26
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. PENGUJIAN DAN PERSIAPAN STARTER a. Pemeriksaan Kultur Acetobacter xvlinum Pemeriksaan yang dilakukan terhadap kultur murni A. xylinum meliputii pewarnaan gram dan identifikasi bentuk bakteri. Hasil pemeriksaan pewarnaan gram melalui mikroskop dengan pembesaran 40 kali menunjukkan bahwa bakteri A. xylinum berwarna merah, mempunyai dinding sel yang rapat seperti terlihat pada Gambar 8. sehingga dapat diketahui bahwa bakteri ini tergolong bakteri gram negatif. Gambar 8. Foto Hasil Pewarnaan Gram --

pembelajaran tentang pelajaran kimia

Embed Size (px)

DESCRIPTION

bakteri merupakan organisme terkecil bersel satu. jumlahnya banyak dibandingkan organisme lainnya...

Citation preview

Page 1: pembelajaran tentang pelajaran kimia

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. PENGUJIAN DAN PERSIAPAN STARTER

a. Pemeriksaan Kultur Acetobacter xvlinum

Pemeriksaan yang dilakukan terhadap kultur murni A. xylinum meliputii

pewarnaan gram dan identifikasi bentuk bakteri. Hasil pemeriksaan

pewarnaan gram melalui mikroskop dengan pembesaran 40 kali menunjukkan

bahwa bakteri A. xylinum berwarna merah, mempunyai dinding sel yang rapat

seperti terlihat pada Gambar 8. sehingga dapat diketahui bahwa bakteri ini

tergolong bakteri gram negatif.

Gambar 8. Foto Hasil Pewarnaan Gram

--

Page 2: pembelajaran tentang pelajaran kimia

Gambar 9. Bentuk Bakteri A. xylinum

Pad a Gambar 9. ditunjukkan bentuk bakteri A. xylinum yang dilihat

melalui mikroskop dengan pembesaran 100 kali. Dari gam bar tersebut

terlihat bahwa bakteri tersebut berbentuk batang. Hal ini sesuai dengan

Fardiaz (1989) yang menyatakan bahwa bakteri A. xylinum termasuk dalam

kelompok bakteri basili.

b. Persiapan Starter

Starter nata atau inokulum adalah kultur mikroorganisme yang

diinokulasikan ke dalam medium fermentasi pada sa at berada pada fase

pertumbuhan eksponensial. Pada penelitian ini kultur mikroorganisme yaitu

Acetobacter xylinum diinokulasikan ke dalam air kelapa sebagai media

Page 3: pembelajaran tentang pelajaran kimia

26

pertumbuhan. Air kelapa mengandung nutrisi yang kaya, relatif lengkap dan

sesuai untuk pertumbuhan bakteri A. xylinum (Alaban, 1962). Analisa

proksimat air kelapa menurut Mashudi (1993) adalah seperti terlihat pada

Tabel6.

*Mashudi (1993)

Air kelapa yang digunakan sebagai media pertumbuhan bakteri adalah

air kelapa segar yang belum mengalami penundaan cukup lama. Hal ini

dilakukan agar air kelapa terse but belum mengalami perubahan komposisi.

Karena menurut Thampan (1982), komposisi air kelapa terutama kandungan

gula mudah mengalami perubahan dan ditambahkan oleh Woodroof (1979),

komponen gula yang terkandung dalam air kelapa mudah merlgalami

fermentasi spontan. Menurut Mashudi (1993), penundaan air kelapa yang

digunakan untuk medium pertumbuhan nata de coco maksimal selama 9 hari

dan penundaan air kelapa lebih dari 9 hari sudah tidak menghasilkan nata.

Derajat keasaman (pH) merupakan salah satu faktor yang

mempengaruhi pertumbuhan dan aktifitas bakteri A. xylinum. Bakteri ini

merupakan bakteri asam asetat (Acetobaete!,) yang menyukai sua sana asam

atau pH rendah. Pada penelitian ini, pH medium yang digunakan untuk starter

nata adalah 4,5., Hal ini sesuai dengan Widia (1984) yang menyatakan

Page 4: pembelajaran tentang pelajaran kimia

27

bahwa kondisi optimum untuk menghasilkan nata adalah pada pH 4,5.

Pengaturan pH dilakukan dengan penambahan asam asetat glasial sebanyak

1 persen (v/v).

Penentuan pH ini merupakan faktor yang kritis untuk mencapai

efektifitas pertumbuhan. Pad a pH yang lebih tinggi dari 4,5 akan

menyebabkan tumbuhnya kontaminan yang mengganggu pertumbuhan dan

fermentasi yang dilakukan oleh bakteri A. xylinum. Sebaliknya kondisi pH

yang lebih rendah dari 4,5 akan menyebabkan suasana fermentasi yang

terlalu asam. Karena sebagian komponen gula akan terdekomposisi selama

fermentasi berlangsung. Hasil lebih lanjut dari dekomposisi gula tersebut

adalah terbentuknya senyawa-senyawa asam seperti asam asetat dan asam

laktat. Suasana yang terlalu asam akan mengurangi keaktifan bakteri A.

xylinum.

Nitrogen merupakan salah satu bahan yang dapat merangsang

pertumbuhan dan aktifitas bakteri A. xylinum (Alaban, 1962). Menurut

Williems dan Wimpeny (1978), peningkatan konsentrasi nitrogen dalam

substrat dapat meningkatkan jumlah polisakarida yang terbentuk. Sumber

nitrogen untuk pertumbuhan bakteri A. xylinum dapat berasal dari sumber

nitrogen organik dan anorganik. Dalam penelitian ini digunakan sumber

nitrogen anorganik yaitu amonium sulfat ([NH.hSO.) sebanyak 0.25 persen

(b/v). Komposisi medium yang digunakan untuk pembuatan starter nata de

coco terlihat pada Tabel 7.

Page 5: pembelajaran tentang pelajaran kimia

28

Tabel7. i Medium Starte Nata de coco

Jumlah amonium sulfat yang ditambahkan mempunyai pengaruh yang

besar terhadap ketebalan dan rendemen nata yang dihasilkan (Mashudi,

1993). Dari hasil penelitian Mashudi (1993), amonium sulfat tidak selamanya

meningkatkan rendemen dan ketebalan nata. Pada konsentrasi 0,5 persen

diperoleh hasil yang tinggi, tetapi pada konsentrasi 1 persen sudah mulai

menurun. Karena itu pada penelitian ini digunakan amonium sulfat sebanyak

0,25 persen (b/v). Diduga dengan penambahan amonium sulfat sebanyak itu

sudah eukup untuk mengkatalisasi atau menstimulasi aktifitas bakteri A.

xylinum, karena menurut Woodroof (1979) dalam air kelapa terkandung

nitrogen sebanyak 0,05 persen. Penggunaan amonium sulfat yang

berlebihan akan menurunkan pH medium karena adanya ion SO/- yang

bersifat asam. Dengan menurunnya pH medium seeara drastis kondisi

fermentasi akan terlalu asam dan mengganggu aktifitas bakteri A. xylinum.

Alat yang digunakan untuk pembuatan starter berupa botol-botol

dengan diameter bawah 7 em, tinggi 28 em dan diameter mulut botol 2 em.

Diameter mulut botol yang kecil dimaksudkan agar kontaminan yang dapat

mengganggu pertumbuhan A. xylinum tidak mudah mas uk ke dalam botol.

Penggunaan penutup kertas pad a botol bertujuan untuk melindungi media

fermentasi dan menghindari gangguan kontaminan. Pemanasan botol-botol

Page 6: pembelajaran tentang pelajaran kimia

29

dengan. suhu 1500 e dan dalam jangka waktu 3 jam akan membunuh

kontaminan yang dapat menggangu pertumbuhan bakteri A. xylinum.

Penambahan asam asetat glasial dilakukan sebelum larutan mendidih.

Karena diduga suhu pendidihan yaitu ± 1000e cukup mampu mengurai asam

asetat glasial menjadi komponen penyusunnya. Bila asam asetat glasial

tersebut terurai, maka fungsinya sebagai pencegah kontaminan dan pembuat

suasana asam dalam fermentasi tidak akan berhasil.

Pertukaran oksigen yang lancar akan menunjang pertumbuhan baketri

A. xylinum karena bakteri ini termasuk obligat aerobik (Fardiaz, 1989). Karena

itu penuangan medium fermentasi dilakukan dengan menyisakan ruang

kosong di bag ian atas botol.

Inokulasi kultur A. xylinum dilakukan secara aseptis untuk mencegah

kontaminan masuk ke dalam botol. Setelah cairan fermentasi diinkubasikan

pada suhu kamar (± 28°C) selama 7 hari, pada hari ke 3-4 mulai tumbuh

benang-benang halus kemudian menjadi lapisan nata berupa yang

transparan yang terbentuk di permukaan media. Lapisan ini kemudian

menebal dan menjadi berwarna putih. Setelah 7 hari medium fermentasi

dapat digunakan sebagai starter untuk memproduksi nata de coco secara

komersial.

c. Faktor-faktor Penting dalam Pembuatan Nata de coco

Menurut Widia (1984) pada kondisi yang sesuai lapisan nata terbentuk

secara perlahan-Iahan dan semakin menebal di permukaan media.

Page 7: pembelajaran tentang pelajaran kimia

30

Pad a penelitian ini, lapisan nata mulai tampak pada hari ke 3-4 fermentasi

dan suhu inkubasi ± 28°C. Pemanenan nata dilakukan setelah 12-15 hari

(Soeseno, 1984). Pad a penelitian utama pemanenan dilakukan setelah 11

hari bertujuan untuk mengurangi waktu proses.

Selama fermentasi berlangsung media nata tidak boleh digerakkan atau

digoyang-goyang, karena goncangan media tersebut menyebabkan

pecahnya struktur lapisan nata yang terbentuk. Hal ini menyebabkan lapisan

nata menjadi tipis dan terpisah satu sama lain.

Pada penelitian ini, botol-botol yang digunakan sebagai tempat medium

fermentasi disimpan pad a rak-rak kayu yang diletakkan di dalam kamar

inkubasi (bersuhu 28°C). Botol-botol ini hanya diangkat sewaktu nata akan

dipanen sehingga terhindar dari goncangan.

Bakteri A. xylinum dapat tumbuh dan melakukan aktifitasnya dalam

keadaan aerobik dan anaerobik (Widia, 1984). Keadaan aerobik yaitu pada

saat belum terbentuknya lapisan nata di permukaan medium sedangkan

keadaan anaerobik terjadi pada saat terbentuk lapis an nata di permukaan

medium. Hal ini terjadi karena transfer oksigen ke dalam medium fermentasi

terhalang oleh lapisan nata yang terbentuk di permukaan. Keadaan menjadi

lebih anaerobik bila lapisan nata semakin menebal. Pad a penelitian ini

lapisan nata mulai terbentuk pada hari ke 3-4 inkubasi.

Aktifitas bakteri A. xylinum yang dilakukan pada keadaan aerobik

berbeda dengan keadaan anaerobik. Pad a saat keadaan aerobik yaitu pada

saat oksigen tersedia di atas permukaan medium dan terlarut di dalamnya,

Page 8: pembelajaran tentang pelajaran kimia

31

bakteri A. xylinum menggunakan oksigen untuk melaksanakan metabolisme

oksidatif. Metabolisme yang dilakukan yaitu melakukan dekomposisi gula

menjadi asam asetat kemudian melalui lintasan asam trikarboksilat Energi

yang didapat digunakan untuk melaksanakan metabolisme zat dalam sel

tersebut, memperbanyak biomassa, atau disimpan dalam bentuk Adenosin Tri

Posfat (A TP). Metabolisme kemudian dilanjutkan dengan membentuk kembali

glukosa melalui lintasan glukoneogenesis. Metabolisme ini dapat terlihat pada

Gambar 3.

Pad a saat oksigen mulai habis, bakteri A. xylinum mulai menjalankan

aktifitas spesifiknya yaitu membentuk selulosa ekstraseluler secara perlahan­

lahan. Selulosa ekstaseluler ini sebenarnya merupakan kapsul yang

diproduksi oleh A. xylinum secara berlebih dan digunakan untuk membuat

nata de coco (Fardiaz, 1989). Pada hari ke 3-4 inkubasi, lapisan nata mulai

terbentuk pad a permukaan media. Hal ini akan menyebabkan kondisi yang

lebih anaerobik pad a media fermentasi. Pada saat kondisi ini, aktifitas

spesifik bakteri semakin lancar yaitu membentuk nata yang makin lama makin

menebal.

8. PENELITIAN PENDAHULUAN

Penelitian pendahuluan dilakukan untuk menguji pertumbuhan A. xylinum

pada media "skim" santan dengan pengenceran santan 1:5, 1:10, 1:25 dan 1:28.

Jumlah "skim" santan yang dihasilkan berbeda-beda untuk tiap pengenceran.

Pengenceran yang tinggi akan menghasilkan "skim" santan dalam jumlah yang

Page 9: pembelajaran tentang pelajaran kimia

32

tinggi pula. Penentuan titik akhir pengenceran adalah berdasarkan penelitian

Sanches (1994) yang menyatakan bahwa 1 kilogram kelapa dapa! di!ambahkan

dengan 28 liter air (1 :28). Sedangkan pengenceran yang lebih tinggi tidak akan

menghasilkan nata karena jumlah nutrisi yang terdapat dalam "skim" santan

tidak mencukupi untuk pertumbuhan bakteri A. xylinum.

Penambahan sukrosa merupakan salah satu laktor penting dalam

pembuatan nata de coco secara komersial. Tanpa adanya penambahan

sukrosa ke dalam medium fermentasi, lapisan nata tidak dapat terbentuk. Hal ini

karena jumlah total gula yang terdapat dalam "skim" santan maupun air kelapa

tidak mencukupi kebutuhan A. xylinum untuk menghasilkan nata.

Penambahan gula yang terlalu banyak kurang menguntungkan, karena

selain mengganggu aktilitas bakteri, juga terlalu banyak gula yang terbuang atau

diubah menjadi asam dan menyebabkan penurunan pH secara drastis (Herman,

1979).

Berdasarkan hal-hal tersebut di atas, maka pada penelitian pendahuluan

ini dicobakan penambahan gula sebanyak 2, 5 dan 7 persen (b/v) dari total

volume medium fermentasi. Penambahan gula sebanyak 2, 5 dan 7 persen ini

dilakukan pada masing-masing pengenceran "skim" santan yaitu 1:5, 1:10, 1:25

dan 1 :28. Data-data hasil penelitian pendahuluan terlihat pada Lampiran 3.

dan Lampiran 4.

Dari data hasil penelitian pendahuluan terlihat bahwa penambahan kadar

gula tidak berpengaruh nyata terhadap ketebalan nata de coco.

Page 10: pembelajaran tentang pelajaran kimia

33

Analisa sidik ragam ketebalan nata de coco pada berbagai tingkat penambahan

gula terlihat pada Lampiran 5.

Dari penelitian pendahuluan juga terlihat bahwa bakteri A. xylinum dapat

tumbuh pad a semua tingkat konsebtrasi "skim" santan yang dicobakan. Hasil

penelitian pendahuluan ini digunakan untuk menentukan kisaran konsentrasi

"skim" santan dan sukrosa pad a tahap penelitian selanjutnya (penelitian utama).

c. PENELITIAN UTAMA

Sesuai dengan hasil yang telah diperoleh pada penelitian pendahuluan,

pada penelitian utama ini dilakukan penelitian dengan perlakuan penambahan

sukrosa (C) dengan konsentrasi 1 % (C,), 2%(C,) dan 3% (C3). Hal ini dilakukan

karena pad a penelitian pendahuluan diperoleh hasil bahwa tingkat penambahan

kadar gula 2, 5 dan 7 persen (b/v) tidak berpengaruh nyata terhadap ketebalan

dan rendemen nata yang dihasilkan. Karenanya pada penelitian utama

digunakan konsentrasi yang lebih kecil untuk menghemat bahan baku.

Sedangkan untuk mengetahui pengaruh pengenceran "skim" santan (8) maka

digunakan 5 taraf perlakuan yaitu 1:10 (81),1:15 (82),1:20 (83),1:25 (84) dan

1 :28 (85). Pada penelitian utama ini juga akan diamati pengaruh penambahan

air kelapa (A) sebagai suplemen untuk pertumbuhan bakteri A. xylinum dengan 2

taraf perlakuan yaitu 0% (A 1) dan 5,8% (A2).

Page 11: pembelajaran tentang pelajaran kimia

34

D. HASIL PENELITIAN UTAMA

1. Kadar Air

Hasil pengujian kadar air menunjukkan bahwa kadar air nata berkisar

antara 95.80 sampai 99.37 persen (Lampiran 6.). Hasil analisa sidik

ragamnya menunjukkan bahwa perbedaan perlakukan yang dicobakan tidak

berpengaruh nyata terhadap kadar air nata yang dihasilkan.

Air yang terdapat pada nata de coco berasal dari medium fermentasi.

Air tersebut akan terperangkap dalam jaringan fibril serat-serat sukrosa yang

menyebabkan bentuk gel.

Dari Lampiran 6. terlihat bahwa kadar air terbesar dihasilkan oleh

perlakuan A2BsC2 yaitu pad a medium yang ditambahkan air kelapa,

pengenceran "skim" santan 1 :28 dan konsentrasi sukrosa 2 persen.

Sedangkan kadar air terkecil dihasilkan oleh perlakuan A,BsC2 yaitu pad a

medium tanpa penambahan air kelapa, pengenceran "skim" santan 1 :28 dan

konsentrasi sukrosa 2 persen. Hal ini terjadi karena pad a medium yang

ditembahkan air kelapa, kadar gulanya semakin tinggi. Menurut Mashudi

(1993), faktor yang ikut menentukan kadar air adalah jumlah gula, semakin

tinggi jumlah gula maka kadar air semakin tinggi. Ini disebabkan karena gula

yang ada memperlonggar jaringan serat nata yang terbentuk sehingga

banyak molekul air yang terperangkap di dalam jaringan tersebut.

Page 12: pembelajaran tentang pelajaran kimia

35

2. Derajat Putih

Derajat putih nata diukur dengan menggunakan alat Whiteness meter.

Pad a alat ini derajat putih sampel dibandingkan dengan derajat putih standar

(BaS04) yang bernilai 100 persen. Pembacaan derajat putih pada alat ini

langsung pada skala yang terdapat pada alat.

Dari hasil penelitian terlihat bahwa derajat putih nata berkisar antara

15.5 sampai 50.0 persen (Lampiran 7.). Sedangkan hasil analisa sidik ragam

tidak menunjukkan bahwa perbedaan perlakuan yang dicobakan tidak

berpengaruh nyata terhadap derajat putih nata yang dihasilkan.

Menurut Widia (1984), penambahan "skim" santan menyebabkan

penurunan warna permukaan nata yaitu kecerahan warnanya semakin

berkurang. Dengan penambahan ini juga terjadi penurunan nilai derajat

putih. Selain itu nilai derajat putih juga dipengaruhi oleh penambahan

(NH4)zS04. Nilai tersebut akan semakin berkurang dengan pen am bah an

(NH4)zS04' Menurut Mashudi (1993) hal ini diduga karena ion-ion dari

hidrolisa (NH4)zS04 bereaksi dengan gula atau koponen lain pad a air kelapa

dan salah satu hasilnya memberikan warna yang lebih gelap.

Data hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai derajat putih terkecil

dihasilkanoleh perlakuan A2B5C2 dan nilai tertingginya dihasilkan oleh

perlakuan A 1 B3C3.

Page 13: pembelajaran tentang pelajaran kimia

36

3. Kekerasan

Kekerasan nata diukur dengan menggunakan alat Penetrometer

"Instron·'. Hasil pengukuran berkisar antara 0.18 sampai 0.70 mm/g/detik

(Lampiran 8.). Terlihat bahwa nilai kekerasan terbesar dihasilkan oleh

perlakuan A2BsC3, sedangkan nilai kekerasan terkecil dihasilkan oleh

perlakuan A2B4C,. Analisa sidik ragam menunjukkan bahwa perbedaan

perlakuan yang dicobakan tidak berpengaruh nyata terhadap kekerasan nata

yang dihasilkan.

Kandungan serat dalam struktur nata berpengaruh terhadap tingkat

kekerasan tektur nata. Semakin rapat susunan serat maka jumlah molekul air

yang mungkin terperangkap relatif berkurang sehingga nilai kekerasan

semakin tinggi.

Menurut Mashudi (1993), kandungan mineral yang terdapat di dalam

fhedium turut menentukan tingkat kekerasan. SedalTgkan dart hasi pelTelitian

Widia (1984), diketahui bahwa penambahan senyawa yang mengandung

nitrogen dapat menurunkan tingkat kekerasan nata. Hal ini diduga karena

terbentuknya ikatan antara komponen nitrogen dengan precursor polisakarida

yang ada menyebabkan struktur polimer yang lebih longgar dan lebih elastis.

4. Rendemen

Data hasil penelitian yang tercantum pad a Lampiran 9. menunjukkan

bahwa rendemen nata yang dihasilkan berkisar antara 11.33 sampai 56

~ersen, sedangkan nilai rata-rata keseluruhan adalah 40.84 persen.

Page 14: pembelajaran tentang pelajaran kimia

37

Rendemen tertinggi diperoleh pad a medium tanpa penambahan air kelapa,

pengenceran "skim" santan 1 :28 dan konsentrasi sukrosa 3%. Sedangkan

rendemen terendah diperoleh pada medium dengan penambahan air kelapa,

pengenceran "skim" santan 1 :20 dan konsentrasi sukrosa 1 %.

Dari hasil analisa sidik ragam (a 0.01) diketahui bahwa perbedaan

konsentrasi sukrosa pada medium fermentasi berpengaruh sangat nyata

terhadap rendemen yang dihasilkan. Uji Wilayah 8erganda Duncan (a 0.05)

digunakan untuk menguji lanjut perbedaan ini. Dari hasil uji terse but terlihat

bahwa nilai rendemen tertinggi dihasilkan pada medium dengan konsentrasi

sukrosa 3%, diikuti oleh 2%, lalu 1%.

Perlakuan penambahan air kelapa juga berpengaruh sangat nyata (a

0.01) terhadap rendemen nata. Uji lanjutnya menunjukkan bahwa perlakuan

tanpa penambahan air kelapa mempunyai rata-rata rendemen yang lebih

tinggi dari perlakuan dengan penambahan air kelapa.

Bakteri A. xylinum melakukan aktifitas perombakan gula secara aerobik

selama fermentasi berlangsung. Proses dekomposisi ini menghasilkan energi

yang disimpan untuk melakukan metabolisme zat dalam sel tersebul. Salah

satu diantara proses metabolisme yang dilakukan bakteri A. xylinum adalah

membentuk polisakarida yaitu selulosa ekstraseluler. Diduga dengan

bertambahnya konsentrasi sukrosa maka energi yang dihasilkan lebih

banyak, sehingga akan menghasilkan lebih banyak selulosa atau nata.

Hal-hal yang mempengaruhi besarnya rendemen nata yang dihasilkan

adalah penambahan senyawa yang mengandung nitrogen (Mashudi, 1993).

Page 15: pembelajaran tentang pelajaran kimia

38

Rendemen tertinggi diperoleh pad a medium tanpa penambahan air kelapa,

pengenceran "skim" santan 1 :28 dan konsentrasi sukrosa 3%. Sedangkan

rendemen terendah diperoleh pada medium dengan penambahan air kelapa,

pengenceran "skim" santan 1 :20 dan konsentrasi sukrosa 1 %.

Dari hasil analisa sidik ragam (ex 0.01) diketahui bahwa perbedaan

konsentrasi sukrosa pada medium fermentasi berpengaruh sangat nyata

terhadap rendemen yang dihasilkan. Uji Wilayah Berganda Duncan (ex 0.05)

digunakan untuk menguji lanjut perbedaan ini. Dari hasil uji tersebut terlihat

bahwa nilai rendemen tertinggi dihasilkan pada medium dengan konsentrasi

sukrosa 3%, diikuti oleh 2%, lalu 1%.

Perlakuan penambahan air kelapa juga berpengaruh sangat nyata (ex

0.01) terhadap rendemen nata. Uji lanjutnya menunjukkan bahwa perlakuan

tanpa penambahan air kelapa mempunyai rata-rata rendemen yang lebih

tinggi dari perlakuan dengan pen am bah an air kelapa.

Bakteri A. xylinum melakukan aktifitas perombakan gula secara aerobik

selama fermentasi berlangsung. Proses dekomposisi ini menghasilkan energi

yang disimpan untuk melakukan metabolisme zat dalam sel terse but. Salah

satu diantara proses metabolisme yang dilakukan bakteri A. xylinum adalah

membentuk polisakarida yaitu selulosa ekstraseluler. Diduga dengan

bertambahnya konsentrasi sukrosa maka energi yang dihasilkan lebih

banyak, sehingga akan menghasilkan lebih banyak selulosa atau nata.

Hal-hal yang mempengaruhi besamya rendemen nata yang dihasilkan

adalah penambahan senyawa yang mengandung nitrogen (Mashudi, 1993).

/

Page 16: pembelajaran tentang pelajaran kimia

39

Dengan adanya nitrogen maka aktifitas bakteri A. xylinum menjadi lebih

sempurna, sehingga rendemen meningkat (Rosario, 1982). Penambahan

nitrogen juga akan meningkatkan jumlah biomassa. Faktor lain yang

mempengaruhi yaitu wadah medium fermentasi. Menurut Rosario (1982),

untuk efisiensi dan efektifitas hasil nata serta mempertinggi rendemen

sebaiknya digunakan wadah yang luas permukaannya relatif besar. Karena

kondisi yang demikian akan menyebabkan pertukaran oksigen dapat

berlangsung dengan baik (Rosario, 1982).

Gambar 13. dan 13b. menunjukkan grafik hubungan antara konsentrasi

sukrosa terhadap rendemen nata pad a berbagai pengenceran "skim" santan

tanpa dan dengan penambahan air kelapa. Dari kedua gambar tersebut

terlihat bahwa rendemen nata yang dihasilkan mengalami fluktuasi pada

berbagai tingkat pengenceran. Hal ini disebabkan karena air kelapa yang

digunakan sudah mengalami penurunan mutu akibat terfermentasi secara

spontan. "Skim" santan yang digunakan juga mengalami perubahan karena

antar perlakuan pengenceran yang dilakukan terdapat selang waktu tertentu.

Sehingga menyebabkan mutu "skim" santan yang digunakan tidak sama.

Page 17: pembelajaran tentang pelajaran kimia

Rendernen (%) 60 c· .-~--.- ._- --

I 50 ~~~~~~~~~~-.~~

40-~~

30

20

10

o 1 2

Konsentrasi Sukrosa (%)

3

I. 1-: 1-0-1IIll-1U~1~:-~~ng.c1e;~~ S~t~~~: 2~5-.-'-1-:-2:l L ___ _

-~-------'

40

Gambar 10a. Grafik Hubungan antara Konsentrasi Sukrosa terhadap

60

50

40

30

20

10

o

Rendemen nata pada Berbagai Pengenceran "skim" Santan tanpa Penambahan Air Kelapa

1 2 3

Konsentrasi Sukrosa (0/0) _____ _ . Pengenceran Sanlan .--- i

.1:10 1IIIlIIl1:15 .1:20 §1:25 .1:28! L-___ -'----___ _ ____ ~ ___ . __ . __ ~~

Gambar 10b. Grafik Hubungan antara Konsentrasi Sukrosa terhadap Rendemen nata pad a Berbagai Pengenceran "skim" Santan dengan Penambahan Air Kelapa

Page 18: pembelajaran tentang pelajaran kimia

41

5. Ketebalan

Ketebalan nata yang dihasilkan pad a penelitian ini berkisar antara 0.6

sampai 2.8 cm (Lampiran 10.), dengan rata-rata keseluruhan 2.04 cm.

Ketebalan 0.6 cm dihasilkan pad a perlakuan pengenceran "skim" santan

1 :20, konsentrasi sukrosa 1 % dengan penambahan air kelapa. Sedangkan

ketebalan tertinggi dihasilkan pada perlakuan tanpa penambahan air kelapa,

pengenceran "skim" santan 1 :28 dan konsentrasi sukrosa 3%.

Analisa sidik ragam menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi

sukrosa pada medium fermentasi berpengaruh sangat nyata (a 0.01)

terhadap ketebalan. Uji Wilayah Berganda Duncan (a 0.05) menunjukkan

bahwa ketebalan tertinggi dihasilkan pada penambahan sukrosa 3%, disusul

2%, lalu 1 %. Perlakuan lain yang menunjukkan perbedaan sang at nyata (a

0.01) adalah penambahan air kelapa. Perlakuan tanpa penambahan air

kelapa menghasilkan nata dengan ketebalan yag tinggi dibandingkan dengan

perlakuan dengan penambahan air kelapa.

Ketebalan nata berkorelasi positif dengan rendemen. Artinya apabila

rendemen nata tinggi, maka nata akan semakin tebal. Seperti halnya

rendemen, faktor-faktor yang mempengaruhi ketebalan adalah konsentrasi

sukrosa, sumber nitrogen dan luas permukaan fermentasi. Lama fermentasi

yang dilakukan juga berpengaruh pada ketebalan nata yang dihasilkan.

Ketebalan akan bertambah sampai medium habis terfermentasi.

Pad a pembuatan nata de coco, sebaiknya tinggi medium tidak terlalu

tinggi dan wadah fermentasi yang digunakan luas (Iebar) dan dangkal.

\

Page 19: pembelajaran tentang pelajaran kimia

42

Karena menurut Mashudi (1993), hal ini akan berpengaruh terhadap

ketebalan nata yang dihasilkan. Semakin luas dan dangkal wadah fermentasi

maka nata yang terbentuk akan semakin tebal karena suplai oksigen pada

wadah yang demikian lebih banyak dibandingkan dengan wadah yang sempit

dan dalam.

Hubungan antara konsentrasi sukrosa terhadap ketebalan pada

berbagai pengenceran "skim" santan tanpa dan dengan penambahan air

kelapa terlihat pad a gambar 14a. dan 14b. Seperti halnya rendemen,

ketebalan nata yang dihasilkan juga berfluktuasi akibat mutu air kelapa dan

"skim" santan yang beragam.

Ketebalan (ern) 3

2.5

1.5

1

0.5

a 1 2 3

Konsentrasi Sukrosa (0/0) Pengenceran Santan -.-----")

DJIIIll-':15 _1:20 ~':25 "'1:28

Gambar 11a. Grafik Hubungan antara Konsentrasi Sukrosa terhadap Ketebalan nata pada Berbagai Pengenceran "skim" Santan tanpa Penambahan Air Kelapa

Page 20: pembelajaran tentang pelajaran kimia

3

2.5

1.5

1

0.5

o

43

Ketebalan (ern)

1 2 3

Konsentrasi Sukrosa (0/0 ) I' -----=.---.----:=-"""C".~~-------: I Pengenceran Sanlan I 1_1:10 !IIIIIID1:1S _1:20 ~1:2S _1:28 L __________ .. ___ . ___ _ ___ ---"

Gambar 11 b. Grafik Hubungan antara Konsentrasi Sukrosa terhadap Ketebalan nata pad a Berbagai Pengenceran "skim" Santan dengan Penambahan Air Kelapa

6. Kadar Serat Makanan (Dietary fiber)

Hasil penentuan kadar dietary fiber yang terlihat pad a Lampiran 11.

menunjukkan bahwa kadar dietary fiber nata berkisar antara 50.385 - 77.66

persen (berat kering) dengan rata-rata keseluruhan 69.54 persen Kadar

dietary fiber terendah dihasilkan oleh perlakuan tanpa penambahan air

kelapa, pengenceran sanlan 1 :28 dan konsenlrasi sukrosa 2 persen.

Sedangkan kadar dietary fiber tertinggi dihasilkan oleh perlakuan dengan

penambahan air kelapa, pengenceran santan 1 :20 dan konsentrasi sukrosa 2

persen.

Analisa sidik ragam menunjukkan bahwa perbedaan pengenceran

santan dan interaksi antara pengenceran santan dengan konsentrasi sukrosa

berbeda nyata (a 0.05). Dari uji wilayah berganda Duncan terlihat bahwa

Page 21: pembelajaran tentang pelajaran kimia

44

pengenceran yang menghasilkan nata dengan kadar dietary fiber tertinggi

sampai terendah berturut-turut adalah 1:25, 1:10, 1:20, 1:15 dan 1:28.

Gambar 15a. dan 15b. menunjukkan hubungan antara konsentrasi sukrosa

terhadap kadar dietary fiber pada beberapa pengenceran "skim" santan

dengan kondisi tanpa dan dengan penambahan air kelapa.

Dietary fiber adalah kelompok polisakarida yang tidak tercema oleh

sistem pencernaan manusia, contohnya adalah pektin dan vegetable gum.

Jika polisakarida ini terdapat dalam jumlah yang terlalu banyak maka akan

menyebabkan diare karena banyak mengandung molekul air. Beberapa jenis

polisakarida ini dapat didekomposisi oleh mikroflora usus menjadi bagian­

bag ian dengan jumlah molekul lebih kecil. Tetapi secara umum jenis

polisakarida (serat makanan) ini tidak dapat dimetabolisme oleh sistem

percernaan manusia (Fennema, 1985).

Nata de coco tersusun oleh alas selulosa yang terbenluk oleh bakteri A.

xylinum. Selulosa merupakan salah satu polisakarida yang termasuk ke

dalam kelompok dietary fiber.

Page 22: pembelajaran tentang pelajaran kimia

Dietary Fiber (0/0) 80 ,----~ ~-------~ --- ~--~~---

60

40

20

o 1 2

Konsentrasi Sukrosa ("Yo)

3

I ~---- Pengenceran Santan '

~ 1"10 1ITlIIl1"15 .1"20 § 1"25 .1"28-1

45

Gambar 12a, Grafik Hubungan antara Konsentrasi Sukrosa terhadap ~ kadar dietary fiber nata pad a Berbagai Pengenceran "skim" Santan tanpa Penambahan Air Kelapa

Dietary Fiber (%) 100 -----

80

60

40

20

o 1 2 3

, ___ . __ --_"-,K",o-::n"sentrasi Sukrosa (%) ____ "

Pengenceran Santan I

1.1:10 1

1IIIIIIl1:15 .1:20 §31:25 .1 :28 ~

Gambar 12b, Grafik Hubungan antara Konsentrasi Sukrosa terhadap kadar dietary fiber nata pada Berbagai Pengenceran "skim" Santan dengan Penambahan Air kelapa

Page 23: pembelajaran tentang pelajaran kimia

46

Penentuan kadar dietary fiber pada penelitian ini bertujuan untuk

menentukan kadar selulosa pada nata. Sistem pencernaan manusia tidak

mempunyai enzim selulase sehingga selulosa yang terdapat dalam makanan

tidak dapat termetabolisme di dalam usus. Tetapi selulosa (termasuk juga

jenis polisakarida lain yang termasuk kelompok dietary fiber) mempunyai

kegunaan tertentu yaitu sebagai penahan pergerakan makanan di dalam

usus. Dengan tertahannya makanan di dalam usus, maka jumlah nutrisi/zat­

zat gizi yang terkandung di dalam makan dapat terse rap lebih banyak oleh

jonjot-jonjot usus (Grosch, 1987)

7. Analisa Organoleptik

Analisa organoleptik yang dilakukan adalah uji hedonik atau uji

kesukaan terhadap warna, rasa dan kekerasan nata. Skala hedonik yang

digunakan adalah 1-20 hari dan jumlah panelis yang dilibatkan adalah 20

orang.

Hasil pengujian secara statistik terhadap warna menunjukkan hasil

bahwa perbedaan perlakuan memberikan pengaruh sangat nyata (a. 0.01)

terhadap warna yang disukai panelis. Uji lanjutnya menunjukkan bahwa

perlakuan dengan penambahan air kelapa, pengenceran "skim" santan 1 :20

dan konsentrasi sukrosa 1 % menghasilkan nata yang paling tidak disukai

warnanya, sedangkan warna yang paling disukai diperoleh dari perlakuan

tanpa penambahan air kelapa, pengenceran "skim" 1 :28 dan konsentrasi

sukrosa 3%.

Page 24: pembelajaran tentang pelajaran kimia

47

Pengujian statistik terhadap rasa menunjukkan hasil bahwa perbedaan

perlakuan memberikan pengaruh sangat nyata (a 0.01) terhadap rasa yang

disukai panel is. Uji lanjutnya menunjukkan bahwa perlakuan dengan

penambahan air kelapa, pengenceran "skim" santan 1 :28 dan kosentrasi

sukrosa 3% menghasilkan nata yang paling tidak disukai rasanya.

Sedangkan rasa nata yang paling disukai diperoleh dari perlakuan dengan

penambahan air kelapa, pengenceran "skim milk' santan 1 :28 dan

konsentrasi sukrosa 2%.

Hasil pengujian terhadap kekerasan nata menunjukka hasil bahwa

perbedaan perlakuan memberikan pengaruh sang at nyata (a 0.01) terhadap

kekerasan nata yang disukai panelis. Sedangkan kekerasan nata yang paling

tidak disukai diperoleh dari perlakuan dengan penambahan air kelapa,

pengenceran "skim" santan 1 :28 dan konsentrasi sukrosa 3%. Kekerasan

nata yang paling disukai oleh panelis diperoleh dari perlakuan dengan

penambahan air kelapa, pengenceran "skim" santan 1 :28 dan kosentrasi

sukrosa 2%.

Kekerasan atau kekenyalan nata disebabkan oleh jaringan sera!

selulosa yang cukup kokoh dan rapat. Pad a produksi nata secara komersial,

kekerasan nata dapat dikurangi dengan merebusnya pada larutan gula

dengan konsentrasi yang tinggi. Gula yang terdapat dalam larutan perebusan

akan masuk ke dalam rongga jaringan selulosa sehingga serat-serat tersebut

dapat mengembang dan memanjang. Hal ini menyebabkan nata mudah

digigit dan cenderung lebih disukai konsumen.

Page 25: pembelajaran tentang pelajaran kimia

48

Konsumen cenderung menyukai warna nata yang lebih transparan atau

derajat putih yang rendah. Hal ini karena penampakannya lebih bag us. Dari

hasil pengujian terlihat bahwa pengenceran "skim" santan yang tinggi (1 :28)

menghasilkan nata yang cenderung lebih disukai konsumen dibandingkan

dengan nata yang dihasilkan oleh pengenceran yang rendah (1 :25). Hal ini

karena pada pengenceran yang lebih tinggi jumlah "skim" santan yang

terkandung semakin sedikit. Menurut Widia (1984), penambahan "skim"

santan berpengaruh terhadap warna nata yang dihasilkan. Semakin banyak

"skim" santan yang terkandung di dalam media, maka semakin berkurang nilai

kekerasan warna dan derajat putih nata, dan nata yang demikian cenderung

lebih disukai konsumen.

E. ANALISA BIAYA

Analisa biaya yang dilakukan berdasarkan neraca massa yang terdapat

pada Lampiran 15. Neraca massa dihitung pada perlakuan dengan rendemen

tertinggi. Biaya produksi meliputi biaya bahan baku, bahan pembantu, kemasan

dan label, serta biaya tenaga kerja, bah an bakar dan transportasi. Analisa biaya

dihitung untuk tiap kemasan gelas plastik nata de coco.

1. Bahan Baku dan Bahan Pembantu :

a. "Skim santan (0.12 liter)

Rp 85.7,001 liter Rp 10.3,00

b. Asam asetat glasial (1 % = 1.2 ml)

Rp 3.5,001 ml Rp 4.2,00

c. Amonium sulfa! (0.25% = 0.3 gr)

Rp 4000,001 kg Rp 1.2,00

Page 26: pembelajaran tentang pelajaran kimia

d. Kalsium fosfat (0.25% = 0.3 gr)

Rp 6000,001 kg Rp 1.8,00

3.6 gr) e. Sukrosa untuk medium (3% =

Rp 1.5/ gr Rp 5.4,00

f. Sukrosa untuk sirup (15 % = 30 gr)

Rp 1.5/ gr Rp 45,00

g. Flavour untuk sirup Rp 2,00

h. Asam sitrat untuk sirup

2. Biaya Kemasan dan label:

3. Biaya tenaga kerja, transportasi dan bahan bakar

Total biaya produksi

Harga Jual Nata de coco

Rp 1,00 ---+

Rp 70.9,00

Rp 55,00

Rp 113.5,00

Rp 225,00

Rp 500,00

49