39
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Nata de cassava merupakan bahan pangan hasil fermentasi limbah cair industri pengolahan tepung tapioka dengan bantuan bakteri A. xylinum. Pada
penelitian ini, pembuatan nata menggunakan bahan limbah cair industri pengolahan tepung tapioka dari Dusun Nangsri, Pundong, Bantul. Dalam melihat
produk nata yang dihasilkan maka diperlukan data dalam bentuk kuantitatif dan kualitatif.
A. Data Kuantitatif
1. Ketebalan nata
Ketebalan nata adalah tingginya lapisan selulosa yang mampu dihasilkan oleh bakteri A. xylinum. Berdasarkan hasil penelitian yang telah
dilakukan diperoleh hasil rerata pengukuran terhadap ketebalan nata dari limbah cair industri pengolahan tepung tapioka sebagai berikut:
Gambar 4.1 Rerata ketebalan nata de cassava. Keterangan : KO = Kontrol; M1 = Konsentrasi 10; M2 = Konsentrasi 15;
M3 = Konsentrasi 20
7,34 5,07
8,42 8,31
2 4
6 8
10
M1 M2
M3 KO
Ke teba
lan nata
mm
Perlakuan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Berdasarkan gambar 4.1 tersebut diketahui terdapat perbedaan ketebalan nata antar perlakuan yang digunakan. Pada konsentrasi 10
M1 mempunyai nilai rerata ketebalan nata sebesar 7,34 mm; konsentrasi 15 M2 mempunyai nilai rerata ketebalan nata sebesar 5,07 mm;
konsentrasi 20 M3 mempunyai nilai rerata ketebalan nata sebesar 8,42 mm; dan pada perlakuan kontrol KO mempunyai nilai rerata ketebalan
nata sebesar 8,31 mm. Konsentrasi molase 10 dan 15 mempunyai nilai rerata
ketebalan nata yang lebih kecil dibandingkan rerata pada perlakuan kontrol sedangkan pada konsentrasi molase terbesar yaitu 20 mempunyai
nilai rerata ketebalan nata lebih besar dibandingkan kontrol. Perlakuan konsentrasi molase 20 mempunyai nilai ketebalan nata 8,42 mm,
sedangkan kontrol mempunyai nilai ketebalan nata 8,31 mm. Selisih rerata nilai ketebalan nata di antara perlakuan konsentrasi molase 20 dengan
perlakuan kontrol terpaut sangat tipis yaitu 0,11 mm. Menurut Hardi et al. 2013 A. xylinum membutuhkan sukrosa
sebagai sumber karbon atau penyedia energi untuk tumbuh dan berkembangbiak. Sukrosa dibutuhkan dalam konsentrasi yang tepat untuk
mendukung aktivitas bakteri tersebut. Berdasarkan gambar 4.1 maka perlakuan dengan konsentrasi 20 molase menghasilkan rerata nilai
ketebalan nata paling tebal. Hal ini dikarenakan molase mempunyai kandungan sukrosa sekitar 30. Kandungan sukrosa dalam molase akan
diubah menjadi glukosa dan fruktosa. Menurut Nainggolan 2009 A. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xylinum menghasilkan enzim ekstraseluler yang dapat mempolimerisasi zat gula glukosa menjadi ribuan rantai selulosa. Glukosa diubah melalui
reaksi heksokinase menjadi glukosa -6-fosfat. A. xylinum dapat mensintesis sebagian gula menjadi selulosa dan sisanya diubah menjadi
asam asetat yang akan menurunkan pH media. A. xylinum yang mampu tumbuh di dalam media akan dihasilkan jutaan lembar benang selulosa
kokoh membentuk suatu jalinan seperti tekstil yang akhirnya tampak berwarna putih hingga transparan yang disebut nata. Berdasarkan proses
tersebut nata merupakan hasil metabolit sekunder dari A. xylinum. Proses pembentukan selulosa oleh A. xylinum menurut Mahadi et
al. 2015 terdiri dari empat tahap reaksi. Tahap pertama adalah hidrolisis sukrosa yang menghasilkan fruktosa dan glukosa oleh enzim sukrase, yaitu
sejenis protein yang berperan sebagai katalis. Tahap kedua adalah reaksi pengubahan intramolekuler α-D-glukosa menjadi β-D-glukosa dengan
bantuan enzim isomerase. Proses ini karena glukosa yang berperan dalam pembentukan selulosa adalah glukosa dalam bentuk β. Tahap ketiga adalah
reaksi intermolekul glukosa melalui ikatan 1,4 B-glikosida. Tahap terakhir adalah pembentukan selulosa dengan unit ulangnya adalah selobiosa.
Penambahan sukrosa yang banyak tidak selalu berdampak positif terhadap aktivitas A. xylinum. Menurut Iskandar et al. 2010 penambahan
sukrosa terlalu banyak akan mengakibatkan penurunan pH fermentasi akibat pengubahan gula menjadi asam. Penambahan sukrosa yang terlalu
banyak justru akan menyebabkan terjadinya plasmolisis dehidrasi di PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
dalam sel – sel A. xylinum sehingga menurunkan pembentukan selulosa
sedangkan ketersediaan sukrosa yang terlalu sedikit akan menghambat aktivitas dari bakteri A. xylinum. Hal ini berdasarkan gambar 4.1 yang
terjadi pada perlakuan molase konsentrasi 10 dan 15. Dengan ketersediaan sumber karbon yang sedikit menyebabkan pertumbuhan
bakteri tidak maksimal karena karbon selain dipolimerisasi menjadi nata juga digunakan sebagai sumber energi dalam proses metabolisme bakteri
A. xylinum. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi molase terhadap nilai
ketebalan nata maka dilakukan uji Anova one way. Berdasarkan analisis data dengan menggunakan uji anova diperoleh nilai probabilitas
signifikansi 0,05 maka hipotesis diterima yang berarti terdapat perbedaan yang tidak signifikan ketebalan nata pada keempat perlakuan
penambahan konsentrasi molase. Perbedaan yang tidak signifikan ini dapat dilihat pada hasil analisis uji Anova one way lampiran 2. Perbedaan yang
tidak signifikan ini diakibatkan selain konsentrasi sukrosa terdapat banyak faktor yang mempengaruhi ketebalan nata. Faktor tersebut antara lain
kandungan nutrisi selain sumber karbon yaitu kemampuan A. xylinum yang berbeda dalam mensintesis selulosa, sumber nitrogen, tingkat keasaman
pH, temperatur dan udara. 2.
Rendemen Nata Rendemen nata adalah berat basah nata yang diperoleh dari berat
nata hasil fermentasi dibanding volume media awal dikali 100. Tujuan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
perhitungan rendemen untuk mengetahui efisiensi penggunaan substrat fermentasi. Hasil perhitungan rerata nilai rendemen nata de cassava dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut:
Gambar 4.2 Rerata rendemen nata de cassava. Keterangan : KO = Kontrol; M1 = Konsentrasi 10; M2 = Konsentrasi 15; M3
= Konsentrasi 20
Berdasarkan gambar 4.2 dapat diketahui bahwa terdapat perbedaan hasil perhitungan rerata nilai rendemen nata de cassava. Nilai rerata
rendemen nata yang terbesar dalam penelitian ini adalah pada perlakuan konsentrasi molase 20 yang menghasilkan nilai rerata rendemen nata
sebesar 70. Nilai rerata rendemen nata yang terkecil adalah pada perlakuan konsentrasi molase 10 yang menghasilkan nilai rerata
rendemen nata sebesar 61,67 . Pada Perlakuan konsentrasi molase 15 menghasilkan nilai rerata rendemen nata sebesar 48,33 . Pada perlakuan
kontrol menghasilkan nilai rendamen nata sebesar 62,33 . Menurut Ernawati 2012, rendemen dipengaruhi oleh berat nata
dan ketebalan nata yang dihasilkan setelah fermentasi selama 14 hari. Semakin tinggi berat dan ketebalan nata maka akan berbanding lurus
61,67 48,33
70 62,33
10 20
30 40
50 60
70 80
M1 M2
M3 KO
R ende
men nata
Perlakuan
dengan rendemen yang dihasilkan. Hal ini dapat dilihat berdasarkan gambar 4.2 menunjukkan nilai rerata rendemen nata terbesar adalah pada
perlakuan konsentrasi molase 20. Apabila dibandingkan dengan hasil rerata ketebalan nata pada gambar 4.1 menunjukkan nilai rerata ketebalan
nata terbesar juga pada perlakuan konsentrasi molase 20. Nilai rerata rendemen nata terkecil berdasarkan tabel 4.2 pada konsentrasi molase
10, apabila dibandingkan dengan hasil rerata ketebalan nata pada gambar 4.1 menunjukkan nilai rerata ketebalan terkecil juga pada
perlakuan konsentrasi molase 10. Hal ini menunjukkan bahwa nilai rerata rendemen nata berbanding lurus dengan rerata nilai ketebalan nata.
Pertambahan berat nata dipengaruhi oleh lembaran selulosa yang terbentuk di atas media fermentasi. Selulosa terbentuk dari aktivitas A.
xylinum yang dapat mengubah sebagian sukrosa seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya menjadi substansi gel pada permukaan cairan
fermentasi. Berdasarkan hal tersebut maka apabila ketersediaan sukrosa kurang mencukupi bagi aktivas metabolisme A. xylinum mengakibatkan
berat nata rendah, berat nata yang rendah berpengaruh terhadap rendemen nata yang rendah. Hal ini berdasarkan tabel 4.2 terjadi pada nilai
rendemen nata perlakuan molase 10 dan perlakuan molase 15. Rendemen selain dipengaruhi oleh ketersediaan sumber karbon
juga dipengaruhi oleh variasi substrat, komposisi bahan, kondisi lingkungan, dan kemampuan bakteri A. xylinum dalam menghasilkan
selulosa dan lama fermentasi. Hal ini diperkuat melalui penelitian yang PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
dilakukan oleh Lempang 2006, jika nata sudah terbentuk sempurna tetapi tidak segera dilakukan pemanenan maka nata akan terurai kembali atau
terkontaminasi oleh jamur atau bakteri lainnya sehingga rendaman nata yang diperoleh rendah. Lama fermentasi yang digunakan dalam penelitian
ini selama 14 hari sesuai dengan penelitian yang dilakukan Indah dan Siti 2013 bahwa lama fermentasi hari ke-14 mengakibatkan ketebalan dan
rendemen nata paling baik. Pada hari ke-7 berdasarkan pengamatan pada beberapa nampan sudah terbentuk nata tetapi ketebalannya masih rendah
sehingga tidak dilakukan pemanenan dan dilanjutkan sampai hari ke-14. Hal ini sesuai dengan Pambayun 2002, lama fermentasi optimal bagi
nata adalah 7-8 hari tetapi batas toleransi pemanenan dapat diberikan sampai hari ke-14.
Berdasarkan hasil uji Anova one way lampiran 2 diperoleh nilai probabilitas signifikansi 0,05 maka hipotesis diterima yang berarti
terdapat perbedaan yang tidak signifikan. Secara statistik tidak signifikannya hasil perhitungan Anova ini menunjukkan bahwa perlakuan
molase sebagai sumber karbon alternatif tidak berpengaruh nyata terhadap rendemen nata de cassava.
B. Data Kualitatif