Pengaruh kadar gula terhadap pembuatan nata de yam.

Yohana Petrizia Margaretha 131434068

ABSTRAK

Bengkuang merupakan bahan pangan yang masih terbatas pemanfaatannya dalam dunia pangan. Kandungan zat dalam 100 gram bengkuang hampir setara dengan kandungan zat dalam air kelapa sehingga dapat dijadikan substrat dalam pembuatan nata.

Jenis penelitian ini adalah eksperimen murni yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh kadar gula terhadap pembuatan nata de yam dan dapat menentukan kadar gula yang optimal dalam pembuatan nata. Berdasarkan kadar gula yang diberikan, kelompok uji dibagi menjadi lima. P1 (150 gram), P2 (200 gram), Kontrol (250 gram), P3 (300 gram), dan P4 (350 gram). Jenis data yang diperoleh ada dua yaitu data kuantitatif meliputi ketebalan nata, dan data kualitatif meliputi tekstur, rasa, serta perkiraan layak jual yang diperoleh dari survey terhadap 20 responden. Data kuantitatif dianalisis menggunakan Anova one factor between subject design dan tukey test. Data kualitatif dianalisis dengan mempresentasekan dan mendeskripsikannya.

Dengan taraf kepercayaan 0,05 uji anova terdapat perbedaan yang signifikan dengan Forb = 2,93 dan uji Tukey menunjukkan perbedaan terletak pada P2 dan P3 rata-rata ketebalannya 1,668 cm dan 1,308 cm. Untuk data kualitatif, persentase suara menyatakan paling baik terdapat pada kontrol keempukan 90%, keenakan rasa 80%, dan kelayakan jual 85%. Di posisi perlakuan, persentase suara yang baik pada P3 dengan keempukan 85%, keenakan rasa 25%, dan kelayakan jual 60%. Pengaruh kadar gula dalam pembuatan nata de yam adalah sebagai pengoptimal kerja Acetobacter xylinum sehingga dapat mempertebal nata (dietary fiber). Kadar gula yang dapat mengoptimalkan pembuatan nata de yam dalam penelitian ini ialah 300 gram/3L substrat.

Yohana Petrizia Margaretha 131434068

ABSTRACT

Yam bean is foodstuffs that limit of the benefit in the food’s world. Substance content in 100 grams of yam bean is almost equivalent to the content of the substance in coconut’s water so can be used as substrates in the manufacture of nata.

This research is a pure experiment aimed to determine the effect of sugar on making nata de yam and can determine the optimal sugar levels in making nata. Based on sugar levels are given, the test group was divided into five. P1 (150 grams), P2 (200 grams), control (250 grams), P3 (300 grams) and P4 (350 grams). There are two type of data acquired, quantitative data covering thickness nata, and qualitative data include texture, taste and marketable estimates derived from a survey of 20 respondents. Quantitative data were analyzed with Anova one factor between subject design and tukey test. The qualitative data were analyzed by percentage and describe it.

With a confidence level of 0.05 ANOVA test, there are significant differences with Forb =

2.93 and Tukey test showed the difference lies in P2 and P3 average thickness of 1.668 cm and 1.308 cm. For qualitative data, the percentage of votes are the best states control 90% of tenderness, delicacy taste 80%, and 85% merchantability. In treatment position, a good percentage of votes in P3 with the tenderness of 85%, 25% delicacy taste, and merchantability 60%. The influence of sugar in the manufacture of nata de yam is as Acetobacter xylinum optimizer work so as to strengthen nata (dietary fiber). Sugar level which can optimize the manufacture of nata de yam in this study was 300 grams / 3L substrate.

Key words : Level of Sugar, Nata, Yam bean, Conventional biotechnological.  

 

TERHADAP PEMBUATAN NATA DE YAM

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh

Yohana Petrizia Margaretha NIM : 131434068

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

i   

TERHADAP PEMBUATAN NATA DE YAM

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh

Yohana Petrizia Margaretha NIM : 131434068

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

iv   

“ Takut akan Tuhan adalah permulaan pengetahuan” ~ Salomo bin Daud ~ “Whole world is watching when you rise, and we run to the light”

~ Within Temptation (band) ~

Ku persembahkan untuk Ayah – Ibuku, ungkapan rasa hormat dan baktiku Saudara, saudariku, kekasihku dan Almamaterku

vii   

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Bapa di Surga atas berkat, rahmat, hikmat, dan ilham-Nya, penyusunan skripsi yang berjudul “Pengaruh Kadar Gula Terhadap Pembuatan Nata de Yam” dapat diselesaikan dengan baik.

Penulis menyadari bahwa dalam proses penulisan skripsi ini banyak mengalami kendala, namun berkat bantuan, bimbingan, kerjasama dari berbagai pihak dan berkah dari Tuhan Yang Maha Esa sehingga kendala-kendala yang dihadapi tersebut dapat diatasi. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada Ibu Luisa Diana Handoyo, M.Si selaku pembimbing skripsi yang telah dengan sabar, tekun, tulus dan ikhlas meluangkan waktu, tenaga dan pikiran memberikan bimbingan, motivasi, arahan, dan saran-saran yang sangat berharga kepada penulis selama menyusun skripsi.

Selanjutnya ucapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada:

1. Drs. Antonius Tri Priantoro, M.For.Sc. selaku Ketua Program Studi yang telah memberikan persetujuan dan kesempatan untuk bisa berkarya di Universitas Sanata Dharma, khususnya Pendidikan Biologi.

2. Ika Yuli Listyarini, M.Pd. selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan dukungan penuh terhadap penulisan skripsi ini.

3. Dra. Maslichah Asy’ari, M.Pd. selaku Kepala Laboratorium Pendidikan Biologi yang telah mengijinkan mempergunakan laboratorium sebagai tempat penelitian skripsi ini.

4. Ch. Retno Herrani Setyati, M.Biotech. selaku dosen yang turut memberikan arahan dan nasihat dalam penulisan skripsi ini.

5. Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si. selaku dosen yang memberikan dukungan dan motivasi sehingga dapat dengan cepat menyelesaikan penulisan skripsi ini.

6. Agus Handoyo selaku laboran yang turut membantu mempersiapkan segala keperluan selama penelitian berlangsung.

viii   

Rutmina Sakiin yang telah memberikan kesempatan, seluruh kasih sayang dan doa yang tiada henti sehingga dapat menyelesaikan kuliah serta penulisan skripsi ini. 8. Kakak dan adik-adik, Kristy Rahayu Martadiani, Veny Gracia Triatmi dan Jacob

Teofilus Gamaliel yang telah ikut mendoakan dan mendukung dalam penulisan skripsi ini.

9. Erick Jonas Luhulima, kekasihku yang telah mencurahkan kasih sayangnya dan memberikan semangat supaya terus maju dalam penulisan skripsi ini.

10. Abisai Trisih Wiyadhi, pamanku yang senantiasa memberikan doa dan ayat-ayat Alkitab di setiap paginya.

11. Brigita (2011), Nina (2011), Galuh (2011), Candra (2012), Jessica (2012), Melina (2012), Anna (2013), yang telah membantu dan menemani selama penelitian.

12. Anastia Aryantie dan Tri Pajar Wahyuningati yang telah memberikan support dalam penulisan skripsi ini.

13. Kedua puluh tester yang telah memberikan kontribusi dalam pengujian organoleptik. 14. Terima kasih pula kepada semua pihak-pihak yang telah membantu yang tidak bisa disebutkan satu per satu namanya.

Akhirnya, dengan segala kerendahan hati penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan-kekurangan, sehingga penulis mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.

Yogyakarta, 10 September 2015 Penulis,

ix   

Yohana Petrizia Margaretha 131434068

ABSTRAK

Bengkuang merupakan bahan pangan yang masih terbatas pemanfaatannya dalam dunia pangan. Kandungan zat dalam 100 gram bengkuang hampir setara dengan kandungan zat dalam air kelapa sehingga dapat dijadikan substrat dalam pembuatan nata.

Jenis penelitian ini adalah eksperimen murni yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh kadar gula terhadap pembuatan nata de yam dan dapat menentukan kadar gula yang optimal dalam pembuatan nata. Berdasarkan kadar gula yang diberikan, kelompok uji dibagi menjadi lima. P1 (150 gram), P2 (200 gram), Kontrol (250 gram), P3 (300 gram), dan P4 (350 gram). Jenis data yang diperoleh ada dua yaitu data kuantitatif meliputi ketebalan nata, dan data kualitatif meliputi tekstur, rasa, serta perkiraan layak jual yang diperoleh dari survey terhadap 20 responden. Data kuantitatif dianalisis menggunakan Anova one factor between subject design dan tukey test. Data kualitatif dianalisis dengan mempresentasekan dan mendeskripsikannya.

Dengan taraf kepercayaan 0,05 uji anova terdapat perbedaan yang signifikan dengan Forb = 2,93 dan uji Tukey menunjukkan perbedaan terletak pada P2 dan P3

rata-rata ketebalannya 1,668 cm dan 1,308 cm. Untuk data kualitatif, persentase suara menyatakan paling baik terdapat pada kontrol keempukan 90%, keenakan rasa 80%, dan kelayakan jual 85%. Di posisi perlakuan, persentase suara yang baik pada P3 dengan keempukan 85%, keenakan rasa 25%, dan kelayakan jual 60%. Pengaruh kadar gula dalam pembuatan nata de yam adalah sebagai pengoptimal kerja Acetobacter xylinum

sehingga dapat mempertebal nata (dietary fiber). Kadar gula yang dapat mengoptimalkan pembuatan nata de yam dalam penelitian ini ialah 300 gram/3L substrat.

x   

Yohana Petrizia Margaretha 131434068

ABSTRACT

Yam bean is foodstuffs that limit of the benefit in the food’s world. Substance content in 100 grams of yam bean is almost equivalent to the content of the substance in coconut’s water so can be used as substrates in the manufacture of nata.

This research is a pure experiment aimed to determine the effect of sugar on making nata de yam and can determine the optimal sugar levels in making nata. Based on sugar levels are given, the test group was divided into five. P1 (150 grams), P2 (200 grams), control (250 grams), P3 (300 grams) and P4 (350 grams). There are two type of data acquired, quantitative data covering thickness nata, and qualitative data include texture, taste and marketable estimates derived from a survey of 20 respondents. Quantitative data were analyzed with Anova one factor between subject design and tukey test. The qualitative data were analyzed by percentage and describe it.

With a confidence level of 0.05 ANOVA test, there are significant differences with Forb = 2.93 and Tukey test showed the difference lies in P2 and P3 average

thickness of 1.668 cm and 1.308 cm. For qualitative data, the percentage of votes are the best states control 90% of tenderness, delicacy taste 80%, and 85% merchantability. In treatment position, a good percentage of votes in P3 with the tenderness of 85%, 25% delicacy taste, and merchantability 60%. The influence of sugar in the manufacture of nata de yam is as Acetobacter xylinum optimizer work so as to strengthen nata (dietary fiber). Sugar level which can optimize the manufacture of nata de yam in this study was 300 grams / 3L substrate.

xi   

Halaman

HALAMAN JUDUL ……….. i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ………. ii

HALAMAN PENGESAHAN ……… iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ………. iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ………. v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK ………… vi

KATA PENGANTAR ……… vii

ABSTRAK ……….. ix

ABSTRACT ……… x

DAFTAR ISI ………... xi

DAFTAR TABEL ………... xii

DAFTAR GAMBAR ……….. xiv

DAFTAR LAMPIRAN ………... xv

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ………... 1

B. Rumusan Masalah ……… 4

C. Batasan Masalah ………... 4

D. Tujuan Penelitian ………... 5

E. Manfaat Penelitian ……….... 6

BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Teori yang Terkait ……… 7

1. Bioteknologi ……… 7

2. Nata ……….. 9

3. Bibit Nata ………. 12

4. Faktor-faktor Lain yang Mendukung Fermentasi Nata … 16 5. Bengkoang ………... 17

B. Hasil Penelitian yang Relevan ……….. 21

C. Kerangka Berfikir ………. 22

D. Hipotesis ………... 22

BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian ………. 23

B. Waktu dan Tempat Penelitian ………... 23

C. Pengelompokkan Sampel Uji ……… 23

D. Alat dan Bahan ……….. 24

E. Prosedur Kerja ………... 25

F. Pengambilan Data ……….. 27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan ………. 30

xii   

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan ………... 40

B. Saran ………. 40

DAFTAR PUSTAKA ………. 41

xiii   

Halaman

Tabel 1.1 Kandungan Zat yang Terdapat di dalam Air Kelapa ……….. 2

Tabel 2.1 Kandungan Zat dalam 100 gram Bengkuang ………. 20

Tabel 2.2 Data Hasil Pengukuran ………... 21

Tabel 3.1 Pembagian Kelompok Uji ………... 23

Tabel 3.2 Tabel Pengamatan Uji Ketebalan Nata de Yam ………. 28

Tabel 3.3 Hasil Pengolahan Rata-rata Ketebalan Nata de Yam ………. 28

Tabel 4.1 Hasil Ketebalan Nata ……….. 30

Tabel 4.2 Hasil Uji Anova ……….. 31

Tabel 4.3 Hasil Uji Tukey ……….. 32

xiv   

Halaman

Gambar 2.1 Bengkuang ……….. 18

xv   

Halaman

Lampiran 1. Data dan Analisis ………... 42

Lampiran 2. Tabel Statistik ………. 48

Lampiran 3. Silabus ……… 50

Lampiran 4. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ……… 53

Lampiran 5. Lembar Kegiatan Siswa (LKS) ……….. 63

1   

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Bioteknologi adalah cabang dari ilmu biologi yang mempelajari tentang cara mempergunakan makhluk hidup untuk kesejahteraan makhluk hidup itu sendiri pada umumnya dan manusia pada khususnya beserta dengan lingkungannya. Bioteknologi merupakan salah satu cara memuliakan pangan. Dimana kandungan di dalam suatu bahan makanan mendapatkan kandungan tambahan yang sangat berguna bagi makhluk hidup, terutama manusia. Bioteknologi terbagi menjadi dua ranah kekinian, yaitu bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Prinsip bioteknologi konvensional sangat dimanfaatkan dalam memenuhi pemuliaan pangan menjadi produk yang lebih berkualitas. Produk-produk olahan hasil penerapan bioteknologi konvensional ini menggunakan fermentasi sebagai bioprosesnya. Adapun produk-produk bioteknologi konvensional adalah tempe, oncom, tauco, kimchi (acar khas korea), nata, dan lain-lain.

Nata adalah jenis komponen minuman yang merupakan senyawa selulosa (dietary fiber) yang dihasilkan dari substrat cair melalui proses fermentasi, yang melibatkan mikroba salah satunya bakteri asam laktat yakni Acetobacter xylinum. Dalam pembuatan nata, substrat cair ideal yang dipergunakan mengandung 12

komponen yaitu : 1) Air; 2) Karbohidrat; 3) Protein; 4) Lemak; 5) Kalium; 6) Natrium; 7) Kalsium; 8) Magnesium; 9) Ferum; 10) Cuprum; 11) Fosfor; dan 12) Sulfur.

Substrat nata yang selama ini dipakai dalam praktikum berasal dari buah-buahan, seperti nanas (nata de pina), melon (nata de melon), buah naga (nata de dragon), dan lain-lain. Dan dalam industri pangan substrat yang sering digunakan adalah air kelapa (nata de coco), karena air kelapa memiliki kandungan zat seperti dalam tabel 1.1.

Tabel 1.1 Kandungan Zat yang Terdapat di dalam Air Kelapa

No. Kandungan Zat Jumlah (dalam 100 mL)

1 Air 91,5 %

2 Karbohidrat 4,6 %

3 Protein 0,14 %

4 Lemak 1,15 %

5 Kalium 312 mg

6 Kalsium 29 mg

7 Natrium 105 mg

8 Magnesium 30 mg

9 Ferum 0,1 mg

10 Cuprum 0,04 mg

11 Fosfor 37 mg

12 Sulfur 24 mg

Sumber : Pambayun, 2002.

Dengan memperhatikan karakteristik daripada air kelapa, nanas, melon yang memiliki kadar air yang tinggi, maka bengkuang juga dapat dijadikan

substrat dalam pembuatan nata. Dengan asumsi awal bengkuang juga memiliki kadar air yang tinggi.

Yam (bahasa inggris) atau bengkuang atau Pachyrhizus erosus adalah buah yang berbentuk umbi dimana kandungan air dan karbohidrat dalam bentuk pati sangat melimpah di dalamnya. Selain itu juga umbinya mengandung gula, fosfor, dan kalsium. Umbi ini memiliki efek pendingin karena mengandung kadar air 86 - 90% . Bengkuang merupakan tanaman yang memiliki banyak fungsi. Bengkuang juga mengandung vitamin C dan senyawa fenol yang dapat berfungsi sebagai sumber antioksidan bagi tubuh. Pemanfaatan bengkuang masih terbatas untuk bahan pangan dan sedikit untuk industri bahan pangan. Misalnya hanya untuk bahan dasar pembuatan asinan, manisan, dan petis (bahasa sunda)/lotis (bahasa jawa). Selain itu sebagai bahan baku dalam industri kosmetik. Itulah alasan mengapa bengkuang dijadikan substrat dalam pembuatan nata.

Dalam proses pembuatan nata diperlukan mikroba yang dipakai dalam penelitian ini adalah Acetobacter xylinum. A. xylinum adalah bakteri asam laktat yang sering digunakan dalam pembuatan nata. Bakteri ini merubah kandungan karbohidrat menjadi serat selulosa.

Selain dari substrat dan bakteri, adapula gula yang dipakai dalam pembuatan nata. Gula dipergunakan untuk bahan baku utama yang dijadikan matriks selulosa oleh A. xylinum. Yang menjadi permasalahan adalah seberapa

banyak gula yang dipakai dalam pembuatan nata dari bengkuang ini. Karena kadar gula dipergunakan untuk melihat ketebalan daripada nata yang dihasilkan. Oleh sebab itu perlu diadakan penelitian, sehingga dapat dipastikan kadar gula yang dipergunakan optimal dalam pembuatan nata.

Maka dari itu penelitian ini diberi judul “PENGARUH KADAR GULA TERHADAP PEMBUATAN NATA DE YAM”.

A. Rumusan Masalah

Dengan demikian rumusan masalah yang akan diteliti adalah sebagai berikut :

1. Apa pengaruh kadar gula dalam pembuatan nata de yam?

2. Manakah dari kadar gula yang dapat mengoptimalkan pembuatan nata? B. Batasan Masalah

Ada tiga batasan masalah dalam penelitian ini yaitu : 1. Bengkuang

Di pasar terdapat dua tipe bengkuang yang diperjualbelikan. Yang pertama ialah bengkuang dengan ukuran kecil, kulit umbinya berwarna putih kecoklatan, kadar air kurang banyak dan rasanya sangat manis. Bengkuang ini dinamakan juga bengkuang desa. Dan yang kedua bengkuang yaitu bengkuang dengan ukuran besar, kulit umbinya berwarna putih gading, kadar air banyak dan rasanya kurang manis. Bengkuang ini dinamakan juga bengkuang kota.

Adapun bengkuang yang dipakai adalah bengkuang kota karena ukurannya besar sehingga proses pengupasan kulit tidak terlalu lama, dan kadar air yang dimiliki banyak.

2. Gula

Gula pasir yang biasa dikonsumsi publik memiliki dua karakteristik dilihat dari warnanya, yaitu gula yang berwarna putih kecoklatan dan putih. Gula yang berwarna putih kecoklatan rasanya sangat manis dibandingan gula berwarna putih. Dan ketika dilarutkan dengan air kondisi larutan pun warnanya berbeda. Yang berwarna putih kecoklatan akan menghasilkan warna larutan yang agak kecoklatan juga.

Dalam pembuatan nata gula yang digunakan adalah gula pasir berwarna putih, karena nata yang dihasilkan akan berwarna putih bersih. Walaupun rasa gula tersebut kurang manis.

3. Kondisi nata yang optimal

Nata yang dihasilkan dalam suatu produksi harus memiliki salah satu kriteria keempukan saat dikecap dan dicerna di dalam mulut. Nata yang empuk tersebut dipengaruhi oleh ketebalan nata yang dihasilkan. Ketebalan nata yang baik berkisar antara 1 – 1,5 cm. Semakin tipis nata yang dihasilkan, tekstur yang didapat akan semakin empuk, begitupun sebaliknya.

C. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui pengaruh kadar gula dalam pembuatan nata de yam. 2. Mengetahui kadar gula yang optimal dalam pembuatan nata de yam. D. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat penelitian ini bagi peneliti adalah dapat digunakan untuk sumber inovasi dalam pembuatan nata. Dan untuk dunia pendidikan dapat digunakan sebagai bahan praktikum pada materi bioteknologi ataupun pengayaan. Bagi masyarakat, penelitian ini dapat bermanfaat sebagai sumber pangan baru yang bisa diperjualbelikan dan dikonsumsi.

7   

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Teori yang Terkait 1. Bioteknologi

Bioteknologi merupakan suatu ilmu gabungan antara mikrobiologi, biokimia, dan rekayasa genetika yang secara terpadu bertujuan untuk memperoleh kemanfaatan teknologi melalui penggunaan mikroorganisme dan sel-sel jaringan yang dibiakkan. Dengan kata lain, bioteknologi merupakan aplikasi mikroorganisme atau bagian tubuh organisme dalam teknologi untuk menghasilkan produk yang bermanfaat atau untuk meningkatkan nilai tambah suatu produk (Akhyar, dkk., 2004).

Berdasarkan terminologinya, maka bioteknologi dapat diartikan sebagai berikut:

1. “Bio” memiliki pengertian agen hayati (living things) yang meliputi; organisme (bakteri, jamur (ragi), kapang), jaringan/sel (kultur sel tumbuhan atau hewan), dan atau komponen sub-selulernya (enzim).

2. “Tekno” memiliki pengertian teknik atau rekayasa (engineering) yaitu segala sesuatu yang berkaitan dengan rancang-bangun, misalnya untuk rancang bangun suatu bioreaktor. Cakupan teknik disini sangat luas antara lain; teknik industri dan kimia.

3. “Logi” memiliki pengertian ilmu pengetahuan yang mencakup; biologi, kimia, fisika, matematika dsb. Ditinjau dari sudut pandang biologi (biosain), maka bioteknologi merupakan penerapan (applied); biologi molekuler, mikrobiologi, biokimia, dan genetika. Dengan demikian, bioteknologi merupakan penerapan berbagai bidang (disiplin) ilmu (interdisipliner). Oleh karena itu, tidak ada seorangpun yang dapat menguasai seluruh aspek bioteknologi.

Berdasarkan definisi dan pengertian di atas, maka bioteknologi tidak lain adalah suatu proses yang unsur-unsurnya sebagai berikut:

1. Input yaitu bahan kasar (raw material) yang akan diolah seperti; beras, anggur, susu dsb.

2. Proses yaitu mekanisme pengolahan yang meliputi; proses penguraian atau penyusunan oleh agen hayati.

3. Output yaitu produk baik berupa barang dan atau jasa, seperti; alkohol, enzim, antibiotika, hormon, produk pengolahan limbah.

Perkembangan bioteknologi dibedakan menjadi dua yaitu : 1. Bioteknologi modern

Ciri-ciri bioteknologi modern; steril, produksi dalam jumlah banyak (massal), kualitas standar dan terjamin. Selain itu, bioteknologi modern tidak terlepas

dengan aplikasi metode-metode mutakhir bioteknologi (current methods of biotecnology).

2. Bioteknologi konvensional

Ciri-ciri bioteknologi konvensional; kurang steril, jumlah sedikit (terbatas), kualitas belum terjamin. Contoh: industri tempe, tape, anggur, yoghurt, dsb.

Bioteknologi konvensional juga bisa dikatakan bioteknologi fermentasi. Bioteknologi berbasis fermentasi sebagian besar merupakan proses produksi barang dan jasa dengan menerapkan teknologi fermentasi atau yang menggunakan mikroorganisme untuk memproduksi makanan dan minuman seperti: keju, yoghurt, minuman beralkohol, cuka, sirkol, acar, sosis, kecap, dll. Produk-produk tersebut biasanya dimanfaatkan sebagai minuman atau makanan. Bioteknologi fermentasi, teknologi fermentasi merupakan teknologi yang menggunakan mikroba untuk memproduksi makanan dan minuman. (Nurcahyo, 2011). Selain produk-produk di atas nata juga termasuk produk dari bioteknologi konvensional.

2. Nata

Nata merupakan jenis makanan hasil fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum. Makanan ini berbentuk padat, putih, transparan, dan kenyal dengan rasa mirip kolang-kaling. Produk ini banyak digunakan sebagai pencampur es krim, coktail buah, sirup, dan makanan ringan lainnya. Nilai

kandungan terbesarnya adalah air yang mencapai 98%. Karena itu, produk ini dapat dipakai sebagai sumber makan rendah energi untuk keperluan diet. Nata de coco juga mengandung serat (dietary fiber) yang sangat dibutuhkan tubuh dalam proses fisiologi. Produk ini dapat membantu penderita diabetes dan memperlancar proses pencernaan dalam tubuh (Suprihatin, 2010).

Bahan tambahan yang digunakan dalam proses fermentasi dan pasca fermentasi. Pada proses fermentasi nata de coco, bahan tambahan yang diperlukan meliputi karbohidrat sederhana, sumber nitrogen dan asam asetat sebagai nutrisi untuk bakteri Acetobacter xylinum. Selanjutnya, bahan tambahan pada proses pasca fermentasi adalah gula, esen aroma, zat pengawet, dan bahan pengemas.

a. Karbohidrat sederhana

Pada umumnya, senyawa karbohidrat sederhana dapat digunakan sebagai suplemen pembuatan nata de coco, diantaranya adalah senyawa-senyawa maltosa, sukrosa, laktosa, glukosa, fruktosa, dan manosa. Dari beberapa senyawa karbohidrat sederhana itu, sukrosa merupakan senyawa yang paling ekonomis digunakan dan paling baik bagi pertumbuhan dan perkembangbiakkan bibit nata. Adapun dari segi warna, yang paling baik digunakan adalah sukrosa putih. Sukrosa kecoklatan akan mempengaruhi kenampakan nata hingga tampak kurang menarik.

b. Sumber nitrogen

Sumber nitrogen yang dapat digunakan untuk mendukung pertumbuhan aktivitas bakteri nata dapat berasal dari nitrogen organik, seperti misalnya protein dan ekstrak yeast, maupun nitrogen anorganik seperti misalnya ammonium fosfat, urea, dan ammonium sulfat. Namun, sumber nitrogen yang berasal dari protein terlalu mahal jika digunakan dalam pembuatan nata. Sebaliknya, sumber nitrogen anorganik sangat murah dan fungsinya tidak kalah jika dibandingakan dengan sumber nitrogen organik. Bahkan, diantara sumber nitrogen anorganik ada yang mempunyai sifat-sifat lebih yaitu ammonium sulfat. Kelebihan yang dimaksud adalah murah, dan mudah larut.

c. Asam asetat

Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air kelapa. Asam asetat yang baik adalah asam asetat glasial (99,8%). Sebenarnya, asam asetat konsentrasi rendah dapat juga digunakan. Namun, untuk mencapai tingkat keasaman yang diinginkan yaitu pH 4,3, dibutuhkan jumlah yang relatif banyak. Selain asam asetat, asam-asam organik dan anorganik lain juga bisa digunakan. Namun, atas dasar pertimbangan ekonomis, asam-asam lain tersebut jarang digunakan.

3. Bibit Nata

Seperti halnya pembuatan beberapa makanan atau minuman hasil fermentasi, pembuatan nata juga memerlukan bibit. Bibit tapai disebut ragi, bibit tempe disebut usar, dan bibit nata disebut stater. Disebut stater, karena bibit ini telah siap tumbuh dan berkembang dalam cairan bahan nata. Bibit nata tersebut tidak lain adalah suspensi sel Acetobacter xylinum. Untuk pembuatan bibit yang baik, seseorang memerlukan latihan serta pengetahuan mengenai sifat-sifat Acetobacter xylinum ini.

a. Sifat-sifat Acetobacter xylinum.

Adapun sifat-sifat bakteri Acetobacter xylinum dapat diketahui dari sifat morfologi, sifat fisiologi, dan pertumbuhan selnya.

1) Sifat Morfologi

Acetobacter xylinum merupakan bakteri berbentuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar 0,6 mikron, dengan permukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini bisa membentuk rantai pendek dengan satuan 6 – 8 sel. Bersifat nonmotil dan dengan pewarnaan Gram menunjukkan gram negatif.

Bakteri ini tidak membentuk endospora maupun pigmen. Pada kultur sel yang masih muda, individu sel berada sendiri-sendiri dan transparan. Koloni yang sudah tua membentuk lapisan menyerupai gelatin yang kokoh

menutupi sel dan koloninya. Pertumbuhan koloni pada medium cair setelah 48 jam inokulasi akan membentuk lapisan pelikel dan dapat dengan mudah diambil dengan jarum ose.

2) Sifat Fisiologi

Bakteri ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil alkohol, dan propil alkohol, tidak membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat menjadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari bakteri ini adalah memiliki kemampuan untuk mempolimerisasi glukosa menjadi selulosa. Selanjutnya, selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata. Faktor-faktor dominan yang mempengaruhi sifat fisiologi dalam pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat keasaman, temperatur, dan ketersediaan oksigen.

3) Pertumbuhan Sel

Pertumbuhan sel bakteri didefinisikan sebagai pertumbuhan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Umur sel ditentukan segera setelah proses pembelahan sel selesai, sedangkan umur kultur ditentukan dari lamanya inkubasi.

Dalam satu waktu generasi, bakteri akan melewati beberapa fase pertumbuhan sebagai berikut.

3.a. Fase Adaptasi

Begitu dipindahkan ke media baru atau ditanam, bakteri Acetobacter xylinum tidak akan langsung tumbuh dan berkembang. Pada fase ini, bakteri akan terlebih dulu menyesuaikan diri dengan substrat dan kondisi lingkungan barunya. Oleh sebab itu, fase disebut sebagai fase adaptasi. Meskipun tidak mengalami perbanyakan sel, pada fase ini terjadi aktivitas metabolisme dan bahkan pembesaran sel. Lama fase ini ditentukan oleh medium dan lingkungan pertumbuhan serta jumlah inokulum. Fase adaptasi bagi A.xylinum dicapai antara 0 - 24 jam atau ± 1 hari sejak inokulasi. Makin cepat fase ini dilalui, makin efisien proses pembuatan nata yang terjadi.

3.b. Fase Pertumbuhan Awal

Pada fase ini, sel mulai membelah dengan kecepatan rendah. Fase ini menandai diawalinya fase pertumbuhan eksponensial. Fase ini dilalui dalam beberapa jam.

3.c. Fase Pertumbuhan Eksponensial

Fase ini disebut juga sebagai fase pertumbuhan logaritmik, yang ditandai dengan pertumbuhan yang sangat cepat. Untuk bakteri A. xylinum, fase ini dicapai dalam waktu antara 1 - 5 hari tergantung pada kondisi lingkungan. Pada fase ini juga, bakteri nata mengeluarkan enzim ekstraseluler polimerase sebanyak-banyaknya, untuk menyusun polimer glukosa menjadi

selulosa (matrik nata) fase ini sangat menentukan tingkat kecepatan suatu strain A.xylinum dalam bentuk nata.

3.d. Fase Pertumbuhan Lambat

Pada fase ini, terjadi pertumbuhan yang diperlambat karena ketersediaan nutrisi telah berkurang, terdapatnya metabolit yang bersifat toksik yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri, dan umur sel telah tua. Pada fase ini, pertumbuhan tidak lagi stabil, tetapi jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak daripada jumlah sel yang mati.

3.e. Fase Pertumbuhan Tetap

Pada fase ini, jumlah sel yang tumbuh relatif sama dengan jumlah sel yang mati. Penyebabnya adalah di dalam media terjadi kekurangan nutrisi, pengaruh metabolit toksik lebih besar, dan umur sel semakin tua. Namun, pada fase ini, sel akan lebih tahan terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim jika dibandingkan dengan ketahanannya pada fase yang lain. Matrik nata lebih banyak diproduksi pada fase ini

3.f. Fase Menuju Kematian

Pada fase ini, bakteri mulai mengalami kematian karena nutrisi telah habis dan sel kehilangan banyak energi cadangannya.

3.g. Fase Kematian

Pada fase ini, sel dengan cepat mengalami kematian, dan hampir merupakan kebalikan dari fase logaritmik. Sel mengalami lisis dan melepaskan komponen yang terdapat di dalamya. Kecepatan kematian di pengaruhi oleh nutrisi, lingkungan, dan jenis bakteri untuk A. xylinum, fase ini dicapai setelah hari kedelapan hingga kelima belas. Pada fase ini, A.xylinum tidak baik apabila digunakan sebagai bibit nata (Pambayun, 2006).

4. Faktor-faktor Lain yang Mendukung Fermentasi Nata

Selain kadar gula terdapat pula faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan dalam membuat nata yaitu :

a. Derajat Keasaman (pH)

Derajat keasaman yang optimal untuk mengembangbiakan Acetobacter xylinum antara 3,0 – 4,5.

b. ZA (Amonium sulfat)

Amonium sulfat digunakan sebagai sumber Nitrogen dan Sulfur bagi bakteri Acetobacter xylinum. Dimana Nitrogen dan Sulfur merupakan elemen penting dalam pertumbuhan dan perkembangbiakan bakteri. Nitrogen dan Sulfur adalah pembentuk utama protein. Kadar ZA yang digunakan adalah 50 gr untuk 3 L substrat.

c. Ketersediaan Oksigen

Acetobacter xylinum merupakan baketri aerobik, tetapi dapat pula melakukan pertumbuhan dalam suasana anaerobik. Dalam pembuatan nata ini dilakukan fermentasi secara anaerobik, dikarenakan meminimalisir terjadinya kontaminasi. Sehingga wadah/tempat yang digunakan ditutup rapat.

d. Pengaruh Aktifitas Air

Air sangat penting untuk pertumbuhan mikroba karena selain merupakan 80% dari berat sel mikroba juga karena air berfungsi sebagai reaktan misalnya dalam reaksi hidrolisis, dan sebagai produk misalnya dari reduksi oksigen dalam sistem transport elektron.

f. Suhu

Suhu yang terbaik untuk pertumbuhan Acetobacter xylinum adalah berkisar antara 280C – 310C (Suprihatin, 2010).

5. Bengkoang

Klasifikasi bengkuang : Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta Sub Divisio : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Fabales Famili : Fabaceae Genus : Pachyrhizus

Spesies : Pachyrhizus erosus L. Urban

Gambar 2.1 Bengkuang

Sumber : kamusdapurku.blogspot.com

Menurut Assaori dalam Damayanti (2010) tanaman bengkuang (Pachyrrhizus erosus) dikenal baik oleh masyarakat kita. Umbi tanaman bengkuang biasa dimanfaatkan sebagai bagian dari beberapa jenis masakan. Umbi tersebut bisa dimakan segar, dibuat rujak, ataupun asinan. Kulit umbinya tipis berwarna kuning pucat dan bagian dalamnya berwarna putih dengan cairan segar agak manis. Umbinya mengandung gula dan pati, serta fosfor dan kalsium. Umbi ini memiliki efek pendingin karena mengandung kadar air 86 - 90%. Bengkuang juga mengandung vitamin C dan senyawa fenol yang dapat befungsi sebagai sumber antioksidan bagi tubuh.

Bengkuang merupakan tanaman yang memiliki sistem perakaran tunggang, dimana panjang akar dapat mencapai 2 m. Akar bengkuang

memiliki kemampuan untuk bersimbiosis dengan Rhizobium yang dapat menambat nitrogen dari udara. Akar bengkuang berkembang menjadi umbi yang berbentuk bulat atau membulat seperti gasing dengan berat dapat mencapai 5 kg. Kulit umbinya tipis berwarna kuning pucat dengan bagian dalamnya berwarna putih dengan rasa yang manis.

Batang tanaman bengkuang menjalar dan membelit dengan rambut-rambut halus yang mengarah ke bawah. Tinggi batang dapat mencapai 4 - 5 m. Pada praktek budidayanya, batang bengkuang dipangkas untuk mendapatkan umbi yang besar, pemangkasan dapat dilakukan 5 kali hingga panen.

Daun merupakan daun majemuk beranak daun 3, dengan bentuk tulang daun menyirip. Daun bengkuang merupakan daun tidak lengkap karena hanya memiliki helaian dan tangkai daun saja. Panjang tangkai daun berkisar antara 8,5 - 16 cm. Anak daun berbentuk bulat telur melebar dengan ujung runcing, permukaan atas dan bawah daun berambut. Anak daun ujung berukuran paling besar, berbentuk belah ketupat dengan ukuran 7 - 21 x 6 - 20 cm.

Bunga berkumpul dalam tandan di ujung atau di ketiak daun, sendiri atau berkelompok 2 - 4 tandan, panjang tandan dapat mencapai 60 cm. Bunga berbentuk lonceng, kelopak bunga berwarna kecoklatan dengan panjang sekitar 0,5 cm, memiliki taju hingga 0,5 cm, mahkota bunga berwarna putih

ungu kebiru-biruan dengan panjang hingga 2 cm. Tangkai sari pipih dengan ujung sedikit menggulung, kepala putik berbentuk bulat.

Buah bengkuang termasuk buah polong, yang berbentuk pipih, dengan panjang 8 - 13 cm, memiliki rambut halus pada permukaan polongnya. Polong berisi 4 - 7 butir biji yang dipisahkan oleh sekat. Biji bengkuang berbentuk persegi membundar, biji pipih dan berwarna hijau kecoklatan atau coklat tua kemerahan.

Biji kacang mempunyai kulit biji yang tidak terlalu tipis. Plumula atau embrio batang akan tumbuh baik dan berkembang dalam biji dan terletak antara dua kotiledon atau daun biji. Radikula atau embrio akar kebanyakan tidak terlindungi kecuali oleh kulit biji. Sehingga biji tidak selalu mudah mengalami kerusakan akibat musim hujan dan musim kering (Sari, 2010).

Kandungan zat yang ada di dalam bengkuang dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Kandungan Zat dalam 100 gram Bengkuang

No. Kandungan Zat Jumlah (dalam 100 mL)

1 Air 90 %

2 Karbohidrat 12,8 g

3 Protein 1,4 g

4 Lemak 0,3 g

5 Kalium 0,6 mg

6 Kalsium 15 mg

7 Vitamin C 20 mg

8 Vitamin B1 0,04 mg

Sumber : Kustya, 2010.

A. Hasil Penelitian yang Relevan

Dalam penelitian, Kholifah (2010) mengatakan proses pembentukkan selulosa oleh Acetobacter xylinum sangat tergantung pada konsentrasi sakarida yang terdapat didalam medium. Penambahan gula dalam penelitian ini sebesar 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0% dan 1.2%. Dan menghasilkan data seperti dalam tabel 2.2.

Tabel 2.2 Data Hasil Pengukuran

Konsentrasi (%) Rata-rata ketebalan (cm)

0,4 1,09 0,6 1,23 0,8 1,12 1,0 1,175 1,2 1,20

Dan setelah dianalisis menggunakan ANOVA tidak terdapat perbedaan yang signifikan dengan α = 0,05. Serta menyimpulkan bahwa konsentrasi kadar gula 0,4 % merupakan konsentrasi yang optimal dalam pembuatan nata de coco, karena teksturnya lebih empuk.

No. Kandungan Zat Jumlah (dalam 100 mL)

11 Fosfor 18 mg

B. Kerangka Berfikir

C. Hipotesis

1. Pengaruh kadar gula dalam pembuatan nata de yam adalah sebagai pengoptimal kerja Acetobacter xylinum sehingga dapat mempertebal nata. 2. Kadar gula yang dapat mengoptimalkan pembuatan nata de yam dalam penelitian ini ialah 50 gram/L substrat.

Bengkuang memiliki kandungan air, karbohidrat, protein, lemak, mineral dan vitamin yang hampir menyamai kandungan yang ada dalam air kelapa.

Acetobacter xylinum ialah bakteri yang dapat merubah sukrosa menjadi serat-serat selulosa yang lunak, dimana produk tersebut sering disebut nata.

Maka dengan memberikan kadar gula (sukrosa) yang berbeda pada penelitian ini, dapat diketahui keoptimalan pembuatan nata de yam lewat ketebalan nata yang ada.

Dengan data dari penelitian Siti Kholifah yang menyatakan konsentrasi gula 0,4% merupakan konsentrasi yang optimal dalam pembuatan nata de coco

23   

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang dilakukan adalah eksperimental murni. Dimana yang menjadi variabel bebasnya adalah kadar gula. Variabel terikatnya adalah ketebalan nata, tekstur nata, dan rasa dari nata. Variabel kontrolnya adalah jenis bengkuang yang dipakai berukuran besar dengan kulit umbi berwarna putih gading, dan ukuran loyang dengan dimensi 25,5 x 17,5 x 6 cm.

B. Waktu dan Tempat Penelitian

Kegiatan penelitian dilakukan dari tanggal 1 Mei sampai dengan 27 Mei 2015, bertempat di Laboratorium Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma, Ruang Pasteur.

C. Pengelompokan Sampel Uji

Adapun kelompok pembagian kelompok uji dapat dilihat dalam tabel 3.1.

Tabel 3.1 Pembagian Kelompok Uji

No. Kelompok Uji Kadar Gula (gram)

1. Kontrol 250 gram

2. Perlakuan 1 150 gram

3. Perlakuan 2 200 gram

4. Perlakuan 3 300 gram

5. Perlakuan 4 350 gram

Pemberian gula 250 gram sebagai kontrol mengacu pada resep yang ditulis oleh Pambayun (2006). Pemberian kadar gula di bawah kontrol guna melihat tingkat ketebalan nata yang dihasilkan, begitupun pemberian kadar gula di atas kontrol, karena ketebalan mempengaruhi tekstur yang dihasilkan. A. Alat dan Bahan

Alat :

1. Baskom 3 buah 2. Botol sirup 11 buah 3. Sendok sayur 4. Sendok makan 5. Saringan 6. Blender 7. Panci

8. Kertas payung 9. Kompor

10.Wadah plastik 25 buah (25,5 x 17,5 x 6 cm) 11.Ember

12.Timbangan Bahan :

2. Air 3. ZA 4. Gula

5. Air kelapa 3 L 6. Es batu

7. Asam cuka glasial 8. Stater nata

B. Prosedur Kerja

1. Perbanyakan stater nata.

a. Air kelapa disaring sebanyak 3 L ke dalam baskom besar. b. Kemudian dididihkan di dalam panci.

c. Gula ditambahkan sebanyak 250 gram, dan Amonium Sulfat (ZA) sebanyak 50 gram ketika dididihkan, aduk hingga merata.

d. Asam cuka glasial ditambahkan sampai pH antara 3 – 4, aduk hingga merata.

e. Buih-buih yang ada di permukaan air didihan dibuang.

f. Setelah mendidih didinginkan sampai suhu ruang dengan segera mempergunakan es batu yang diletakan diluar panci.

g. Substrat nata dimasukkan ke dalam botol inkubasi yang telah disterilisasi dengan cara pasteurisasi sebanyak 500 ml.

h. Bibit nata ditambahkan 10% dari volume substrat dalam setiap botol inkubasi sebanyak 50 ml.

i. Diinkubasi selama 9 hari. 2. Pembuatan nata

a. Bengkuang dihaluskan sebanyak 15 kg dan ditambahkan air sebanyak 15 L.

b. Halusan bengkuang disaring dengan menggunakan kain penyaring. c. Ekstrak bengkuang dibagi menjadi 5 sehingga setiap panci mempunyai

volume 3 L.

d. Ekstrak bengkuang dididihkan di dalam panci dengan volume 3 L. e. Gula ditambahkan sebanyak 250 gram.

f. Lima puluh gram Amonium Sulfat (ZA) ditambahkan ke dalam masing-masing panci, diaduk hingga merata.

g. Asam cuka glasial ditambahkan sebanyak 2 - 3 sendok hingga pH berkisar 3 – 4, diaduk hingga merata.

h. Buih-buih yang ada dipermukaan air didihan substrat bengkuang dibuang.

i. Didinginkan sampai suhu ruang dengan menutup wadah supaya tidak ada kontaminasi.

i. Tiga liter substrat dibagi ke dalam 5 wadah inkubasi sebanyak 600 ml. j. Stater nata ditambahkan sebanyak 10% dari volume substrat dalam

setiap wadah inkubasi sebanyak 60 ml. k. Diinkubasi selama 14 hari.

j. Dilakukan hal 2e sampai dengan 2k untuk kadar 150 gram, 200 gram, 300 gram, dan 350 gram.

3. Pemanenan nata

a. Setelah 14 hari, nata dilepaskan dari wadah inkubasi lalu mengukur ketebalan nata. Adapun cara pengambilan data dari setiap loyang diukur pada setiap titik sebagai sampel dengan luasan 1 cm x 1 cm.

Gambar 3.1 Pengambilan Sampel

b. Bagian yang licin dikeruk.

c. Direndam dalam air bersih selama 3 hari, dan setiap hari melakukan penggantian air bersih.

d. Nata dipotong menjadi potongan dadu.

e. Nata direbus dengan air gula hingga mendidih.

f. Nata diuji organoleptik untuk mendapatkan rasa dan tekstur nata. C. Pengambilan Data

Adapun data yang akan diperoleh meliputi dua aspek yaitu : 1. Data kuantitatif

Data kuantitatif yang diperoleh berupa ketebalan nata. Lalu dimasukan ke dalam tabel 3.2.

A  B 

C  D 

Tabel 3.2 Tabel Pengamatan Uji Ketebalan Nata de Yam Perlakuan Kadar Gula Ketebalan A Ketebalan B Ketebalan C Ketebalan D Ketebalan E Rataan Ketebalan Kontrol (250 gram) P 1 (150 gram) P 2 (200 gram) P 3 (300 gram) P 4 (350 gram)

Dilanjutkan dengan memasukkan nilai rataan ketebalan ke dalam tabel berikut yang kemudian akan dianalisis menggunakan uji ANOVA untuk one factor between subject design yang dilakuan secara manual sesuai dengan petunjuk Suparno (2011).

Tabel 3.3 Hasil Pengolahan Rata-rata Ketebalan Nata de Yam

Perlakuan Kadar Gula Loyang 1 Loyang 2 Loyang 3 Loyang 4 Loyang 5 Kontrol (250 gram)

P 1 (150 gram) P 2 (200 gram) P 3 (300 gram) P 4 (350 gram)

2. Data kualitatif.

Data kualitatif diperoleh dari daftar pertanyaan pada 20 tester yang terdiri dari 15 orang wanita dan 5 orang pria. Tester merupakan mahasiswa

Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma yang berusia antara 20 – 23 tahun. Data kualitatif tersebut merupakan uji organoleptik. Uji organoleptik meliputi tekstur (empuk dan keras), rasa (enak, sedang, dan kurang enak), dan kelayakan jual (ya, ragu-ragu, dan tidak) dari nata de yam. Data yang didapat dipersentasikan dan dideskripsikan.

30   

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Setelah melakukan penelitian dari tanggal 1 Mei – 27 Mei 2015 diperoleh data kuantitatif mengenai ketebalan nata seperti pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Hasil Ketebalan Nata

Perlakuan Ketebalan (cm) Rata-rata

(cm)

Loyang A

Loyang B

Loyang C

Loyang D

Loyang E

P1 1,46 1,42 1,66 1,4 1,22 1,428

P2 1,6 1,64 1,6 1,72 1,78 1,668

K 1,24 1,48 1,18 1 1,92 1,424

P3 1,16 1,42 1,18 1,4 1,38 1,308

P4 1,32 1,46 1,3 1,36 1,26 1,328

Dari data di atas P1 (150 gram) pada loyang A, ketebalan nata 1,46 cm; loyang B, ketebalan nata 1,42 cm; loyang C, ketebalan nata 1,66 cm; loyang D, ketebalan nata 1,4 cm; dan loyang E, ketebalan nata 1,22; serta dirata-ratakan diperoleh ketebalan 1,428 cm. P2 (200 gram) pada loyang A, ketebalan nata 1,6 cm; loyang B, ketebalan nata 1,64 cm; loyang C, ketebalan nata 1,6 cm; loyang D, ketebalan nata 1,72 cm; dan loyang E, ketebalan nata 1,78; serta dirata-ratakan diperoleh ketebalan 1,668 cm. K (250 gram) pada loyang A, ketebalan nata 1,24 cm; loyang B, ketebalan nata 1,48 cm; loyang C, ketebalan nata 1,18 cm; loyang D, ketebalan nata 1 cm; dan loyang E, ketebalan nata 1,92; serta dirata-ratakan diperoleh ketebalan 1,424 cm. P3

(300 gram) pada loyang A, ketebalan nata 1,16 cm; loyang B, ketebalan nata 1,42 cm; loyang C, ketebalan nata 1,18 cm; loyang D, ketebalan nata 1,4 cm; dan loyang E, ketebalan nata 1,38; serta dirata-ratakan diperoleh ketebalan 1,308 cm. P4 (350 gram) pada loyang A, ketebalan nata 1,32 cm; loyang B, ketebalan nata 1,46 cm; loyang C, ketebalan nata 1,3 cm; loyang D, ketebalan nata 1,36 cm; dan loyang E, ketebalan nata 1,26; serta dirata-ratakan diperoleh ketebalan 1,328 cm. Hasil dari rata-rata setiap perlakuan diuji menggunakan anova one factor between subject design untuk melihat adakah perbedaan yang signifikan pada setiap kelompok uji. Dan setelah dilakukan uji anova maka terdapat data dalam tabel 4.2.

Tabel 4.2 Hasil Uji Anova

Sumber Variasi

SS Df MS F obs F crit

Between 0,409824 4 0,102456 2,93 2,87

Within 0,69904 20 0,034952

Total 1,108864 24

Analisis dapat dilihat pada lampiran. Karena F obs > F crit maka H0 ditolak dan Hi diterima. Dimana F critical sebesar 2,87. Dengan demikian terdapat perbedaan yang signifikan pada taraf 0,05. Jadi kelima kelompok data memiliki perbedaan yang nyata. Untuk mengetahui perlakuan mana yang berbeda maka dilakukan uji Tukey pada data tersebut dengan α sebesar 0,05, dan didapat hasil seperti pada tabel 4.3.

Tabel 4.3 Hasil Uji Tukey

Jenis Perlakuan Perbandingan Nilai Tiap Rataan

Tanda CD Tukey Obs

Keputusan

P4 dengan P3 0,02 <

0,35

Tidak berbeda siginifikan

K dengan P3 0,116 < Tidak berbeda siginifikan

P1 dengan P3 0,12 < Tidak berbeda siginifikan

P2 dengan P3 0,36 > Berbeda signifikan

K dengan P4 0,096 < Tidak berbeda siginifikan

P1 dengan P4 0,1 < Tidak berbeda siginifikan

P2 dengan P4 0,34 < Tidak berbeda siginifikan

P1 dengan K 0,004 < Tidak berbeda siginifikan

P2 dengan K 0,224 < Tidak berbeda siginifikan

P2 dengan P1 0,24 < Tidak berbeda siginifikan

Setelah dilakukan pengujian oleh Uji Tukey perlakuan yang berbeda terletak pada perlakuan dua (P2) dengan perlakuan tiga (P3), perbandingan nilai tiap rataanya 0,36. Dimana nilai tersebut melebih CD Tukey obs sebesar 0,35. Keputusannya ialah berbeda signifikan.

Data kualitatif yang didapatkan dari 20 tester menghasilkan persentase yang dapat dilihat pada tabel 4.4.

Tabel 4.4 Persentase Uji Organoleptik

Perlakuan Tekstur Rasa Kelayakan

P1 95 % Empuk

5 % Keras

35% Kurang enak 40% Sedang 25% Enak

20% Tidak 40% Ragu 40% Ya

P2 95 % Empuk

5 % Keras

30% Kurang enak 55% Sedang 15% Enak

20% Tidak 60% Ragu 20% Ya

P3 85 % Empuk

15 % Keras

10% Kurang enak 65% Sedang 25% Enak

40% Ragu 60% Ya

Perlakuan Tekstur Rasa Kelayakan P4 100% Empuk 40% Kurang enak

40% Sedang 20% Enak

35% Tidak 30% Ragu 35% Ya

K 90 % Empuk

10 % Keras

5% Kurang enak 15% Sedang 80% Enak

15% Ragu 85% Ya

Dari data di atas diperoleh suara 95% untuk tekstur empuk, 25% untuk rasa yang enak, dan 40% untuk ya layak jual pada perlakuan 1 (P1). Pada perlakuan 2 (P2) sebanyak 95% suara untuk tekstur empuk, 15% untuk rasa yang enak, dan 20% untuk ya layak jual. Pada perlakuan 3 (P3) sebanyak 85% suara untuk tekstur empuk, 25% untuk rasa yang enak, dan 60% untuk ya layak jual. Pada perlakuan 4 (P4) sebanyak 100% suara untuk tekstur empuk, 20% untuk rasa yang enak, dan 35% untuk ya layak jual. Pada kontrol (K) sebanyak 90% suara untuk tekstur empuk, 80% untuk rasa yang enak, dan 85% untuk ya layak jual.

B. Pembahasan

Dari data pada tabel 4.2 dapat dilihat bahwa kelima perlakuan terbukti berbeda secara signifikan ketebalannya dengan F obs = 2,93. Nilai tersebut melebihi F crit atau F tab yang mana nilainya 2,87. Kemudian data tersebut dianalisis lebih lanjut untuk mengetahui letak perbedaanya dengan menggunakan uji Tukey. Dan bisa dilihat bahwa perbedaan terletak pada perlakuan kedua (P2) dengan perlakuan ketiga (P3), dimana kadar gula yang

diberikan pada perlakuan kedua sebesar 200 gram sedangkan perlakuan ketiga kadar yang diberikan sebesar 300 gram.

Adapun grafik rata-rata ketebalan dan kadar gula dapat dilihat pada grafik 4.1.

Grafik 4.1 Rata-rata Ketebalan Nata Pada Beberapa Kadar Gula.

Pengaruh kadar gula dalam penelitian ini adalah sebagai penentu ketebalan dari nata. Seperti terlihat dalam tabel 4.1 data hasil pengukuran terhadap 25 wadah/loyang pembiakan A. xylinum mengalami hasil yang tidak sesuai dengan kadar gula yang memiliki konsentrasi yang tinggi akan membuat nata tebal. Seperti yang telah diketahui gula merupakan sumber karbon dalam pertumbuhan A. xylinum. Apabila kadar gula yang diberikan

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800

P1 (150 g) P2 (200 g) K (250 g) P3 (300 g) P4 (350 g)

Rata-rata Ketebalan (cm)

konsentrasinya lebih tinggi, atau massa gula yang diberikan semakin banyak, maka A. xylinum akan memproduksi serat selulosa ini semakin banyak dan saling mengikat serta memadat dan akan mengalami penebalan. Dan setelah dilakukannya pengujian baik dengan anova dan uji tukey ternyata ada perbedaan yang signifikan pada perlakuan kadar 200 gram dan perlakuan kadar 300 gram.

Selulosa di bentuk dari glukosa melalui glukosa-6-phospat (G6P), glukosa-1-phospat (G1P), dan uridin-5’-diphospat glukosa (Masaoka and Sakota, 1993). Mekanisme pembentukan selulosa pada tumbuhan berbeda dengan dengan mekanisme pembentukan selulosa mengunakan mikroorganisme. Pada tumbuhan, prekursor sintesis selulosa berupa GDP-D-Glukosa, sedangkan Acetobacter xylinum mensintesis selulosa dari UDP-D-Glukosa.

Tipe serat-serat selulosa dapat digambarkan sebagai sebuah pita dimana benang-benang yang membujur adalah rantai-rantai polimer yang panjang dan hanya terdiri dari D-Glukosa. Pada masing-masing rantai, monomer-monomer gula berikatan seragam denagn ikatan β-1,4-glukosidik. Laju produksi selulosa oleh Acetobacter xylinum sebanding dengan laju pertumbuhan sel dan tidak tergantung pada sumber karbon. Terdapat 4 langkah reaksi enzimatis di dalam pembentukan selulosa oleh Acetobacter xylinum yang menunjukkan lintasan yang lengkap dari glukosa menjadi selulosa, yaitu: (1) posporilasi glukosa oleh glukokinase, (2) isomerisasi

glukosa-6-posfat (G6P) menjadi glukosa-1-posfat (G1P) oleh pospoglukomutase, (3) sintesis UDP-glukosa dan UDPG-piroposporilase dan (4) reaksi pembentukan selulosa (Park et al., 2009).

Semakin tebal nata yang dihasilkan maka tekstur yang didapat akan semakin keras. Tekstur keras ini diartikan ada kekenyalan, sehingga tidak dapat dipotong lebih kecil oleh pencernaan mekanik di dalam mulut. Dari kelima kelompok uji yang paling tebal adalah perlakuan kedua dengan kadar gula 200 gr yang mana rata-ratanya 1,668 cm, dan yang paling tipis adalah perlakuan ketiga dengan kadar gula 300 gr yang mana rata-ratanya 1,308 cm. Berdasarkan uji organoleptik yang diterapkan SNI menyatakan bahwa nata yang baik dikonsumsi adalah yang memiliki tekstur yang empuk, berwarna putih, dan tidak asam.

Uji organoleptik yang dilakukan meliputi tekstur, rasa dan kelayakan jual. Uji organoleptik ini dilakukan kepada 20 responden yang terdiri dari 15 mahasiswi dan 5 mahasiswa Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma. Setelah dipersentasekan dapat dilihat pada tabel 4.4 hasil persentase uji organoleptik tersebut. Hasil tersebut menunjukkan bahwa perlakuan kontrol merupakan hasil yang paling baik dengan tekstur empuk sebanyak 90%, rasa yang enak 80%, dan layak jual sebanyak 85%. Disamping kontrol diantara 4 kelompok sampel yang diujikan, hasil yang baik terletak pada perlakuan ketiga (P3) dengan tekstur empuk sebanyak 85%, rasa yang enak 25%, dan layak jual 60%.

Kehigienisan dan ketelitian dalam pembuatan nata sangat diperlukan. Dari perbanyakan stater sampai dengan pemanenan nata menghasilkan produk nata yang 100% tidak terkontaminasi oleh mikroba yang lain. Untuk mendapatkan warna yang baik pada nata menggunakan gula yang sangat putih.

C. Keterbatasan Penelitian

Adapun keterbatasan penelitian yang dialami selama penelitian adalah:

1. Tidak serentaknya dalam proses pendidihan substrat dikarenakan kurangnya peralatan.

2. Tidak samanya waktu pendinginan dikarenakan kesalahan peneliti yang tidak memperhitungkan hal tersebut sebagai variabel pengganggu.

3. Untuk kelayakan jual perlu diadakan survey bisnis yang lebih mendalam sehingga proses jual beli bisa dilakukan.

D. Rancangan Penerapan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran

Rancangan penerapan hasil penelitian dalam pembelajaran digunakan untuk mengadakan praktikum pada Materi Bioteknologi subbab Bioteknologi Konvensional kelas XII SMA. Hal ini merupakan pengembangan dari Kompetensi Dasar :

3.10 Memahami tentang prinsip-prinsip bioteknologi yang menerapkan bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk meningkatkan kesejahteraan manusia dalam berbagai aspek kehidupan.

4.10 Merencanakan dan melakukan percobaan dalam penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk dan mengevaluasi produk yang dihasilkan serta prosedur yang dilaksanakan.

Di dalam silabus yang ada, kuota jam pertemuan materi bioteknologi ada 15 jam pertemuan, yang artinya di dalam 1 minggu ada 5 jam pertemuan. Lima jam pertemuan tersebut dibagi menjadi 2 dan 3 jam pertemuan. Untuk penerapan hasil penelitian ini maka diambil yang 3 jam pertemuan. Kegiatan yang akan dilakukan pada keseluruhan materi biotenologi adalah sebagai berikut.

1. Pertemuan Pertama (2 JP), kegiatan berupa pengenalan materi bioteknologi secara umum.

2. Pertemuan Kedua (3 JP), kegiatan berupa pengenalan materi bioteknologi konvensional dan pembuatan nata de yam.

3. Pertemuan Ketiga (2 JP), kegiatan berupa pemberian materi bioteknologi modern.

4. Pertemuan Keempat (3 JP), kegiatan berupa pemanenan dan pengukuran ketebalan nata de yam.

5. Pertemuan Kelima (2 JP), kegiatan berupa penerapan sederhana bioteknologi modern melalui praktium Isolasi DNA sederhana.

6. Pertemuan Keenam (3 JP), kegiatan berupa uji organoleptik dan adanya evaluasi di akhir kegiatan.

40   

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Pengaruh kadar gula dalam pembuatan nata de yam adalah sebagai pengoptimal kerja Acetobacter xylinum sehingga dapat mempertebal nata (dietary fiber).

2. Kadar gula yang dapat mengoptimalkan pembuatan nata de yam dalam penelitian ini ialah 100 gram/L substrat.

B. SARAN

Berdasarkan dari hasil penelitian yang telah dilakukan, adapun saran penulis adalah :

1. Penelitian dilakukan serentak dalam proses pendidihan.

2. Untuk penelitian selanjutnya disarankan untuk menyamakan lama pendinginan sehingga suhu dapat terkontrol dengan baik. Penelitian lanjutan yang bisa dilakukan adalah pengaruh waktu pendinginan terhadap pembuatan nata de yam ataupun dengan substrat lainnya.

3. Untuk dapat diperjualbelikan di pasaran maka diperlukan survey lanjutan dan studi lanjutan di bidang bisnis.

DAFTAR PUSTAKA

Akhyar, Moh. Salman, Russamsi Martoamijoyo, Ike Sabariah, dan Sukirman. 2004. Biologi Untuk SMU Kelas III. Bandung : Grafindo Media Pratama.

Damayanti, Keny. 2010. Pembuatan Bengkuang dengan Kajian Konsentrasi Natrium Metabisulfit (N2S2O5) dan Lama Perendaman. Surabaya : Universitas

Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

Kholifah, Siti. 2010. Pengaruh Penambahan ZA dan Gula Terhadap Karakteristik Fisik, Organoleptik, dan kandungan Logam Nata de Coco. Bogor : Institut Pertanian Bogor.

Kustya, Ainun, et.al. 2010. Kandungan Gizi Buah-buahan. Malang : Universitas Negeri Malang.

Masaoka, S., T. Ohe dan N. Sakota. 1993. Production of cellulose from glucose by A. xylinum. J. Food Hydro. 6 : 28 - 40.

Nurcahyo, Heru. 2011. Diktat Bioteknologi. Yogyakarta : Universitas Negeri Yogyakarta.

Pambayun, Rindit. 2006. Teknologi Pengolahan Nata de Coco. Yogyakarta : Kanisius.

Park WI, HS Kim, SM Kwon, YH Hong, HJ Jin. 2009. Synthesis of bacterial celluloses in multiwalled carbon nanotube-dispersed medium. J. Carbohydrate Polymers (77): 457–463

Ria, 2008, Bengkuang, http://kamusdapurku.blogspot.co.id/2008/07/bengkuang.html, diakses tanggal 19 Juni 2015.

Sari, In. 2010. Bengkuang. Medan : Universitas Sumatra Utara.

Suparno, Paul. 2011. Pengantar Statistik Untuk Pendidikan dan Psikologi. Yogyakarta : Universitas Sanata Dharma.

Tabel 5.1 Hasil Pengukuran Ketebalan Nata Pada Kelima Titik Loyang

Tabel 5.2 Rata-rata Ketebalan Nata Dari 25 Loyang

Perlakuan Ketebalan (cm) Rata-rata

(cm) Loyang A Loyang B Loyang C Loyang D Loyang E

P1 1,46 1,42 1,66 1,4 1,22 1,428

P2 1,6 1,64 1,6 1,72 1,78 1,668

K 1,24 1,48 1,18 1 1,92 1,424

P3 1,16 1,42 1,18 1,4 1,38 1,308

P4 1,32 1,46 1,3 1,36 1,26 1,328

Perlakuan Loyang Ketebalan (cm) Rata-rata (cm)

A B C D E

P1 1A

1B 1C 1D 1E 1,4 1,5 1,4 1,3 1,2 1,7 1,3 1,4 1,5 0,5 1,5 1,2 1,5 1,3 1,6 1,4 1,5 2 1,4 1 1,3 1,6 2 1,5 1,8 1,46 1,42 1,66 1,4 1,22

P2 2A

2B 2C 2D 2E 1,5 1,6 1,5 1,7 1,8 1,7 1,5 1,6 1,8 1,7 1,5 1,7 1,6 1,7 1,8 1,6 1,7 1,5 1,5 1,7 1,7 1,7 1,8 1,9 1,9 1,6 1,64 1,6 1,72 1,78

K 3A

3B 3C 3D 3E 1,4 1,9 0,5 1,5 1 1,5 1,2 0,8 0,1 1,5 1,2 1,5 0,9 0,2 0,7 0,1 0,8 1,7 1,6 0,4 2 2 2 1,6 2 1,24 1,48 1,18 1 1,92

P3 4A

4B 4C 4D 4E 0,7 0,7 0,9 0,8 1,3 1 1,3 1,1 1,4 0,5 1 1,7 1,3 1,4 1,8 1,5 1,8 1,4 1,7 1,9 1,6 1,6 1,2 1,7 1,4 1,16 1,42 1,18 1,4 1,38

P4 5A

5B 5C 5D 5E 1,4 1,4 1,5 1,6 1,5 1,3 1,3 1,3 1,2 1 1,5 1,5 1,3 1,3 1,3 1,4 1,4 1,2 1,4 1,3 1 1,7 1,2 1,3 1,2 1,32 1,46 1,3 1,36 1,26

Pengujian anova :

 X2 = X2P1 + X2P2 + X2K + X2P3 + X2P4 = 10,3036 + 13,9364 + 10,6048 + 8,6188 + 8,8536 = 52,3172

(X)2 = (XP1 + XP2 + XK + XP3 + XP4)2 = (7,14 + 8,34 +7,12 + 6,54 + 6,64)2 = (35,78)2

= 1280,2084 K = 5

N = 25 Maka, DF :

SS between = K – 1 = 5 – 1 = 4

Perlakuan P1 P2 K P3 P4

Loyang X X2 X X2 X X2 X X2 X X2

Loyang A 1,46 2,1316 1,6 2,56 1,24 1,5376 1,16 1,3456 1,32 1,7424 Loyang B 1,42 2,0164 1,64 2,6896 1,48 2,1904 1,42 2,0164 1,46 2,1316 Loyang C 1,66 2,7556 1,6 2,56 1,48 2,1904 1,18 1,3924 1,3 1,69 Loyang D 1,4 1,96 1,72 2,9584 1 1 1,4 1,96 1,36 1,8496 Loyang E 1,22 1,44 1,78 3,1684 1,98 3,6864 1,38 1,9044 1,2 1,44  7,14 10,3036 8,34 13,9364 7,12 10,6048 6,54 8,6188 6,64 8,8536

SS total = N – 1 = 25 – 1 = 24 SS between = (XP 1)2

� +

(XP 2)2

� +

(XK )2

� +

(XP 3)2

� +

(XP 4)2

� -

(X)2

= 50,9796

5 + 69,5556

5 + 50,6944

5 + 42,7716

5 + 44,0896

5 –

1280 ,2084 25

= (10,19592 + 13,91112 + 10,13888 + 8,55432 + 8,81792) – 51,208336 = 51,61816 – 51,208336

= 0,409824 SS total =  X2 - (X)2

= 52,3172 - 1280 ,2084

25

= 52,3172 – 51,208336 = 1,108864

SS within = SS total – SS between = 1,108864 – 0,409824 = 0,69904

MS between = �� �� ���

�−1

= 0,409824

5−1

= 0,409824

4

= 0,102456 MS within = �� � ℎ �

−�

= 0,69904

25−5

= 0,69904

F obs = � �� ���

� � ℎ �

= 0,102456

0,034952

= 2,931334401 ≈ 2,93 F critical = 2,87

Tabel 5.4 Hasil Uji Anova

Sumber Variasi SS Df MS F obs Between 0,409824 4 0,102456 2,93 Within 0,69904 20 0,034952

Total 1,108864 24

Karena F obs > F crit maka H0 ditolak dan Hi diterima. Dengan demikian terdapat perbedaan yang signifikan. Jadi kelima kelompok data terbukti berbeda.

Untuk melihat ada perbedaan dikelompok mana, maka diuji kembali dengam multiple F test. Dengan rumus :

CD = ( 2 � � �)( � � ℎ �

� )

= ( 2 2,87)( 0,034952

5 )

=( 5,74)( 0,0069904) = 2,39582971 x 0,083608612

= 0,200311996 ≈ 0,2

Tabel 5.5 Hasil Selisih Multiple Test

Means � P1 (1,428) � P2 (1,668) � K (1,424) � P3 (1,308) � P4 (1,328)

P1 (1,428) 0 0,24 -0,004 -0,12 -0,1

P2 (1,668) 0,24 0 -0,244 -0,36 -0,34

K (1,424) -0,004 0,244 0 -0,116 -0,096

P3 (1,308) -0,12 0,36 0,116 0 0,02

K; P2 - P3; dan P2 - P4. Kelompok P3 adalah terkecil dari yang lain dan berbeda secara signifikan dengan yang lain, karena nilai tersebut lebih dari CD sebesar 0,2. Maka untuk lebih memperkuat analisis terhadap multiple F test dilakukan pengujian Tukey Test dengan rumus :

CD = qk(,k,V(=N –K))( �� �ℎ �_� )

Di mana

CD = critical difference qk = nilai kritikal

 = taraf nyata k = jumlah perlakuan

V = degree of freedom error (N – k) N = Jumlah total pengamatan Maka :

CD = qk(,k,V(=N –K))( �� �ℎ �_� )

= q(0,05,5,(25-5))(

0,034952 5 )

= q(0,05,5,20)( 0,0069904)

= 4,23 x 0,083608612

= 0,353664428 ≈ 0,35

Berikut adalah tabel means setiap perlakuan.

Tabel 5.6 Rata-rata Perlakuan Sebelum Diatur Berdasarkan Urutan Terendah.

Perlakuan Kadar Gula Jenis

Perlakuan

P1 P2 K P3 P4

rataan terkecil sampai yang terbesar seperti pada tabel berikut ini. Tabel 5.7 Perlakuan Setelah Diatur Berdasarkan Urutan Terendah.

Perlakuan Kadar Gula Jenis

Perlakuan

P3 P4 K P1 P2

Rataan 1,308 1,328 1,424 1,428 1,668

Lalu dilanjutkan dengan menentukan nilai rataan yang berbeda secara siginifikan dengan cara :

- > CD obs

Maka didapatkan data sebagai berikut. Tabel 5.8 Hasil Uji Tukey.

Jenis Perlakuan Perbandingan Nilai Tiap Rataan

Tanda CD Tukey Obs

Keputusan

P4 dengan P3 0,02 <

0,35

Tidak berbeda siginifikan

K dengan P3 0,116 < Tidak berbeda siginifikan

P1 dengan P3 0,12 < Tidak berbeda siginifikan

P2 dengan P3 0,36 > Berbeda signifikan

K dengan P4 0,096 < Tidak berbeda siginifikan

P1 dengan P4 0,1 < Tidak berbeda siginifikan

P2 dengan P4 0,34 < Tidak berbeda siginifikan

P1 dengan K 0,004 < Tidak berbeda siginifikan

P2 dengan K 0,224 < Tidak berbeda siginifikan

P2 dengan P1 0,24 < Tidak berbeda siginifikan

Hasil perbandingan tiap nilai rataan ( ) di atas, maka rataan yang memiliki perbedaan secara signifikan adalah jenis perlakuan P2 dengan P3.

Tabel 6.1 Nilai F-kritikal Untuk  = 0,05.

Nilai F kritikal untuk  = 0,05. Bila nilai Fobs (dfnumerator, dfdenomerator) ≥ Fcrit dalam tabel ini,

maka secara statistik signifikan. Untuk anova between subject design : dfnumerator = (K

-1);dfdenomerator = (N – K). K = Jumlah kelompok; N = Jumlah keseluruhan sampel. dfnumerator

dfdenomerator 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 161.4 199.5 215.7 224.6 230.2 234.0 236.8 238.9 240.5 241.9

2 18.51 19.00 19.16 19.25 19.30 19.33 19.35 19.37 19.38 19.40

3 10.13 9.55 9.28 9.12 9.01 8.94 8.89 8.85 8.81 8.79

4 7.71 6.94 6.59 6.39 6.26 6.16 6.09 6.04 6.00 5.96

5 6.61 5.79 5.41 5.19 5.05 4.95 4.88 4.82 4.77 4.74

6 5.99 5.14 4.76 4.53 4.39 4.28 4.21 4.15 4.10 4.06

7 5.59 4.74 4.35 4.12 3.97 3.87 3.79 3.73 3.68 3.64

8 5.32 4.46 4.07 3.84 3.69 3.58 3.50 3.44 3.39 3.35

9 5.12 4.26 3.86 3.63 3.48 3.37 3.29 3.23 3.18 3.14

10 4.96 4.10 3.71 3.48 3.33 3.22 3.14 3.07 3.02 2.98

11 4.84 4.98 3.59 3.36 3.20 3.09 3.01 2.95 2.90 2.85

12 4.75 3.89 3.49 3.26 3.11 3.00 2.91 2.85 2.80 2.75

13 4.67 3.81 3.41 3.18 3.03 2.92 2.83 2.77 2.71 2.67

14 4.60 3.74 3.34 3.11 2.96 2.85 2.76 2.70 2.65 2.60

15 4.54 3.68 3.29 3.06 2.90 2.79 2.71 2.64 2.59 2.54

16 4.49 3.63 3.24 3.01 2.85 2.74 2.66 2.59 2.54 2.49

17 4.45 3.59 3.20 2.96 2.81 2.70 2.61 2.55 2.49 2.45

18 4.41 3.55 3.16 2.93 2.77 2.66 2.58 2.51 2.46 2.41

19 4.38 3.52 3.13 2.90 2.74 2.63 2.54 2.48 2.42 2.38

20 4.35 3.49 3.10 2.87 2.71 2.60 2.51 2.45 2.39 2.35

21 4.32 3.47 3.07 2.84 2.68 2.57 2.49 2.42 2.37 2.32

22 4.30 3.44 3.05 2.82 2.66 2.55 2.46 2.40 2.34 2.30

23 4.28 3.42 3.03 2.80 2.64 2.53 2.44 2.37 2.32 2.27

24 4.26 3.40 3.01 2.78 2.62 2.51 2.42 2.36 2.30 2.25

25 4.24 3.39 2.99 2.76 2.60 2.49 2.40 2.34 2.28 2.24

30 4.17 3.32 2.92 2.69 2.53 2.42 2.33 2.27 2.21 2.16

40 4.08 3.23 2.84 2.61 2.45 2.34 2.25 2.18 2.12 2.08

60 4.00 3.15 2.76 2.53 2.37 2.25 2.17 2.10 2.04 1.99

120 3.92 3.07 2.68 2.45 2.29 2.17 2.09 2.02 1.96 1.91

∞ 3.84 3.00 2.60 2.37 2.21 2.10 2.01 1.94 1.88 1.83 Sumber : Suparno, 2011.

Tabel 6.2 Nilai Kritikal Qk Untuk  = 0,05.

Banyaknya Mean yang Dibandingkan

2 3 4 5 6

Df dari MSerror 1 17.97 26.98 32.82 37.08 40.41

2 6.08 8.33 9.80 10.88 11.74

3 4.50 5.91 6.82 7.50 8.04

4 3.93 5.04 5.76 6.29 6.71

5 3.64 4.60 5.22 5.67 6.03

6 3.46 4.34 4.90 5.30 5.63

7 3.34 4.16 4.68 5.06 5.36

8 3.26 4.04 4.53 4.89 5.17

9 3.20 3.95 4.41 4.76 5.02

10 3.15 3.88 4.33 4.65 4.91

11 3.11 3.82 4.26 4.57 4.82

12 3.08 3.77 4.20 4.51 4.75

13 3.06 3.73 4.15 4.45 4.69

14 3.03 3.70 4.11 4.41 4.64

15 3.01 3.65 4.08 4.37 4.59

16 3.00 3.64 4.05 4.33 4.56

17 2.98 3.63 4.02 4.30 4.52

18 2.97 3.61 4.00 4.28 4.49

19 2.96 3.59 3.98 4.25 4.47

20 2.95 3.58 3.96 4.23 4.45

24 2.92 3.53 3.90 4.17 4.37

30 2.89 3.49 3.85 4.10 4.30

40 2.86 3.44 3.79 4.04 4.23

60 2.83 3.40 3.74 3.98 4.16

120 2.80 3.36 3.68 3.92 4.10

∞ 2.77 3.31 3.63 3.86 4.03 Sumber : Suparno, 2011.

50 SILABUS PEMINATAN MATEMATIKA DAN ILMU-ILMU ALAM

MATA PELAJARAN BIOLOGI SMA

Satuan Pendidikan : SMA

Kelas : XII

KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia

KI 3 : Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4 : Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

Kompetensi Dasar Materi Pokok Pembelajaran Penilaian Alokasi

Waktu

Sumber Belajar 10. Bioteknologi

1.2 Menyadari dan

mengagumi pola pikir ilmiah dalam kemampuan

Bioteknologi  Bioteknologi

Mengamati :

 Mengkaji gambar-gambar produk

Tugas 1. Membuat makalah

3 minggu X 3 JP

1. Buku siswa 2. Buku

51 Waktu

mengamati bioproses. Konvensional (Fermentasi)  Produk Bioteknologi Konvensional  Dampak pemanfaatan produk Bioteknologi konvensional di masyarakat bioteknologi konvensional Menanya :

 Apa itu bioteknologi konvensional?  Bagaimana produk tersebut bisa

dihasilkan? Mengumpulkan Data :

 Melaksanakan praktikum pembuatan nata de yam dengan berbagai tingkatan kadar gula

 Mendiskusikan manfaat produk nata berdasarkan pengamatan dan konsep-konsep yang telah dipelajari

Mengasosiasi :

 Membuat kesimpulan tentang prinsip dasar bioteknologi konvensional  Menyusun laporan hasil praktikum

pembuatan nata de yam

 Membuat kesimpulan hasil diskusi tentang dampak bioteknologi konvensional (khususnya nata) Mengkomunikasikan :

 Memaparkan hasil diskusi tentang penerapan ilmu biologi pada bidang teknologi

 Menyampaikan simpulan hasil diskusi tentang dampak bioteknologi

konvensional (khususnya nata)

tentang produk bioteknologi konvensional 2. Membuat perencanaan pembuatan produk bioteknologi konvensional lainnya. Portofolio Laporan tentang hasil pembuatan nata de yam Obcervasi Lembar observasi guru Tes

Post test praktikum dan pemahaman tentang bioteknologi berbagai sumber 1.3 Peka dan peduli

terhadap permasalahan lingkungan hidup, menjaga dan menyayangi lingkungan sebagai manisfestasi

pengamalan ajaran agama yang dianutnya

2.1 Berperilaku ilmiah: teliti, tekun, jujur terhadap data dan fakta, disiplin, tanggung jawab, dan peduli dalam observasi dan eksperimen, berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan

berargumentasi, peduli lingkungan, gotong royong, bekerjasama, cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis, responsif dan proaktif dalam dalam setiap tindakan dan dalam

melakukan pengamatan dan percobaan di dalam

kelas/laboratorium maupun di luar kelas/laboratorium. 2.2 Peduli terhadap

52 Waktu

keselamatan diri dan lingkungan dengan menerapkan prinsip keselamatan kerja saat melakukan kegiatan pengamatan dan percobaan di laboratorium dan di lingkungan sekitar.

konvensional

3.10 Memahami tentang prinsip-prinsip bioteknologi yang menerapkan bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk meningkatkan kesejahteraan manusia dalam berbagai aspek kehidupan. 4.10 Merencanakan dan melakukan percobaan dalam penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk dan mengevaluasi produk yang dihasilkan serta prosedur yang dilaksanakan.

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Satuan Pendidikan : SMA

Mata pelajaran : Biologi Kelas/ Semester : XII / 2 Materi : Bioteknologi

Sub Materi : Bioteknologi Konvensional

Alokasi Waktu : 3 minggu x 3 JP (1 JP X 45 menit)

A. KOMPETENSI INTI :

KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai) santun, responsif dan proaktif, dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia

KI 3 : Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dan metakognitif berdasar rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni budaya dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah

KI 4 : Mengolah, menalar, menyaji dan mencipta dalam ranah kongkrit dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan

B. KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR

Kompetensi Dasar Indikator

KD 1.2. Menyadari dan mengagumi pola pikir ilmiah dalam kemampuan mengamati bioproses

1.2.1 Menunjukkan rasa syukur atas kemampuan dalam berpikir ilmiah dan pengamatan bioproses.

KD 1.3. Peka dan peduli terhadap permasalahan lingkungan hidup, menjaga dan menyayangi lingkungan sebagai manisfestasi pengamalan ajaran agama yang dianutnya

1.3.1 Memperhatikan permasalahan lingkungan hidup, menjaga dan menyayangi lingkungan sebagai manifestasi pengamalan ajaran agama yang dianutnya.

KD 2.1. Berperilaku ilmiah : teliti, jujur terhadap data dan fakta, disiplin, tanggung jawab dan peduli dalam observasi dan eksperimen, berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan berargumentasi, peduli lingkungan, gotong royong, bekerjasama, cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis, responsif dan proaktif dalam setiap tindakan dan dalam melakukan pengamatan dan percobaan di dalam kelas/ laboratorium maupun di luar kelas/ laboratorium

2.1.1. Menunjukkan perilaku teliti dalam melakukan eksperimen.

2.1.2. Menunjukkan perilaku jujur dalam melaporkan hasil eksperimen.

2.1.3. Menunjukkan perilaku kerjasama saat mengerjakan eksperimen, tugas dan diskusi

KD 2.2. Peduli terhadap keselamatan diri dan lingkungan dengan menerapkan prinsip keselamatan kerja saat melakukan kegiatan pengamatan dan percobaan di laboratorium dan di lingkungan sekitar.

2.2.1 Menunjukkan perilaku bertanggung jawab terhadap keselamatan diri dan lingkungan saat melakukan eksperimen.

prinsip bioteknologi yang menerapkan bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk meningkatkan kesejahteraan manusia dalam berbagai aspek kehidupan.

bioteknologi konvensional.

3.10.2. Menggali bioproses dalam produk bioteknologi konvensional.

3.10.3. Menyimpulkan prinsip bioteknologi konvensional dan bioprosesnya.

KD 4.10 Merencanakan dan melakukan percobaan dalam penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk dan mengevaluasi produk yang dihasilkan serta prosedur yang dilaksanakan

4.10.1. Melakukan eksperimen penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk nata de yam dan melaporkannya.

4.10.2 Merencanakan proyek ilmiah untuk menghasilkan produk bioteknologi konvensional lainnya dalam bentuk laporan tertulis.

C. TUJUAN PEMBELAJARAN

1.2.1.1 Melalui kegiatan refleksi siswa mampu menunjukkan rasa syukur atas kemampuan dalam berpikir ilmiah dan pengamatan bioproses.

1.3.1.1 Melalui kegiatan refleksi siswa mampu memperhatikan permasalahan lingkungan hidup, menjaga dan menyayangi lingkungan sebagai manifestasi pengamalan ajaran agama yang dianutnya.

2.1.1.1 Dengan mengikuti panduan dalam LKS siswa mampu menunjukkan perilaku teliti dalam melakukan ekperimen.

2.1.2.1. Setelah melakukan praktikum siswa mampu menunjukkan perilaku jujur dalam melaporkan hasil ekperimen.

2.1.3.1. Selama kegiatan praktikum siswa mampu menunjukkan perilaku kerjasama dalam mengerjakan tugas.

2.2.1.1 Selama kegiatan praktikum siswa mampu menunjukkan perilaku bertanggung jawab terhadap keselamatan diri dan lingkungan saat eksperimen.

prinsip-prinsip bioteknologi konvensional.

3.10.2.1 Melalui kegiatan praktikum siswa mampu menggali bioproses dalam produk bioteknologi konvensional.

3.10.3.1 Melalui diskusi kelompok dan praktikum siswa mampu menyimpulkan prinsip bioteknologi konvensional dan bioprosesnya.

4.10.1.1. Melalui kegiatan praktikum siswa mampu melakukan penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk nata de yam.

4.10.1.2. Melalui kegiatan praktikum dan diskusi siswa mampu melaporkan hasil praktikum dalam bentuk tertulis.

4.10.2.1 Melalui penugasan siswa mampu merencanakan proyek ilmiah untuk menghasilkan produk bioteknologi lainnya dalam bentuk tertulis.

D. PENDEKATAN, MODEL DAN METODE PEMBELAJARAN:

Pendekatan : Kontekstual dan Saintifik

Metode : Studi Literatur, Diskusi, Praktikum dan Proyek Ilmiah

E. MEDIA DAN SUMBER BELAJAR :

Media : Gambar/ Foto, LKS

Sumber : Buku Guru, Buku Siswa Biologi SMA, dan Internet

F. LANGKAH PEMBELAJARAN : 1. Pertemuan Pertama (2 JP x 45 menit)

Kegiatan inti yang dilakukan meliputi pengenalan materi bioteknologi secara umum. Dan di sesi arahan/tindak lanjut siswa disuruh untuk membawa sejumlah alat dan bahan untuk praktikum pada pertemuan kedua.

2. Pertemuan Kedua (3 JP x 45 menit)

Tahap Kegiatan Pembelajaran

Pendahuluan (10 menit) Apersepsi

Kisi – Kisi Soal Post Test

No Pertanyaan dan Jawaban Ranah 1. Indikator :

3.10.1. Menjelaskan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional. Jelaskan apa yang dimaksud dengan bioteknologi konvensional? Jawaban :

Bioteknologi konvensional adalah teknologi yang memanfaatkan makhluk hidup mikro dengan cara yang sederhana dengan merubah susunan kimia substrat menjadi lebih komplek melalui proses fermentasi.

C2

2. Indikator :

3.10.2. Menggali bioproses dalam produk bioteknologi konvensional.

Bagaimana produk nata bisa terbentuk? Jawaban :

Dengan mengubah sukrosa menjadi serat-serat selulosa (polimerasi sakarida) yang semakin menebal seiring waktu inkubasi.

C3

3. Indikator :

3.10.1. Menjelaskan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional. Mikroorganisme apa yang berperan dalam pembuatan nata? Jawaban : Acetobacter xylinum.

C1

4. Indikator :

3.10.3. Menyimpulkan prinsip bioteknologi konvensional dan bioprosesnya.

Dari hasil praktikum, menurutmu faktor-faktor apa sajakah yang dapat mempengaruhi keberhasilan terbentuknya nata!

Jawab :

Ketersediaan karbohidrat, nitrogen, asam asetat, suhu, ketersediaan oksigen, pengaruh aktifitas air.

C5

5. Indikator :

3.10.3. Menyimpulkan prinsip bioteknologi konvensional dan bioprosesnya.

Kira-kira apa manfaat nata bagi tubuh dan lingkungan sekitar? Sebutkan!

Jawaban :

Manfaat bagi tubuh sebagai pelancar pencernaan, sumber kalori, antioksidan karena mengandung vitamin C, dan dapat mengenyangkan.

Manfaat bagi masyarakat sebagai sumber pangan, juga dapat dijadikan home industry.

III. Aspek Psikomotor

Lembar Observasi Guru

Petunjuk :

Berilah cek () pada kolom skor dengan kriteria sebagai berikut : 2 = Ya, apabila melakukan pernyataan

1 = Tidak, apabila tidak pernah melakukan

Nama Siswa : Kelas : Kelompok :

No. Aspek Pengamatan Skoring 1 2 1. Membawa bahan untuk praktikum

a. Pembuatan Nata b. Pemanenan Nata

c. Perendaman dan Perebusan Nata

2. Membawa alat untuk praktikum a. Pembuatan Nata

b. Pemanenan Nata

c. Perendaman dan Perebusan Nata

3. Memberikan kontribusi dalam diskusi dan praktikum melalui a. Kehadiran

b. Pemikiran/gagasan c. Tenaga

4. Mengerti dan memahami prosedur kerja praktikum dengan baik

5. Tidak melakukan kesalahan kerja selama praktikum

6. Dapat memecahkan masalah internal kelompok

7. Dapat bekerja sama dengan anggota kelompok

8. Dapat berpendapat ketika berdiskusi

Total Skor

Sistem Penilaian

Nilai Akhir = �

Kriteria Penilaian

A = apabila memperoleh skor 3,32 < skor  4,00 B = apabila memperoleh skor 2,66 < skor  3,32 C = apabila memperoleh skor 2 < skor  2,66 D = apabila memperoleh skor  2

Lembar Penilaian Diri Petunjuk :

Berilah cek () pada kolom skor dengan kriteria sebagai berikut : 2 = Ya, apabila melakukan pernyataan

1 = Tidak, apabila tidak pernah melakukan Isilah dengan kesungguhan hati nurani! Nama Siswa :

Kelas : Kelompok :

No. Aspek Pengamatan Skoring 1 2 1. Membawa bahan untuk praktikum

a. Pembuatan Nata b. Pemanenan Nata

c. Perendaman dan Perebusan Nata

2. Membawa alat untuk praktikum a. Pembuatan Nata

b. Pemanenan Nata

c. Perendaman dan Perebusan Nata

3. Memberikan kontribusi dalam diskusi dan praktikum melalui a. Kehadiran

b. Pemikiran/gagasan c. Tenaga

4. Mengerti dan memahami prosedur kerja praktikum dengan baik

5. Tidak melakukan kesalahan kerja selama praktikum

6. Dapat memecahkan masalah internal kelompok

7. Dapat bekerja sama dengan anggota kelompok

8. Dapat berpendapat ketika berdiskusi

9. Pendapatmu dapat diterima oleh anggota kelompok

10. Tidak menekankan pendapatmu pada anggota kelompok

Sistem Penilaian

Nilai Akhir = �

� x 4

Kriteria Penilaian

A = apabila memperoleh skor 3,32 < skor  4,00 B = apabila memperoleh skor 2,66 < skor  3,32 C = apabila memperoleh skor 2 < skor  2,66 D = apabila memperoleh skor  2