Pengaruh Konsentrasi Gula dan pH terhadap Mutu Nata de Yammy dari Limbah Cair Pati Bengkuang
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pengembangan agroindustri terutama produk makanan dan minuman
mempunyai prospek yang baik, dan salah satu produk makanan/minuman yang
memiliki fungsi biologis baik yaitu nata. Nata berwujud lembaran berwarna putih
hingga abu-abu muda dan teksturnya kenyal seperti kolang-kaling. Nata dapat
dibuat dari air kelapa, limbah cair tahu, limbah tapioka, atau sari buah lainnya
(nenas, melon, pisang, jeruk, jambu biji dan stroberi). Nata yang dibuat dari air
kelapa umumnya disebut nata de coco.
Nata adalah biomassa yang sebagian besar terdiri dari selulosa, berbentuk
menyerupai agar dan berwarna putih. Massa ini berasal dari pertumbuhan
Acetobacter xylinum pada permukaan media cair yang mengandung gula dan
protein (Enie, 1998). Nata berupa dietary fiber atau serat pangan yang dapat
dimanfaatkan sebagai bahan makanan fungsional untuk keperluan diet,
memperbaiki proses pencernaan dan berfungsi untuk mengatasi masalah
kelebihan kolesterol.
Selain bermanfaat bagi kesehatan, nata juga bermanfaat sebagai bahan
baku industri seperti industri kertas. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan,
kertas dapat diperoleh dari selulosa mikrobial yang berbahan baku nata. Menurut
Krystynowicz (2001), selulosa mikrobial dapat digunakan sebagai bahan
pencampur dalam industri kertas, selulosa mikrobial mempunyai beberapa
keunggulan antara lain kemurnian tinggi, derajat kristalinitas tinggi, mempunyai
1
2
kerapatan 300 dan 900 kg m-3, kekuatan tarik tinggi, elastis dan terbiodegradasi
(Iguchi, 2000).
Pengembangan pengolahan nata dapat dilakukan menggunakan bahan
baku yang relatif murah seperti limbah cair pati bengkuang. Limbah cair pati
bengkuang merupakan produksi limbah yang sangat besar. Menurut Hasani dan
Karuniawan (2010), rata-rata hasil panen bengkuang per tahun adalah 35
ton/hektar, maka tiap hektar per tahun akan menghasilkan pati sebanyak 600-800
kg pati, hal ini akan menghasilkan limbah cair pati yang sangat melimpah.
Bengkuang memiliki rasa yang manis karena kandungan inulin yang
tergolong serat pangan (oligosakarida). Sifat prebiotik inulin sangat cocok
menggantikan gula pada orang diabetes maupun yang sedang berdiet kalori
rendah (Rudrappa, 2009). Hal ini telah memenuhi syarat pembuatan nata bahwa
nata dapat dibuat dari cairan pengolahan yang mengandung glukosa. Bengkuang
juga berfungsi sebagai antioksidan karena kandungan isoflavonnya. Isoflavon
memiliki kemampuan sebagai antikanker dan menghambat pertumbuhan sel
kanker payudara dan prostat, menurunkan kolesterol darah, dan dapat mencegah
penyakit kardiovaskuler. Limbah cair pati bengkuang masih mengandung pati
larut air sehingga senyawa antioksidan masih terkandung dalam limbah cair pati
bengkuang (Song, dkk., 1998).
Peran pH dan gula sangat menentukan dalam pembuatan nata. Kondisi
tingkat keasaman (pH) merupakan keadaan di mana kultur Acetobacter xylinum
dapat hidup dan berkembang, sedangkan gula merupakan sumber polisakarida dan
sumber karbon yang sangat penting dalam pembuatan nata.
3
Nata pada dasarnya dapat dihasilkan dari cairan fermentasi yang
mengandung gula sebagai sumber karbon, gula disintesis oleh bakteri Acetobacter
xylinum manjadi nata. Jika penambahan gula kurang dari yang diharapkan maka
sumber karbon tidak tersedia dalam jumlah cukup, demikian juga jika
penambahan gula berlebihan menyebabkan media terlalu pekat sehingga
terjadinya gangguan metabolisme bakteri, akibatnya kerja bakteri tidak optimal.
Pembentukan polisakarida ekstrasellular (nata) dapat terjadi 24 jam setelah
inkubasi dan meningkat dengan cepat 4 hari inkubasi, kemudian cenderung
lambat pada hari berikutnya. Hal ini dikarenakan keasaman medium bertambah
serta gula dalam substrat berkurang. Derajat keasaman (pH) yang baik untuk
pembentukan nata adalah sekitar 4. Pada pH tersebut pertumbuhan bakteri
menjadi terseleksi, yang menyebabkan Acetobacter xylinum mendapatkan nutrien
dari media untuk pertumbuhannya dengan optimal karena jumlah mikroba lain
semakin sedikit. Selain itu, pada pH tersebut Acetobacter xylinum unggul terhadap
bakteri lain terutama bakteri pembusuk yang mengganggu pertumbuhan nata
(Arviyanti dan Yulimartani, 2009).
Produk nata limbah cair pati bengkuang belum ditemukan di masyarakat.
Perlakuan konsentrasi gula dan pH yang sesuai dalam proses pengolahan nata de
yammy dari limbah cair pati bengkuang perlu dilakukan untuk menghasilkan nata
de yammy yang bermutu tinggi dan dapat diterima oleh konsumen.
4
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi gula dan pH yang
terbaik untuk menghasilkan nata de yammy dari limbah cair pati bengkuang
dengan sifat fisik, kimia, dan organoleptik yang terbaik dan disukai konsumen.
Kegunaan Penelitian
Penelitian ini berguna untuk mendapatkan data dalam penyusunan skripsi
sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknologi Pangan di
Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas
Sumatera Utara, Medan. Sebagai salah satu sumber informasi dalam pembuatan
nata de yammy dengan konsentrasi gula dan pH yang terbaik serta sebagai bahan
rujukan bagi penelitian selanjutnya.
Hipotesis Penelitian
Ada pengaruh konsentrasi gula dan pH serta interaksi keduanya terhadap
mutu nata de yammy dari limbah cair pati bengkuang yang dihasilkan.
Latar Belakang
Pengembangan agroindustri terutama produk makanan dan minuman
mempunyai prospek yang baik, dan salah satu produk makanan/minuman yang
memiliki fungsi biologis baik yaitu nata. Nata berwujud lembaran berwarna putih
hingga abu-abu muda dan teksturnya kenyal seperti kolang-kaling. Nata dapat
dibuat dari air kelapa, limbah cair tahu, limbah tapioka, atau sari buah lainnya
(nenas, melon, pisang, jeruk, jambu biji dan stroberi). Nata yang dibuat dari air
kelapa umumnya disebut nata de coco.
Nata adalah biomassa yang sebagian besar terdiri dari selulosa, berbentuk
menyerupai agar dan berwarna putih. Massa ini berasal dari pertumbuhan
Acetobacter xylinum pada permukaan media cair yang mengandung gula dan
protein (Enie, 1998). Nata berupa dietary fiber atau serat pangan yang dapat
dimanfaatkan sebagai bahan makanan fungsional untuk keperluan diet,
memperbaiki proses pencernaan dan berfungsi untuk mengatasi masalah
kelebihan kolesterol.
Selain bermanfaat bagi kesehatan, nata juga bermanfaat sebagai bahan
baku industri seperti industri kertas. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan,
kertas dapat diperoleh dari selulosa mikrobial yang berbahan baku nata. Menurut
Krystynowicz (2001), selulosa mikrobial dapat digunakan sebagai bahan
pencampur dalam industri kertas, selulosa mikrobial mempunyai beberapa
keunggulan antara lain kemurnian tinggi, derajat kristalinitas tinggi, mempunyai
1
2
kerapatan 300 dan 900 kg m-3, kekuatan tarik tinggi, elastis dan terbiodegradasi
(Iguchi, 2000).
Pengembangan pengolahan nata dapat dilakukan menggunakan bahan
baku yang relatif murah seperti limbah cair pati bengkuang. Limbah cair pati
bengkuang merupakan produksi limbah yang sangat besar. Menurut Hasani dan
Karuniawan (2010), rata-rata hasil panen bengkuang per tahun adalah 35
ton/hektar, maka tiap hektar per tahun akan menghasilkan pati sebanyak 600-800
kg pati, hal ini akan menghasilkan limbah cair pati yang sangat melimpah.
Bengkuang memiliki rasa yang manis karena kandungan inulin yang
tergolong serat pangan (oligosakarida). Sifat prebiotik inulin sangat cocok
menggantikan gula pada orang diabetes maupun yang sedang berdiet kalori
rendah (Rudrappa, 2009). Hal ini telah memenuhi syarat pembuatan nata bahwa
nata dapat dibuat dari cairan pengolahan yang mengandung glukosa. Bengkuang
juga berfungsi sebagai antioksidan karena kandungan isoflavonnya. Isoflavon
memiliki kemampuan sebagai antikanker dan menghambat pertumbuhan sel
kanker payudara dan prostat, menurunkan kolesterol darah, dan dapat mencegah
penyakit kardiovaskuler. Limbah cair pati bengkuang masih mengandung pati
larut air sehingga senyawa antioksidan masih terkandung dalam limbah cair pati
bengkuang (Song, dkk., 1998).
Peran pH dan gula sangat menentukan dalam pembuatan nata. Kondisi
tingkat keasaman (pH) merupakan keadaan di mana kultur Acetobacter xylinum
dapat hidup dan berkembang, sedangkan gula merupakan sumber polisakarida dan
sumber karbon yang sangat penting dalam pembuatan nata.
3
Nata pada dasarnya dapat dihasilkan dari cairan fermentasi yang
mengandung gula sebagai sumber karbon, gula disintesis oleh bakteri Acetobacter
xylinum manjadi nata. Jika penambahan gula kurang dari yang diharapkan maka
sumber karbon tidak tersedia dalam jumlah cukup, demikian juga jika
penambahan gula berlebihan menyebabkan media terlalu pekat sehingga
terjadinya gangguan metabolisme bakteri, akibatnya kerja bakteri tidak optimal.
Pembentukan polisakarida ekstrasellular (nata) dapat terjadi 24 jam setelah
inkubasi dan meningkat dengan cepat 4 hari inkubasi, kemudian cenderung
lambat pada hari berikutnya. Hal ini dikarenakan keasaman medium bertambah
serta gula dalam substrat berkurang. Derajat keasaman (pH) yang baik untuk
pembentukan nata adalah sekitar 4. Pada pH tersebut pertumbuhan bakteri
menjadi terseleksi, yang menyebabkan Acetobacter xylinum mendapatkan nutrien
dari media untuk pertumbuhannya dengan optimal karena jumlah mikroba lain
semakin sedikit. Selain itu, pada pH tersebut Acetobacter xylinum unggul terhadap
bakteri lain terutama bakteri pembusuk yang mengganggu pertumbuhan nata
(Arviyanti dan Yulimartani, 2009).
Produk nata limbah cair pati bengkuang belum ditemukan di masyarakat.
Perlakuan konsentrasi gula dan pH yang sesuai dalam proses pengolahan nata de
yammy dari limbah cair pati bengkuang perlu dilakukan untuk menghasilkan nata
de yammy yang bermutu tinggi dan dapat diterima oleh konsumen.
4
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi gula dan pH yang
terbaik untuk menghasilkan nata de yammy dari limbah cair pati bengkuang
dengan sifat fisik, kimia, dan organoleptik yang terbaik dan disukai konsumen.
Kegunaan Penelitian
Penelitian ini berguna untuk mendapatkan data dalam penyusunan skripsi
sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknologi Pangan di
Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas
Sumatera Utara, Medan. Sebagai salah satu sumber informasi dalam pembuatan
nata de yammy dengan konsentrasi gula dan pH yang terbaik serta sebagai bahan
rujukan bagi penelitian selanjutnya.
Hipotesis Penelitian
Ada pengaruh konsentrasi gula dan pH serta interaksi keduanya terhadap
mutu nata de yammy dari limbah cair pati bengkuang yang dihasilkan.