PENGARUH PENAMBAHAN SUKROSA DAN LAMA FERMENTASI TERHADAP

Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 3 No. 1, Februari 2015, 80-85

Pengaruh Penambahan Sukrosa dan Lama Fermentasi Terhadap Kadar Serat Nata Dari Sari Nanas (Nata de Pina) Jannur Majesty*, Bambang Dwi Argo, Wahyunanto Agung Nugroho Jurusan Keteknikan Pertanian - Fakultas Teknologi Pertanian - Universitas Brawijaya Jl. Veteran, Malang 65145 *Penulis Korespondensi, Email: [email protected] ABSTRAK Nanas (Ananas Comosus L. Merr) merupakan salah satu buah di Indonesia yang sangat disukai oleh masyarakat dan memiliki nilai gizi yang cukup lengkap dibandingkan dengan jenis buah lainnya. Nanas memiliki manfaat yang baik untuk kesehatan tubuh karena mengandung enzim bromelin yang dapat menghidrolisis protein sehingga dapat melunakkan daging, memiliki khasiat untuk penyembuhan. Kandungan air yang cukup tinggi pada buah nanas perlu dimanfaatkan karena dalam keadaan segar dapat menyebabkan mikroorganisme dapat tumbuh cepat dan dapat menyebabkan pembusukan. Pengolahan produk dari buah nanas untuk keanekaragaman pangan dapat dilakukan dengan memanfaatkan sari nanas sebagai bahan baku pembuatan nata de pina (nata dari sari buah nanas). Nata merupakan makanan berkalori rendah karena mengandung serat tinggi hasil sintesis gula oleh bakteri Acetobacter xylinum berbentuk agar, berwarna putih dan mengandung air. Penelitian yang telah dilakukan dapat mengetahui pengaruh penambahan sukrosa dan lama fermentasi terhadap kadar serat nata de pina. Variasi penambahan konsentrasi sukrosa adalah 40 g, 45 g dan 50 g dengan lama fermentasi selama 11 hari, 13 hari dan 15 hari. Metode penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan ulangan sebanyak tiga kali sehingga diperoleh 27 perlakuan. Hasil penelitian diperoleh bahwa buah nanas dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan nata yaitu nata de pina. Konsentrasi penambahan sukrosa terbaik dari hasil penelitian yaitu pada konsentrasi 50 gram dan lama fermentasi terbaik selama 15 hari dengan menghasilkan kadar serat optimum sebesar 1,776%. Kata kunci: Acetobacter xylinum,kadar serat, lama fermentasi,nata de pina, sukrosa

The Influence of Addition of Sucrose and Fermentation Time on Fiber of Pineapple Nata (Nata de Pina) ABSTRACT Pineapple (Ananas Comosus L. Merr) is a favorite fruit in Indonesian because it has quite complete nutrient compared to other fruit. Pineapple is good for health because its bromelin enzyme helps hydrolyzing protein and softening the meat, and also has capacity for recovery. High water content in pineapple must be utilized properly because the freshness may invite microorganism to grow fast and cause the decay. One of methods for process pineapple fruit into various foods is using pineapple juice as raw material for nata de pina (nata from pineapple juice). Nata represents a low calorie food but have high level of fiber due to sugar synthesis by bacterium Acetobacter xylinum. The nata is a white agar containing of water. This research have been done to find the influence of the sucrose addition and fermentation time on fiber content of nata de pina. Various concentrations of sucrose were 40 g, 45 g, and 50 g, and several fermentation time were considered such as 11 days, 13 days and 15 days. Research method was Complete Random Planning with three repetations and 27 treatments. Result of this research showed that pineapple can be used as the raw material of nata in the preparation of nata de pina. The best concentration of sucrose was 50 gram while the best fermentation time is 15 days with optimum fiber content for 1.776 %. Key words: Acetobacter xylinum, Fiber levels, Fermentation, Nata de Pina, Sucrose

Pengaruh Sukrosa dan Lama Fermentasi Terhadap Kadar Serat Nata –Majesty dkk

80


PENDAHULUAN Teknologi pengolahan pangan merupakan suatu cara untuk meningkatkan mutu dari suatu bahan pangan dengan cara penganekaragaman produk pangan. Keanekaan ragam produk pangan dapat meningkatkan nilai tambah produk agar dapat memenuhi nilai gizi pangan yang dibutuhkan masyarakat. Buah nanas merupakan salah satu buah di Indonesia yang sangat disukai oleh masyarakat dan memiliki nilai gizi yang cukup lengkap dibandingkan dengan jenis buah lainnya. Nanas memiliki manfaat yang baik untuk kesehatan tubuh karena mengandung enzim bromelin 0,080-0,125% pada daging buah nanas yang dapat meghidrolisa protein sehingga dapat melunakkan daging,memiliki khasiat untuk mengimbangi kadar keasaman dalam darah, menaikan kadarbasa darah dan membantu meringankan penyakit edema dengan cara mengurangi air berlebih di dalam tubuh. Buah nanas merupakan salah satu buah yang cocok untuk dimanfaatkan sebagai produk pengolahan pangan. Pengolahan nanas menjadi berbagai produk olahan memiliki tujuan yaitu: a) menyelamatkan hasil panen yang melimpah saat panen raya sehingga terhindar dari buah nanas busuk dan harga rendah b) meningkatkan nilai tambah dan tampilan serta keanekargaman produk c) menunjang agroindustri agar dapat meningkatkan pendapatan masyarakat dan tersedianya lapangan pekerjaan.Salah satu contoh produk olahan nanas yakni nata. Nata merupakan salah satu produk makanan yang mengandung serat, merupakan hasil fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum. Nata adalah produk pangan yang ringan, menarik, dan memiliki rasa yang enak sehingga mudah dikonsumsi. Pada umumnya nata digunakan sebagai makanan penyegar atau pencuci mulut maupun digunakan sebagai makanan kaleng yang dicampur dengan buah-buahan segar lainnya. Pemberian nama pada nata tergantung pada jenis substrat pertumbuhan Acetobacter xylinum, sehingga nama dari nata yang berbahan baku dari nanas adalah nata de pina. Nata adalah bahan menyerupai gel (agar-agar) yang terapung pada medium yang mengandung gula dan asam hasil bentukan mikroorganisme Acetobacter xylinum.Nata adalah substansi yang terbentuk di permukaan cairan nutrien, yang sebenarnya merupakan polikel atau polisakarida ekstraseluler yang dihasilkan oleh bakteri Acetobacter xylinum yang terakumulasi yang terapung-apung di permukaan cairan nutrien.Adanya gas-gas CO2 yang dikeluarkan oleh bakteri Acetobacter xylinum saat-saat metabolisme yang menempel pada fibril-fibril polisakarida ekstraseluler yang menyebabkan terapung.Nata akan tampak sebagai suatu massa fibril tidak beraturan yang menyerupai benang atau kapas apabila dilihat di bawah mikroskop. Nata adalah salah satu jenis makanan berbentuk gel (agar-agar) dengan tekstur agak kenyal, padat, putih, dan sedikit transparan (Sutarminingsih, 2004). Nata dihasilkan dari proses fermentasi pada substrat yang mengandung gula dan nitrogen pada pH yang sesuai dengan perkembangan Acetobacter xylinum yaitu berkisar antara 4 - 4,5. Secara teknis nata dapat dibuat dari campuran berbagai media, karena untuk pertumbuhan dari bakteri Acetobacterxylinum dalam pembuatan massa nata diperlukan gula, asam organik dan mineral. Mineral dan asam organik ini dibutuhkan sebagai komponen metabolisme dalam pembentukan kofaktor enzim ekstraseluler yang dihasilkan oleh bakteri Acetobacter xylinum (Pambayun, 2002). Bakteri pembentuk nata yaitu Acetobacter xylinum dapat tumbuh dan berkembang membentuk nata karena adanya kandungan air, protein, lemak, karbohidrat, dan beberapa mineral pada substrat sebagai nutrisinya. Tidak semua nutrisi yang ada pada substrat dapat terpenuhi maka perlu adanya tambahan nutrisi yang diberikan berupa sukrosa (karbon) dan urea (nitrogen). Penambahan sumber nitrogen anorganik atau organik akan meningkatkan aktivitas Acetobacterxylinum dalam memproduksi nata. Hasil nata yang terbaik merupakan nata yang memiliki kadar serat sesuai Standar Nasional Indonesia (SNI) maksimal dengan kadar serat 4,5%. Pembentukan nata dapat dipengaruhi oleh lama fermentasi, dimana lama fermentasi yang optimum akan menghasilkan kualitas nata terbaik. Kualitas nata yang paling baik dapat diketahui dengan penelitian yaitu pengaruh penambahan konsentrasi sukrosa dan lama fermentasi terhadap kualitas nata de pina berdasarkan pengamatan kadar serat dari nata de pina


81


METODE PENELITIAN Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat parut, kain saring, wadah plastik, kompor gas, timbangan digital Idealife, talenan, pisau, kertas saring, kertas lakmus, wadah plastik, sendok makan, pisau, pengaduk kayu, panci, gelas ukur, beker glass. Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap yang disusun secara faktorial (RAL-Faktorial) dengan dua faktor perlakuan. Faktor pertama yaitu penambahan sukrosa (S) yang terdiri dari tiga level (40 gr, 45 gr, 50 gr) dan faktor kedua yaitu lama fermentasi (L) yang terdiri dari tiga level (11 hari, 13 hari, 15 hari). Pelaksanaan penelitian dimulai persiapan bahan yaitu buah nanas matang dikupas dengan menggunakan pisau, setelah bersih dari kulitnya kemudian nanas dipotong kecil dengan menggunakan telenan.Nanas yang telah dipotong kecil, dimasukkan ke dalam blender dan diblender sampai halus. Selanjutnya perlakuan pada media sari nanas yaitu media sari nanas yang telah diblender, ditambahkan dengan akuades dengan perbandingan sari nanas : aquades yaitu (1:2) = 500 ml :1000. Setelah itu disaring dengan kain saring agar diperoleh sari nanas yang terpisah dari ampas nanas. Media sari nanas sebanyak 500 ml dipanaskan dan ditambahkan sukrosa, dengan variasi penambahan sukrosa sebanyak 40 gram, 45 gram dan 50 gram. Kemudian dilakukan penambahan asam cuka 1% dan urea 0,5% pada tiap larutan yang memiliki kandungan sukrosa berbeda dan dilakukan pengadukan dengan tujuan untuk mempercepat proses pencampuran bahan tambahan pada media sari nanas. Larutan sari nanas yang telah dipanaskan, kemudian didiamkan hingga mencapai suhu 27oC, lalu dituangkan pada wadah yang telah steril sebanyak 165 ml dan dilakukan penambahan starter nata yakni dari bakteri Acetobakter xylinum sebanyak 10% . Wadah ditutup dengan koran agar tidak terkontaminasi oleh bakteri lain. Fermentasi dilakukan selama 11 hari, 13 hari dan 15 hari hingga terbentuk lapisan nata.

Pada penelitian ini dilakukan analisis kadar serat yang paling optimal pada nata de pina dengan perlakuan yang berbeda sebagai analisis data. Analisis serat kasar ( Sudarmadji, 1997) dilakukan dengan cara sampel ditimbang sebanyak 2 gram, lalu dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan ditambahkan 200 ml H2SO4 (0,255 N) mendidih dan ditutup dengan pendingin. Suspensi disaring dengan kertas saring, residu yang tertinggal dalam erlenmeyer dicuci dengan akuades mendidih, residu pada kertas saring dicuci sampai tidak bersifat asam lagi. Residu dalam kertas saring dimasukkan lagi ke dalam erlenmeyer dengan bantuan spatula dan dicuci dengan NaOH mendidih. Residu disaring dengan kertas saring yang telah diketahui berat konstannya sambil dicuci dengan KsO4 10%, residu dicuci dengan akuades mendidih dan 15 ml alkohol 95%. Keringkan kertas saring di oven. Kemudian timbang residu, berat residu sama dengan berat serat kasar. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pembuatan Nata de Pina Pada proses fermentasi, terdapat perubahan yang terjadi pada lapisan atas media sari nanas yaitu terdapat gelembung pada lama fermentasi selama 24 jam. Semakin lama proses fermentasi dilakukan, terdapat perubahan pada lapisan atas media terdapat benang tipis yang semakin menebal yaitu lapisan nata dan pada bagian bawah media terdapat perubahan warna media menjadi berwarna bening. Hasil dari lapisan nata yang terbentuk kemudian dipanen dan diletakkan pada plastik berwarna bening untuk dilakukan pengujian kadar serat nata.


82


Gambar 1.Nata de pina Pada Gambar 1. dapat diketahui bahwa nata yang dihasilkan memiliki warna putih dan memiliki tekstur kenyal. Aroma asam merupakan ciri dari nata de pina sesuai dengan bahan baku yang digunakan yaitu sari nanas. Proses sterilisasi peralatan, bahan dan kondisi lingkungan pada saat pembuatan nata sangat berpengaruh terhadap nata yang dihasilkan. Perlakuan sterilisasi terhadap wadah plastik dapat dilakukan dengan menuangkan air mendidih pada bagian dalam wadah yang akan digunakan, dan sterilisasi pada bahan yang digunakan yaitu pada saat media sari nanas dipanaskan sampai mendidih dengan bahan tambahan lain (urea, sukrosa dan asam asetat). Tujuan dari sterilisasi peralatan, bahan dan lingkungan adalah agar terhindar dari berbagai macam kontaminan.Salah satu ciri nata yang telah terkontaminasi adalah dengan ciri tumbuh jamur dan terdapat benda asing yang masuk pada media. Selama proses fermentasi sebaiknya nata diletakkan pada rak pada kondisi diam (stabil) dengan tujuan agar nata yang terbentuk memiliki bentuk yang sesuai dengan bentuk wadah. Menurut Sutarminingsih (2004), proses fermentasi sebaiknya dilakukan dalam ruangan khusus yang bersih untuk menghindari terjadinya goyangan atau kontaminasi dengan mikroorganisme lain ataupun berbagai jenis serangga yang dapat menggagalkan produksi nata.

Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kadar Serat Nata de Pina

Kadar Serat (%)

Hasil pengujian pengaruh lama fermentasi terhadap kadar serat Nata de Pina ditunjukkan pada Gambar 2. 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

0,11 0,20 0,15

0,13

0,17

0,14 0,10 0,06

0,06

Sukrosa 40 gr Sukrosa 45 gr Sukrosa 50 gr

11

13

15

Lama Fermentasi (hari)

Gambar 2.Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Kadar Serat Nata de Pina Berdasarkan Gambar 2, dapat dilihat bahwa dengan adanya perbedaan perlakuan lama fermentasi, maka dapat menghasilkan rata-rata kadar serat yang berbeda. Semakin lama fermentasi maka semakin meningkat rata-rata kadar serat yang dihasilkan. Hal ini diduga karena Pengaruh Sukrosa dan Lama Fermentasi Terhadap Kadar Serat Nata –Majesty dkk

83


aktivitas bakteri Acetobacter xylinum yang semakin meningkat menyebabkan selulosa yang dihasilkan semakin meningkat. Lama fermentasi dapat menyebabkan selulosa hasil sekresi Acetobacter xylinum akan berikatan kuat satu dengan yang lainnya membentuk lapisan-lapisan yangterus menebal. Semakin banyak hasil eksresi Acetobacter xylinum, maka semakin tinggi serat kasar yang dihasilkan dari proses fermentasi. Persentase serat kasar yang tinggi dipengaruhi oleh aktivitas dari Acetobacter xylinum pada proses metabolisme glukosa menjadi selulosa. Hal ini dapat dilakukan apabila nutrien yang tersedia pada medium cukup. Alaban (1962) berpendapat bahwa faktor utama yang berpengaruh pada pembentukan nata adalah sumber gula, suhu inkubasi, tingkat keasaman medium, lama fermentasi dan aktifitas bakteri. Lama fermentasi akan berpengaruh pada kadar asam yang dihasilkan dan berpengaruh terhadap kadar serat nata. Menurut Awang (1991) lama fermentasi pada umumnya 2-4 minggu berpengaruh terhadap pembentukan selulosa nata yang dicerminkan dengan ketebalan produk. Penggunaan lama fermentasi yang kurang tepat akan menyebabkan produk yang dihasilkan tidak optimal dalam menghasilkan selulosa.

Pengaruh Penambahan Sukrosa terhadap Kadar Serat Nata de Pina

Kadar Serat (%)

Pengaruh penambahan sukrosa terhadap kadar serat Nata de Pina ditunjukkan pada Gambar 3. Berdasarkan Gambar 3, diketahui bahwa semakin besar penambahan konsentrasi sukrosa, maka rata-rata kadar serat yang dihasilkan semakin tinggi. Hal ini diduga karena sukrosa merupakan sumber nutrisi bagi bakteri Acetobacter xylinum, sehingga semakin tercukupi nutrisi pada medium maka selulosa yang dihasilkan semakin baik sehingga mampu menghasilkan kadar serat yang tinggi. Prasetyana (2002) berpendapat bahwa jumlah sumber nitrogen yang sesuai dalam medium akan merangsang mikroorganisme dalam mensintesa selulosa dan menghasilkan nata dengan ikatan selulosa yang kuat sehingga tidak mudahmeluruh. Banyaknya mikroorganisme yang tumbuh pada suatu media dipengaruhi oleh nutrisi yang terkandung pada media. Menurut Kornmann et.al (2003), faktor nutrisi mempunyai pengaruh yang kuat terhadap sifat, hasil dan komposisi selulosa yang terbentuk. Kecukupan konsentrasi sumber karbon dalam medium dapat merangsang mikroorganisme dalam mensintesa selulosa dan menghasilkan nata dengan ikatan selulosa yang kuat.Kuatnya ikatan selulosa dalam jaringan nata tersebut mengakibatkan serat nata semakin meningkat. 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

0,06 0,06

0,10 0,15

0,17 0,14

0,11 0,20 0,13

Lama Fermentasi 11 hari Lama Fermentasi 13 hari Lama Fermentasi 15 hari

40

45

50

Sukrosa (gr)

Gambar 3. Pengaruh Penambahan Sukrosa terhadap Kadar Serat Nata de Pina Sesuai dengan pendapat Bondie (2009), nata yang dihasilkan tentunya bisa beragam kualitasnya. Kualitas yang baik akan terpenuhi apabila media yang digunakan memenuhi standar kualitas bahan nata, dan prosesnya dikendalikan dengan cara yang benar berdasarkan


84


pada faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan aktivitas yang digunakan. Apabila rasio antara karbon dan nitrogen diatur secara optimal, dan prosesnya terkontrol dengan baik, maka nata akan terbentuk dengan baik. Nutrisi media fermentasi akan menentukan Acetobacter xylinum dan kemampuannya mengubah komponen dalam media menjadi nata, sehingga komposisi nutrisi dalam media fermentasi juga akan berpengaruh terhadap karakteristik nata yang dihasilkan. Pemilihan sumber nitrogen yang tepat merupakan faktor penting untuk pertumbuhan Acetobacter xylinum agar mendapatkan karakteristik nata yang maksimal sehingga dapat menjadi pertimbangan dalam pembuatan nata (Sulandra et al, 2000). KESIMPULAN Berdasarkan paparan hasil yang didapatkan, dapat disimpulkan bahwa pembuatan nata dapat dilakukan dengan menggunakan bahan baku sari nanas yaitu dengan cara penambahan Acetobacter xylinum, asam asetat, urea, sukrosa pada media sari buah nanas melalui proses fermentasi. Penambahan sukrosa yang paling optimal dalam penelitian ini yaitu pada penambahan sukrosa sebesar 50 gram yang menghasilkan kadar serat tertinggi sebesar 1,776%. Lama fermentasi yang paling optimal dalam penelitian ini yaitu pada lama fermentasi 15 hari dengan hasil kadar serat tertinggi sebesar 1,776%.

DAFTAR PUSTAKA Alaban, C. 1962. The Studies of The Optimum Conditions for Nata. The Philipine Agricultural.Vol 45.Manila University.Philipine. Awang, N. 1991. Kelapa : Kajian Sosial Ekonomi. Aditya Media. Jakarta Bondie. 2010. Nata decoco.http://bondiebluesy.wordpress.com/?s=acetobacter Diakses pada 18 Mei 2014 Kornmann, H., P. Duboc, I. Marison, and U.V. Stockar. 2003. Influence of Nutritional Factors on the Nature, Yield and Composition of Exopolysaccharides.Produced by Gluconacetobacter xylinus I-228. Appl Environ Microbiol. 69: 6091-6098. Prasetyana, F.2002. Pembuatan Nata de Aqua Tinjauan dari Jenis dan Sumber Nitrogen (Urea, NPK dan ZA). Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang Sutarminingsih, C.H. 2004. Peluang Usaha Nata de Coco. Kanisius.Yogyakarta. Sulandra, K., M. Nada., P. Sarjana dan Ekawati. 2000. Pengaruh Berbagai Kosentrasi Pupuk ZA dan NPK Terhadap Produksi Serta Karakteristik Nata De Coco. Laporan Penelitian Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran . Denpasar


85

PENGARUH PENAMBAHAN SUKROSA DAN LAMA FERMENTASI TERHADAP

Recommend Documents