1 10%
P2 15%
P3 20%
Penelitian ini bersifat kuantitatif dan kualitatif. Penelitian ini
menggunakan tiga variabel yang meliputi :
1. Variabel Bebas
Variabel bebas pada penelitian ini adalah konsentrasi pemberian gula
jawa yang digunakan pada pembuatan nata.
2. Variabel Terikat
Variabel terikat pada penelitian ini adalah ketebalan, rendemen, tekstur,
rasa, aroma dan warna nata de tomato.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
28
3. Variabel Kontrol
Variabel kontrol pada penelitian ini adalah jenis tomat (Solanum
lycopersicum Mill.), sumber nitrogen dari kecambah kacang hijau yang
ditambahkan yaitu 240 ml untuk setiap loyang, starter yangditambahkan
sebanyak 10 % dari berat media, dan suhu inkubasi dalam suhu ruangan.
B. Batasan Penelitian
Batasan – batasan masalah dalam penelitian ini meliputi :
1. Tomat
Tomat yang digunakan dalam penelitian merupakan tomat varietas Ratna
yang dibeli dari warung sayur dan sembako “Pak Sri” dengan ciri
morfologi berbentuk agak lonjong dan berukuran besar serta berwarna
merah (gambar 2.1).
2. StarterNata
Starternata yang digunakan merupakan starternata yang dibeli dari CV.
Agrindo Suprafood.
3. Gula Jawa
Gula jawa yang digunakan dalam penelitian ini adalah gula jawa dengan
warna coklat keemasan (gambar 2.2).
4. Kecambah Kacang Hijau
Kecambah kacang hijau yang digunakan dalam penelitian ini adalah
kecambah berusia 4 hari yang memiliki akar yang panjang dan sudah
dibersihkan dari kulit bijinya (gambar 3.1).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
29
Gambar 3.1 Kecambah Kacang Hijau (dokumentasi pribadi)
5. Kondisi Optimal Nata
a) Uji Kuantitatif
Uji kuantitatif nata yang sesuai dengan standar mutu SNI 01-4317-
1996 yaitu uji ketebalan dan rendemen nata de tomato.
b) Uji Kualitatif
Uji kualitatif nata yang sesuai dengan standar mutu SNI 01-4317-
1996 yaitu uji organolaptis yang dilakukan pada 20 panelis yang
memiliki rentang umur 19 – 21 tahun untuk mencicipi dan menilai
tekstur, rasa, aroma, dan warna nata de tomato.
6. Waktu Fermentasi
Waktu fermantasi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 14 hari.
7. Loyang
Penelitian ini digunakan cetakan nata yang berukuran 20 x 15 x 5,5 cm.
C. Alat dan Bahan
Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Tomat 5 kg,
kecambah kacang hijau 1500 g, starter nata 1000 ml, air 19 L, gula jawa
sebanyak 1500 g, dan cuka. Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
30
beker glass 500 ml 5 buah, beker glass 1000 ml 5 buah, beker glass 250 ml 5
buah, gelas ukur 100 ml 2 buah, jangka sorong 1 buah, timbangan analitik 1
buah, indikator pH universal, kompor, blender 2 buah, loyang 12 buah, panci
4 buah, sendok sayur 4 buah, sendok makan 5 buah, kain saring 5 buah,
saringan 5 buah, baskom 8 buah, dan karet.
D. Cara Kerja
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2017 di Laboratorium
Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma. Dalam penelitian ini terdapat
beberapa tahap langkah kerja, meliputi :
1. Pembuatan sari kecambah kacang hijau
Kecambah kacang hijau sebanyak 1500 g dicuci hingga bersih
kemudian kecambah kacang hijau diblender dengan menambahkan air.
Perbandingan air yang ditambahkan dengan kacang hijau yaitu 1 : 1.
Proses memblender kecambah kacang hijau dilakukan selama 3 menit.
Kecambah kacang hijau yang telah diblender disaring. Penyaringan
dilakukan sebanyak 2 kali yaitu yang pertama disaring dengan
menggunakan saringan teh dan yang kedua dengan kain saring agar sari
kecambah kacang hijau terpisah dari ampasnya. Air hasil penyaringan
kecambah kacang hijau diletakkan dalam wadah baskom. Proses
pembuatan sari kecambah kacang hijau dapat dilihat pada gambar berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
31
Gambar 3.2 Setelah kecambah
diblender, kemudian disaring
menggunakan penyaring plastik
agar terpisah dari ampasnya
Gambar 3.3 Sari kecambah
disaring kembali menggunakan
kain saring
2. Pembuatan nata
Proses pembuatan nata dalam penelitian ini mengacu pada
penelitian yang telah dilakukan oleh Melina (2016) dan Anggawijaya
dkk. (2015). Tomat dibersihkan dari kotoran dengan cara dicuci bersih
menggunakan air, lalu dipotong – potong dengan ukuran 2 cm x 2 cm
agar mudah dihancurkan saat diblender. Tomat diblender dengan
menambahkan air. Penambahan air saat pemblenderan sebanyak 1 : 1.
Proses memblender tomat dilakukan selama 2 menit. Daging buah salak
yang sudah diblender kemudian disaring dengan menggunakan kain
saring. Tomat yang telah disaring selanjutnya dimasukkan ke dalam 4
panci, masing – masing panci berisi 2400 ml, hasil dari penyaringan
selanjutnya direbus hingga mendidih. Pada saat proses perebusan, masing
– masing panci ditambahkan dengan beberapa bahan tambahan lain
seperti berikut :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
32
Tabel 3.2 Penambahan bahan dalam setiap perlakuan
Perlakuan
(Konsentrasi)
Sumber N
(ml)
Substrat
(ml)
Gula Jawa
(g)
K 240 2400 192
P1 240 2400 240
P2 240 2400 360
P3 240 2400 480
Pada masing – masing panci ditambahkan asam cuka untuk
menurunkan pH hingga pH larutan menjadi 4. Penambahan asam cuka
dilakukan sebelum mendidih. Pengecekan pH dilakukan dengan
menggunakan indikator pH universal. Setelah media mencapai suhu
100˚C, media dituangkan ke dalam masing-masing loyang dengan rata.
Media didinginkan hingga suhu mencapai 30˚C dengan menutup wadah
agar tidak terjadi kontaminasi. Starter nata ditambahkan sebanyak 10%
dari volume media dalam setiap loyang. Media yang telah ditambahkan
dengan starter nata diinkubasi selama 14 hari dalam ruang tertutup
dengan suhu ruang. Proses pembuatan nata dapat dilihat pada gambar
berikut:
Gambar 3.4 Tomat diblender
dengan penambahan air 1 : 1
Gambar 3.5 Tomat diblender
selama 2 menit
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
33
Gambar 3.6 Menimbang gula
jawa
Gambar 3.7 Substrat
ditambahkan dengan 10%
sumber nitrogen (sari
kecambah kacang hijau)
Gambar 3.8 Substrat yang telah
dicampur dengan gula jawa dan
sari tauge diaduk merata
Gambar 3.9 Media dibagi
menjadi 3 loyang
Gambar 3.10 Proses
penginkubasian selama 14 hari
Gambar 3.11 Proses
perendeman selama 3 hari, air
rendaman diganti sebanyak
sehari sekali
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
34
3. Pemanenan Nata
Setelah 14 hari diinkubasi, lapisan putih yang terbentuk akibat dari
proses fermentasi diambil dari loyang kemudian dibersihkan dari lendir
dengan cara dikeruk menggunakan sendok makan. Nata yang telah
dipisahkan dari lendir dicuci hingga bersih. Bau asam dari nata
dihilangkan dengan cara direndam air selama 3 hari. Air rendaman nata
diganti sehari sekali, setelah 3 hari nata direbus dengan air mendidih
selama 15 menit. Nata yang telah bersih dipotong – potong dengan
ukuran 1 cm x 1 cm dan direndam dengan air panas selama 10 menit
kemudian ditiriskan (Utami, 2005).
4. Cara Pengambilan Data
Pada penelitian ini data diperoleh melalui 2 sumber yaitu :
a. Data kuantitatif meliputi data tentang pengukuran ketebalan dan
rendemen nata. Pengukuran ketebalan nata dilakukan setelah proses
pembersihan lendir pada lapisan permukaan nata. Pengukuran
ketebalan nata dilakukan dengan menggunakan jangka sorong dengan
ketelitian 0,05 mm, nilai ketebalan nata yang didapat merupakan
rerata dari ketebalan maksimal dan ketebalan minimal nata.
Pengukuran rendemen nata dilakukansetelah pemanenan nata.
Rendemen ditentukan berdasarkan perbandingan antara bobot nata
dengan bobot media (Lempang, 2003).
Penghitungan :
% Rendemen =
x 100%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
35
b. Data kualitatif meliputi data tentang uji tekstur nata, uji rasa nata, uji
bau nata, dan uji warna nata. Pada uji tekstur nata, uji rasa nata, uji
bau nata, dan uji warna nata dipilih 15 orang sebagai panelis untuk
menilai tekstur, rasa, bau dan warna dari nata de tomato. Panelis
merupakan mahasiswa Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang
dipilih secara acak dan merupakan orang yang tidak terlatih dalam
menilai nata. Penelis diminta untuk mengamati, mengecap, dan
mengindera sampel nata dari masing – masing perlakuan secara acak,
kemudian panelis diminta untuk mengisi kuesioneryang telah
disediakan.
Tahapan dalam uji organoleptik nata de tomato :
a) Uji Warna
Uji warna dilakukan dengan cara panelis melihat warna nata di
bawah sinar matahari.
b) Uji Aroma
Uji aroma dilakukan dengan cara panelis mendekatkan hidung
pada natadengan jarak 5 cm.
c) Uji Tekstur
Dalam melakukan uji tekstur, sebelumnya panelis dianjurkan
untuk meminum air mineral dahulu agar menetralisir mulut.
Panelis mengambil satu potong nata kemudian menggigitnya
untuk merasakan tekstur nata, setelah itu panelis memberikan
skor.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
36
d) Uji Rasa
Sebelum melakukan uji rasa, panelis dianjurkan untuk meminum
air mineral dahulu setelah itu panelis mengambil satu potong nata
kemudian mengecapnya selama 10 detik, kemudian memberikan
skor. Proses uji organoleptik nata dapat dilihat pada gambar
berikut:
Gambar 3.12 Menimbang
berat nata
Gambar 3.13 Panelis
melakukan uji organoleptik
dengan mengisi kuisioner
E. Metode Analisis
Tujuan dari analisis data penelitian ini adalah untuk mengetahui
konsentrasi gula jawa yang paling tepat, yang dapat mengoptimalkan
ketebalan, tekstur, rasa, aroma dan warna nata de tomato. Teknik analisis yang
digunakan untuk penelitian ini adalah analisis anova untuk one factor between
subject, namun sebelum melakukan uji anova, dilakukan terlebih dahulu uji
normalitas dan uji homogenitas. Ketika data penghitungan telah didapatkan
dan menunjukkan hasil yang signifikan maka perbedaan pemberian
konsentrasi gula jawa mempengaruhi ketebalan, warna, aroma, tekstur dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
37
rasa dari nata de tomato, begitupun sebaliknya jika hasilnya menunjukkan
tidak signifikan.
Penghitungan uji normalitas, uji homogenitas dan uji anova pada
penelitian ini menggunakan SPSS versi 18. Pada penelitian ini data yang
dianalisis meliputi data pengukuran ketebalan nata dan data hasil dari uji
organoleptik. H0 dari penelitian ini adalah pemberian gula jawa dengan
perbedaan konsentrasi tidak memberikan pengaruh terhadap ketebalan,
warna, aroma, tekstur, dan rasa, sedangkan Hi dari penelitian ini adalah
pemberian gula jawa dengan perbedaan konsentrasi memberikan pengaruh
terhadap ketebalan, warna, aroma, tekstur, dan rasa.
F. Rancangan Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran
Hasil penelitian ini dapat diaplikasikan dalam mata pelajaran Biologi
kelas XII semester II dalam materi bioteknologi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
38
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Nata de tomato merupakan produk makanan yang berasal dari proses
fermentasi dari sari buah tomat dengan bantuan bakteri A. xylinum. Produk nata
yang dihasilkan dapat dilihat dari data kuantitatif dan data kualitatif.
A. Data Kuantitatif
1. Ketebalan nata
Ketebalan nata merupakan tinggi dari nata atau lapisan selulosa yang
dihasilkan dari proses fermentasi A. xylinum. Berdasarkan hasil penelitian
yang telah dilakukan diperoleh hasil rerata pengukuran ketebalan nata
disajikan pada gambar 4.1:
Gambar 4.1 Rerata ketebalan nata de tomato
Keterangan : P0 = Kontrol (Konsentrasi 8%); P1 = Konsentrasi 10%;
P2 = Konsentrasi 15%; P3 = Konsentrasi 20%
7,8
10,72 12,72
8,95
0
2
4
6
8
10
12
14
P0 P1 P2 P3
Ket
ebal
an (
mm
)
Perlakuan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
39
Berdasarkan hasil pada gambar 4.1 dapat diketahui perbedaan
ketebalan nata yang dihasilkan antar perlakuan. Pada perlakuan konsentrasi
gula jawa 8% (K) mempunyai rerata ketebalan nata sebesar 7,8 mm;
konsentrasi 10% (P1) mempunyai rerata ketebalan nata 10,72 mm;
konsentrasi 15% (P2) mempunyai rerata ketebalan nata 12,72 mm; dan pada
konsentrasi 20% (P3) mempunyai rerata ketebalan nata 8,95 mm.
Pada konsentrasi gula jawa 10%; 15%; 20% mempunyai nilai rerata
ketebalan nata yang tinggi jika dibandingkan dengan pada konsentrasi gula
jawa 8% (kontrol) yang mempunyai rerata ketebalan nata sebesar 7,8 mm.
Konsentrasi gula jawa 15% mempunyai ketebalan nata 12,72 mm. Selisih
rerata nilai ketebalan nata diantara perlakuan konsentrasi gula jawa 8% dan
15% sangat besar yaitu sebesar 4,92 mm.
Menurut Hardi dkk. (2013) A. xylinum membutuhkan sukrosa sebagai
sumber karbon untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan. Sukrosa
dibutuhkan dengan konsentrasi yang tepat. Berdasarkan hasil pada gambar
4.1 nata yang paling tebal terdapat pada konsentrasi 15%, sedangkan nata
yang memiliki ketebalan paling rendah terdapat pada konsentrasi 8%.
Kandungan sukrosa pada gula jawa akan diubah menjadi glukosa dan
fruktosa. Semakin tinggi kandungan sukrosa pada media substrat cair, maka
akan semakin tebal lapisan nata yang dihasilkan (Xia et al., 2011). Pada
penelitian ini konsentrasi gula jawa 20% menghasilkan rerata tebal nata 8,95
mm, hasil tersebut menunjukkan jika dengan konsentrasi gula jawa yang
tinggi tidak menunjukkan hasil nata yang tebal, hal tersebut dikarenakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
40
tingginya kandungan sukrosa yang telah mencapai batas optimum pada
media.
Pada penelitian ini diperoleh hasil bahwa perlakuan kontrol dan
perlakuan dengan konsentrasi 20% memiliki ketebalan yang paling rendah
jika dibandingkan dengan perlakuan yang lain.Hal tersebut dapat disebabkan
oleh jumlah konsentrasi gula jawa yang ditambahkan ke dalam substrat.
Dalam proses pembuatan nata gula digunakan sebagai sumber karbon yang
merupakan bagian penting yang dibutuhkan untuk membuat nata. Semakin
rendah konsentrasi gula yang ditambahkan pada substrat, maka ketebalan
nata akan semakin rendah.
Apabila bakteri A. xylinum kekurangan sumber karbon maka akan
menghambat pertumbuhan dari A. xylinum karena kekurangan nutrisi
sehingga menyebabkan nata yang dihasilkan memiliki ketebalan yang
rendah. Kekurangan nutrisi pada media nata menimbulkan
ketidakseimbangan antara jumlah nutrisi dan bakteri sehingga menyebabkan
terhambatnya prose pembentukan lapisan selulosa oleh A. xylinum.Pada
konsentrasi gula jawa 20% nata yang dihasilkan juga memiliki ketebalan
yang rendah daripadakonsentrasi 10% dan 15%, hal tersebut dikarenakan
konsentrasi gula jawa yang terlalu tinggi. Penambahan sukrosa dengan
konsentrasi yang tinggi tidak selamanya menimbulkan hasil yang positif
untuk ketebalan nata. Penambahan sukrosa yang terlalu banyak akan
mengakibatkan penurunan pH fermentasi akibat pengubahan gula menjadi
asam melalui proses oksidasi sukrosa, selain itu penambahan gula yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
41
terlalu banyak akan menyebabkan terjadinya plasmolisis pada sel A. xylinum
sehingga menghambat aktivitas pembentukan selulosa seperti yang terjadi
pada media dengan konsentrasi gula jawa 20% (Iskandar dkk.,2010).
Penambahan gula yang terlalu sedikit juga akan menyebabkan terhambatnya
proses pembentukan lapisan selulosa karena sumber energi yang tersedia
tidak mencukupi untuk aktivitas A. xylinum.
A. xylinum menghasilkan enzim ekstraseluler yang akan
mempolimerisasi glukosa menjadi ribuan rantai selulosa. Proses pengubahan
glukosa menjadi ribuan rantai selulosa melalui reaksi heksokinase menjadi
glukosa -6- fosfat. A. xylinum mensintesis sebagian gula menjadi selulosa dan
sisanya akan diubah menjadi asam asetat melalui proses pengoksidasian gula,
yaitu disakarida (sukrosa) yang akan menurunkan pH media nata. Apabila A.
xylinum mampu tumbuh dalam media maka akan menghasilkan jutaan lembar
benang selulosa yang membentuk jalinan yang akhirnya tampak berwarna
putih transparan yang disebut dengan nata.Nata merupakan hasil metabolit
sekunder A. xylinum (Nainggolan, 2009).
Mekanisme pembentukan selulosa terdiri dari empat tahap. Tahapan
pertama adalah hidrolisis kandungan gula yaitu, sukrosa yang menghasilkan
fruktosa dan glukosa. Sukrosa dihidrolisis menggunakan enzim sukrase, yaitu
jenis protein yang berperan sebagai katalis dalam pengubahan sukrosa
menjadi glukosa dan fruktosa (Poedjiadi, 1994). Tahap kedua adalah reaksi
perubahan intramolekular α-D-glukosa menjadi β-D-glukosa dengan bantuan
enzim isomerase yang ada dalam bakteri A. xylinum yang berfungsi untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
42
mengubah glukosa menjadi fruktosa. Tahapan ketiga adalah reaksi
intermolekul glukosa melalui ikatan 1,4 B-glikosida. Tahapan keempat atau
tahapan terakhir adalah reaksi polimerisasi. Reaksi polimerisasi ini
merupakan reaksi pembentukan selulosa dari bakteri A. xylinum dengan unit
ulangnya selobiosa. Jenis polimerisasinya adalah polimerisasi kondensasi
dengan mengeliminasi air.
Tujuan dari penelitian adalah untuk mengetahui bagaimana pengaruh
dari perbedaan konsentrasi gula jawa pada ketebalan nata, maka untuk
mengetahuinya dilakukan uji Anova one way (lampiran 4). Dari uji data
menggunakan uji anova diperoleh nilai probabilitas signifikansi < 0,05 yang
berarti hasilnya adalah signifikan. Dalam perhitungan statistika terdapat dua
macam hipotesis, yaitu Hi dan H0. Hi menunjukkan dugaan sementara yang
menyatakan bahwa ada pengaruh variabel bebas terhadap variabel terikat. H0
adalah dugaan sementara yang menyatakan bahwa tidak ada pengaruh
variabel bebas terhadap variabel terikat. Berdasarkan hasil uji anova yang
telah dilakukan H0 ditolak sedangkan Hi diterima. Hasil perhitungan yang
signifikan menunjukkan bahwa pemberian gula jawa dengan konsentrasi
yang berbeda memberikanpengaruh beda nyata terhadap ketebalan natayang
dihasilkan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
43
Tabel 4.1 Rerata ketebalan nata de tomato
Perlakuan Rerata Ketebalan
P0 7,81a
P1 10,72b
P2 12,73b
P3 8,96a
Keterangan : Angka – angka yang diikuti huruf yang sama dalam
kolom yang sama berarti tidak berbeda nyata menurut LSD Multiple Range
dengan α = 0,05.
Berdasarkan hasil uji LSD diperoleh bahwa pada perlakuan kontrol
dengan P3 (Konsentrasi 20%) memiliki ketebalan yang tidak beda nyata. Hal
tersebut ditunjukkan oleh angka – angka yang diikuti oleh huruf yang sama
pada kolom yang sama seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.1. Pada tabel
4.1 juga menunjukkan bahwa perlakuan P1 (Konsentrasi 10%) dan perlakuan
P2 (Konsentrasi 15%) tidak memiliki ketebalan yang beda nyata.
2. Rendemen Nata
Rendemen nata merupakan berat basah nata yang didapat dari berat
nata hasil fermentasi dibanding volume media awal dikali 100%. Tujuan
dilakukannya perhitungan rendemen nata adalah untuk mengetahui
persentase biomassa nata yang dapat dihasilkan dari proses fermentasi media
oleh bakteri A. xyilinum. Hasil perhitungan rerata nilai rendemen nata
disajikan pada gambar 4.2:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
44
Gambar 4.2 Rerata rendemen nata de tomato
Keterangan : P0 = Kontrol (Konsentrasi 8%); P1 = Konsentrasi 10%;
P2 = Konsentrasi 15%; P3 = Konsentrasi 20%
Berdasarkan gambar 4.2 dapat dilihat perbedaan nilai rendemen nata
de tomato yang dihasilkan. Nilai rerata rendemen nata yang paling besar
terdapat pada nata dengan konsentrasi gula jawa 15% dengan persentase
sebesar 60%, sedangkan nilai rerata rendemen nata yang paling kecil terdapat
pada nata dengan konsentrasi gula jawa 10% dengan persentase 47%.
Pada penelitian ini perlakuan kontrol menghasilkan rendemen 48%,
konsentrasi 10% menghasilkan rendemen sebesar 47%, konsentrasi 15%
menghasilkan rendemen sebesar 60%, dan konsentrasi 20% menghasilkan
rendemen sebesar 51%. Pada perlakuan konsentrasi 10% rendemen yang
dihasilkan rendah karena ketebalan yang dihasilkan pada konsentrasi 10%
rendah. Pada perlakuan kontrol menghasilkan rendemen yang rendah yang
menunjukkan bahwa proses fermentasi media menjadi nata tidak berlangsung
secara maksimal sehingga menyebabkan rendemen yang dihasilkan rendah,
sedangkan pada perlakuan konsentrasi 15% dan 20% menghasilkan
48 47
60 51
0
10
20
30
40
50
60
70
P0 P1 P2 P3
Ren
dem
en (
%)
Perlakuan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
45
rendemen yang tinggi karena ketebalan yang dihasilkan tinggi. Semakin tebal
nata yang dihasilkan maka rendemen yang dihasilkan akan semakin tinggi
pula seperti yang ditujukkan pada gambar 4.1 dan gambar 4.2.
Rendemen nata dapat dipengaruhi oleh berat nata dan ketebalan nata
yang diperoleh dari proses fermentasi selama 14 hari yang menyebabkan
selulosa yang terbentuk juga semakin tinggi (Andra dkk.,2015). Apabila
jumlah sukrosa yang terdapat pada media kurang atau tidak mencukupi maka
akan mengakibatkan massa nata semakin rendah dan akan mempengaruhi
hasil rendemen nata seperti pada konsentrasi 10% . Selain dipengaruhi oleh
berat dan ketebalan nata, rendemen juga dipengaruhi oleh komposisi bahan,
variasi substrat, lingkungan, lama fermentasi dan kemampuan A. xylinum.
Menurut Lempang (2006) apabila nata yang sudah terbentuk tidak segera
dipanen maka hal tersebut akan mengakibatkan nata menjadi berjamur dan
bahkan akan terurai kembali sehingga dapat menyebabkan rendemen nata
menjadi rendah. Perbedaan hasil rendemen nata dapat disebabkan oleh
pembentukan serat selulosanya tidak maksimal sehingga membuat berat nata
menjadi tidak maksimal pula.
Berdasarkan dari uji Anova one way (lampiran 2)yang telah dilakukan
maka nilai probabilitas yang diperoleh adalah signifikansi > 0,05 yang
menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang tidak signifikan. Secara
statistik, tidak signifikan menunjukkan bahwa pemberian gula jawa dengan
perbedaan konsentrasi tidak memberikan pengaruh nyata terhadap hasil
rendemen nata de tomato.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
46
B. Data Kualitatif
Data kualitatif pada penelitian terdiri dari uji warna, uji aroma, uji tekstur
dan uji rasa nata yang diperoleh dengan cara melakukan uji organoleptik. Uji
organoleptik dilakukan oleh 20 orang panelis dengan mengisi kuesioner yang
telah disediakan.
1. Warna
Pada uji warna dari nata de tomato dilakukan dengan menggunakan
pengisian kuesioner oleh panelis. Pengisian kuesioner berfungsi untuk
mengetahui tanggapan panelis terhadap warna yang dihasilkan oleh nata de
tomato. Berdasarkan hasil uji organoleptik, dihasilkan rerata tanggapan
panelis terhadap warna nata yang disajikan dalam gambar 4.3 :
Gambar 4.3 Rerata tanggapan panelis terhadap warna nata de tomato
Keterangan : P0 = Kontrol (Konsentrasi 8%); P1 = Konsentrasi 10%;
P2 = Konsentrasi 15%; P3 = Konsentrasi 20%
Gambar 4.3 menunjukkan bahwa pada perlakuan kontrol dan
konsentrasi 10% memperoleh nilai yang paling tinggi yaitu 1,8 (bening)
sedangkan pada perlakuan konsentrasi 20% memperoleh nilai yang paling
1,8 1,8 1,5 1,4
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
P0 P1 P2 P3
War
na
Perlakuan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
47
rendah yaitu 1,4 (putih kecokelatan). Warna yang dihasilkan pada nata de
tomato dengan konsentrasi tinggi cenderung memiliki warna yang keruh, hal
tersebut dikarenakan warna asli dari gula jawa yaitu warna cokelat yang dapat
mempengaruhi warna dari nata pada proses pembentukan lapisan selulosa.
Berdasarkan hasil uji organoleptik yang telah dilakukan diperoleh hasil
pada perlakuan kontrol dan konsentrasi 10% warna nata yang dihasilkan
adalah bening. Warna yang dihasilkan pada perlakuan kontrol dan konsentrasi
10% dipengaruhi oleh jumlah konsentrasi dari gula jawa yang ditambahkan
pada substrat. Semakin tinggi konsentrasi gula jawa yang ditambahkan maka
semakin keruh warna nata yang dihasilkan. Menurut Saragih (2004) nata yang
baik memiliki ciri – ciri warna yang putih bersih, tampak licin, dan agak
mengkilap, sedangkan nata dengan kualitas rendah memiliki ciri warna yang
kusam dan berjamur.
2. Aroma
Aroma pada nata de tomato diuji menggunakan kuesioner. Kuesioner
berguna untuk mengetahui tanggapan panelis terhadap aroma dari nata de
tomato. Hasil uji organoleptik aroma nata disajikan dalam gambar 4.4:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
48
Gambar 4.4 Rerata tanggapan panelis terhadap aroma nata de tomato
Keterangan : P0 = Kontrol (Konsentrasi 8%); P1 = Konsentrasi 10%;
P2 = Konsentrasi 15%; P3 = Konsentrasi 20%
Gambar 4.4 menunjukkan bahwa perolehan nilai aroma yang paling
tinggi terdapat pada konsentrasi 8% atau kontrol yaitu sebesar 4,2 (tidak
beraroma) sedangkan nilai terendah aroma nata terdapat pada konsentrasi 20%
yaitu sebesar 3,85 (asam). Menurut Saragih (2004) jika setelah dilakukan
pemanenan nata perlu segera dilakukan proses perendaman dengan
menggunakan air tawar dan air rendamannya harus diganti setiap hari sekali
agar aroma asam pada nata dapat berkurang, setelah dilakukan proses
perendaman dilakukan perebusan dengan air mendidih agar bakteri A. xylinum
mati.
Pada penelitian ini terdapat perbedaan rerata tanggapan panelis
terhadap aroma dari nata de tomato. Pada perlakuan kontrol diperoleh rerata
sebanyak 4,2; konsentrasi 10% memperoleh rerata sebanyak 4,1; konsentrasi
15% memperoleh rerata sebanyak 4; sedangkan pada konsentrasi 20%
memperoleh rerata sebanyak 3,85. Berdasarkan data yang diperoleh pada
4,2 4,1
4
3,85
3,6
3,7
3,8
3,9
4
4,1
4,2
4,3
P0 P1 P2 P3
Aro
ma
Perlakuan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
49
perlakuan kontrol, P1, dan P2 mempunyai rerata yang tinggi, hal ini dapat
disebabkan oleh jumlah konsentrasi gula jawa yang ditambahkan kedalam
substrat. Tidak semua glukosa yang ditambahkan dalam substrat dijadikan
sebagai sumber energi bagi bakteri A. xylinum namun juga diubah menjadi
asam asetat, sehingga menyebabkan aroma nata menjadi lebih asam. Asam
asetat yang terdapat pada nata selain dari asam cuka yang ditambahkan pada
substrat namun juga diperoleh dari proses oksidasi bakteri A. xylinum pada
saat proses fermentasi (Mahadi dkk., 2015). Semakin banyak gula yang
ditambahkan maka kadar asam asetat akan semakin tinggi. Menurut Adam dan
Moss (2005) kadar etanol yang dihasilkan pada proses fermentasi sangat
dipengaruhi oleh kadar gula pada bahan baku. Hal tersebut menunjukkan
bahwa semakin tinggi kadar gula maka akan semakin tinggi pula etanol yang
dihasilkan sebagai substrat untuk diubah menjadi asam asetat.
Aroma nata yang masih asam dapat disebabkan oleh kurang
maksimalnya proses pemanenan nata, selain itu juga dapat disebabkan oleh
aroma dari asam cuka yang masih tertinggal. Proses pencucian nata juga dapat
menyebabkan aroma nata menjadi kurang sedap atau asam.
3. Tekstur
Pada uji tekstur, panelis diminta untuk mengisi kuesioner uji tekstur
nata de tomato. Hasil uji organoleptik tekstur nata de tomato disajikan pada
gambar 4.5:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
50
Gambar 4.5 Rerata tanggapan panelis terhadap tekstur nata de tomato
Keterangan : P0 = Kontrol (Konsentrasi 8%); P1 = Konsentrasi 10%;
P2 = Konsentrasi 15%; P3 = Konsentrasi 20%
Pada gambar 4.5 menunjukkan bahwa nilai tekstur paling tinggi
terdapat pada konsentrasi 15% yaitu sebesar 4,1 sedangkan nilai tekstur yang
paling rendah terdapat pada konsentrasi 20% yaitu sebesar 3,35. Berdasarkan
gambar 4.5 pada konsentrasi 15%, kontrol, dan konsentrasi 10% produk nata
yang dihasilkan kenyal sedangkan pada konsentrasi 20% produk nata yang
dihasilkan kurang kenyal tidak seperti mutu nata berdasarkan SNI.
Menurut Wijayanti (2010) persentase serat kasar yang tinggi
dipengaruhi oleh aktivitas A. xylinum pada proses metabolisme glukosa
menjadi selulosa. Nata dapat terbentuk dengan tekstur yang baik dan kenyal
dapat dipengaruhi oleh kerapatan jaringan selulosa. Semakin rapat jaringan