Proposal Nata

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Nata adalah produk pangan berupa lapisan selulosa sebagai hasil fermentasi

bakteri pembentuk nata, yaitu Acetobacter xylinum. Nata merupakan makanan

berkalori rendah yang mengandung banyak air dan selulosa sehingga umumnya

dijadikan sebagai menu pencuci mulut, bahan pencampur fruit cocktail, pencampur

es buah dan es krim. Dalam perkembangannya, nata tidak hanya dibuat dari air

kelapa, namun dapat juga dibuat dari bahan yang memiliki sumber karbon dan

nitrogen serta persyaratan tumbuh lain seperti pH dan suhu (Mutiara, 2012).

Di Indonesia, ada banyak jenis nata yang telah dikenal. Umumnya nama

produk nata disesuaikan dengan nama bahan bakunya, seperti nata de coco (air

kelapa), nata de pina (sari nanas), nata de cacao (pulp kakao), nata de banana (sari

pisang), nata de cassava (limbah singkong), nata de aren (gula merah), dan nata de

soya (limbah cair tahu). Nata memiliki kandungan serat yang tinggi, yang penting

bagi metabolisme. Nata berpotensi meminimalkan dan mencegah penyakit yang

berkaitan dengan kandungan serat tinggi, antara lain menurunkan kolesterol,

mencegah kanker kolekteral dan menurunkan profil glukosa bagi penderita diabetes

mellitus, serta mencegah konstipasi dan obesitas (Mutiara, 2012).

1.2. Tujuan Percobaan

1. Mengkaji proses pembuatan nata dari sari buah nanas dengan cara fermentasi

2. Mengkaji hasil yang diperoleh dengan berbagai nutrisi, dan konsentrasi

bakteri.

1.3. Manfaat Percobaan

1. Mahasiswa mampu mengkaji proses pembuatan nata dari sari buah nanas

dengan cara fermentasi.

2. Mahasiswa mampu mengkaji hasil yang diperoleh dengan berbagai nutrisi

dan konsentrasi bakteri.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Nata

Nata adalah bahan makanan yang menyerupai gel atau agar-agar yang terapung

pada medium yang mengandung gula dan asam hasil bentukan mikroorganisme

Acetobacter xylinum. Pada dasarnya, nata merupakan selulosa. Apa bila dilihat di

bawah mikroskop akan tampak sebagai suatu massa fibril tidak beraturan yang

menyerupai benang atau kapas (Sutarminingsih dalam Mutiara, 2012). Proses

pembuatan nata memerlukan bantuan bakteri Acetobacter xylinum untuk mensintesis

kandungan gula dalam media menjadi selulosa. Untuk memperoleh hasil yang baiik,

media harus disesuaikan dengan syarat tumbuh bakteri tersebut, untuk menghasilkan

nata dengan produksi dan kualitas tinggi, sifat fisikokimia media harus sesuai dengan

syarat tumbuh bakteri A.xylinum.

Selulosa yang terbentuk berupa benang-benang yang bersama-sama dengan

polisakarida berlendir membentuk suatu jalinan secara terus menerus menjadi lapisan

nata. Terbentuknya pelikel (lapisan tipis nata) mulai dapat terlihat di permukaan

media cair setelah 24 jam inkubasi, bersamaan dengan terjadinya proses penjernihan

cairan di bawahnya. Jaringan halus yang transparan yang berbentuk di permukaan

membawa sebagian bakteri terperangkap di dalamnya. Gas CO2 yang dihasilkan

secara lambat oleh bakteri menyebabkan pengapungan ke permukaan (Muchtadi

dalam Mutiara, 2012).

Peningkatan jumlah selulosa yang relatif cepat diduga terjadi akibat konsentrasi

sel yang terus berkembang di daerah permukaan yang langsung kontak dengan udara

di dalam wadah fermentasi. Pada kultur yang tumbuh, suplai O2 di permukaan akan

merangsang peningkatan massa sel dan enzim pembentuk selulosa yang

mengakibatkan meningkatnya produksi selulosa. Gel selulosa tidak terbentuk jika

tidak tersedia glukosa atau oksigen (Muchtadi dalam Mutiara, 2012).

2.2. Spesifikasi Nanas (Ananas Sativus)

Nanas termasuk famili Bromeliceae dari kelas monokotil. Tanaman ini

merupakan horikultura yang mulai berproduksi pada umur 12 bulan. Tanaman nanas

tumbuh secara liar di dataran tinggi yang kering di Brazil dan Paraguay dan besar

kemungkinan bahwa dari sanalah tanaman ini berasal. Nanas dapat tumbuh pada

ketinggian 90-800 mdpl. Temperatur optimum untuk pertumbuhan adalah berkisar

21-270C (Logman Group dalam Siahaan, 2010).

Nanas merupakan buah yang kaya akan karbohidrat, terdiri atas beberapa gula

sederhana misalnya sukrosa, fruktosa, dan glukosa, serta enzim gromelin yang dapat

merombak protein menjadi asam amino agar mudah diserap tubuh (Rismunandar

dalam Siahaan, 2010). Daging buah nanas juga mengandung mineral gula, vitamin A,

vitamin C, dan mengandung mineral yang sangat diperlukan tubuh (Collins dalam

Siahaan, 2010). Kandungan nanas secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Kandungan zat gizi dalam 100 g buah nanas masak dan Tabel 2.2. Komposisi sari

nanas dalam 100 g bahan.

Tabel 2.1. Kandungan zat gizi dalam 100 g buah nanas masak

Komponen Zat Gizi Jumlah

Kalori 50 kal

Protein 0,40 g

Lemak 0,20 g

Karbohidrat 13,0 g

Kalsium (Ca) 19,0 mg

Pospor (P) 9,0 mg

Serat 0,4 g

Besi (Fe) 0,20 g

Vitamin A 20,00 RE

Vitamin B1 0,08 mg

Vitamin B2 0,04 mg

Vitamain C 20,00 mg

Niacin 0,20 g

Sumber : Buah dan Sayuran untuk Terapi, 2000

Tabel 2.2 Komposisi sari nanas dalam 100 g bahan

Komponen Jumlah

Air 85,00 %

Protein 0,40 %

Lemak 0,20 %

Abu 0,40 %

Gula 12,00 %

Asam 1,00 %

Vitamin A 130,00 IU

Vitamin B 0,08 mg

Vitamin C 24,00 mg

Sumber : Departemen Perindustrian, 1977

Dengan berbagai kandungan gizi yang dimiliki nanas, maka mengonsumsi

buah nanas akan memberi banyak manfaat bagi tubuh manusia. Beberapa manfaat

nanas bagi tubuh :

Sebagai antioksidan alami

Riset terkini menunjukkan nanas sarat dengan antioksidan dan fitokimia yang

berkhasiat mengatasi penuaan dini, wasir, kanker, serangan jantung, dan

penghalau stress. Vitamin A dan C yang terkandung dalam buah nanas juga

sudah lama dikenal memiliki aktivitas sebagai antioksidan yang mampu

menghentikan reaksi berantai pembentukan radikal bebas dalam tubuh yang

diyakini sebagai dalang atau provokator berbagai penyakit (Fajar, 2008).

Mencegah katarak

Asam askorbat dan betakarotenoid menstabilkan membran sel lensa mata dan

mempertahankan konsentrasi glutation tereduksi. Dengan demikian, dapat

mencegah reaksi oksidasi lipid pada membran sel lensa sehingga dapat terhindar

dari katarak (Fajar, 2008).

Mempercepat penyembuhan luka

Bromelin yang secara alami ada dalam buah nanas diyakini dapat mempercepat

penyembuhan luka operasi serta pembengkakan dan nyeri sendi. Bagi penderita

wasir atau ambeien dianjurkan mengonsumsi buah nanas 4-5 kali setiap hari

karena bromelin dapat menghentikan pendarahan dan serat yang dikandung

dapat memperlancar buang air besar (Fajar, 2008).

Menurut Wen dan Wrolstad dari Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan, Oregon

State University (2002) melaporkan sari buah nanas memiliki kandungan

Serotonin sekitar 1,7-3,15mg/100 gram. Serotoin ini dapat mencegah kanker dan

menghalau stres. Stres yang terlalu lama dapat membahayakan sistem saraf.

Agar tubuh mampu menghadapi stres maka serotoin sangatlah dibutuhkan

(Fajar, 2008).

2.3. Landasan Teori

1. Teori Acetobacter xylinum

Starter nata adalah Acetobacter xylinum. Penggunaan starter merupakan

syarat yang sangat penting yang bertujuan untuk memperbanyak jumlah

bakteri Acetobacter xylinum yang menghasilkan enzim pembentuk nata.

Bakteri Acetobacter xylinum tergolong familia pseudomonas dan genus

acetobacter. Berbentuk bulat dan panjang 2 mikron. Biasanya terdapat

sebagai sel tunggal dan terkadang berikatan dengan sel lain membentuk

ikatan seperti rantai. Pembentukan nata memerlukan starter sebanyak 10-20%

dari volume media sebagai starter mikroba (Saragih, 2004)

a) Sifat fisiologi

Bakteri ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil dan propil

alkhohol, tidak membentuk senyawa busuk yang beracun dari hasil

peruraian protein (indol) dan mempunyai kemampuan mengoksidasi

asam asetat menjadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari

bakteri ini adalah memiliki kemampuan untuk mempolimerisasi glukosa

sehingga menjadi selulosa. Selanjutnya, selulosa tersebut membentuk

matrik yang dikenal sebagai nata.

b) Fase pertumbuhan

2. Teori Thiman

Menurut Thiman (1962) pembentukan nata terjadi karena proses

pengambilan glukosa dari larutan gula dalam bahan dasar nata oleh sel-sel

Acetobacter xylinum. Kemudian glukosa tersebut digabungkan dengan asam

lemak membentuk precursor (penciri nata) pada membran sel. Prekursor ini

selanjutnya dikeluarkan dalam bentuk akskresi dan bersama enzim

mempolimerisasikan glukosa menjadi selulosa material di luar sel. Komponen

ini akan membentuk sel mikrofibril yang panjang dalam cairan fermentasi.

2.4. Hal-hal yang Berpengaruh pada Fermentasi Nata

Pemilihan Bahan

Bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan nata harus memenuhi

syarat kualitas baik. Hal ini bertujuan agar nata yang dihasilkan berkualitas

baik. apabila bahan-bahan yang digunakan kualitasnya kurang baik, maka

akan mempengaruhi kualitas nata secara keseluruhan, baik warna, rasa,

aroma, ataupun tekstur yang kurang disukai.

Bahan Pembantu

Kandungan nutrisi sari dari bahan dasar yang akan dibuat nata masih perlu

diperkaya agar bakteri nata produktif dalam menghasilkan nata. pH diatur

sesuai dengan persyaratan tumbuh optimal bakteri tersebut. Bahan pembantu

yang digunakan dalam pembuatan nata adalah :

a. Gula sebagai sumber karbon

Nata pada dasarnya dapat dihasilkan dari cairan fermentasi yang

mengandung dekstrosa, galaktosam sukrosa, laktosa maupun maltosa

sebagai sumber karbon. Pada cairan fermentasi maltosa, laktosa dan

galaktosa dihasilkan nata yang tipis dan lunak. Nata yang tebal dan

kukuh dihasilkan dari cairan fermentasi dekstrosa dan sukrosa dan

konsentrasi 10% adalah konsentrasi yang optimum. Sumber karbon

terbaik adalah glukosa dan sukrosa dan dengan konsentasi oprimumnya

adalah 5-10%.

b. Sumber Nitrogen

Dapat digunakan kalium nitrat, ammonium nitrat atau ammonium

fosfat atau ammonium sulfat (urea) yang berfungsi sebagai sumber

nitrogen untuk merangsang pertumbuhan dan aktivitas bakteri

Acetobacter xylinum. Selain senyawa ini, bisa juga menggunakan yeast

ekstrak sebagai sumber nitrogen.

c. Asam asetat glasial

Asam asetat glasial atau cuka biang berfungsi untuk mengatur derajat

keasaman (pH) media fermentasi.

pH / keasaman

Metabolisme Acetobacter xylinum selama fermentasi dipengaruhi oleh

keasaman media. Hal ini disebabkan membran sel bakteri bersifat permiabel

terhadap ion hidrogen maupun ion hidroksil, sehingga perubahan keasaman

media fermentasi akan mempengaruhi sitoplasma sel bakteri. pH optimum

pembuatan nata berkisar antara 4-5.

Suhu

Suhu yang dibutuhkan dalam pembuatan nata adalah suhu kamar (280C-

310C). suhu yang terlalu tinggi ataupun terlalu rendah akan menghasilkan nata

yang kurang berkualitas atau aktivitas Acetobacter xylinum terhambat.

Kebutuhan Oksigen

Bakteri nata Acetobacter xylinum merupakan mikroba aerobik. Bila

kekurangan oksigen, bakteri ini akan mengalami gangguan atau hambatan

dalam pertumbuhannya dan bahkan akan segera mengalami kematian. Wadah

yang digunakan untuk fermentasi nata tidak boleh ditutup rapat untuk

mencukupi kebutuhan oksigen. Tetapi udara yang secara langsung mengenai

produk nata dapat menyebabkan terjadinya kegagalan proses pembuatan nata.

Penutup untuk pembuatan nata

Penutupan dilakukan menggunakan media yang bersih untuk

menghindari kontaminasi dan juga media yang mendapatkan pertukaran

oksigen.

Sumber Cahaya

Pembuatan nata pada ruang gelap akan mempercepat pembentukan

struktur nata dan nata yang dihasilkan akan tebal. Ruang gelap yang

dimaksud adalah ruang gelap yang tidak mendapatkan cahaya matahari secara

langsung maupun cahaya lampu (Luwiyanti, 2001).

Lama Fermentasi

Pada kondisi yang sesuai, lapisan nata akan terbentuk di permukaan

media akan terlihat pada hari ketiga sampai keempat pemeraman. Secara

perlahan-lahan dalam jangka waktu 8-14 hari lapisan tersebut semakin

menebal. Pemanenan nata dilakukan setelah lebih dari 8 hari pemeraman. Jika

setelah 14 hari tidak dilakukan pemanenan, maka akan terdapat lapisan tipis

yang trpisah di bawah lapisan nata yan akan menajdi kurang asam sehingga

nata menjadi busuk, akhirnya nata menjadi turun. Selama fermentasi

berlangsung media nata tidak boleh digoyang-goyangkan ataupun digerakkan

karena akan mengakibatkan pecahnya struktur lapisan nata yang terbentuk

sehingga didapat lapisan nata yang tipis dan terpisah satu sama lainnya.

Sanitasi

Bekerja dengan mikroorganisme dituntut adanya tingkat sanitasi yang

tinggi. Sanitasi yang meliputi sanitasi perorangan, lingkungan, dan peralatan

harus dikontrol dan dijaga agar bakteri tidak terkontaminasi. Efek dari

fermentasi akan menghasilkan mikroorganisme pencemar seperti jamur

karena sanitasi yang kurang.

2.5. Kegunaan Produk

1. Sumber makanan rendah kalori

2. Sebagai pencuci mulur

3. Bahan campuran fruit cocktail

4. Bahan campuran es buah dan es krim

2.6. Jenis-jenis Nata

Berapa jenis nata yang telah dikembangkan di Indonesia adalah :

1. Nata de coco

Nata yang dibuat dari air kelapa. Air kelapa merupakan salah satu limbah

industri pertanian. Sangat disayangkan apabila limbah industri yang

berlimpah dibuang begitu saja. Air kelapa masih mengandung nutrisi yaitu

gula dan mineral. Air kelapa dapat dimanfaatkan untuk pembuatan produk

nata de coco sehingga meningkatkan nilai tambah dan nilai ekonomi.

2. Nata de cacao

Nata de cacao dibuat dari cairan pulp kakao.

3. Nata de cassava

Nata de cassava adalah produk hasil fermentasi nata dengan bahan baku

singkong. Nata de cassava memiliki kualitas yang mampu menyamai nata de

coco sehingga dapat menjadi pengganti sekaligus pesaing nata de coco.

4. Nata de pina

Nata de pina adalah nata yang dibuat dari buah atau limbah nanas yang

berupa kulit, empulur, dan mata nanas serta buah nanas masak optimum.

Bahan diblender dengan tambahan air.

5. Nata de banana

Nata de banana dibuat daru kulit pisang. Limbah kulit pisang cukup baik

digunakan untuk substrat pembuatan nata de banana. Dalam kulit pisang

terdapat berbagai nutrisi yang bisa dimanfaatkan bakteri Acetobacter xylinum.

6. Nata de aren

Nira sebagai bahan dasar dalam pembuatan gula merah merupakan bahan

yang mudah mengalami fermentasi dan peningkatan kadar keasaman yang

berdampak menurunkan mutu gula merah atau menyebabkan nira tidak dapat

lagi dibuat menjadi gula merah. Sebaliknya pada pembuatan nata dibutuhkan

nira yang tingkat keasamannya tinggi. Secara fisik, nira aren tidak jauh

berbeda dengan nira air kelapa sehingga ada peluang menghasilkan nira aren

menjadi produk fermentasi nata yang bernilai ekonomi.

7. Nata de soya

Limbah tahu dapat digunakan sebagai media pada pembuatan nata karena

masih mengandung sumber nitrogen yang didapat digunakan untuk

pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum.

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1. Bahan dan Alat Percobaan

a. Bahan yang digunakan

1. Sari nanas

2. MgSO4 6x@2gram , total 12 gram

3. KH2PO4 6x@2gram , total 12 gram

4. (NH4)2SO4

5. Yeast Ekstrak

6. Acetobacter xylinum

7. NaOH dan CH3COOH

8. Madu 8%V

9. Sirup 8%V

10. Daun pisang

b. Alat yang digunakan

1. Kompor Listrik

2. Beakerglass

3. Autoclave

4. Gelas Ukur

5. Pengaduk

6. Inkubator

3.2. Gambar Alat

Autoclave

BeakerglassKompor Listrik

Gelas Ukur

3.3. Variabel Percobaan

Variabel 1 : Sari nanas, KH2PO4, MgSO4, yeast ekstrak, Acetobacter xylinum

20%V, madu, dan penutup dari daun pisang





Variabel 4 : Sari nanas, KH2PO4, MgSO4, (NH4)2SO4, Acetobacter xylinum


Variabel 5 : Sari nanas, yeast ekstrak, , Acetobacter xylinum 20%V, madu, dan

penutup dari daun pisang


20%V, sirup, dan penutup dari daun pisang

3.4. Cara Kerja

A. Pembuatan Nata

1. Saring sari buah nanas.

2. Didihkan, setelah dingin tambahkan nutrien sesuai variabel.

3. Atur pH sampai 4,5 menggunakan CH3COOH atau NaOH.

4. Masukkan ke dalam beaker glass.

5. Tambahkan starter Acetobacter xylinum sesuai variabel.

6. Fermentasikan pada suhu ruang selama 6 hari.

7. Panen nata yang terbentuk.

8. Cuci nata dan keringkan.

9. Timbang nata.

B. Analisa Glukosa

a. Pembuatan glukosa standar

1) Ambil 2,5 gram glukosa anhidrit

2) Encerkan hingga 1000 ml

Pengaduk Inkubator

b. Standarisasi kadar glukosa

1) Ambil 5 ml glukosa standar, encerkan hingga 100 ml, ambil 5 ml, netralkan

pHnya.

2) Tambahkan 5 ml fehling A dan 5 ml Fehling B.

3) Panaskan hingga 60-700C.

4) Titrasi dengan glukosa standar sambil dipanaskan 60-700C sampai warna

biru hampir hilang, lalu tambahkan 2 tetes MB.

5) Titrasi kembali dengan glukosa standar sambil dipanaskan 60-700C sampai

warna biru menjaid merah bata.

6) Catat kebutuhan titran (F).

c. Menghitung kadar glukosa bahan

1) Ambil 5 ml bahan, encerkan hingga 100 ml, ambil 5 ml lalu netralkan

pHnya.

2) Tambahkan 5 ml Fehling A dan 5 ml Fehling B dan tambahkan 5 ml

glukosa standar yang telah diencerkan.

3) Panaskan hingga 60-700C.

4) Titrasi dengan glukosa standar sambil dipanaskan 60-700C sampai warna

biru hampir hilang, lalu tambahkan 2 tetes MB.

5) Titrasi kembali dengan glukosa standar sambil dipanaskan 60-700C sampai

warna biru menjadi merah bata.

6) Catat kebutuhan titran (M)

%S=( F−M ) x Vtotal

Vtitrasix

VpengenceranVyangdiambil

x 0.0025

Vtotal x ρ medium fermentasix 100 %

DAFTAR PUSTAKA

Mutiara, Nugraheni. 2012. Nata dan Kesehatan.Yogyakarta : UNY

Siahaan, A,S. 2010. Pembuatan Anggur Sari Buah Nanas. Sumatera Utara : USU

Fajar Kurniawan. 2008. Sari Buah Nanas Kaya Manfaat : Alternatif meningkatkan

Nilai ekonomis Hasil Panen. Sumatera Selatan : Sinar Tani

Proposal Nata

Documents

Transcript of Proposal Nata