18
6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air Kelapa Produksi air kelapa cukup berlimpah di Indonesia yaitu mencapai lebih dari 1 sampai 900 juta liter per tahun. Namun pemanfaatannya dalam industri pangan belum menonjol, sehingga masih banyak air kelapa terbuang percuma, selain mubazir, buangan air kelapa dapat menimbulkan polusi asam asetat, akibat proses fermentasi dari limbah air kelapa tersebut (Onifade,2003 ; Warisno,2004). Air kelapa mempunyai potensi yang baik untuk dibuat menjadi minuman fermentasi, karena kandungan zat gizinya, kaya akan nutrisi yaitu gula, protein, lemak dan relatif lengkap sehingga sangat baik untuk pertumbuhan bakteri penghasil produk pangan. Air kelapa mengandung sejumlah zat gizi, yaitu protein 0,2 %, lemak 0,15%, karbohidrat 7,27 %, gula, vitamin, elektrolit dan hormon pertumbuhan. Kandungan gula maksimun 3 gram per 100 ml air kelapa. Jenis gula yang terkandung adalah sukrosa, glukosa, fruktosa dan sorbitol. Gula-gula inilah yang menyebabkan air kelapa muda lebih manis dari air kelapa yang lebih tua. (Warisno, 2004). Disamping itu air kelapa juga mengandung mineral seperti kalium dan natrium. Mineral-mineral itu diperlukan dalam poses metabolisme, juga dibutuhkan dan pembentukan kofaktor enzim-enzim ekstraseluler oleh bakteri pembentuk selulosa. Selain mengandung mineral, air kelapa juga mengandung vitamin-vitamin seperti riboflavin, tiamin, biotin. Vitamin-vitamin tersebut sangat dibutuhkan untuk Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air Kelapa

Produksi air kelapa cukup berlimpah di Indonesia yaitu mencapai

lebih dari 1 sampai 900 juta liter per tahun. Namun pemanfaatannya dalam

industri pangan belum menonjol, sehingga masih banyak air kelapa

terbuang percuma, selain mubazir, buangan air kelapa dapat menimbulkan

polusi asam asetat, akibat proses fermentasi dari limbah air kelapa tersebut

(Onifade,2003 ; Warisno,2004). Air kelapa mempunyai potensi yang baik

untuk dibuat menjadi minuman fermentasi, karena kandungan zat gizinya,

kaya akan nutrisi yaitu gula, protein, lemak dan relatif lengkap sehingga

sangat baik untuk pertumbuhan bakteri penghasil produk pangan. Air

kelapa mengandung sejumlah zat gizi, yaitu protein 0,2 %, lemak 0,15%,

karbohidrat 7,27 %, gula, vitamin, elektrolit dan hormon pertumbuhan.

Kandungan gula maksimun 3 gram per 100 ml air kelapa. Jenis gula yang

terkandung adalah sukrosa, glukosa, fruktosa dan sorbitol. Gula-gula inilah

yang menyebabkan air kelapa muda lebih manis dari air kelapa yang lebih

tua. (Warisno, 2004). Disamping itu air kelapa juga mengandung mineral

seperti kalium dan natrium. Mineral-mineral itu diperlukan dalam poses

metabolisme, juga dibutuhkan dan pembentukan kofaktor enzim-enzim

ekstraseluler oleh bakteri pembentuk selulosa. Selain mengandung

mineral, air kelapa juga mengandung vitamin-vitamin seperti riboflavin,

tiamin, biotin. Vitamin-vitamin tersebut sangat dibutuhkan untuk

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 2: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

7

pertumbuhan maupun aktivitas Acetobacter xylinum pada saat fermentasi

berlangsung sehingga menghasilkan selulosa bakteri. Oleh karena itulah

air kelapa dapat dijadikan sebagai bahan baku untuk pembuatan selulosa

bakteri atau nata de coco, disamping untuk memanfaatkan limbah air

kelapa sehingga dapat mengurangi dampak negatif yang di akibatkan

limbah air kelapa tersebut. (Pambayun, 2002 ; Ulrike, 2005).

Buah kelapa yang terlalu muda belum memiliki daging buah, dan

air kelapa muda rasanya lebih manis, mengandung mineral 4 %, gula 2%.

Perbandingan komposisi air kelapa muda dengan air kelapa tua dapat

dilihat pada tabel 2.1

Tabel 2.1 Komposisi Air Buah Kelapa.

Sumber air kelapa

(dalam 100g)

Air kelapa muda Air kelapa tua

Kalori

Protein

Lemak

Karbohidrat

Kalsium

Fosfor

Besi

Air

Bagian yang dapat

dimakan

17,0 kal

0,2 g

1,0 g

3,8 g

15,0 g

8,0 g

0,2 g

95,5 mg

100,0 g

-

0,14 g

1,5 g

4,6 g

-

0,5 g

-

91,5 mg

-

Sumber Palungkun 1992

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 3: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

8

Sekitar tahun 1960- an penduduk asli Filipina penghasil kopra,

memanfaatkan limbah air kelapa menjadi produk makanan segar yang

disebut dengan nata de coco atau selulosa bakteri (Piluharto, 2003).

Selulosa bakteri merupakan hasil fermentasi dari air kelapa oleh

bantuan bakteri Acetobacter xylinum dan asam asetat. Gula dari air kelapa

di ubah menjadi asam asetat dan benang - benang selulosa, yang lama

kelamaan akan membentuk suatu massa yang mencapai ketebalan

beberapa sentimeter. Dengan demikian selulosa bakteri yang berbentuk

padat, berwarna putih transparan, bertekstur kenyal seperti kolang – kaling

dan umumnya dikonsumsi sebagai makanan ringan. (Tailor,1999 ;

Pambayun, 2002).

1.2 Nata

Istilah nata berasal dari Bahasa Spanyol yang diterjemahkan ke dalam

Bahasa Latin sebagai natare, yang berarti terapung-apung. Makanan olahan

dari sari kelapa ini mulai diperkenalkan di Indonesia sekitar tahun 1987.

Teknologi pengolahan produk ini berasal dari Fillipina. Nata dapat dibuat dari

air kelapa, santan kelapa, tetes tebu (molases), limbah cair tahu, atau sari buah

(nanas, melon, markisa, pisang, jeruk, jambu biji, dan lain-lain). Pemberian

nama nata tergantung dari bahan baku yang digunakan (Saragih 2004).

Kandungan terbesar dalam nata adalah air 98% (Susanti, 2006). Nata

sangat baik dikonsumsi terutama oleh mereka yang diet rendah kalori atau diet

tinggi serat, kandungan air yang tinggi berfungsi untuk memperlancar proses

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 4: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

9

metabolisme tubuh. Serat nata di dalam tubuh manusia akan mengikat semua

unsur sisa hasil pembakaran yang tidak diserap oleh tubuh, kemudian dibuang

melalui anus berupa tinja atau bolus (Kusharto, 2006)

Nata tidak hanya dibuat dari air kelapa, tetapi buah lain pun dapat

digunakan. Nata merupakan makanan hasil fermentasi Acetobacter xylinum

yang merubah komponen sukrosa dalam medium menjadi konsistensi

berbentuk gel pada permukaan media (Herman 1979). Gel tersebut dihasilkan

oleh kemampuan Acetobacter xylinum membentuk kapsul di luar dinding sel

bakteri secara terusmenerus dan menebal menjadi konsentrasi yang kokoh.

Pembentukan gel terjadi karena adanya enzim-enzim yang mampu

mengoksidasi asam asetat yang disertai dengan pembentukan CO2 dan H2O

yang menyebabkan gel terapung di permukaan media. Acetobacter xylinum

mampu mengubah 19 % sukrosa dalam media menjadi selulosa berupa benang

yang bersama polisakarida berlendir membentuk jaringan yang secara terus-

menerus menjadi nata (Thimann dan Kenneth 1964).

2.3 Nata De Coco

Nata de coco berasal dari Filipina. Hal ini bisa dipahami karena

Filipina merupakan salah satu negara penghasil kelapa yang cukup besar di

dunia. Filipina termasuk negara yang paling banyak mendapatkan

devisanya dari produk kelapa. Sekitar dekade 60-an penduduk asli Filipina

penduduk asli Filipina yang bernama Nata mulai memikirkan “nasib”

jutaan ton air kelapa yang terbuang percuma dari pabrik penghasil kopra di

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 5: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

10

kampung halamannya. Peluang ini digunakan untuk membuat suatu

produk yang bermanfaat dan tercipta makanan segar bernama nata de

coco. Kata coco berasal dari Cocos nucifera, nama latin dari kelapa.

Sementara, di Indonesia pemanfaatan air kelapa belum maksimal, banyak

yang terbuang percuma. Namun akhir-akhir ini sudah ada upaya untuk

mengelola air kelapa menjadi nata de coco dan juga untuk berbagai

produk seperti minuman ringan, jelli, aggur, cuka, etil asetat dan lain – lain

(Warisno, 2004).

Sementara itu nata juga dapat diartikan dari bahasa Spanyol yang

berarti krim (cream). Jadi, nata de coco adalah krim yang berasal dari air

kelapa. Krim ini dibentuk oleh mikroorganisme Acetobacter xylinum

melalui proses fermentasi. Mikroorganisme ini membentuk gel pada

permukaan larutan yang mengandung gula. Bakteri Acetobacter xylinum

dapat tumbuh dan berkembang membentuk nata de coco karena adanya

kandungan air sebanyak 91,23 %, protein 0,29 %, lemak 0,15 %,

karbohidrat 7,27 %, serta abu 1,06 % di dalam air kelapa. Selain itu,

terdapat juga nutrisi – nutrisi berupa sukrosa, dektrose, fruktose dan

vitamin B kompleks yang terdiri dari asam nikotinat 0,01 ug, asam

pantotenat 0,52 ug, biotin 0,02 ug, riboflavin 0,01 ug dan asam folat 0,003

ug per ml. Nutrisi – nutrisi tersebut merangsang pertumbuhan Acetobacter

xylinum untuk membentuk nata de coco (Palungkung, 1992).

Menurut Astrawan, M (2004), pembentukan nata de coco terjadi

karena proses pengambilan glukosa dari larutan gula atau gula dalam air

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 6: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

11

kelapa oleh sel – sel Acetobacter xylinum. Kemudian glukosa tersebut

digabungkan dengan asam lemak membentuk prekursor (penciri nata) pada

membran sel. Prekursor ini selanjutnya dikeluarkan dalam bentuk ekskresi

dan bersama enzim mempolimerisasikan glukosa menjadi selulosa di luar

sel. Nata de coco sebenarnya tidak mempunyai nilai gizi yang berarti bagi

manusia, oleh sebab itu produk ini dapat dipakai sebagai sumber makanan

rendah energi untuk keperluan diet.

Bakteri Acetobacter xylinum akan membentuk nata jika

ditumbuhkan dalam air kelapa yang sudah diperkaya dengan karbon (C)

dan nitrogen (N) melalui suatu proses yang dikontrol. Dalam kondisi

demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim ekstraseluler yang

dapat menyusun (mempolimerisasi) zat gula (dalam hal ini glukosa)

menjadi ribuan rantai (homopolimer) serat atau selulosa. Dari jutaan jasad

renik yang tumbuh dalam air kelapa tersebut, akan dihasilkan jutaan

lembar benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna putih

hingga transparan yang disebut dengan nata. Sebetulnya, nata dapat

diusahakan bukan hanya dari air kelapa tetapi juga dari berbagai jenis

bahan yang mengandung gula, protein dan mineral, seperti sari buah-

buahan, sari kedelai dan bahkan air gula. Oleh sebab itu, nama nata dapat

bermacam-macam sesuai dengan bahan yang digunakan, seperti nata de

soya (dari sari kedelai), nata de mango (dari sari buah mangga), nata de

pina (dari sari buah nenas), nata de coco (dari air kelapa) dan sebagainya

(Dewi, Suratno, and Ratna, 2003).

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 7: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

12

Nata sangat baik apabila diolah menjadi makanan atau minuman

penyegar, karena nata mengandung serat pangan (dietary fiber) seperti

halnya selulosa alami. Nata sangat berperan dalam proses pencernaan

makanan yang terjadi dalam usus halus dan penyerapan air dalam usus

besar, sehingga sangat bermanfaat dalam pencernaan makanan dan secara

tidak langsung sangat baik bagi kesehatan (Pembayun, 2002).

Nata de coco atau selulosa bakteri merupakan salah satu sumber

alternatif bagi penyediaan selulosa dimana bahan ini lebih mudah dibuat,

mudah diolah dan mudah diperoleh dengan biaya produksi yang lebih

murah. Studi mendalam terhadap nata de coco untuk berbagai bidang

aplikasi sangat diperlukan untuk meningkatkan nilai tambah bagi produk

nata de coco dan tidak terbatas pada pemanfaatannya sebagai produk

makanan. Proses pembuatan nata de coco sangat dipengaruhi oleh

berbagai faktor. Hal ini berhubungan dengan faktor-faktor yang

mempengaruhi Acetobakter xylinum sebagai bakteri untuk proses

fermentasi air kelapa. Pertumbuhan Acetobakter xylinum tersebut

dipengaruhi oleh oksigen, pH, suhu dan nutrisi. (Anonim, 2011)

Faktor-faktor inilah yang harus diperhatikan untuk memperoleh

nata de coco yang berkualitas baik, di samping itu dalam pembuatannya

sangat memerlukan ketelitian dan sterilitas alat (Anonim, 2004).

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 8: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

13

Tabel 2.2 Syarat mutu nata

No. Jenis Uji Satuan Persyaratan

1.

1.1

1.2

1.3

1.4

2.

3.

4.

5.

6.

6.1

6.2

6.3

7.

7.1

7.2

7.3

7.4

Keadaan

Bau

Warna

Rasa

Tekstur

Bahan asing

Bobot Tuntas

Jumlah gula (dihitung

sebagai sakarosa)

Serat makanan

Bahan tambahan makanan

Pemanis Buatan :

- Sakarin

- Siklamat

Pewarna Tambahan

Pengawet (Na Benzoat)

Cemaran logam:

Timbal (Pb)

Tembaga (Cu)

Seng (Zn)

Timah (Sn)

-

-

-

-

-

%

%

%

mg/kg

mg/kg

mg/kg

mg/kg

Normal

Normal

Normal

Normal

Tidak boleh ada

Min.50

Min.15

Maks.4,5

Tidak boleh ada

Tidak boleh ada

Sesuai SNI 01-0222-

1995

Sesuai SNI 01-0222-

1995

Maks.0,2

Maks.2

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 9: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

14

8.

9.

9.1

9.2

9.3

9.4

Cemaran Arsen (As)

Cemaran Mikroba:

Angka lempeng total

Coliform

Kapang

Khamir

mg/kg

koloni/g

APM/g

koloni/g

koloni/g

Maks.5,0

Maks.40,0/250,0*

Maks.0,1

Maks. 2,0x102

<3

Maks.50

Maks.50

Sumber : SNI 01 – 2881 – 1992

2.4 Acetobacter xylinum

Bakteri pembentuk nata termasuk kedalam golongan Acetobacter,

yang mempunyai ciri – ciri antara lain : sel bulat panjang sampai batang

(seperti kapsul), tidak mempunyai endospora, sel – selnya bersifat gram

negatif, bernafas secara aerob tetapi dalam kadar yang kecil (Pelczar dan

Chan, 1988). Acetobacter xylinum dapat dibedakan dengan spesies yang

lain karena sifatnya yang bila ditumbuhkan pada medium yang kaya

komponen gula, bakteri ini dapat memecah komponen gula dan mampu

membentuk suatu polisakarida yang dikenal dengan selulosa ekstraseluler.

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 10: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

15

Gambar 2.1 Acetobacter xylinum

Gambar 2.1 menampilkan bakteri Accetobacter xylinum yang dapat

menghasilkan enzim ekstraseluler untuk menyusun (mempolimerisasi) zat

gula (glukosa) menjadi ribuan rantai (homopolimer) serat atau selulosa.

Dari jutaan jasad renik yang tumbuh dalam media, akan dihasilkan jutaan

lembar benang-benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna

putih hingga transparan, yang disebut sebagai nata yang termasuk

metabolit sekunder (Nainggolan, 2009). Enzim protein sintetase aktif pada

pH 3-6 yang berfungsi untuk mengubah makanan yang mengandung C, H,

O, dan N menjadi protein (Mandel, 2004). Dalam medium cair,

Acetobacter xylinum mampu membentuk suatu lapisan yang dapat

mencapai ketebalan beberapa sentimeter. Bakteri terperangkap dalam

benang – benang yang dibuatnya. Untuk menghasilkan massa yang kokoh,

kenyal, tebal, putih, dan tembus pandang perlu diperhatikan suhu

fermentasi (inkubasi), komposisi medium dan pH medium.

Klasifikasi ilmiah dari Acetobacter xylinum :

Kerajaan : Bacteria

Filum : Proteobacteria

Kelas : Alpha Proteobacteria

Ordo : Rhodospirilia

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 11: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

16

Famili : Pseudomonadaceae

Genus : Acetobacter

Spesies : Acetobacter xylinum (Moss M.O., 1995).

Bakteri Acetobacter xylinum mengalami pertumbuhan sel.

Pertumbuhan sel didefinisikan sebagai pertumbuhan secara teratur semua

komponen di dalam sel hidup. Bakteri Acetobacter xylinum mengalami

beberapa fase pertumbuhan sel yaitu fase adaptasi, fase pertumbuhan awal,

fase pertumbuhan eksponensial, fase pertumbuhan lambat, fase

pertumbuhan tetap, fase menuju kematian, dan fase kematian. Adapun

tahap – tahap pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum dalam kondisi

normal dapat dilihat pada gambar 2.2 (Rao 2005) :

Bobot Bobot

Sel Nata

Waktu

Gambar 2.2 Tahap-tahap pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum

dalam kondisi normal

a. Fase adaptasi Begitu dipindahkan ke media baru, bakteri Acetobacter

xylinum tidak langsung tumbuh dan berkembang. Pada fase ini, bakteri

akan terlebih dahulu menyesuaikan diri dengan substrat dan kondisi

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 12: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

17

lingkungan barunya. Fase adaptasi bagi Acetobacter xylinum dicapai

antara 0 – 24 jam atau ± 1 hari sejak inokulasi.

b. Fase pertumbuhan awal Pada fase ini, sel mulai membelah dengan

kecepatan rendah. Fase ini menandai diawalinya fase pertumbuhan

eksponensial. Fase ini dilalui dalam beberapa jam.

c. Fase pertumbuhan eksponensial Fase ini disebut juga sebagai fase

pertumbuhan logaritmik, yang ditandai dengan pertumbuhan yang

sangat cepat. Untuk bakteri Acetobacter xylinum, fase ini dicapai

dalam waktu antara 1- 5 hari tergantung pada kondisi lingkungan. Pada

fase ini juga, bakteri mengeluarkan enzim ekstraseluler polimerase

sebanyak – banyaknya untuk menyusun polimer glukosa menjadi

selulosa.

d. Fase pertumbuhan diperlambat Pada fase ini, terjadi pertumbuhan yang

diperlambat karena ketersediaan nutrisi yang telah berkurang,

terdapatnya metabolit yang bersifat toksik yang dapat menghambat

pertumbuhan bakteri, dan umur sel yang telah tua.

e. Fase stasioner Pada fase ini, jumlah sel yang tumbuh relatif sama

dengan jumlah sel yang mati. Penyebabnya adalah di dalam media

terjadi kekurangan nutrisi, pengaruh metabolit toksik lebih besar, dan

umur sel semakin tua. Namun pada fase ini, sel akan lebih tahan

terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim jika dibandingkan dengan

ketahanannya pada fase lain. Matrik nata lebih banyak diproduksi pada

fase ini.

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 13: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

18

f. Fase menuju kematian Pada fase ini, bakteri mulai mengalami kematian

karena nutrisi telah habis dan sel kehilangan banyak energi

cadangannya.

g. Fase kematian Pada fase ini, sel dengan cepat mengalami kematian, dan

hampir merupakan kebalikan dari dase logaritmik. Sel mengalami lisis

dan melepaskan komponen yang terdapat di dalamnya.

2.5 Dimetil Amino Phosphat (DAP)

Penggunaan DAP adalah sebagai pengganti urea/ZA. Fungsi DAP sama

halnya dengan urea/ZA yaitu sebagai sumber nitrogen yang merangsang

pertumbuhan dan aktivitas bakteri Acetobacter xylinum. Sumber nitrogen

yang dapat digunakan untuk mendukung pertumbuhan aktivitas bakteri nata

dapat berasal dari nitrogen organik seperti Ekstrak yeast. Dan protein maupun

nitrogen anorganik seperti Urea/ZA. Sumber nitrogen anorganik sangat

murah dan fungsinya tidak kalah jika dibandingkan dengan sumber nitrogen

organik kelebihan sumber nitrogen anorganik adalah murah, mudah larut,

dan selektif bagi mikroorganisme lain. Penambahan sumber nitrogen yang

berlebihan dapat menurunkan nilai rendemen dan PH karena adanya ion SO42-

yang bersifat asam sehingga bakteri terganggu. (Mashudi 1993).

2.6 Kecambah

Kacang hijau (Phaseolus vulgaris) termasuk kacang-kacangan khususnya

di daerah tropis. Perkecambahan biji adalah proses berkembangnya biji

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 14: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

19

menjadi kecambah yang merupakan permulaan aktivitas pertumbuhan embrio

yang ditandai dengan pecahnya kulit biji. Mobilisasi protein pada biji yang

berkecambah berkaitan dengan peningkatan aktivitas enzim-enzim protease

yang menghidrolisis protein menjadi asam amino. Asam amino yang

dibebaskan digunakan untuk sintesis protein dan sebagai sumber energi

(Kanetro dan Hastuti, 2006).

Gambar 2.3 Rumus Struktur Asam Amino

Tabel 2.3 Komposisi dan Nilai Gizi Biji Kacang Hijau dan Kecambah

Kacang Hijau.

Komposisi Gizi

(dalam 100g)

Nilai Gizi

Dalam biji Dalam Kecambah

Kalori (kal) 345 23

Protein (g) 22,2 2,9

Lemak (g) 1,2 0,2

Hidrat Arang (g) 62,9 4,1

Kalsium (mg) 125 29

Fosfor (mg) 320 69

Besi (mg) 6,7 0,8

Vitamin A (IU) 57 10

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 15: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

20

Vitamin B (mg) 0,64 0,07

Vitamin C (mg) 6 15

Air (g) 10 92,4

Sumber : Direktorat Gizi dan Departemen Kesehatan (1981) dalam

Soeprapto, HS (1992).

Nitrogen organik biasanya ditambahkan dalam bentuk asam amino

protein. Menurut Atmaka dan Sudadi (2000) ekstrak yeast dapat diganti

dengan ekstrak kecambah. Kecambah kacang hijau memiliki kandungan

protein tinggi sehingga dapat digunakan untuk pertumbuhan dari bakteri

Acetobacter xylinum. Diharapkan komponen terlarutnya pada saat proses

perkecambahan mengandung cairan yang bernutrisi.

Tabel 2.3 Perbedaan Senyawa Organik dan Senyawa Anorganik

No Senyawa organik Senyawa Anorganik

1 Kebanyakan berasal dari makhluk

hidup dan beberapa dari hasil

sintesis

Berasal dari sumber daya alam

mineral ( bukan makhluk hidup)

2 Senyawa organik lebih mudah

terbakar, dan memberikan hasil

akhir CO2, H2O, dan hasil

sampingan lainnya.

Tidak mudah terbakar

3 Strukturnya lebih rumit Struktur sederhana

4 Semua senyawa organik

mengandung unsur karbon

Tidak semua senyawa anorganik

yang memiliki unsur karbon

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 16: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

21

5 Hanya dapat larut dalam pelarut

organik

Dapat larut dalam pelarut air atau

organik

6 CH4, C2H5OH, C2H6 dsb. NaCl, NaBr, NaI dsb.

(Sumber : http://logku.blogspot.co.id/)

2.7 Fermentasi

Fermentasi adalah suatu proses pengubahan senyawa yang terkandung

didalam substrat oleh mikroba (kultur) misalkan senyawa gula menjadi

bentuk lain (misalkan selulosa Nata de Coco), baik merupakan proses

pemecahan maupun proses pembentukan dalam situasi aerob maupun

anaerob. Jadi proses fermentasi bisa terjadi proseskatabolisme maupun proses

anabolisme.

Fermentasi substrat air kelapa yang telah dipersiapkan sebelumnya

prosesnya sebagai berikut; substrat air kelapa disterilkan dengan

menggunakan outoclave atau dengan cara didihkan selama 15 menit.

Substrtat didinginkan hingga suhu 40oC. Substrat dimasukkan pada nampan

atau baskom steril dengan permukaan yang lebar, dengan kedalaman substrat

kira-kira 5 cm. Substrat diinokulasi dengan menggunakan starter atau bibit

sebanyak 10 % (v/v). Substrat kemudian diaduk rata, ditutup dengan

menggunakan kain kasa. Nampan diinkubasi atau diperam dengan cara

diletakan pada tempat yang bersih, terhindar dari debu, ditutup dengan

menggunakan kain bersih untuk menghindari terjadinya kontaminasi.

Inkubasi dilakukan selama 10 – 15 hari, pada suhu kamar. Pada tahap

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 17: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

22

fermentasi ini tidak boleh digojok. Pada umur 10-15 hari nata dapat dipanen.

(Misgiyarta, 2007).

2.8 Penelitian-penelitian yang Mendukung

Penelitian yang dilakukan oleh Amatun Nur tahun 2009

menyatakan bahwa kombinasi perlakuan DAP dan asam asetat glasial

berpengaruh nyata terhadap sifat fisik (rendemen, ketebalan, kekenyalan

dan derajat putih) dan sifat kimia (serat makanan larut air, serat makanan

tidak larut air, total serat makanan dan kadar air) nata de cottonii.

Sedangkan terhadap parameter warna, rasa dan aroma tidak terdapat

perbedaan penerimaan panelis terhadap nata de cottonii.

Menurut Eni Ernawati tahun 2012, dalam penelitiannnya

melaporkan bahwa penambahan jenis dan konsentrasi ekstrak kecambah

berpengaruh terhadap karakteristik fisik (rendemen, ketebalan, tekstur) dan

karakteristik kimia (kadar air, dan serat pangan) nata de milko. Sedangkan

pada uji organoleptis hasil yang didapat yaitu penambahan ektrak

kecambah tidak berpengaruh terhadap parameter organoleptik nata de

milko yang meliputi warna, aroma, dan rasa.

Dari penelitian yang dilakukan oleh Rifda Naufalin dan Condro

Wibowo tahun 2003 menyimpulkan bahwa penambahan ekstrak kecambah

optimum sebesar 0,75% yang menghasilkan nata dengan rendemen basah

tertinggi yaitu 41,00%b/b dan ketebalan nata 8,02 mm.

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016

Page 18: TINJAUAN PUSTAKA - repository.ump.ac.idrepository.ump.ac.id/5017/3/BAB II_DESIANA PRADIYANTI_TKIM'16.pdf · Bahan tambahan makanan ... - Sakarin - Siklamat Pewarna Tambahan Pengawet

23

Mades, Dwi Hilda, dan Shinta Sari tahun 2011, melakukan

penelitian dan menyimpulkan bahwa penambahan touge sebagai sumber

nitrogen dapat menghasilkan mutu nata yang lebih baik dibanding dengan

tanpa penambahan sumber nitrogen dan urea, baik dari segi ketebalan,

serat maupun kekenyalan.

Alternatif Penggunaan Ekstrak…, Desiana Pradiyanti, Fakultas Teknik UMP, 2016