Download - Nata de Bankin
1
Delia Damayanti, Haris Setya, dan Oktaviana Sri Hardyanti. Pembuatan Nata de
Bankin. Studi Lapangan Bioproses Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Politeknik
Negeri Malang.
Pembimbing : Ir. Sri Rulianah, M.T.
Kata Kunci : Nata, Acetobacter xylinum, Inkubasi.
ABSTRAKSI
Buah pisang adalah buah tropis yang sangat digemari di Negara
Indonesia. Berbagai olahan buah pisang yang menjamur, menyisakan limbah kulit
pisang. Setelah diteliti lebih lanjut ternyata kulit pisang masih mengandung nutrisi
yang dapat dimanfaatkan. Nutrisi yang mendominasi yaitu karbohidrat.
Karbohidrat dapat menjadi sumber nutrisi gula bagi Acetobacter xylinum untuk
proses metabolisme agar membentuk selulosa yang biasa disebut nata. Nata yang
berasal dari kulit pisang disebut Nata de Bankin.
Proses pembuatan nata dipengaruhi oleh banyak variabel. Diantaranya
yaitu varietas kulit pisang yang digunakan untuk media pembuatan, keadaan
suasana lingkungan tempat penyimpanan nata, serta penambahan ekstrak tauge
sebagai tambahan nutrien bagi mikroba.
Dalam percobaan ini terdapat dua belas variabel, yaitu yaitu dengan tiga
jenis klit pisang diantaranya kulit pisang Emas, kulit pisang Candi, dan kulit
pisang Hijau. Masing-masing dari kulit pisang ini dikondisikan dalam empat
kondisi yaitu dengan penambahan ekstrak tauge dan diletakkan dalam lingkungan
asam.
Pembuatan nata dari kulit pisang diawali dengan pengadaptasian bakteri
pada media pisang dengan cara mencampur sari kulit pisang dengan cuka, urea
dan gula dilanjutkan dengna proses perebusan untuk sterilisasi. Setelah media
dingin dapat ditambahkan Acetobacter xylinum untuk kemudian diinkubasi pada
empat hari. Cara pembuatan media dengan dua belas variabel adalah sama dengan
proses pengadaptasian hanya saja waktu inkubasi diperpanjang menjadi tujuh hari.
Analisis yang dilakukan pada percobaan ini adalah analisis ketebalan
nata dan rendemen nata. Dari hasil analisis diketahui bahwa tidak semua media
membentuk nata beberapa media lebih didominasi oleh kontaminan. Selain itu
penambahan ekstrak tauge dan pengkondisisan pada lingkungan asam tidak
terbukti menambah rendemen nata pada percobaan ini. Hal ini terjadi karena kerja
yang kurang aseptis, suhu inkubator yang terlalu tinggi, dan hilangnya nutrisi
pisang karena proses penyaringan.
2
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan YME yang telah
melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat
menyusun dan menyelesaikan Laporan Studi Lapang Pembuatan Nata de Bankin
ini.
Penyusunan tugas laporan ini guna untuk melengkapi tugas mata kuliah
Praktikum Bioproses.
Penulis menyadari bahwa keberhasilan di dalam penyusunan tugas laporan
ini di samping rahmat dan petunjuk dari Tuhan YME juga bimbingan serta
bantuan dari semua pihak yang selama ini telah rela memberikan uluran tangan
dan pikiran baik materil maupun moril kepada penulis. Oleh karena itulah patut
kepada semua pihak yang telah banyak berbuat amal kebaikan pada kesempatan
ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada pihak-pihak yang terlibat.
Semoga segala bantuan yang telah diberikan kepada penulis, mendapatkan
imbalan yang sesuai dari Tuhan YME.
Dalam penyusunan tugas laporan ini, penulis menyadari bahwa masih
banyak terdapat kekurangan-kekurangan. Oleh karena itu penulis sangat
menghargai kritik dan saran yang sifatnya membangun demi sempurnanya tugas
ini.
Akhirnya dengan terselesainya tugas ini, dapatlah kiranya bermanfaat pada
diri penulis maupun kepada para pembaca yang berkepentingan dengan tugas ini.
Malang, November 2014
Penyusun
3
DAFTAR ISI
ABSTRAKSI .......................................................................................................... 1
KATA PENGANTAR ............................................................................................ 2
DAFTAR ISI ........................................................................................................... 3
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. 4
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 6
I.1. Latar Belakang .............................................................................................. 6
I.2. Rumusan Masalah ......................................................................................... 6
I.3. Tujuan Penelitian .......................................................................................... 7
I.4. Manfaat Penelitian ........................................................................................ 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 8
II.1. Pengertian Nata ............................................................................................ 8
II.2 Bakteri Acetobacter xylinum ......................................................................... 8
II.3 Kulit Pisang .................................................................................................. 9
II.4 Urea ............................................................................................................. 10
II.5 Kecambah ................................................................................................... 10
II.6 Asam Asetat ................................................................................................ 11
II.7 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Fermentasi Nata.................................. 12
BAB III METODELOGI PENELITIAN .............................................................. 14
III.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ..................................................................... 14
III.2 Alat dan Bahan Penelitian ......................................................................... 14
III.3 Cara Kerja Penelitian ................................................................................. 14
III.4 Pengujian Sifat Fisikokimia Nata .............................................................. 15
III.5 Data Pengamatan ....................................................................................... 16
III.6 Pembahasan ............................................................................................... 19
BAB IV PENUTUP .............................................................................................. 21
IV.1 Kesimpulan ............................................................................................... 21
IV.2 Saran .......................................................................................................... 21
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 22
LAMPIRAN .......................................................................................................... 23
4
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 pengerokan kulit pisang ....................................................................... 23
Gambar 2 penimbangan hasil kerokan kulit pisang .............................................. 23
Gambar 3 proses penyaringan sari kulit pisang .................................................... 24
Gambar 4 sari kulit pisang .................................................................................... 24
Gambar 5 sterilisasi alat ........................................................................................ 24
Gambar 6 pamasakan sari kulit pisang.................................................................. 25
Gambar 7 pembuatan starter ................................................................................. 25
Gambar 8 starter setelah empat hari ...................................................................... 25
Gambar 9 mikroba pada starter ............................................................................. 26
Gambar 10 pembuatan ekstrak kecambah............................................................. 26
Gambar 11 sterilisasi alat ...................................................................................... 26
Gambar 12 pengukuran pH sari kulit pisang......................................................... 27
Gambar 13 pemindahan sari kulit pisang dan bakteri dalam toples plastik .......... 27
Gambar 14 penyimpanan nata dalam kondisi suasana lingkungan asam ............. 27
Gambar 15 penyimpanan nata dalam kondisi tanpa suasana lingkungan asam .... 28
Gambar 16 indikator buatan .................................................................................. 28
Gambar 17 struktur permukaan nata biakan dari mikroskop.................................28
Gambar 18 nata indikator kulit pisang hijau, tanpa tauge, tanpa lingkungan asam
............................................................................................................................... 29
Gambar 19 nata indikator kulit pisang hijau, tanpa tauge, dengan lingkungan asam
............................................................................................................................... 29
Gambar 20 nata indikator kulit pisang hijau, dengan tauge, dengan lingkungan
asam....................................................................................................................... 29
Gambar 21 nata indikator kulit pisang hijau, dengan tauge, tanpa lingkungan asam
............................................................................................................................... 30
5
Gambar 22 nata indikator kulit pisang emas, dengan tauge, dengan lingkungan
asam....................................................................................................................... 30
Gambar 23 nata indikator kulit pisang emas, tanpa tauge, dengan lingkungan asam
............................................................................................................................... 30
Gambar 24 nata indikator kulit pisang emas, dengan tauge, tanpa lingkungan asam
............................................................................................................................... 31
Gambar 25 nata indikator kulit pisang ema, tanpa tauge, tanpa lingkungan asam
............................................................................................................................... 31
Gambar 26 nata indikator kulit pisang candi, dengan tauge, tanpa lingkungan
asam....................................................................................................................... 31
Gambar 27 nata indikator kulit pisang candi, dengan tauge, dengan lingkungan
asam....................................................................................................................... 32
Gambar 28 nata indikator kulit pisang candi, tanpa tauge, dengan lingkungan
asam....................................................................................................................... 32
Gambar 29 nata indikator kulit pisang candi, tanpa tauge, tanpa lingkungan asam
............................................................................................................................... 32
6
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Kulit pisang merupakan salah satu dari limbah organik rumah tangga yang
sering kali kita temui. Limbah tersebut sebenarnya masih dapat diolah menjadi
bahan baku makanan yang nantinya dapat mengurangi jumlah limbah kulit pisang
tersebut. Pada dasarnya, limbah kulit pisang mengandung beberapa nutrisi yang
masih dapat dimanfaatkan lebih lanjut. Dengan pengolahan limbah kulit pisang itu
bearti kita mengoptimalkan pemanfaatan buah pisang, yang biasanya hanya
dimanfaatkan buahnya saja.
Kulit pisang diketahui memiliki kandungan unsur gizi cukup lengkap,
seperti karbohidrat, lemak, protein, kalsium, fosfor, zat besi, vitamin B, vitamin C
dan air. Unsur-unsur gizi inilah yang dapat digunakan sebagai sumber energi dan
antibodi bagi tubuh manusia (Munadjim, 1983). Dengan demikian kulit pisang
dapat dimanfaatkan menjadi bahan makanan yang benilai gizi yaitu nata.
Nata merupakan produk makanan yang berasal dari proses fermentasi
seperti halnya anggur kulit pisang. Syarat untuk membuat produk nata secara
umum yaitu bahan dasar harus mempunyai kandungan glukosa (karbohidrat) yang
cukup tinggi. Tanpa adanya glukosa (karbohidrat) nata tidak dapat terbentuk.
Kulit pisang ditinjau dari kandungan unsur gizinya ternyata mempunyai
kandungan karbohidrat yang cukup tinggi, yaitu 18,50 g dalam 100 g bahan,
sehingga kulit pisang juga dapat dijadikan sebagai bahan dasar dalam proses
pembuatan produk nata (Suprapti, 2005).
Ada berbagai varietas pisang yang terdapat di Indonesia. Oleh karena itu,
dalam penelitian kali ini akan dikaji pengaruh berbagai varietas pisang terhadap
pembuatan nata. Dan juga dalam penelitian ini akan dibahas pengaruh
penembahan ekstrak tauge dan suasana lingkungan penyimpanan nata, yang
meliputi percepatan proses fermenasi nata.
I.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, masalah dapat dirumuskan sebagai berikut
7
1. Bagaimana pengaruh varietas jenis pisang terhadap pembuatan nata?
2. Bagaimana pengaruh penambahan ekstrak tauge dalam pembuatan
nata?
3. Bagaimana pengaruh suasana lingkungan tempat penyimpanan nata
dalam pembuatan nata?
I.3. Tujuan Penelitian
Sesuai dengan rumusan masalah di atas, tujuan yang dicapai dalam penelitian
sebagai berikut :
1. Mendeskripsikan pengaruh varietas jenis pisang terhadap pembuatan
nata
2. Mendeskripsikan pengaruh penambahan ekstrak tauge dalam
pembuatan nata
3. Mendeskripsikan pengaruh suasana lingkungan tempat penyimpanan
nata dalam pembuatan nata
I.4. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini, adalah :
1. Bagi penulis, sebagai syarat memenuhi studi lapang mata kuliah
Bioproses dan memahami informasi pembuatan nata dengan bahan
baku berbagi jenis kulit pisang dan pengaruh penambahan ekstrak serta
suasana penyimpanan.
2. Bagi pembaca, sebagai informasi tentang pembuatan nata dan dapat
memberikan rekomendasi penggunaan berbagai jenis kulit pisang untuk
memproduksi nata.
8
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Pengertian Nata
Istilah nata berasal dari bahasa Spanyol yaitu “nadar” yang berarti terapung-
apung. Nata sendiri sebenarnya merupakan pelikel atau polisakarida ekstraseluler
yang dihasilkan dari bakteri Acetobacter xylinum, terakumulasi pada bagian
permukaan cairan dan terapung-apung. Terapungnya biomassa yang sebagian
besar terdiri atas selulosa disebabkan oleh adanya gas-gas CO2 yang dihasilkan
selama proses metabolisme dan menempel pada fibril-fibril pelikel sehingga
menyebabkan terapung (Gunzales, 1972).
Petumbuhan Acetobacter xylinum dalam medium yang sesuai akan
menghasilkan massa berupa selaput tebal pada permukaan medium. Selaput tebal
tersebut mengandung 35-62 % selulosa, terbentuk di permukaan dan merupakan
hasil akumulasi polisakarida ekstraseluler yang tersusun oleh jaringan
mikrofibril/pelikel. Pelikel tersebut adalah tipe selulosa yang mempunyai struktur
kimia seperti selulosa yang dibentuk oleh tumbuhan tingkat tinggi (Gunzales,
1972; Moat, 1988).
Nata merupakan substansi selulosa yang berwarna putih sampai kuning krem
yang dihasilkan oleh bakteri Acetobacter xylinum pada permukaan air kelapa,
ekstrak tumbuhan, sari buah, air limbah cair tahu dalam media yang mengandung
gula (Grimwood, 1979).
II.2 Bakteri Acetobacter xylinum
Bakteri Acetobacter xylinum tergolong familia Pseudomonadaceae dan
termasuk genus Acetobacter. Sel berbentuk bulat, panjang 2 mikron, biasanya
terdapat sel tunggal atau kadang-kadang membentuk rantai dengan sel yang lain
(Stainer et al., 1963).
Menurut Bielecki dan Kristynowichz (2002) terdapat beberapa bakteri yang
mampu menghasilkan selulosa, seperti Acetobacter, Achromobacter, Aerobacter,
Agrobacterium, Azotobacter, Alcaligenes, Pseudomonas, Rhizobium, Sarcina, dan
9
Zoogloea dilaporkan dapat membentuk selulosa. Di antara genus-genus tersebut
Acetobacter merupakan strain yang paling banyak diteliti dan telah digunakan
sebagai model mikroorganisme untuk penelitian dasar dan penerapan penghasil
selulosa.
II.3 Kulit Pisang
Kandungan unsur gizi dalam kulit pisang cukup antara lain seperti
karbohidrat, protein, lemak, kalsium, zat besi, fosfor, bebebapa vitamin seperti B
dan C, serta air. Kesemua unsur ini dapat bermanfaat sebagai sumber energi juga
antibodi bagi tubuh manusia. Kulit pisang mengandung air dalam jumlah besar
yaitu mencapai 68,90 %, unsur kedua yg terkandung cukup besar dalam kulit
pisang yaitu karbohidrat sebesar 18,50 %. Sisanya terdiri dari protein, zat besi dan
unsur lainnya. Dibawah ini adalah komposisi lengkap unsur-unsur kimia dalam
100 g kulit pisang :
Zat Gizi
Kadar Air (g) 68.90
Karbohidrat (g) 18.50
Lemak (g) 2.11
Protein (g) 0.32
Kalsium (mg) 715
Fosfor (mg) 117
Zat Besi (mg) 1.60
Vitamin B (mg) 0.12
Vitamin C (mg) 17.50
Balai penelitian dan pengembangan Industri, Jatim Surabaya (1982)
Nutrisi yang terkandung di dalam kulit pisang tergantung pada tingkat
kematangan buah dan jenis pisangnya. Pisang sayur atau plaintain memiliki kulit
yang mengandung serat lebih sedikit dibandingkan pisang biasa. Kandungan
lignin dalam kulit pisang umumnya meningkat seiring peningkatan tahap
kematangan buah. Kandungan protein pada kulit pisang kering antara 6 hingga 9
persen. Pisang sayur yang masih hijau mengandung sekitar 40 persen pati
10
sedangkan pisang biasa yang hijau mengandung 15 persen pati. Pati ini berubah
menjadi gula bebas seiring peningkatan tahap kematangan buah.
(http://www.slideshare.net/muhammadalbara/bussiness-plan-keripik-kulit-pisang)
II.4 Urea
Pupuk Urea adalah pupuk anorganik (kimia) yang mengandung unsur
Nitrogen berkadar tinggi. Unsur N nya sebesar 46 %. Itu artinya dalam 100 kg
pupuk urea ada 46 kg hara N. Pupuk ini mudah larut dalam air dan bersifat
higroskopis ( mudah menghisap air ). Biasanya berbentuk butir-butir kristal putih
dng rumus kimia NH2CONH2.
(http://www.tanijogonegoro.com/2013/12/pupukurea.html)
II.5 Kecambah
Kecambah atau taoge adalah tumbuhan (sporofit) muda yang baru
saja berkembang dari tahapembrionik di dalam biji. Tahap perkembangannya
disebut perkecambahan dan merupakan satu tahap kritis dalam kehidupan
tumbuhan. (http://id.wikipedia.org/wiki/Kecambah)
Kandungan gizi pada tauge dipengaruhi oleh proses perkecambahan.
Proses ini dapat meningkatkan daya cerna zat-zat gizi yang terdapat pada biji
kacang-kacangan sebelum berkecambah. Artinya zat gizi pada tauge lebih mudah
dicerna oleh tubuh daripada biji kacang. Proses perkecambahan juga
mengaktifkan zat-zat anti gizi yang terdapat pada kacangan-kacangan seperti anti-
tripsin, hemaglutinin, lektin, asam fitat. Komponen zat gizi seperti karbohidrat,
protein, lemak mengalami pemecahan menjadi senyawa yang lebih sederhana
sehingga mudah diserap. Hal ini juga menyebabkan waktu pemasakan tauge lebih
singkat dari biji kacangnya.
Vitamin E. Konsumsi tauge sebagai sayuran terkenal dengan khasiatnya
bagi kesuburan. Tauge memiliki kandungan vitamin E yang berfungsi
meningkatkan kesuburan, perannya sebagai antioksidan dapat melindungi sel sel
telur atau spermatozoa dari kerusakan akibat radikal bebas.
Asam folat, yang termasuk golongan vitamin B komplek. Kandungan
asam folat pada tauge dapat menyumbang 15% dari kebutuhan hariannya. Seperti
11
asam folat yang terkandung pada kacang hijau, sangat baik bagi ibu hamil, ibu
menyusi, dan bayi, serta sangat penting untuk pembentukan DNA.
Vitamin K berperan penting dalam proses pembekuan darah. Kandungan
vitamin K pada Tauge cukup tinggi dalam 100 gram menyumbangkan 41%
terhadap kebutuhan harian vitamin K atau 33µg. Vitamin K pada ibu hamil sangar
diperlukan saat persalinan untuk mencegah kehilangan darah yang banyak yang
bisa mengakibatkan anemia.
Mangan dan tembaga. Dua mineral yang kandungannya cukup tinggi pada
tauge. Mangan menjaga kesehatan reproduksi dalam memproduksi hormon
seksual, juga memperkuat jaringan ikat. Tembaga berfungsi memelihara imunitas
tubuh, membantu penyerapan zat besi, menjaga fungsi otak tetap optimal.
Tauge mengandung canavanine yaitu bahan penyusun asam amino
arginin. Menurut penelitian, canavanine mampu melumpuhkan bibit kanker
leukimia, usus besar, dan pankreas. Esterogen alami (fitoesterogen) yang
terkandung dala tauge dapat berfungsi meningkatkan kepadatan tulang sehingga
mencegah osteoporosis. Gangguan premenstrual syndrome pada wanita menjelang
menstruasi dapat dikurangi dengan konsumsi tauge. Kandungan zat lain yang
bermanfaat dari tauge adalah saponin, merupakan senyawa kimia hasil metabolit
sekunder yang banyak terdapat pada bahan alami seperti tumbuhan. Orang yang
beresiko terhadap penyakit jantung dianjurkan mengkonsumsi tauge karena
kandungan saponin-nya. Saponin dapat mengeluarkan kolesterol LDL dari tubuh
tanpa menggangu kadar HDL.
II.6 Asam Asetat
Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka
adalah senyawa kimia
asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan.
Asam cuka memiliki rumus empiris C2H4O2. Rumus ini seringkali ditulis dalam
bentuk CH3-COOH, CH3COOH, atau CH3CO2H. Asam asetat murni (disebut
asam asetat glasial) adalah cairan higroskopis tak berwarna, dan memiliki titik
beku 16.7°C.
Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana,
setelah asam format. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam
12
lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan CH3COO
-. Asam
asetat merupakan pereaksi kimia dan bahan baku industri yang penting. Asam
asetat digunakan dalam produksi polimer seperti polietilena tereftalat, selulosa
asetat, dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat dan kain. Dalam
industri makanan, asam asetat digunakan sebagai pengatur keasaman. Di rumah
tangga, asam asetat encer juga sering digunakan sebagai pelunak air.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_asetat)
II.7 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Fermentasi Nata
Menurut Lapuz et al. (1967) medium fermentasi merupakan medium
pertumbuhan mikrobia yang dibutuhkan oleh mikrobia untuk memperoleh energi,
pertumbuhan, motilitas, dan biosintesa makromolekul. Medium yang
dipergunakan untuk pertumbuhan mikrobia harus mengandung komponen nutrien
yang lengkap dan sesuai dengan kebutuhan mikrobia yang menjalankan proses
fermentasi.
Sumber karbon yang utama adalah karbohidrat, meliputi : monosakarida
(glukosa, fruktosa, galaktosa), disakarida (maltosa, laktosa, sukrosa), trisakarida
(rafinosa), dan polisakarida (pati, dekstrosa, pektin, selulosa).
Pembentukan nata oleh bakteri Acetobacter xylinum membutuhkan gula
sebagai sumber C, substrat gula sebagai sumber karbon terdiri atas glukosa,
maltosa, laktosa, sukrosa, dekstrin dan galaktosa. Penelitian-penelitian
sebelumnya melaporkan bahwa sumber C yang menunjang pertumbuhan optimal
Acetobacter xylinum adalah glukosa dan sukrosa. Sukrosa paling banyak
digunakan para produsen nata karena mudah mendapatkannya. Menurut
Steinkraus (1983) penambahan sukrosa 10 % berat per volume menghasilkan nata
yang paling baik berdasarkan ketebalan dan tekstur yang terbentuk.
Pertumbuhan dan aktivitas mikrobia membutuhkan sumber nitrogen yang
dapat diperoleh dalam bentuk ammonium nitrat, asam-asam amino, pepton, dan
protein (Alaban, 1962). Senyawa-senyawa tersebut digunakan oleh bakteri untuk
biosintesis protein dan pembentukan sel bakteri. Dari hasil penelitian (Lapuz et al,
1967) diketahui bahwa sumber nitrogen yang paling baik adalah (NH4)H2PO4
dengan konsentrasi 0,5 % per volume.
13
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Hasil Pertanian (2001)
dalam Prastyana (2002) penggunakan ZA (Zwafel Ammonium) sebanyak 0,4 %
dalam pembuatan nata de coco dan penggunaan urea sebanyak 0,2 % sebagai
sumber nitrogen dalam pembentukan nata de soya.
Media fermentasi yang bersifat asam juga merupakan faktor penghambat bagi
pertumbuhan mikrobia fermentasi yang tidak tahan terhadap kondisi asam,
sehingga menguntungkan bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum. Tingkat
keasaman medium fermentasi yang optimal untuk fermentasi nata de coco oleh
bakteri Acetobacter xylinum berkisar 4,5-6,0. Untuk mencapai pH optimum
pertumbuhan Acetobacter xylinum biasanya ditambahkan asam asetat dalam
media fermentasi (Lapuz et al., 1967).
Suhu inkubasi terbaik untuk pertumbuhan Acetobacter xylinum menurut
Lapuz et al. (1967) adalah 28-310C (suhu kamar). Pada temperatur tersebut
dihasilkan nata yang paling tebal dibandingkan temperatur inkubasi yang lain.
Pada temperatur 200C pertumbuhan bakteri terhambat sehingga hanya dihasilkan
lapisan nata yang tipis dan lunak. Menurut Steinkraus (1983) kondisi inkubasi
dengan kisaran temperatur optimal akan mampu menghasilkan nata yang tebal,
keras dan berat yang paling baik.
Menurut Moheimin (1991) umur kultur bakteri Acetobacter xylinum yang
digunakan dalam medium fermentasi produksi nata berpengaruh terhadap produk
nata yang dihasilkan. Kriteria penting mikrobia yang dapat digunakan sebagai
inokulum yaitu harus berada dalam kondisi sehat, aktif, tersedia dalam jumlah
yang cukup, morfologi bakteri normal, bebas dari kontaminan dan
kemampuannya dalam memproduksi nata.
14
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
III.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Bioproses, Jurusan Teknik Kimia,
Politeknik Negeri Malang, Kecamatan Blimbing Kota Malang, dan Kecamatan
Wagir Kabupaten Malang, mulai tanggal 1-24 Desember 2014.
III.2 Alat dan Bahan Penelitian
Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian, meliputi: kulit pisang
(candi, hijau, emas), asam asetat 75 %, pupuk urea, ekstrak tauge, air, oven,
neraca, gelas beaker, indikator universal, kompor gas, gelas ukur, botol bekas
sirup, kertas koran, karet gelang, panci tahan asam, toples plastik transparan,
blender, pisau, sendok, setrika, satu set inkubator buatan (bohlam, kabel, kardus
bekas), pembakar spirtus, penggaris, kain saring.
III.2.1 Mikroorganisme
Mikroorganisme yang digunakan dalam penelitian ini adalah bibit cair
Acetobacter xylinum dari pabrik produksi nata de coco desa Tulus Besar, Jalan
Kendedes, Kecamatan Tumpang, Kabupaten Malang.
III.3 Cara Kerja Penelitian
Hal-hal yang harus dilakukan dalam penelitian ini adalah:
III.3.1 Proses Pembuatan Starter dan Fermentasi
Pembuatan medium starter, dengan bahan-bahan larutan kulit pisang, gula
pasir,urea, dan asam cuka. Komposisi medium starter terdiri atasi: 10 % gula
pasir, 0,8 % urea, 4-5 % asam cuka, 10 % ekstrak tauge, dan 1 liter larutan kulit
pisang.
Setelah selesai penyiapan medium selanjutnya dicampurkan bibit cair
Acetobacter xylinum ke dalam larutan kulit pisang dan diinkubasi pada suhu
kamar. Adanya perubahan kekeruhan dan terbentuknya lapisan nata yang
mengapung pada medium starter nata kulit pisang mengindikasikan adanya
15
keberhasilan tahap aklimasi Acetobacter xylinum dari medium nata de coco ke
medium nata kulit pisang.
III.3.2 Proses Pembuatan Nata Kulit Pisang
Penyiapan medium fermentasi dilakukan dengan cara membuat larutan kulit
pisang dengan cara mengerok bagian dalam kulit pisang. Hasil kerokan diblender
dan dicampur dengan air bersih dengan perbandingan 1 : 2, setelah itu disaring
untuk mendapatkan air perasan. Selanjutnya ditambahkan asam cuka sebanyak 4-
5 % dari air perasan, pupuk urea sebanyak 0,8 %, ekstrak tauge 10 % dan gula
pasir sebanyak 10 %. Bahan-bahan tersebut dicampur dan dipanaskan sampai
mendidih, kemudian dituang ke dalam toples plastik transparan hingga hampir
penuh. Setelah dingin dimasukkan 10% starter cair bakteri Acetobacter xylinum
ke dalam toples, selanjutnya ditutup dengan kertas koran dan diikat dengan karet
gelang. Medium cair fermentasi nata kulit pisang diinkubasikan selama tujuh hari
pada suhu kamar.
III.4 Pengujian Sifat Fisikokimia Nata
Pengujian sifat fisikokimia nata de banana dilakukan melalui pengukuran:
ketebalan, rendemen, dan kadar air nata yang dihasilkan.
III.4.1 Analisis Ketebalan
1. Nata ditiriskan selama 5 menit.
2. Ketebalan nata diukur pada berbagai sisi dengan menggunakan jangka
sorong.
3. Rata-rata hasil pengukuran dihitung.
III.4.2 Analisis Rendemen
1. Nata ditiriskan selama 10 menit
2. Berat nata yang diperoleh ditimbang
3. Rumus perhitungan:
Rendemen =
x 100 %
16
III.5 Data Pengamatan
Pengamatan yang dilakukan pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel berikut.
Jenis Pisang Hijau
Perlakuan 1. Tanpa Tauge
2. Tanpa lingkungan asam
1. Tanpa Tauge
2. Dengan lingkungan asam
1. Dengan tauge
2. Dengan lingkungan asam
1. Dengan tauge
2. Tanpa lingkungan asam
Pengamatan Larutan cokelat kehitaman,
terdapat empat koloni
berwarna hijau tua, berbau
nata, tidak terbentuk nata
Gambar dapat dilihat di
lampiran
Larutan cokelat pekat
kehitaman muncul empat
koloni berwarna hijau tua,
berbau khas kecoa, tidak
terbentuk nata
Gambar dapat dilihat di
lampiran
Larutan keruh cokelat
karamel dengan endapan
cokelat pekat, muncul lima
koloni warna hijau tua,
berbau nata, tidak terbentuk
nata
Gambar dapat dilihat di
lampiran
Larutan keruh cokelat
karamel dengan endapan
cokelat pekat, terdapat tiga
koloni warna hijau tua, satu
koloni warna putih
berserabut, dan buih
berwarna putih, berbau nata,
tidak terbentuk nata
Gambar dapat dilihat di
lampiran
Ketebalan
Nata
- - - -
Berat Nata dan
Rendemen
- - - -
17
Jenis Pisang Emas
Perlakuan 1. Dengan tauge
2. Dengan lingkungan asam
1. Tanpa tauge
2. Dengan lingkungan asam
1. Dengan tauge
2. Tanpa lingkungan asam
1. Tanpa tauge
2. Tanpa lingkungan asam
Pengamatan Larutan cokelat keruh
karamel dengan endapan
cokelat, muncul lendir putih
di permukaan, muncul satu
koloni berwarna cokelat
krem seperti lemak, berbau
nata, tidak terbentuk nata
Gambar dapat dilihat di
lampiran
Larutan keruh cokelat
karamel dengan endapan
cokelat, terdapat delapan
koloni, tiga koloni berwarna
kuning, satu koloni berwarna
hijau, empat koloni berwarna
putih
Gambar dapat dilihat di
lampiran
Larutan keruh cokelat karamel
dengan endapan cokelat, tidak
terbentuk koloni apa pun,
terbentuk nata, berbau nata
Gambar dapat dilihat di
lampiran
Larutan cokelat keruh
dengan endapan cokelat,
terbentuk sembilan belas
koloni, satu koloni berwarna
kuning, satu koloni
berwarna hijau muda, satu
koloni berwarna hijau tua,
dan enam belas koloni
berwarna putih, terbentuk
nata, berbau nata
Gambar dapat dilihat di
lampiran
Ketebalan
Nata
- Sisi 1 : 1 cm
Sisi 2 : 0.5 cm
Sisi 3 : 0.5 cm
Rata-rata :
0.6 cm
Sisi 1 : 1 cm
Sisi 2 : 1 cm
Sisi 3 : 0.5 cm
Rata-rata :
0.83 cm
Sisi 1 : 0.1 cm
Sisi 2 : 0.1 cm
Sisi 3 : 0.1 cm
Rata-rata :
0.1 cm
Bert Nata dan
Rendemen
- Berat nata :
40 gram
Berat kulit pisang :
125 gram
Rendemen:
x 100%
= 32%
Berat nata :
40 gram
Berat kulit pisang :
125 gram
Rendemen:
x 100%
= 32%
Berat nata :
30 gram
Berat kulit pisang :
125 gram
Rendemen:
x 100%
= 24%
18
Jenis Pisang Candi
Perlakuan 1. Dengan tauge
2. Tanpa lingkungan asam
1. Dengan tauge
2. Dengan lingkungan asam
1. Tanpa tauge
2. Dengan lingkungan asam
1. Tanpa tauge
2. Tanpa lingkungan asam
Pengamatan Larutan cokelat keruh
dengan endapan cokelat,
terbentuk satu koloni
berwarna putih, satu
koloni berwarna cokelat
karamel, berbau nata, tidak
terbentuk nata
Gambar dapat dilihat di
lampiran
Larutan cokelat keruh dengan
endapan cokelat, tidak
terbentuk koloni dan nata,
berbau nata
Gambar dapat dilihat di
lampiran
Larutan cokelat keruh dengan
endapan cokelat, tidak
terbentuk koloni, terbentuk
nata di tepian, bau nata
Gambar dapat dilihat di
lampiran
Larutan cokelat keruh
dengan endapan cokelat,
terbentuk dua koloni
berwarna putih, terbentuk
nata, bau nata
Gambar dapat dilihat di
lampiran
Ketebalan
Nata
- - Sisi 1 : 0.2 cm
Sisi 2 : 0.1 cm
Sisi 3 : 0.1 cm
Rata-rata:
0.13 cm
Sisi 1 : 0.5 cm
Sisi 2 : 2 cm
Sisi 3 : 1 cm
Rata-rata
1.16 cm
Berat Nata dan
Rendemen
- - Berat nata :
10 gram
Berat kulit pisang :
125 gram
Rendemen:
x 100%
= 8%
Berat nata :
40 gram
Berat kulit pisang :
125 gram
Rendemen:
x 100%
= 32%
19
III.6 Pembahasan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak semua sampel membentuk nata.
Hal ini dapat terjadi karena pada starter hasil pengadaptasian Acetobacter xylinum
juga ditemukan koloni dengan ciri-ciri yang identik dengan koloni yang terbentuk
pada sampel. Terbentuknya koloni lain ini disebabkan oleh kerja yang kurang
aseptis. Hal ini terbukti ketika biakan hasil pengadaptasian diamati di mikroskop,
berdasarkan literatur bentuk dari Acetobacter xylinum adalah bulat panjang,
namun hasil pengamatan menunjukkan bentuk biakan dominan adalah
kontaminan. Kontaminasi ini dapat terjadi karena pada saat proses pembuatan
nata, salah satu sampel dimasuki seekor laron yang menyebabkan terjadinya
kontaminasi. Faktor lain yang menyebabkan adalah pada proses pengadaptasian
Acetobacter xylinum, kelompok penyusun berdekatan dengan kelompok lain yang
tengah melakukan isolasi mikroba lain, hal ini pula yang memicu terjadinya
kontaminasi. Faktor berikutnya adalah pengeringan kertas koran yang dilakukan
dalam oven dimana dalam oven tersebut terdapat banyak media yang akan
digunakan untuk isolasi mikroba lain, kertas koran yang telah terkontaminasi
digunakan untuk menutup media untuk pengadaptasian Acetobacter xylinum
sehingga mikroba yang telah menempel pada kertas koran selanjutnya
mengkontaminasi media untuk pengadaptasian Acetobacter xylinum. Faktor
lainnya adalah kurang akurat penimbangan komposisi media yang digunakan,
karena yang digunakan untuk menimbang adalah timbangan kue dimana skala
terkecil adalah 10 gram sehingga, untuk penimbangan bahan yang kurang dari 10
gram tidak akurat.
Sampel yang tidak membentuk nata disebabkan oleh suhu inkubator buatan
yang terlalu tinggi, hal ini terbukti pada sampel yang letaknya tidak terlalu dekat
dengan lampu selama proses inkubasi mampu membentuk nata. Sementara sampel
yang letaknya sangat dekat dengan lampu selama proses inkubasi, tidak
membentuk nata.
Varietas kulit pisang, berpengaruh pada pembentukan nata. Hal ini terbukti
dari nata yang terbentuk. Pada varietas kulit pisang emas lebih banyak terdapat
pembentukan nata dibandingkan dengan varietas kulit pisang hijau dan candi.
20
Pada segi rasa, pisang emas cenderung lebih manis dibandingkan dengan pisang
hijau dan candi.
Berdasarkan literatur, penambahan ekstrak tauge dan penempatan pada
lingkungan asam berpengaruh terhadap rendemen nata. Namun hal ini tidak
terbukti pada hasil praktikum. Hal ini terjadi karena berdasarkan literatur,
percobaan pembuatan nata dengan penambahan ekstrak tauge menggunakan
media air kelapa dimana memiliki kandungan gizi yang berbeda dengan kulit
pisang. Meskipun nilai karbohidrat kulit pisang lebih banyak daripada air kelapa,
namun pada proses pembuatan kulit pisang dihaluskan dan disaring sehingga
banyak kandungan karbohidrat yang akan dikonversi menjadi gula terbuang.
Sementara pada pembuatan nata dengan media air kelapa tidak ada proses
penyaringan yang menyebabkan beberapa kandungan gizi terbuang. Penempatan
pada lingkungan asam tidak berpengaruh, karena media diletakkan dalam toples
plastik transparan yang jarak antara larutan dan mulut toples berjauhan, sehingga
kondisi asam di lingkungan luar toples tidak memberikan pengaruh pada
pertumbuhan nata.
Berdasarkan literatur kandungan gizi air kelapa adalah sebagai berikut:
Sunber Air Kelapa
(dalam 100 g) 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
21
BAB IV
PENUTUP
IV.1 Kesimpulan
1. Pembuatan nata pada kulit pisang diawali dengan pengadaptasian
Acetobacter xylinum pada ekstrak kulit pisang selama empat hari karena
pada saat itu bakteri mengalami fase log (eksponensial) yang
memungkinkan bakteri tumbuh secara optimum. Kemudian, dilakukan
pembuatan media dengan berbagai varietas kulit pisang yaitu, pisang
emas, pisang hijau, dan pisang candi. Bagian yang diambil untuk media
adalah bagian dalam kulit pisang. Sari kulit pisang yang sudah dibuat
disterilkan dengan cara direbus bersama dengan urea, cuka, dan gula.
Media dikondisikan dalam dua belas variabel yaitu, dengan penambahan
ekstrak tauge dan kondisi lingkungan asam saat penyimpanan.
Selanjutnya, media yang telah dibuat ditambahkan Acetobacter xylinum
lalu diinkubasi selama tujuh hari dalam inkubator.
2. Berdasarkan hasil praktikum varietas kulit pisang yang digunakan
berpengaruh pada pembuatan nata. Hasil percobaan penyusun kurang
aseptis sehingga banyak media yang tidak membentuk nata dan lebih
dominan kontaminan.
IV.2 Saran
1. Bagi penulis, diharapkan mampu membuat penelitian selanjutnya dengan
perbaikan kekurangan dari penelitian ini.
2. Bagi pembaca, diharapkan mampu memanfaatkan limbah kulit pisang
menjadi produk yang layak dipasarkan sebagai contoh nata dari kulit
pisang.
22
DAFTAR PUSTAKA
Purwanto, Agus. 2012. Produksi Nata Menggunakan Limbah Beberapa Jenis Kulit
Pisang. Madiun : Universitas Katolik Widya Mandala Madiun.
Anonim. 2014. Kecambah. [Online]. Tersedia:
http://id.wikipedia.org/wiki/Kecambah [26 November 2014]
Anonim. 2013. Asam Asetat. [Online]. Tersedia:
http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_asetat [26 November 2014]
Zaelani, Achmad dan Albara, Muhammad. 2013. Bussines Plan Keripik Kulit
Pisang. [Online]. Tersedia:
http://www.slideshare.net/muhammadalbara/bussiness-plan-keripik-
kulit-pisang [26 November 2014]
Jogonegoro, Tani. 2013. Pupuk Urea. [Online]. Tersedia:
http://www.tanijogonegoro.com/2013/12/pupukurea.html [26
November 2014]
24
Gambar 3 proses penyaringan sari kulit pisang
Gambar 4 sari kulit pisang
Gambar 5 sterilisasi alat
25
Gambar 6 pamasakan sari kulit pisang
Gambar 7 pembuatan starter
Gambar 8 starter setelah empat hari
27
Gambar 12 pengukuran pH sari kulit pisang
Gambar 13 pemindahan sari kulit pisang dan bakteri dalam toples plastik
Gambar 14 penyimpanan nata dalam kondisi suasana lingkungan asam
28
Gambar 15 penyimpanan nata dalam kondisi tanpa suasana lingkungan asam
Gambar 16 indikator buatan
Gambar 17 struktur permukaan nata biakan dari mikroskop
29
Gambar 18 nata indikator kulit pisang hijau, tanpa tauge, tanpa lingkungan asam
Gambar 19 nata indikator kulit pisang hijau, tanpa tauge, dengan lingkungan asam
Gambar 20 nata indikator kulit pisang hijau, dengan tauge, dengan lingkungan
asam
30
Gambar 21 nata indikator kulit pisang hijau, dengan tauge, tanpa lingkungan asam
Gambar 22 nata indikator kulit pisang emas, dengan tauge, dengan lingkungan
asam
Gambar 23 nata indikator kulit pisang emas, tanpa tauge, dengan lingkungan asam
31
Gambar 24 nata indikator kulit pisang emas, dengan tauge, tanpa lingkungan asam
Gambar 25 nata indikator kulit pisang ema, tanpa tauge, tanpa lingkungan asam
Gambar 26 nata indikator kulit pisang candi, dengan tauge, tanpa lingkungan
asam