Nata De Cassava

Beberapa tahun lalu saat saya sedang KKN di Sukadana kota kecil di daerah lampung timur saya tercengang melihat hamparan pohon singkong, saya sempat mempelajari tentang singkong disana dan sampai akhirnya saya ingin membuat nata de cassava disana, tapi karena keterbatasan waktu KKN saya disana jadi ga ke sampean,hehe

Berikut ini saya akan lampirkan materi tentang Nata de cassava yang membuat saya termotivasi untuk memproduksinya disana

“Seminar Tugas Akhir S1 Teknik Kimia Univ. Diponegoro 2009” PENGARUH PENAMBAHAN AIR LIMBAH TAPIOKA PADA PROSES PEMBUATAN NATA

Erlina Arviyanti dan Nirma Yulimartani

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Jln. Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang, 50239, Telp/Fax: (024)7460058

Abstrak

Air sisa pengendapan pati adalah limbah cair dari proses pemisahan pati dari airnya atau proses pengendapan pada pembuatan tepung tapioka. Limbah ini jika tidak diolah dengan baik bisa menimbulkan bau yang tidak sedap dan beberapa penyakit, sehingga diperlukan alternatif lain dalam mengolahnya. Salah satu alternatifnya yaitu mengolah limbah cair ini menjadi nata yang disebut nata de cassava dengan menggunakan bakteri Acetobacter Xylinum.

Tujuan penelitian nata de cassava adalah mengidentifikasi pengaruh penambahan pati, gula, pH dan waktu fermentasi pada pembuatan nata, menentukan kondisi optimum pada proses pembuatan nata. Pada pembuatan nata mula-mula peralatan disterilkan terlebih dahulu kemudian limbah cair industri tapioka yang akan dijadikan medium tumbuh bakteri disaring dan diambil sebanyak 250 ml dan ditambahkan gula sesuai variabel yaitu sebanyak 6%, 8%, dan 10% dan ammonium sulfat sebanyak 1 gram, kemudian dipanaskan pada suhu 100^oC selama 3 menit. Setelah dingin diatur pHnya sesuai variabel yaitu 3, 4, dan 5 dengan menambahkan asam asetat glasial. Kemudian diinokulasikan starter ke dalam medium fermentasi sebanyak 50 ml dan difermentasikan selama 12 hari. Setelah fermentasi berakhir nata yang terbentuk diukur ketebalan dan kadar airnya, sedangkan media sisa diukur kadar gulanya.

Dari hasil penelitian variabel yang berpengaruh pada pembuatan nata adalah pH, penambahan pati dan waktu fermentasi. Kondisi optimum untuk pembuatan nata de cassava adalah pada penambahan gula 10 %, pH 4, dimana pada kondisi tersebut dihasilkan nata de cassava dengan ketebalan paling besar yaitu 12 mm dan nata dari air dengan ketebalan 8 mm pada waktu fermentasi selama 12 hari.Pengaruh penambahan pati dapat dilihat dari besarnya yield, dimana pada nata yang terbuat dari air yieldnya sebesar 40,38% (variabel 1), sedangkan pada nata de cassava yieldnya yang mula-mula hanya sebesar 40,67% (variabel 1) menjadi 54,48% karena mendapat tambahan kadar glukosa dari pati sebesar 13,81% (variabel 1). Sehingga dapat disimpulkan bahwa penambahan pati berpengaruh terhadap produk nata yang dihasilkan.

Kata kunci : fermentasi; limbah cair; nata de cassava; yield

Abstract

Starch essence’s cesspool is cesspool from starch separation process from its water or estimation process in making cassava. This cesspool will make smell and disease if we can’t process it well. So, we need some alternatives to process these well. One of them is to process the cesspool to be nata de cassava with Acetobacter Xylinum bacteria.

The purpose is to know how the cesspool is identify from its increasing cassava, sugar, pH and fermentation time, and to determine optimal condition in making nata de cassava. In making nata de cassava, Firstly, sterilize our experiment tools. Then, strain the cassava cesspool that will use for bacteria to grow. And, take 250 ml cesspool and add sugar as much as variable, there are 6 %, 8%, and 10%. After that, add 1 gram of ammonium sulfate, than heat in temperature 100⁰ C for 3 minutes. Measure its pH when it becomes cool as variable 3, 4 and 5 with add acetate glacial acid. Then, inoculation its starter into medium fermentation in 50 ml and ferment it for 12 days. After finishing fermentation, measure thickness and water level, in the other hand, measure the sugar level of its place.

From the observation, Variables that effect in making nata de cassava are pH, increasing cassava and fermentation time. Optimum condition for its making is in addition 10 % sugar, pH 4 in that condition will get thickest nata 12 mm and nata made from water with 8 mm in 12 days for fermentation. The effect of increasing cassava can be seen from yield size where in its yield water is 40,38% (variabel 1). Whereas in nata de cassava that at the begining is 40,67% (variabel 1) become 54,48% because it getsglucose degree from cassava 13,81%(variabel 1).so it can be concluded that cassava has influence in making nata.

Keywords : fermentation; cesspool; nata de cassava; yield “Seminar Tugas Akhir S1 Teknik Kimia Univ. Diponegoro 2009”

Pendahuluan

Ubi kayu atau ketela pohon (singkong) merupakan salah satu tanaman ubi-ubian yang dapat digunakan sebagai sumber makanan pokok selain beras. Disamping,harga relatif murah, ubi kayu dapat tumbuh dimana saja sekalipun di daerah yang kurang subur asalkan beriklim tropis. Ubi kayu ini bisa langsung dijadikan bahan makanan, serta juga bisa digunakan sebagai bahan industri seperti industri farmasi, industri perekat dll. Banyak industri pengolahan ketela pohon di Indonesia yang mengolah limbah tidak dilakukan dengan baik bisa menimbulkan berbagai permasalahan bagi lingkungan sekitar diantaranya limbah cair sisa pengendapan pati dapat menyebabkan bau tidak sedap dan penyakit. Air sisa pengendapan pati ini sebenarnya mempunyai potensi menjadi bahan baku pada produksi nata dikarenakan kandungan karbohidrat tinggi dan zat-zat lain yang ada didalamnya.

Nata adalah makanan hasil fermentasi oleh bakteri Acetobacter Xylinum, membentuk gel yang mengapung pada permukaan media atau tempat yang mengandung gula dan asam. Selama ini masyarakat hanya mengetahui nata hanya bisa dibuat dari air kelapa. Oleh karena itu kami bermaksud memanfaatkan air sisa pengendapan pati sebagai bahan baku media pembuatan Nata de Cassava yang merupakan salah satu usaha diversivikasi produk hasil pertanian.

Nata berasal dari Fhilipina untuk menyebut suatu pertumbuhan menyerupai gel (agar-agar) yang terapung di permukaan, dimana gel tersebut merupakan sellulosa yang dihasilkan oleh bakteri Acetobacter Xylinum. Pertumbuhan Acetobacter Xylinum dalam medium yang cocok menghasilkan massa berupa selaput tebal pada permukaan medium. Selaput tebal tersebut mengandung 35-62 % sellulosa. Lapisan tebal tersebut terbentuk pada permukaan medium, merupakan hasil akumulasi polisakarida ekstraselluler (Nata) tersusun oleh jaringan mikrofibril / pelikel. Pelikel tersebut adalah tipe sellulosa yang mempunyai struktur kimia seperti sellulosa yang dibentuk oleh tumbuhan tingkat tinggi. (Gunsalus, et, all,1962; Collado, 1987 dan Moat, 1988)

Pembentukan nata (polisakarisa ekstraselluler) diperlukan senyawa antara lain yaitu heksosa fosfat. Heksosa fosfat mengalami oksidasi melalui lintasan pentosa fosfat menghasilkan senyawa NADPH (senyawa penyimpan tenaga pereduksi) dan malepas CO_2. Gas CO₂ yang dilepas akan terhambat dan menempel pada mikrofibril sellulosa, sehingga sellulosa naik kepermukaan cairan (Meyer, 1960). Fosfat anorganik perlu ditambahkan kedalam medium karena bahan tersebut sangat diperlukan untuk memecah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa (Cuningham, 1978)

Sellulosa disintesis melalui reaksi bertahap UDPG dan Selodekstrin. Selodekstrin dihasilkan dari penggabungan UDP glukosa dengan unit Glukosa (Meyer, 1960)

Reaksi pembentukan Selodekstrin berlangsung terus sampai terbentuk senyawa, yang terdiri dari 30 unit glukosa dengan ikatan β-1,4. Selodekstrin bergabung dengan lemak dan protein. Proses tersebut merupakan proses antara dari UDP glukosa yang melibatkan enzim sellulosa sintesa (Moat, 1988).

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. ( Alaban, 1962)

Fermentasi adalah salah satu bagian dari bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai pemeran utama dalam suatu proses. Industri fermentasi di nagara-negara maju sudah berkembang sedemikian pesatnya termasuk dalam produk hasil-hasil pemecahan atau metabolit primer oleh mikroba (asam, asam amino, protein sel tunggal), enzim dan sebagainya. Untuk mengembangkan industri fermentasi tersebut diperlukan pengetahuan dasar bioteknologi yang kuat, yang merupakan gabungan dari ilmu biokimia dan mikrobiologi, terutama fisiologi dan genetika mikroba, serta ilmu keteknikan dalam fermentasi. (Fardiaz, 1987)

Bakteri Acetobacter Xylinum tergolong famili Pseudomonadaceae dan termasuk genus Acetobacter. Berbentuk bulat, panjang 2 mikron, biasanya terdapat sel tunggal atau kadang-kadang mempunyai rantai dengan sel yang lain

Penggunaan Acetobacter Xylinum dalam penggunaan nata de mango ini karena bakteri ini mempunyai sifat yang spesifik. Bakteri ini mempunyai kemampuan untuk membentuk selaput tebal pada permukaan cairan fermentasi, yang ternyata adalah komponen menyerupai sellulosa (sellulosa material), komponen inilah yang lebih lanjut disebut nata.

(Stainer, Doudoroff, Adelberg, 1963)

Pelaksanaan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah cair sisa pengendapan pati, inokulum Acetobacter Xylinum, asam asetat, glukosa, dan ammonium sulfat. Variabel tetap yang digunakan adalah volume media fermentasi 250 ml, suhu fermentasi suhu kamar (28-30^OC), ammonium sulfat 1gr dan volume starter 50 ml. Sedangkan variabel berubahnya adalah penambahan gula sebanyak 6%, 8%, 10%. pH 3, 4, 5 dan waktu fermentasi 12 hari. “Seminar Tugas Akhir S1 Teknik Kimia Univ. Diponegoro 2009”

Alat yang digunakan dalam penelitian

Gb. 3 Rangkaian alat penelitian

Prosedur Percobaan

Pembuatan nata dari air limbah tapioka

Menyiapkan semua alat dan bahan, kemudian mensteril terlebih dahulu toples yang akan digunakan sebagai wadah fermentasi dengan cara membasahi toples dengan alkohol 70 % atau dengan air panas dan menjemur di bawah terik matahari hingga kering. Menyaring dan mengambil limbah cair industri tapioka sebanyak 250 ml sebagai medium tumbuh bakteri. Kemudian menambahkan gula pasir sesuai variabel yaitu sebanyak 15 gr, 20 gr, 25 gr dan Ammonium sulfat 1 gr sebagai nutrisi bakteri, kemudian memanaskan pada suhu 100^oC selama 3 menit.menuangkan larutan tersebut ke dalam wadah fermentasi yang sudah steril kemudian mendinginkan dan menambahkan asam asetat glasial hingga tingkat keasaman 3, 4, dan 5.

Menginokulasi bahan yang sudah dingin dengan cairan bibit starter sebanyak 50 ml kemudian munutupnya dengan kertas koran dan menginkubasi selama 12 hari. Setelah 12 hari memanen dan menimbang nata yang telah jadi.

Perlakuan pasca fermentasi

Membersihkan nata de cassava yang telah jadi dengan cara membuang selaput yang menempel pada permukaan bawah. Memotong nata dengan ukuran 1x1 cm atau sesuai dengan selera, Merendam potongan nata dalam air selama 3 hari, dan mengganti air rendaman tiap harinya untuk membersihkan nata dari asam asetat yang terbentuk. Mencuci nata dengan air bersih bersamaan dengan penggantian air rendaman tersebut. Setelah 3 hari, merebus nata dalam air gula yang mendidih sambil mengaduknya sesekali. Menambahkan gula sesuai dengan selera. Mendiamkan nata selama kurang lebih 6-12 jam agar sirup gula meresap ke dalam nata.

Analisa kadar glukosa

Analisa ini dilakukan untuk mengetahui kadar glukosa. Penentuan gula reduksi diukur dengan menggunakan metode Alkaline 3,5 Dinitrosolicilioc Acid (DNS).

Ambil 2 ml aquadest, 2 ml DNS, kemudian dimasukkan kedalam tabung reaksi kosong (sebagai larutan blanko). Ambil 2 ml larutan sampel, 1 ml aquadest, 1 ml DNS, kemudian dimasukkan kedalam tabung reaksi kosong dan diberi label. Tabung reaksi tersebut kemudian dipanaskan dalam beaker glass sampai terjadi reaksi antara glukosa dengan DNS kemudian didinginkan. Masing-masing tabung kemudian diukur Absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometer pada 540 nm.

Uji Organoleptik

Uji organoleptik merupakan suatu cara untuk mengenal mutu suatu produk yang dihasilkan melalui alat indra yang digunakan untuk menilai mutu komoditi hasil pertanian dan makanan. Uji ini disukai karena dapat dilaksanakan secara cepat dan langsung. Uji organoleptik dilakukan dengan mengambil jumlah panelis 10 orang. Uji yang dilakukan antara lain uji tekstur, warna, rasa, bau, dan kekenyalan dari nata de cassava.

1

2

3

Keterangan

1. Toples

2. Kertas koran

3. Karet

“Seminar Tugas Akhir S1 Teknik Kimia Univ. Diponegoro 2009”

Hasil Dan Pembahasan

Data Hasil Penelitian

Tabel 1. Data Yield Nata de Cassava dan Nata dari Air

Variabel	Yield Gula yang terkonversi menjadi Nata de Cassava (%)	Yield Pati yang terkonversi menjadi Nata de Cassava (%)	Yield Gula yang terkonversi menjadi Nata dari Air (%)
1 2 3 4 5 6 7 8 9	40,67 44,06 65,77 51,13 60,50 83,33 46,38 56,25 75,49	13,81 20,29 46,44 24,27 32,22 57,11 21,76 24,89 52,51	40,38 42,47 62,93 48,15 57,72 78,57 45,39 53,08 70,75