PENGARUH PENAMBAHAN GULA DAN pH SUBSTRAT PADA

NATA de Ipomoea skin DENGAN SUBSTRAT KULIT UBI UNGU

(Ipomoea batatas)

SKRIPSI

Oleh:

IVA ROHMATIN

NIM. 10620065

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG

2015

ii

PENGARUH PENAMBAHAN GULA DAN pH SUBSTRAT PADA

NATA de Ipomoea skin DENGAN SUBSTRAT KULIT UBI UNGU

(Ipomoea batatas)

SKRIPSI

Diajukan Kepada:

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri

Maulana Malik Ibrahim Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Dalam

Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Oleh:

IVA ROHMATIN

NIM.10620065

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG

2015

iii

iv

v

vi

MOTTO

”Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”.

(Surat Alam Nashrah/94: 6)

Ingatlah!!! Bahwa:

”Tidak ada balasan kebaikan kecuali kebaikan (pula)”.

(Surat Ar-Rahman/55: 60)

“Dunia tidak membutuhkan orang yang iri sehingga hidup

dihabiskan menyakiti hati, yang dunia butuhkan adalah orang yang menilai

orang lain sebagai motivator hidupnya, bukan malah menilai kelebihan

dengan hati iri…”

(_VR_)

vii

Lembar Persembahan

Ya Allah sujud & syukur kupanjatkan kahadiratMu, shalawat serta salam tercurahkan kepada

baginda Rasulullah SAW.Bismillahhirrahmanirrahim kupersembahkan karya kecilku teruntuk:

Bapak dan Ibunda Tercinta

Bapak Syakur dan Ibunda Mahmudah (Matur nembah nuwun atas restu dan izin yang telah

njenengan berdua berikan untuk menimba ilmu).

Saudara-saudaraku

M. Riyadhus S.(adikku yang selalu menyayangiku, menghormatiku, & memotivasiku serta

yang sering membuatku jengkel & gemes), Mas wan, mas Arif, mas hudi (yang selalu

memberikan motivasi & celotehannya dalam hidupku), mbak Indra, mbak ya (yang selalu

mendukung & menyemangatiku) dan seluruh keluarga besarku.

Dosen-Dosen dan Aaatidz/ Asatidzah

Seluruh guru baik dalam bidang akademik, PKPBA, PKPBI, MSAA, PPDU Al-Fadholi

Malang (Ilmu yang telah njenengan semua berikan mugi-mugi manfaat lan barokah Fiddini,

waddunya, walakhirah, karena ilmu adalah modal utama hidup di dunia).

PPDU Al-Fadholi Malang & MSAA Malang

(Matur nembah nuwun sanget telah memberikan tempat tinggal yang nyaman selama Va

menimba ilmu di Malang ).

Sahabat-sahabatku

Jia(suwun rewangane gawe penelitian), Piepie(Suwun wes ngaramut V pas loro),

Markentung/EEL (awakmu jan koncoku tenan), Timi (kegilaanmu selalu kutunggu) , tante

(keWolesanmu membuat hidup selalu mudah), Tejo, Amuk (petuahmu yang selalu kurindu),

Mar’ah, Shon, Ustadz Subada’, Paqih, Andre (Mbolang e reg tak kangeni), Zaim(Rindu tapi

megelno), Asatidz/ah Madin dan RTQ Al-Fadholi Malang (kebersamaan & kekeluargaan

kalian membuatku rindu), Santri MADIN (canda tawa kalian menghapus kesedihan &

kelelahanku)., kamar 61 ABA 2011 (terimakasih atas kebersamaannya), Lantai A pondok

putrid PPDU al-fhadoli (Thanks a lot)

Semoga karya kecilku ini dapat memberikan banyak manfaat dan bisa mewakili ucapan

terima kasihku atas semua kebaikan yang telah kalian berikan. Amiin.

viii

KATA PENGANTAR

Assalamua’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillahh, puji syukur kepada Allah SWT yang senantiasa

memberikan rahmat dan kasih sayang-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi ini dengan baik dan lancar.

Shalawat dan salam senantiasa mengalun indah dan tulus terucap kepada

baginda Rasulullah SAW, yang telah membimbing manusia dari zaman jahiliyyah

menuju zaman terang benderang yakni Addinul Islam. Agama yang dapat

menunjukkan kepada jalan yang lurus penuh cahaya keindahan yang diridhoi Allah

yaitu jalan menuju surgeNya yang penuh rahmat dan barokah.

Skripsi dengan judul “Pengaruh Penambahan Gula dan pH Substrat Pada

Nata de Ipomoea Skin Dengan Substrat Kulit Ubi Ungu (Ipomoe batatas)” dapat

disusun dan diselesaikan dengan baik karena dukungan, motivasi serta bimbingan

dari berbagai pihak. Tiada kata dan ungkapan yang patut terucap untuk menguntai

sedikit makna kebahagiaan diri. Oleh karena itu, izinkan penulis menyampaikan

banyak terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. H. Mudjia Raharjo, M.Si, selaku Rektor Universitas Islam Negerii

(UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang

2. Dr.drh. Hj. Bayyinatul Muchtaromah, M.Si, selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.

3. Dr. Evika Sandi Savitri,M.P selaku Ketua Jurusan Biologi Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang.

4. Ir. Liliek Harianie A.R., M.P selaku Dosen Pembimbing, yang telah

memberikan bimbingan, arahan, dan motivasi sehingga penulis dapat

menyelesaikan penulisan skripsi ini.

ix

5. Dr. Ahmad Barizi, M.A selaku Dosen Pembimbing Agama yang telah

meluangkan waktunya, menyalurkan ilmunya serta bimbingannya sehingga

penulisan skripsi ini dapat terselesaikan.

6. Dwi Suheriyanto, M.P selaku Dosen Wali selama penulis menimba ilmu di

UIN Maliki Malang.

7. Segenap sivitas akademika Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN

Maliki Malang yang telah membimbing dan memberikan ilmunya dengan

penuh kesabaran dan keikhlasan.

8. Bapak dan Ibunda tercinta, Bapak Syakur dan Ibunda Mahmudah yang selalu

mendo’akan, menasehati, menfasilitasi serta memotivasi dengan penuh

keikhlasan, kesabaran dan rasa kasih sayang.

9. Adikku tercinta Muhammad Riyadhus Sholihin yang selalu memotivasi

penulis untuk selalu menjadi teladan terbaik baginya.

10. Teman-temanku Timi, Tante, Eel, Piepie, Jia, Eva, Nisa, Mar’a, Ika, Tejo,

Arif, Afif yang sudah berkenan membantu tenaga dan fikiran dalam

keberhasilan studi dan skripsi ini. Teman-teman Biologi 2010 terutama kelas

B yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu. Terima kasih atas segala do’a

dan dukungan selama studi.

Akhir kata, terucap banyak terima kasih dan semoga kebaikan mereka yang

dilandasi keikhlasan mendapat ridho dari Allah SWT. Penulis menyadari akan

banyaknya kekurangan dalam skripsi ini dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat

bagi diri penulis dan semua pembaca. Amiin.

Wassalamualaikum Wr.Wb.

Malang, 1 Januari 2015

Penulis

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i

HALAMAN PENGAJUAN ................................................................................ ii

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... iii

HALAMAN PEGESAHAN ................................................................................ iv

HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................ v

HALAMAN MOTTO ......................................................................................... vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... vii

KATA PENGANTAR .......................................................................................viii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR .........................................................................................xiii

DAFTAR TABEL .............................................................................................xiv

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xv

ABSTRAK .........................................................................................................xvi

ABSTRACT ......................................................................................................xvii

...................................................................................................... xviii

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 6

1.3 Tujuan ................................................................................................... 6

1.4 Hipotesa ................................................................................................. 6

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................ 7

1.6 Batasan Masalah .................................................................................... 7

BAB II KAJIAN TEORI .................................................................................... 8

2.1 Ubi Jalar (Ipomoea batatas) .................................................................. 8

2.1.1 Taksonomi dan Morfologi Ubi Jalar (Ipomoea batatas) ............... 8

2.1.2 Kandungan Gizi Ubi Jalar (Ipomoea batatas) ............................... 10

2.1.3Antosianin ....................................................................................... 10

2.1.4 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Stabilitas Antosianin.............. 16

2.2 Nata ........................................................................................................ 16

2.2.1 Sejarah Nata ................................................................................... 16

2.2.2 Kandungan Nata............................................................................. 18

2.3 Serat atau Selulosa ................................................................................. 19

xi

2.3.1 Pengertian Serat ............................................................................. 19

2.3.2 Biosintesis Selulosa ....................................................................... 20

2.3.3 Manfaat Serat ................................................................................. 24

2.4 Bakteri Acetobacter xylinum.................................................................. 26

2.4.1 Klasifikasi dan Morfologi Bakteri Acetobacter xylinum ............... 26

2.4.2 Pertumbuhan sel Acetobacter xylinum ........................................... 28

2.5 Fermentasi.............................................................................................. 30

2.5.1 Keasaman atau Kebasaan (pH) Media ........................................... 31

2.5.2 Umur Starter dan Konsentrasi Inokulum ....................................... 32

2.5.3 Sumber Karbon .............................................................................. 33

2.5.4 Suhu .............................................................................................. 34

2.5.5 ZA ................................................................................................. 34

2.5.6 Lama Fermentasi ........................................................................... 35

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 36

3.1 Rancangan Penelitian ........................................................................ 36

3.2 Waktu dan Tempat ........................................................................... 37

3.3 Alat dan Bahan ................................................................................. 38

3.3.1 Alat-alat .................................................................................... 38

3.3.2 Bahan- bahan ............................................................................ 38

3.4 Variabel Penelitian ............................................................................ 38

3.5 Kegiatan Penelitian .......................................................................... 39

3.5.1 Peremajaan Starter Bakteri Acetobacter xylinum dengan Bibit Jadi

.................................................................................................. 39

3.5.2 Pembuatan Nata ........................................................................ 40

3.5.3 Analisa Ketebalan .................................................................... 41

3.5.4 Pengukuran Kadar Antosianin Nata dengan Menggunakan Metode

pH differential Spektrofotometri ............................................. 41

xii

3.5.5 Analisis Serat Kasar dengan Menggunakan Metode Gravimetri

.................................................................................................. 42

3.5.6 Analisis Data ............................................................................ 43

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 44

4.1 Pengaruh Penambahan Gula dan pH Substrat Terhadap Ketebalan, Serat

Kasar, dan Antosianin Nata de Ipomoea Skin ................................. 44

4.1.1 Analisis Ketebalan Nata de Ipomoea Skin ............................... 45

4.1.2 Analisis Serat Kasar Nata de Ipomoea Skin ............................. 48

4.1.3 Analisis Kadar Antosianin Nata de Ipomoea Skin ................... 55

BAB V PENUTUP .............................................................................................. 60

5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 60

5.2 Saran ................................................................................................ 60

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 61

LAMPIRAN ........................................................................................................ 69

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Umbi Ubi Jalar Ungu ....................................................................... 9

Gambar 2.2 Struktur Antosianin .......................................................................... 14

Gambar 2.3 Struktur Selulosa .............................................................................. 21

Gambar 2.4 Skema Biosintesa Selulosa dari Glukosa dan Fruktosa ................... 22

Gambar 2.5 Bentuk Sel Acetobacter xylinum ...................................................... 27

Gambar 2.6 Struktur kimia Glukosa .................................................................... 34

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Penambahan Gula dan pH Substrat Terhadap

Ketebalan Nata ................................................................................ 46

Gambar 4.2 Grafik Hubungan Penambahan Gula dan pH Substrat Terhadap Serat

Kasar Nata ....................................................................................... 49

Gambar 4.3 Grafik Hubungan Penambahan Gula dan pH Substrat Terhadap

Antosianin Nata ............................................................................ 56

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi Kimia Ubi Jalar Ungu ........................................................ 10

Tabel 2.2 Sifat-sifat Fisika dan Kimia Antosianin ............................................... 14

Tabel 2.3 Syarat Mutu Kualitas Nata ................................................................... 19

Tabel 3.1 Rancangan Percobaan Penelitian Nata de Ipomoea Skin ...................... 37

Tabel 4.1 Uji BNT 0,05 Rata-rata Ketebalan Nata de Ipomoea Skin Pada Perlakuan

Penambahan Gula dan pH Substrat ................................................ 47

Tabel 4.2 Uji BNT 0,05 Rata-rata Serat Kasar Nata de Ipomoea Skin Pada Perlakuan

Penambahan Gula dan pH Substrat ................................................ 53

Tabel 4.3 Uji BNT 0,05 Rata-rata Antosianin Nata de Ipomoea Skin Pada Perlakuan

Penambahan Gula ........................................................................... 57

Tabel 4.4 Uji BNT 0,05 Rata-rata Antosianin Nata de Ipomoea Skin Pada Perlakuan

pH Substrat ..................................................................................... 58

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Skema Kerja ...................................................................................69

Lampiran 2 Data Hasil Penelitian ......................................................................73

Lampiran 3 Hasil Perhitungan Data ...................................................................75

Lampiran 4 Gambar Hasil Penelitian .................................................................80

xvi

ABSTRAK

Rohmatin, Iva. 2015. Pengaruh Penambahan Gula dan pH Substrat Pada Nata de

Ipomoea Skin Dengan Substrat Kulit Ubi Ungu (Ipomoea batatas). Skripsi,

Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana

Malik Ibrahim Malang. Pembimbing: Ir. Liliek Harianie AR, M.P dan Dr.

Ahmad Barizi, M.A

Kata Kunci: Nata de Ipomoea Skin,penambahan gula, pH substart, Antosianin

Kulit ubi jalar ungu merupakan sampah yang dapat mengotori lingkungan. Didalam

limbah kulit ubi jalar ungu ini masih mengandung sejumlah komponen bioaktif yang

potensial yaitu zat warna alami yang disebut antosianin. Antosianin bermanfaat sebagai

pewarna alami dan sebagai antioksidan yang mampu melawan radikal bebas. Fungsi

antosianin sebagai antioksidan di dalam tubuh sehingga dapat mencegah terjadinya

aterosklerosis, penyakit penyumbatan pembuluh darah. Antosianin bekerja menghambat

proses aterogenesis dengan mengoksidasi lemak jahat dalam tubuh, yaitu lipoprotein densitas

rendah. Limbah yang masih mempunyai komponen bioaktif ini dapat diolah menjadi produk

yang bermanfaat.yaitu menjadi produk nata. Nata merupakan hasil fermentasi dengan

bantuan bakteri Acetobacter xylinum. Kandungan serat tinggi dalam nata dapat memperbaiki

kadar gula darah. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan

gula dan pH terhadap ketebalan, serat dan kadar antosianin nata de Ipomoea Skin.

Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorik dengan menggunakan Rancangan

Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari 2 Faktor dengan 12 perlakuan dan 3 kali ulangan.

Faktor pertama adalah penambahan gula 0% (b/v), 5% (b/v), 10% (b/v), dan 15% (b/v).

factor kedua pH substrat (3, 4, dan 5). Data yang diperoleh dianalisis dengan ANOVA two

way jika menunjukkan beda nyata maka dilakukan uji lanjut Beda Nyata Terkecil (BNT)

pada taraf signifikansi 5%.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada interaksi penambahan gula dan pH substrat

terhadap ketebalan dan serat. Tidak ada interaksi penambahan gula dan pH substrat terhadap

antosianin. Namun pada perlakuan penambahan gula berpengaruh terhadap antosianin. Pada

perlakuan pH substrat berpengaruh terhadap antosianin hasil analisa menunjukkan bahwa

ketebalan tertinggi 12,67 mm dan terendah 3 mm, serat kasar tertinggi 10,49 % dan terendah

6,24 %, antosianin tertinggi 98,96 mg/100gr dan terendah 69,22 mg/100gr.

xvii

ABSTRACT

Rohmatin , Iva . 2015. The effect of addition of sugar and pH Substrates At Nata

de Ipomoea Skin With Skin Substrate of Purple Sweet Potato

(Ipomoea batatas) . Thesis , Department of Biology, Faculty of Science

and Technology of the State Islamic University of Maulana Malik

Ibrahim of Malang . Supervisor: Ir . Liliek Harianie AR , M.P and Dr.

Ahmad Barizi , M.A

Keywords : Nata de Ipomoea Skin , added sugars , pH substart , Anthocyanin

Purple sweet potato skin is waste that can contaminate the environment. In

the purple sweet potato peel waste still contains a number of potential bioactive

components that is natural pigments called anthocyanins. Anthocyanins is useful as

natural dye and antioxidant which is able to fight free radical, anthocyanins has

function as antioxidant in the body for prefenting aterosklerosis, blood vessels

obstruction desease. Anthocyanins work for hampering aterogenesis process by

oxidizing nasty fatty in the body, namely lipoprotein low density. Waste which still

has a bioactive component can be processed into products which benefit to produce

nata. Nata is fermented with the help of bacteria Acetobacter xylinum . High fiber

content in nata can improve blood sugar levels. The purpose of this study is to

determine the effect of pH on the sugars and thickness, fiber and anthocyanins levels

of nata de Ipomoea skin.

This research is an experimental laboratory using a randomized block design

(RAK ) consisting of 2 factors with 12 treatment and 3 replications . The first factor

is the addition of sugar 0% (w/v), 5% (w/v), 10% (w/v), and 15% (w/v). The second

factor pH of the substrate (3,4, and 5). Data is analyzed by two-way ANOVA. If it is

show significant difference the researcher will do further study of Least Significant

Difference (BNT) at the 5 % significance level.

The results of this study show that there are interactions addition of sugar

and pH of the substrate thickness and fiber but there is no interaction of added sugars

and the pH of the anthocyanin substrate. However, the addition of sugar treatment

effect on anthocyanin. In the treatment of the substrate pH effect on anthocyanin

analysis results show that the highest thickness of 12.67 mm and 3 mm lowest, 10.49

% crude fiber highest and the lowest 6.24% , the highest anthocyanin 98.96 mg / 100

g and 69.22 mg lowest / 100gr .

xviii

.

Acetobacter xylinum

.

2

040004234

ANOVA

(BNT)5

01562

003851387850005811000