UJI MUTU FISIK, KIMIA, DAN VOLUNTER NATA UBI JALAR UNGU (Ipomoea batatas varietas Ayamurasaki)
KARYA TULIS ILMIAH
OLEH: NIZMAH RIZKI AMELIA NIM 07.013
AKADEMI ANALIS FARMASI DAN MAKANAN PUTRA INDONESIA MALANG AGUSTUS 2010
UJI MUTU FISIK, KIMIA, DAN VOLUNTER NATA UBI JALAR UNGU (Ipomoea batatas varietas Ayamurasaki)
KARYA TULIS ILMIAH
Diajukan kepada Akademi Analis Farmasi Dan Makanan Putra Indonesia Malang Untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan program D III Bidang Analis Farmasi Dan Makanan
OLEH: NIZMAH RIZKI AMELIA NIM 07.013
AKADEMI ANALIS FARMASI DAN MAKANAN PUTRA INDONESIA MALANG AGUSTUS 2010
ABSTRAK
Amelia, Nizmah Rizki. 2010. Uji Mutu Fisik, Kimia dan Volunter Nata Ubi Jalar Ungu (Ipoema batatas varietas Ayamurasaki). Karya Tulis Ilmiah. Akademi Analis Farmasi Dan Makanan Putra Indonesia Malang. Pembimbing Misgiati, A.Md., SPd. Kata Kunci : Nata, Nata Ubi Jalar Ungu, Acetobacter xylinum, Mutu. Ubi jalar merupakan salah satu jenis bahan makanan yang sudah sangat merakyat dan keberadaannya melimpah di Indonesia. Salah satu jenis ubi jalar yang terdapat di Indonesia adalah ubi jalar ungu (Ipoema batatas varietas Ayamurasaki). Salah satu upaya untuk meningkatkan citra ubi jalar ungu yaitu dengan membuat produk makanan dan minuman dari ubi jalar ungu tersebut. Produk yang dapat dibuat dari ubi jalar ungu adalah nata. Nata adalah jenis makanan yang dibuat dengan cara memfermentasi sari buah dengan bantuan Acetobacter xylinum. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui mutu fisik, kimia, dan volunter nata ubi jalar ungu (Ipoema batatas varietas Ayamurasaki). Penelitian ini dilakukan di kampus Akafarma Putra Indonesia Malang dan laboratorium Pengujian Mutu dan Keamanan Pangan Universitas Brawijaya Malang, pada bulan Juni-Juli. Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental. Adapun populasi dari penelitian ini adalah ubi jalar ungu yang dibudidayakan di Balitkabi Malang, sedangkan sampel dalam penelitian ini adalah nata ubi jalar ungu yang diperoleh dari pengolahan ubi jalar ungu. Untuk analisis data yang digunakan yaitu menghitung standart deviasi dan koevisien variasi. Hasil penelitian mutu fisik menunjukkan bahwa Mutu fisik nata ubi jalar ungu baik, nata yang dihasilkan berwarna ungu muda, rasa normal, tekstur normal, dan aroma normal. Tebal rata-rata nata 1,267 cm dan berat rata-rata nata 230 gram. Mutu kimia nata ubi jalar ungu baik, nata memiliki kadar serat rata-rata 2,93 %. Hasil uji volunter nilai N yang didapat 69,75%, hal ini berarti nata ubi jalar ungu yang dibuat oleh peneliti disukai dan diterima oleh masyarakat. Berdasarkan hasil penelitian diharapkan pada saat proses perebusan jangan terlalu lama karena dapat mempengaruhi tekstur nata, saat proses fermentasi sebaiknya tidak menggunakan koran sebagai penutup, karena didalam koran terdapat kandungan Pb yang berasal dari tinta dan pada saat penelitian sebaiknya mengukur kadar glukosa sebelum dan sesudah fermentasi. Disamping itu, sebaiknya dilakukan penelitian selanjutnya dengan menggunakan beberapa variabel yang berbeda, seperti: perbedaan glukosa, pH, dan ammonium phospat.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah dengan judul “Uji Mutu Fisik, Kimia, Dan Volunter Nata Ubi Jalar Ungu (Ipoema batatas barietas Ayamurasaki)” ini tepat pada waktunya. Adapun tujuan karya tulis ilmiah ini adalah sebagai persyaratan untuk menyelesaikan program Diploma III Akademi Analis Farmasi dan Makanan Putra Indonesia Malang. Sehubungan dengan terselesainya penulisan karya tulis ilmiah ini, saya mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak, yaitu : 1. Bapak Drs. Sentot Joko Raharjo, S.Si., selaku Direktur Akademi Analis Farmasi dan Makanan Putra Indonesia Malang. 2. Ibu Misgiati, A.Md, S.Pd., selaku dosen pembimbing. 3. Bapak Hendyk Krisna D. S.Si, selaku dosen penguji. 4. Ibu Dra. Chusnul Arifianti, Apt., selaku penguji luar. 5. Bapak dan Ibu Dosen Akafarma serta staf. 6. Kedua orang tua, kakak, dan adikku yang memberikan doa serta motivasi. 7. Rekan-rekan mahasiswa dan semua pihak yang langsung maupun tak langsung yang telah memberikan bimbingan, bantuan, serta arahan kepada penulis. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karaya tulis ilmiah ini masih mempunyai beberapa kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat diharapkan. Semoga karya tulis ini dapat berguna dan bermanfaat.
Malang, Agustus 2010
Penulis
DAFTAR ISI
ABSTRAK……………………………………………………………………. i KATAPENGANTAR………………………………………………………… ii DAFTAR ISI…………………………………………………………………. iii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ................................................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah .............................................................................. 3 1.3. Tujuan Penelitian ............................................................................... 3 1.4. Manfaat Penelitian ............................................................................. 4 1.5. Asumsi Penelitian .............................................................................. 4 1.6. Ruang Lingkup dan Keterbatasan Penelitian ..................................... 4 1.7. Definisi Istilah .................................................................................... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas varietas Ayamurasaki) ................ 6 2.2. Nata ................................................................................................... 10 2.3. Bakteri Pembentuk Nata ................................................................... 11 2.4. Mekanisme Pembentukan Selulosa ................................................... 13 2.5. Fermentasi .......................................................................................... 13 2.6. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi................................. 15 2.8. Kerangka Teori................................................................................... 17 BAB III METODELOGI PENELITIAN 3.1. Rancangan Penelitian ......................................................................... 19 3.2. Populasi dan Sampel Penelitian ......................................................... 20 3.3. Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................................. 20 3.4. Instrumen Penelitian........................................................................... 20 3.5. Definisi Opersional Variabel.............................................................. 22 3.6. Pengumpulan Data ............................................................................. 23 3.7. Analisis Data ...................................................................................... 26
BAB IV HASIL PENELITIAN 4.1. Hasil Pemeriksaan Organoleptik ........................................................ 27 4.2. Hasil Pemeriksaan Mutu Fisik Nata Ubi Jalar Ungu ......................... 27 4.3. Hasil Pemeriksaan Mutu Kimia Nata Ubi Jalar Ungu ....................... 28 4.4. Hasil Uji Volunter Nata Ubi Jalar Ungu ............................................ 30 BAB V PEMBAHASAN.................................................................................... 31 BAB VI PENUTUP 6.1. Kesimpulan ....................................................................................... 37 6.2. Saran................................................................................................... 37 DAFTAR RUJUKAN.......................................................................................... 38 LAMPIRAN-LAMPIRAN ................................................................................. 40
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Kandungan kimia dan gizi ubi jalar ungu ...................................... 40 Lampiran 2. Perhitungan SD dan KV tebal nata ubi jalar ungu .......................... 41 Lampiran 3. Perhitungan SD dan KV berat nata ubi jalar ungu ......................... 42 Lampiran 4. Perhitungan SD dan KV kadar serat nata ubi jalar ungu ................ 43 Lampiran 5. Hasil uji volunter nata ubi jalar ungu ............................................. 44 Lampiran 6. Soal uji volunter.............................................................................. 45 Lampiran 7. Gambar penelitian............................................................................ 46 Lampiran 8. Laporan hasil uji serat kasar ............................................................ 48
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Ubi jalar merupakan salah satu jenis bahan makanan yang sudah sangat merakyat dan keberadaannya melimpah di Indonesia. Secara umum di Indonesia terdapat tiga jenis ubi jalar yang dibedakan berdasarkan warnanya yaitu ubi jalar yang berwarna putih, kuning dan ungu. Ubi jalar ungu (Ipomoea batatas varietas Ayamurasaki) berasal dari Jepang dan biasanya disebut sebagai Ipomoea batatas blackie karena memiliki kulit dan daging yang berwarna ungu kehitaman (ungu pekat), kenampakannya bagus dengan berat tiap buah rata-rata 200-500 g, kandungan gizinya lebih tinggi dibanding ubi jalar jenis lain (Mufidasri, 2009). Salah satu upaya untuk meningkatkan citra ubi jalar ungu yaitu dengan membuat produk makanan dan minuman dari ubi jalar ungu tersebut. Produk yang dapat dibuat dari ubi jalar ungu adalah nata. Pembuatan nata dari ubi jalar bertujuan untuk mencegah ganguan pencernaan seperti wasir, sembelit hingga kanker kolon. Menurut Suhardiyono (1987 ) nata adalah jenis makanan yang dibuat dengan cara memfermentasi sari buah dengan bantuan Acetobacter xylinum. Jika ditumbuhkan di media cair yang mengandung gula, bakteri ini akan menghasilkan asam cuka atau asam asetat dan padatan putih yang terapung di permukaan media cair tersebut. Lapisan putih itulah yang dikenal sebagai nata. PH yang sesuai
dengan perkembangan Acetobacter xyllinum yaitu pH sekitar 4 - 4,5. Suhu optimum untuk pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum antara 25-37oC. Untuk dapat mengaktifkan produksi nata oleh bakteri dibutuhkan nutrien dari media yang mengandung gula, nitrogen, vitamin dan mineral. Berdasarkan kebutuhan nutrien ini maka sari ubi jalar ungu diduga cukup bermanfaat sebagai media pertumbuhan bakteri nata. Sumber karbon dan sumber nitrogen merupakan komponen yang cukup penting pada pertumbuhan nata, karena merupakan nutrisi bagi pertumbuhan bakteri A. xyllinum. Sumber karbon sebagai salah satu unsur pembentuk nutrisi untuk medium fermentasi dapat berupa glukosa, fruktosa dan sukrosa. Menurut Lapuz dkk (1967), sukrosa dan glukosa pada konsentrasi 10 % memberikan hasil nata yang paling tebal dibandingkan dengan sumber gula lainnya. Menurut penelitian Agus (1996) nata bisa terbentuk dengan baik dengan penambahan konsentrasi stater Acetobakter xylinum sebanyak 10-15%, jika penambahan konsentrasi stater Acetobakter xylinum lebih dari 15% maka nata yang dihasilkan akan menurun. Pembuatan nata dari ubi jalar ungu memiliki banyak manfaat untuk tubuh, selain itu nata dari ubi jalar ungu belum banyak dibahas dan diteliti, sehingga belum diketahui mutu nata ubi jalar ungu. Oleh karena itu, peneliti akan membuat dan meneliti nata dari ubi jalar ungu, kemudian hasil dari penelitian akan dibandingkan dengan SNI 01 - 4317 – 1996.
1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut: 1.1.1
Bagaimanakah mutu fisik nata ubi jalar ungu?
1.1.2
Bagaimanakah mutu kimia nata ubi jalar ungu?
1.1.3
Bagaimanakah tingkat kesukaan masyarakat terhadap nata ubi jalar ungu?
1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan Umum Penelitian ini bertujuan mengetahui mutu fisik, kimia, dan tingkat kesukaan masyarakat terhadap nata ubi jalar ungu. 1.3.2 Tujuan Khusus Tujuan khusus dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.3.2.1 Mengetahui ketebalan nata ubi jalar ungu. 1.3.2.1 Mengetahui berat nata ubi jalar ungu. 1.3.2.2 Mengetahui kadar serat kasar nata ubi jalar ungu. 1.3.2.3 Mengetahui tingkat kesukaan masyarakat terhadap nata ubi jalar ungu.
1.4 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini sebagai berikut: 1.4.1 Inovasi pembuatan nata ubi jalar ungu diharapkan dapat meningkatkan nilai jual ubi jalar ungu.
1.4.2 Membuka peluang baru bagi para produsen nata untuk mencoba memproduksi nata dari bahan baku ubi jalar ungu. 1.4.3 Hasil penelitian dapat digunakan sebagai referensi untuk penelitian selanjutnya.
1.5 Asumsi Penelitian Asumsi penelitian ini sebagai berikut: 1.5.1 Mutu fisik dan kimia dari nata ubi jalar ungu dapat dijadikan tolak ukur kualitas nata ubi jalar ungu. 1.5.2 Uji mutu fisik nata ubi jalar ungu meliputi: ketebalan, berat, warna, rasa, tekstur, dan aroma. 1.5.3 Uji mutu kimia nata ubi jalar ungu meliputi: penetapan kadar serat. 1.5.4 Metode Acid Alkali Digestion dapat digunakan untuk penetapan kadar serat.
1.6 Ruang Lingkup dan keterbatasan Penelitian Ruang lingkup dalam penelitian ini adalah mengetahui mutu fisik, kimia dan uji volunter. Nata ubi jalar ungu. Mutu fisik adalah segala aspek dari suatu zat yang dapat diukur tanpa mengubah identitasnya. Mutu kimia adalah sesuatu yang merujuk pada sifat suatu materi. Uji volunter adalah suatu uji yang dilakukan untuk mengetahui tingkat kesukaan masyarakat terhadap suatu produk. Keterbatasan penelitian ini adalah untuk uji volunter kriteria penerimaan sampel oleh volunteer tidak bisa diketahui apakah ditentukan oleh kualitas nata atau sirup nata.
1.7 Definisi Istilah 1.7.1 Nata adalah makanan yang dibuat dengan cara memfermentasi sari buah dengan bantuan Acetobacter xylinum. 1.7.2 Nata ubi jalar ungu adalah hasil fermentasi sari ubi jalar ungu dengan bantuan mikroba Acetobacter xylinum. 1.7.3 Acetobacter xylinum merupakan spesies bakteri dari kelompok Acetobacter telah diketahui hidup bersimbiosis dengan tebu dan bit gula serta tanaman kaya glukosa lainnya. 1.7.4 Mutu adalah gambaran total yang dapat menunjukkan karakteristik suatu produk yang berpengaruh terhadap kepuasan kepada konsumen.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas var Ayamurasaki) Ubi jalar ungu (Ipomoea batatas varietas Ayamurasaki) merupakan tanaman jenis umbi-umbian yang berasal dari negara Jepang. Ubi jalar ungu biasa disebut Ipomoea batatas blackie karena memiliki kulit dan daging umbi yang berwarna ungu kehitaman (ungu pekat). Kenampakannya bagus dengan berat tiap buah ratarata 200-500 g. Kandungan nutrisinya lebih tinggi dibandingkan dengan ubi jalar varietas lain. Adapun gambar ubi jalar ungu dapat dilihat pada lampiran 1. 2.1.1 Klasifikasi tanaman ubi jalar ungu Rukmana (1997) menuliskan sistematika tanaman ubi jalar ungu sebagai berikut: Divisio
: Spermatophyta
Sub Divisio
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Ordo
: Convolvulales
Famili
: Convolvulaceae
Genus
: Ipomoea batatas
Spesies
: Ayamurasaki
2.1.2 Morfologi tanaman ubi jalar ungu 2.1.2.1 Batang tanaman Ubi Jalar ungu berbatang lunak, tidak berkayu, berbentuk bulat dengan teras bagian tengah bergabus. Batang ubi jalar ungu beruas-ruas dengan panjang ruas
antara 1-3 cm. Setiap ruas ditumbuhi akar, daun, tunas atau cabang. Panjang batang utama beragam tergantung pada varietasnya, biasanya berkisar 2-3 m untuk yang merambat dan 1-2 m untuk yang tegak. Warna batang biasanya hijau atau ungu. (Juanda dan Cahyono, 2000:15). 2.1.2.2 Daun Daun ubi jalar ungu berbentuk bulat hati, bulat lonjong, dan bulat runcing tergantung dari varietasnya. Daun yang berbentuk bulat hati mempunyai tepi daun rata, berlekuk dangkal atau menjari. Pada daun ubi jalar ungu yang berbentuk runcing mempunyai tepi daun yang rata, berlekuk dangkal atau ke dalam. Daun ubi jalar ungu mempunyai tulang-tulang menyirip. Kedudukan daun tegak agak mendatar dan bertangkai tunggal yang melekat pada batang. Daun-daun ubi jalar ungu mempunyai stomata yang terleta merata. Daun ubi jalar ungu berwarna hijau tua atau hijau kuning. Sedangkan warna tangkai dan tulang daunnya bervariasi yakni antara hijau sampai ungu sesuai dengan warna batangnya. Daun ubi jalar ungu dapat dimanfaatkan untuk sayur dan makanan ternak. Daun ubi jalar ungu dalam satu tanaman berjumlah banyak. (Juanda dan Cahyono, 2000:15). 2.1.2.3 Bunga Bunga ubi jalar ungu berbentuk terompet yang panjangnya antara 3-5 cm dengan lebar bagian ujung 3-4 cm. Mahkota bunga berwarna ungu keputihputihan dan bagian dalamnya berwarna ungu muda. Kepala putik melekat pada ujung tangkai putik. Tangkai putik dan kepala putik terletak di atas bakal buah. Di dalam bunga terdapat 5 buah tangkai sari yang terletak di sekitar tangkai putik. Panjang kelimanya berbeda-beda, berkisar antara 1,5-2 cm.
Pada setiap ujung-ujungnya terdapat kotak menyerupai kepala yang di dalamnya berisi tepung sari atau benang sari. Letak kepala putik lebih tinggi dari kepala sari. Penyerbukan hanya akan terjadi dengan bantuan serangga atau angin. Bunga ubi jalar membentuk karangan yang terdiri dari 3-7 bunga. Tangkai bunga tumbuh di ketiak daun. Biasanya bunga ubi jalar ungu masak pada pagi hari mulai pukul 04.00. (Juanda dan Cahyono, 2000:16). 2.1.2.4 Buah Buah ubi jalar ungu berkotak tiga. Buah akan tumbuh setelah terjadi penyerbukan. Satu bulan setelah penyerbukan, buah ubi jalar ungu sudah masak. Di dalam buah banyak berisi biji yang sangat ringan. Biji buah mempunyai kulit yang keras. Biji-biji ini dapat digunakan untuk pembiakan tanaman secara generatif untuk menghasilkan varietas yang baik. (Juanda dan Cahyono, 2000:19). 2.1.2.5 Umbi Umbi tanaman ubi jalar ungu merupakan bagian yang dimanfaatkan untuk bahan makanan. Umbi mempunyai mata tunas yang dapat tumbuh menjadi tanaman baru. Bentuk umbinya ada yang bulat oval dan bulat panjang. Kulit umbi ada yang berwarna putih, kuning, ungu, jingga, dan merah. Begitu pun dengan daging umbinya. Struktur kulit umbi bervariasi antara tipis, tebal, dan bergetah. Warna daging umbi berhubungan dengan kandungan gizinya, terutama kandungan beta karoten. Umbi sudah terbentuk pada umur 20-25 hari setelah tanam, selanjutnya umbi dapat dipanen pada umur 4-5 bulan setelah tanam atau 100-120 hari setelah terbentuk umbi. (Juanda dan Cahyono, 2000:20).
2.1.3 Kandungan ubi jalar ungu Ubi jalar ungu merupakan sumber karbohidrat dan sumber kalori yang cukup tinggi. Kandungan kalorinya menempati urutan keempat setelah padi, jagung, dan ubi kayu. Ubi jalar juga merupakan sumber vitamin dan mineral, vitamin yang terkandung dalam ubi jalar antara lain vitamin A, vitamin C, thiamin (vitamin B1), dan riboflavin. Mineral dalam ubi jalar diantaranya adalah zat besi (Fe), fosfor (P), dan kalsium (Ca). Kandungan lainnya adalah protein, lemak, serat kasar, abu dan antosianin (Nakashima, 1999). Adapun tabel kandungan ubi jalar ungu dapat dilihat pada lampiran 2. 2.1.4 Khasiat ubi jalar ungu Kandungan antosianin yang tinggi pada ubi jalar ungu serta mempunyai stabilitas yang tinggi dibanding antosianin dari sumber lain, membuat tanaman ini sebagai pilihan yang lebih sehat dan sebagai alternatif pewarna alami. Beberapa industri pewarna dan minuman berkarbonat menggunakan ubi ungu sebagai bahan mentah penghasil antosianin. Antosianin ubi jalar ungu juga memiliki fungsi fisiologis misal antioksidan, antikanker, antibakteri, perlindungan terhadap kerusakan hati, penyakit jantung dan stroke. Ubi jalar ungu dapat dimanfaatkan sebagai anti kanker karena didalamnya terdapat zat aktif yang dinamakan selenium dan iodin, dimana jumlahnya merupakan dua puluh kali lebih tinggi dari jenis ubi yang lainnya. Selain itu ubi jalar ungu juga baik untuk mendorong kelancaran peredaran darah (Ferlina, 2009, http://www.khasiatku.com/ubi-jalarungu/, diakses tanggal 17 Januari 2009).
2.2 Nata Nata adalah kata Spanyol yang apabila diterjemahkan ke dalam bahasa latin menjadi “natare” yang berarti terapung-apung (Teodula dalam Suswahyundarti, 1997:8). Sedangkan “Ensiclopedia Universall Ilustrade” mendefinisikan suatu lapisan yang terbentuk di permukaan media yang mengandung gula. Media untuk pertumbuhan bakteri nata dapat dibuat dalam air kelapa, sari nanas, sari tomat serta sari buah-buahan lain yang mengandung banyak gula. Nata termasuk produk fermentasi, seperti halnya anggur kulit pisang. Biang yang digunakan adalah bakteri Acetobacter xylinum, jika ditumbuhkan di media cair yang mengandung gula misalnya air kelapa, bakteri ini akan menghasilkan asam cuka atau asam asetat dan lapisan putih yang terapung-apung di permukaan media cair tersebut. Lapisan putih itulah yang dikenal sebagai nata (Saragih, 2004:3). Tanda awal tumbuhnya bakteri nata (Acetobacter xylinum) dapat dilihat dari keruhnya media cair tadi setelah difermentasi selama 24 jam pada suhu kamar. Lapisan tipis yang tembus cahaya mulai terbentuk di permukaan media dan cairan di bawahnya menjadi semakin jernih setelah difermentasi selama 36-48 jam (Saragih, 2004:4). Nata
dikembangkan
pertama
kali
di
negara
Filipina.
Percobaan
pengembangan di Indonesia dilakukan di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Hasil Pertanian Bogor tahun 1975 (Warisno, 2004:1). Nata dikenal tidak hanya di daerah asalnya saja tetapi sudah meluas sampai ke manca negara sebagai makanan pencuci mulut (dessert) yang banyak disukai.
Nata berbentuk padat, putih bersih mirip kelapa muda dan rasanya menyerupai kolangkaling. Kandungan terbesar dalam nata adalah air 98% (Steinkreus dalam Suswanhyundarti, 1997:8). Nata sangat baik dikonsumsi terutama oleh mereka yang diet rendah kalori atau diet tinggi serat, kandungan air yang tinggi berfungsi untuk memperlancar proses metabolisme tubuh. Serat nata di dalam tubuh manusia akan mengikat semua unsur sisa hasil pembakaran yang tidak diserap oleh tubuh, kemudian dibuang melalui anus berupa tinja atau bolus (Bagus Handoko dalam Suswahyundarti, 1997:9). Kini di Indonesia nata banyak dijumpai di pasar-pasar atau supermarket. Nata dijual dalam bentuk awetan air gula yang dikemas dalam botol atau plastik. Selain itu sering pula ditambahkan bahan lain untuk memberi cita rasa yang spesifik, misalnya esen atau flaour buah-buahan.
2.3 Bakteri Pembentuk Nata Bakteri pembentuk nata adalah Acetobacter xylinum. Menurut Ch. Lilies Sutarminingsih (2004:24), bakteri Acetobacter xylinum dapat diklasiflkasikan dalam golongan: Divisio
: Protophyta
Kelas
: Schizornycetes
Ordo
: Pseudomonnales
Famili
: Paseudomonas
Genus
: Acetobacter
Spesies
: Acetobacter xylinum
Menurut Rindit Pambayun (2002:25), sifat-sifat bakteri Acetobacter xylinum dapat diketahui dari sifat morfologi, sifat fisiologi dan pertumbuhan selnya. 2.3.1 Sifat morfologi Acetobakter xyilnum merupakan bakteri berbentuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar 0,6 mikron dengan permukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini bias membentuk rantai pendek dengan satuan 6 - 8 sel. Bersifat tidak mudah bergerak ( non motil ). Bakteri ini tidak berwarna dan tidak mempunyai spora yang tebal didalam dinding selnya. Pertumbuhan bakteri dapat dilihat oleh mata pada medium cair setelah 48 jam dan akan membentuk lapisan palikel ( film pada medium cair) sehingga dapat dengan mudah diambil dengan jarum ose ( jarum yang terbuat dari kawat dengan ujung berbentuk lingkaran ) untuk memindahkan biakan ( kultur). 2.3.2 Sifat fisiologi Sifat yang paling menonjol dari bakteri ini adalah memiliki kemampuan untuk menggabungkan reaksi antar glukosa (polimirisasi) sehingga menjadi selulosa. Selanjutnya, selulosa tersebut membentuk materi yang dikenal sebagai nata. Faktor-faktor dominan yang mempengaruhi sifat fisiologi dalam pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat keasaman, temperatur dan ketersediaan oksigen.
2.4 Mekanisme Pembentukan Selulosa Oleh Acetobacter xylinum Selulosa merupakan senyawa seperti, liat,tidak larut dalam air dan ditemukan didinding sel pelindung tumbuhan pada tangkai, batang, dahan dan semua kayu dari bagian tumbuhan (Lehninger, 1993). Mekanisme pembentukan selulosa ekstraseluler oleh Acetobacter xylinum ditemukan memiliki kesamaan dengan pembentukan selulosa tanaman, tetapi memiliki ciri struktural serta sifat fisik yang unik dan berbeda (Nishi, Uryu, Yamanaka, Watanabe, Kitamura, Iguchi, dan Mitsuhashi, 1990). Menurut Tonouchi dkk (1996), biosintesa selulosa oleh Acetobacter xylinum terjadi setelah dirubahnya sumber gula dalam bentuk lain (maltosa, sukrosa, sorbitol, dan lain-lain) menjadi bentuk glukosa atau fruktosa. Oleh karena itu pada penggunaan sukrosa sebagai sumber gula nata de coco sukrosa terlebih dahulu dirubah menjadi glukosa dan fruktosa dibantu dengan kondisi asam media air kelapa.
2.5 Fermentasi Fermentasi merupakan kegiatan mikrobia pada bahan pangan sehingga dihasilkan produk yang dikehendaki. Mikrobia yang umumnya terlibat dalam fermentasi adalah bakteri, khamir dan kapang. Adapun contoh bakteri yang digunakan dalam fermentasi adalah Acetobacter xylinum pada pembuatan nata. Menurut Hui, (1992), fermentasi dibagi menjadi dua, yaitu fermentasi menggunakan kultur murni dan dengan kultur campuran.
Kultur murni adalah mikroorganisme yang akan digunakan dalam fermentasi dengan sifat-dan karaktersitik yang diketahui dengan pasti sehingga produk yang dihasilkan memiliki stabilitas kualitas yang jelas. Dalam proses fermentasi kultur murni dapat digunakan secara tunggal ataupun secara campuran. Untuk menjaga agar biakan tetap murni dalam proses maka kondisi lingkungan harus dijaga tetap steril. Penggunaan kultur tunggal mempunyai resiko yang tinggi karena kondisi harus optimum. Untuk mengurangi kegagalan dapat digunakan biakan campuran. Keuntungan penggunaan biakan campuran adalah mengurangi resiko apabila mikrobia yang lain tidak aktif melakukan fermentasi. Dalam bidang pangan penggunaan biakan campuran dapat menghasilkan aroma yang spesifik. Contoh penggunaan kultur murni tunggal adalah Lactobacillus casei pada fermentasi susu sedang contoh campuran kultur murni adalah pada fermentasi kecap, yang menggunakan Aspergillus oryzae pada saat fermentasi kapang dan saat fermentasi garam digunakan bakteri Pediococcus sp dan khamir Saccharomyces rouxii (Anonymous, 2007). Menurut Fellows (1990), faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme pada produk makanan hasil fermentasi antara lain: ketersediaan sumber C dan N, pH substrat, suhu inkubasi, kadar air. Pada fermentasi nata, keberhasilan pembentukan partikel nata dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: tingkat keasaman medium, suhu fermentasi, lama fermentasi, sumber nitrogen, sumber karbon, dan konsentrasi starter.
2.6 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Fermentasi Faktor-faktor yang mempengaruhi fermentasi adalah kadar gula, oksigen, pH media, CO2, nitrogen, mineral, faktor pertumbuhan, suhu, tekanan media, dan tekanan udara. Sedangkan keberhasilan pembentukan partikel pada pembuatan nata selain dipengaruhi oleh umur kultur dan jumlah inokulumjuga dipengaruhi oleh nutrisi yang meliputi: sumber karbon dan sumber nutrisi, keasaman (pH) media dan suhu inkubasi (Atih, 1997). 2.5.1 Nutrisi Menurut Palungkung (1993), bakteri Acetobacter xylinum dapat tumbuh dan berkembang membentuk nata karena adanya kandungan air sebanyak 91,23%, protein 0,29%, lemak 0,15%, karbohidrat 7,27%, serta abu 1,06%, dan nutrisi lainnya berupa sukrosa, fruktosa dan vitamin B kompleks di dalam air kelapa. Acetobacter xylinum tumbuh dengan baik pada medium yang mengandung diamonium phospat [(NH4)H2PO4] atau ammonium sulfat [NH4)2SO4] sebagai sumber nitrogen. Penambahan 10% ukrosa sebagai sumber gula produk nata menghasilkan kandungan serat kasar tertinggi (Ermawati, 1999). 2.5.2 Oksigen Suatu proses metabolisme dan kecepatan pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh besarnya kadar oksigen terlarut dalam medium, yang mana pengaruhnya sama dengan nutrisi lain. Oksigen yang diperlukan oleh Acetobacter xylinum untuk respirasinya berasal dari uadar bebas atau disebut respirasi aerob (Paderson, 1971). Perpindahan oksigen dari udara kedalam sel mikroba selama fermentasi terjadi melalui 3 tahap yaitu: perpindahan oksigen dari gelembung udara kedalam
larutan, perpindahan oksigen terlarut dari medium fermentasi kedalam sel mikroba, dan pengambilan oksigen terlarut oleh sel. 2.5.3 pH medium Setyamijaya (1991) mengatakan bahwa kisaran pH untuk fermentasi adalah 3–6. Pada pH 3,5, 5 dan 6 baru terbentuk dan 6 baru terbentuk setelah hari ke lima. Lapisan nata paling tebal terbentuk pada pH 4. Sedangkan menurut Palungkun (1993), asam cuka ditambahkan mencapai pH 4,5 dan menurut Saono dkk (1986) pH yang digunakan adalah 3,9 – 5,5. Menurut Aswan dan Mita (1991) pH pertumbuhan Acetobakter xylinum berkisar 4-5. 2.5.4 Starter Dalam pembuatan nata umur dan konsentrasi stater perlu diperhatikan. Partikel paling tebal dihasilkan dari kultur bakteri yang berumur 48 jam dan nata yang dihasilkan akan berkurang tebalnya bila digunakan kultur bakteri yang umurnya tua (Bakti, 1974). Menurut penelitian Agus (1996), Acetobakter xylinum pada umur 48-66 jam mengalami fase logaritmik, sehingga siap diinokulasikan. Apabila umur kultur kurang dari 24 jam, bakteri masih mengalami fase adaptasi. Sedangkan umur bakteri yang lebih dari 66 jam, bakteri akan mengalami fase stationer dan fase kematian. Konsentrasi stater sebesar 10-15% merupakan konsentrasi stater yang optimum untuk pembebtukan nata. Pada konsentrasi 510% terjadi peningkatan kadar dan tebal nata. Namun penambahan konsentrasi lebih dari 15%, maka nata yang dihasilkan akan menurun. 2.5.5 Suhu inkubasi Suhu Inkubasi yang terbaik bagi pertumbuhan Acetobakter xylinum adalah 28-310C. sedangkan pada suhu dibawah 150 C dan diatas 350 C tidak terjadi
pembentukan nata dilakukan dengan wadah yang tertutup rapat dengan plastic atau Koran dengan pemeraman terbaik adalah 300 C (Aswan dan Mita, 1991).
2.7 Kerangka Teori Ubi jalar merupakan salah satu jenis bahan makanan yang sudah sangat merakyat dan keberadaannya melimpah di Indonesia. Secara umum di Indonesia terdapat tiga jenis ubi jalar yang dibedakan berdasarkan warnanya yaitu ubi jalar yang berwarna putih, kuning dan ungu. Berbagai upaya dilakukan untuk meningkatkan citra ubi jalar yang selama ini dianggap remeh oleh beberapa kalangan, salah satunya adalah dengan membuat nata. Nata merupakan salah satu jenis makanan yang dibuat dengan cara memfermentasi sari buah dengan bantuan bakteri Acetobacter xylinum. Nata ubi jalar ungu memiliki kandungan serat yang tinggi dan kandungan serat yang tinggi sangat baik untuk mencegah ganguan pencernaan seperti wasir, sembelit hingga kanker kolon. Dalam pembuatan nata ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses fermentasi, antara lain: pH, konsentrasi stater, suhu, oksigen, dan lama proses fermentasi. berdasarkan penelitian Agus (1996), pH optimum yang dibutuhkan untuk pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum berkisar 4 - 4,5. Suhu optimum untuk pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum antara 25-37oC. Sedangkan untuk nata bisa terbentuk dengan baik dibutuhkan konsentrasi stater Acetobakter xylinum sebanyak 10 %, jika penambahan konsentrasi stater Acetobakter xylinum lebih dari 10 % maka nata yang dihasilkan akan menurun.
Pembuatan nata ubi jalar ungu ini mengacu pada pembuatan nata secara umum yaitu dengan memfermentasikan sari buah dengan bakteri Acetobacter xylinum. Untuk mengetahui mutu nata ubi jalar ungu maka dilakukan uji mutu fisik, kimia dan uji volunter. Uji mutu fisik nata ubi jalar ungu meliputi: ketebalan, berat dan uji volunter. Untuk uji kimia nata ubi jalar ungu meliputi: penetapan kadar serat kasar.
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Rancangan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui mutu fisik dan mutu kimia nata ubi jalar ungu, jenis penelitian ini adalah penelitian deskriptif. Tahap-tahap dalam penelitian ini meliputi: tahap persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap akhir. 3.1.1 Tahap Persiapan Pada tahap ini meliputi: persiapan alat dan bahan yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian, penentuan sampel, dan penentuan metode pengolahan nata ubi jalar ungu. 3.1.2 Tahap Pelaksanaan Tahap pelaksanaan dilakukan sesuai dengan prosedur yang telah ditetapkan. Adapun pelaksanaan meliputi dua tahap. Pertama, pembuatan nata ubi jalar. Kedua, dilakukan uji mutu fisik, kimia, dan uji volunter. 3.1.3 Tahap Akhir Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data berdasarkan penelitian, selanjutnya data-data tersebut dianalisis.
3.2 Popolasi dan Sampel Penelitian Populasi pada penelitian ini adalah ubi jalar ungu yang dibudidayakan di Balai Penelitian Kacang-kacangan dan Umbi-umbian Malang, sedangkan sampel pada penelitian ini adalah nata ubi jalar ungu yang diperoleh dari pengolahan ubi jalar ungu.
3.3 Lokasi dan Waktu Penelitian 3.4.1 Lokasi Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Putra Indonesia Malang untuk proses pembuatan nata ubi jalar ungu, Laboratorium Universitas Brawijaya Malang untuk uji serat dan daerah Karangploso untuk uji fisik. 3.4.2 Waktu Penelitian Penelitian ini dimulai dengan penyusunan proposal, yaitu pada bulan Desember. Penelitian utama dilaksanakan pada bulan April – Juli 2010.
3.4 Instrumen Penelitian Instrument yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 3.4.1 Alat 3.4.1.1 Pengolahan nata ubi jalar 1. Pisau 2. Panci 3. Kompor 4. Sentrifuge
5. Gelas ukur 6. Pengaduk 3.4.1.2 Uji mutu fisik (ketebalan dan berat) 1. Penggaris 2. Timbangan analitik 3.4.1.3 Penetapan kadar serat dengan metode Acid Alkali Digestion 1. Pendingin balik 2. Hot plate 3. Erlenmeyer 4. Corong kaca 5. Oven 6. Timbangan 3.4.1.4 Uji volunter 1. Kuisioner uji organoleptik 2. Alat tulis 3.4.2 Bahan 3.4.2.1 Pengolahan nata ubi jalar ungu 1. Ubi jalar ungu 2. Stater Acetobacter xylinum 3. Gula pasir 4. Amonium Sulfat 3.4.2.2 Penetapan kadar serat dengan metode Acid Alkali Digestion 1. H2SO4 2. NaOH
3. K2SO4 4. Eter 5. Kertas saring 6. Aquadest 3.4.2.3 Uji volunter 1. Sampel nata ubi jalar ungu 2. Air minum
3.5 Definisi Operasional Variabel Dalam penelitian ini terdiri atas 3 variabel dan 3 sub variabel. No. 1.
Variabel
Sub Variabel Mutu fisik Tebal nata ubi jalar ungu Berat
2.
3.
Mutu kimia Serat nata ubi jalar kasar ungu Uji Volunter
Definisi Operasional
Hasil Ukur
Hasil metabolisme A. xylinum Satuan dari hasil tebal nata adalah cm Hasil metabolisme A. xylinum Satuan darii berat nata adalah gram Hasil perombakan gula pada Maksimal medium fermentasi oleh 4,5% aktivitas A. xylinum Hal ini dilakukan untuk - diterima oleh melihat secara langsung sifat masyarakat fisik nata misalnya: warna, jika nilai rasa, aroma dan tekstur yang ≥ 50% dihasilkan oleh nata tersebut - tidak diterima sehingga masyarakat dapat oleh memberikan penilaian masyarakat tentang nata ubi jalar ungu jika nilai yang telah dihasilkan dengan ≤ 50% memberi skor pada masingmasing jawaban.
Skala Ordinal
Ordinal Ordinal
Ordinal
3.6 Pengumpulan Data Dalam penelitian ini dibuat 1 formula dengan 3 kali pengamatan. Pengamatan
Taraf Perlakuan
1
2
3
P1
X1
X2
X3
Keterangan : P1
= 1 Liter sari ubi jalar ungu, 2 gram Amonium Sulfat, 100 ml starter Acetobacter xylinum, 100 gram gula.
X1, X2, X3 = Pengamatan ke-1, 2, 3
3.6.1 Persiapan sampel Berikut ini cara pembuatan nata ubi jalar ungu: 1. Menyiapkan ubi jalar ungu dan membersihkannya. 2. Ubi jalar yang sudah bersih kemudian dihaluskan dan disentrifuge (untuk memisahkan pati supaya tidak mengganggu pada saat proses fermentasi) sampai didapatkan sari ubi jalar sebanyak 1 liter. 3. Hasil saringan ditambah gula 10% dan sebagai alternatif bisa ditambahkan Ammonium Phospat 2 gram untuk memperkaya kandungan nitrogen dalam media, kemudian didihkan diatas nyala api selama 15 menit. 4. Mengukur pH sari ubi jalar ungu, jika kurang dari 3-4 ditambah dengan asam cuka glacial sampai pH 3-4. 5. Setelah itu sari ubi jalar ungu dimasukkan kedalam loyang steril, ditunggu sampai sari ubi jalar ungu dingin. 6. Sari ubi jalar ungu yang sudah dingin ditambah stater Acetobacter xylinum dengan konsentrasi 10%, sari ubi jalar ungu kemudian disimpan selama 15 hari.
Selama penyimpanan tidak boleh digoyang karena nata yang terbentuk akan mengendap dan akan terbentuk nata baru dipermukaan lagi sehingga nata yang dihasilkan tidak kompak (berupa lapisan-lapisan tipis). 7. Setelah 14 hari nata yang terbentuk diambil dan dibilas sampai bersih. 8. nata kemudian direndam selama 2-3 hari untuk menghilangkan asamnya. Selama perendaman air sering diganti. 9. Setelah direndam selama 2-3 hari nata yang terbentuk direbus hingga lunak.
3.6.2 Uji mutu kimia nata ubi jalar ungu Dalam penelitian ini mutu kimia yang dilihat adalah perbedaan kenampakan kadar serat. Adapun prosedur pengukuran kadar serat kasar adalah sebagai berikut: 1. Haluskan bahan dengan baik. 2. Untuk bahan yang banyak mengandung lemak, timbang 2 g bahan kering dan ekstraksi lemaknya dengan analisis lemak atau rendam dengan 50 ml eter lalu keringkan eternya. Untuk bahan yang sedikit mengandung lemak, bahan tidak perlu dikeringkan dan diekstraksi lemak. 3. Pindahkan bahan ke dalam Erlenmeyer pendingin balik, tambahkan 200 ml larutan H2SO4 mendidih 0,255 N dan tutuplah dengan pendingin balik, didihkan selama 30 menit dengan kadang kala digoyang-goyangkan. 4. Saring suspensi melalui kertas saring, dan residu tertinggal dalam Erlenmeyer dicuci dengan aquades mendidih. Cucilah residu dalam kertas saring sampai air cucian tidak bersifat asam lagi (uji dengan kertas saring).
5. Pindahkan secara kuantitatif residu dari kertas saring ke dalam Erlenmeyer kembali dengan spatula dan sisanya dicuci dengan larutan NaOH 0,313 N mendidih sebanyak 200 ml sampai semua residu masuk ke dalam Erlenmeyer. Didihkan dengan pendingin balik. 6. Saringlah melalui kertas saring yang telah diketahui sambil dicuci dengan larutan K2SO4 10%, cuci lagi dengan aquades mendidih dan kemudian dengan 15 ml etanol 95%. 7. Keringkan kertas saring pada suhu 110
C sampai massa konstan. Dinginkan
dalam desikator dan timbang Kadar Serat (%) =
massaakhir massaawal x100 % massasampe l
3.6.3 Uji mutu fisik nata ubi jalar ungu Dalam penelitian ini uji mutu fisik antara lain: 3.6.3.1 Ketebalan Cara kerja: 1. Menyiapkan sampel nata ubi jalar dengan berbagai konsentrasi. 2. Menimbang nata ubi jalar dengan timbangan analitik 3. Membandingkan berat nata ubi jalar dengan nata ubi jalar lain. 3.6.3.2 Berat Cara kerja: 1. Menyiapkan sampel nata ubi jalar dengan berbagai konsentrasi. 2. mengukur tebal nata ubi jalar dengan menggunakan jangka sorong. 3. Membandingkan ketebalan nata ubi jalar dengan nata ubi jalar lain.
3.6.4 Uji volunter dilakukan di daerah Karangploso, Malang Uji organoleptik dilakukan dengan menggunakan metode volunter. Penilaian diberikan skor angka, apabila jawabannya A maka skor 4, apabila jawabannya B maka skor 3, apabila C maka skor 2, apabila D maka skor 1. Atribut organoleptik yang digunakan adalah rasa, warna, aroma, dan tekstur. Panelis yang digunakan untuk uji mutu organoleptik adalah 25 orang dari masyarakat di daerah Karangploso, Malang, dengan kriteria: 1. Bersedia menjadi panelis. 2. Dalam keadaan sehat. 3. Tidak mempunyai pantangan terhadap produk yang dinilai. Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengujian ini yaitu : 1. Memberi penjelasan kepada panelis mengenai tujuan dan cara pengisian form daya terima. 2. Masing-masing produk diletakkan pada cup. 3. Menyediakan segelas air putih sebagai penetral. Panelis diharapkan untuk menilai sampel dan diminta mengisi kuesioner uji volunter.
3.7 Analisis Data Adapun analisa data yang digunakan dalam penelitian ini adalah mencari rata-rata dari pengamatan nata ubi jalar ungu. Pada pengujian ini dapat dihitung rata-rata, standart deviasi dan koevisien variasi dari masing- masing parameter, kemudian dibandingkan persyratan mutu fisik pada pustaka.
SD = KV = Pada uji volunter penilaian diberikan skor angka, apabila jawabannya A maka skor 4, apabila jawabannya B maka skor 3, apabila C maka skor 2, apabila D maka skor 1. Untuk menentukan apakah nata ubi jalar ungu diterima oleh masyarakat, maka dapat dihitung dengan rumus: N=
x 100%
Keterangan: N
: Nilai yang dicari
Sp
: Nilai yang didapat
Sn
: Nilai tertinggi Apabila diperoleh hasil lebih dari 50% maka nata ubi jalar ungu (Ipoema
batatas barietas Ayamurasaki) diterima oleh masyarakat. Apabila kurang dari 50% maka nata ubi jalar ungu (Ipoema batatas barietas Ayamurasaki) tidak diterima oleh masyarakat.
BAB IV HASIL PENELITIAN
4.1 Hasil Pemeriksaan Organoleptik bahan baku dan Nata Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas varietas Ayamurasaki) No.
Bahan Baku
Pustaka
Hasil Pengamatan
1.
Ubi jalar ungu
Kulit dan daging umbi Kulit dan daging umbi berwarna ungu kehitaman berwarna ungu kehitaman (ungu pekat), berat tiap (ungu pekat), berat tiap buah rata-rata 200-500 g.
buah rata-rata 250-500 g. Butiran, kristal putih.
2.
Ammonium Sulfat
Butiran, kristal putih.
3.
Glukosa
Hablur tidak berwarna, Hablur tidak berwarna, serbuk
hablur,
berbau, rasa manis.
tidak serbuk
hablur,
tidak
berbau, rasa manis.
4.2 Hasil Pemeriksaan Mutu Fisik Nata Ubi Jalar Ungu (Ipoema batatas varietas Ayamurasaki) Adapun untuk pemeriksaan organoleptik nata ubi jalar ungu terdapat pada tabel 4.1 Penetapan
Nata Ubi Jalar Ungu
Warna
Normal (Ungu muda)
Rasa
Normal
Tekstur
Normal
Aroma
Normal
Berdasarkan tabel 4.1 dapat diketahui bahwa nata ubi jalar ungu mempunyai penampakan warna yang berbeda dengan nata pada umumnya yang berwarna putih. Adapun rasa, tekstur, dan aroma dari nata ubi jalar ungu ini adalah normal.
Tabel 4.2 Hasil uji ketebalan dan berat nata ubi jalar ungu Pengamatan
Tebal
Berat
1
1,2 cm
225 gram
2
1,3 cm
235 gram
3
1,3 cm
230 gram
Rata-rata
1,267 cm
230 gram
SD
0,057
5
KV
4,49 %
2,174 %
Berdasarkan tabel 4.2 dapat diketahui bahwa nata ubi jalar ungu memiliki tebal rata-rata 1,267 cm dengan SD 0,057 dan KV 4,49 %. Sedangkan berat rata-rata 230 gram dengan SD 5 dan KV 2,174 %. Nilai KV menunjukkan bahwa data yang diperoleh tiap pengamatan berbeda jauh karena nilai KVnya tinggi.
4.3 Hasil Pemeriksaan Mutu Kimia Nata Ubi Jalar Ungu (Ipoema batatas barietas Ayamurasaki) Pemeriksaan mutu kimia nata ubi jalar ungu (Ipoema batatas varietas Ayamurasaki) dilakukan untuk mengetahui mutu kimia nata tersebut. Pemeriksaan mutu kimia ini meliputi penetapan kadar serat kasar.
Tabel 4.3 Hasil uji serat nata ubi jalar ungu Pengamatan
Kadar Serat Kasar (%)
1
2,33 (%)
2
2,81 (%)
3
3,65 (%)
Rata-rata
2,93 (%)
SD
0,668
KV
22,803 (%)
Berdasarkan tabel 4.3 dapat diketahui bahwa nata ubi jalar ungu dengan 3X replikasi memiliki kadar serat kasar rata-rata 2,93 % dengan SD 0,668 dengan KV 22,803 %. Nilai KV menunjukkan bahwa data yang diperoleh tiap pengamatan berbeda jauh karena nilai KVnya sangat tinggi.
4.4 Hasil Uji Volunter Ubi Jalar Ungu (Ipoema batatas barietas Ayamurasaki) Tabel 4.4 Hasil Uji volunter nata ubi jalar ungu Keterangan
Hasil
Sp
279
Sn
400
N (%)
69,75 %
Berdasarkan tabel 4.4 dapat diketahui bahwa nlai N (%) yang didapat yaitu 69,75% dan hasil ini menunjukkan bahwa nata ubi jalar ungu dapat diterima oleh masyarakat.
BAB V PEMBAHASAN
Nata ubi jalar ungu (Ipoema batatas varietas Ayamurasaki) adalah nata hasil fermentasi yang dibuat dari bahan baku ubi jalar ungu dengan bantuan bakteri Acetobacter xylinum. Nata adalah selulosa yang dibentuk oleh mikroba pembentuk kapsul. Lapisan ini mempunyai tekstur kenyal, putih, menyerupai gel dan terapung pada bagian permukaan cairan. Starter nata merupakan mikroorganisme yang diinokulasi ke dalam medium fermentasi. Starter yang digunakan pada pembuatan nata ubi jalar ungu biasanya berasal dari kultur cair yang disimpan selama tiga sampai empat hari sejak inokulum (Collado, 1986). Mikroba yang aktif dalam pembuatan nata adalah bakteri pembentuk asam asetat yang tergolong dalam Genus Acetobacter yaitu Acetobacter xylinum. Faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan dan optimalitas produksi selulosa dari Acetobacter xylinum dalam pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi dalam medium, sumber karbon, sumber nitrogen, serta derajat keasaman media, temperatur, dan udara atau oksigen. Selain itu medium juga harus mengandung kebutuhan nutrien spesifik seperti vitamin-vitamin dan mineral– mineral (Judoamidjojo et al, 1992). Ubi jalar ungu merupakan bahan utama dan medium alami yang sesuai untuk pertumbuhan mikroba karena kandungan nutrisinya yang kaya dan relatif lengkap sehingga mampu merangsang pertumbuhan bakteri.
Bahan tambahan yang diperlukan oleh bakteri antara lain sumber karbon. Senyawa karbon yang dibutuhkan dalam fermentasi nata berasal dari sukrosa dan glukosa. Sumber karbon diperoleh dari gula atau karbohidrat yang sudah terkandung pada media alami atau dilakukan penambahan terhadap media alami dengan tambahan gula. Menurut Lapuz dkk (1967), sukrosa dan glukosa pada konsentrasi 10 % memberikan hasil nata yang paling tebal dibandingkan dengan sumber gula lainnya. Menurut Ajaban (1961), sumber nitrogen yang merupakan faktor pendukung pertumbuhan aktivitas bakteri nata dapat berasal dari nitrogen organik maupun nitrogen anorganik. Sumber nitrogen organik diperoleh dari protein, sedangkan sumber nitrogen anorganik seperti ammonium fosfat, urea, kalium nitrat, dan ZA. Menurut Suhardiyono (1987), proses fermentasi nata ubi jalar ungu ini selama 14 hari dan pada saat proses fermentasi wadah disimpan ditempat yang tidak lembab dan memiliki suhu antara 25-37°C. Setelah nata ubi jalar ungu jadi selanjutnya dilakukan uji mutu fisik, uji mutu kimia, dan uji volunter hal ini bertujuan untuk mengetahui mutu nata ubi jalar ungu tersebut. Uji mutu fisik untuk nata ubi jalar ungu antara lain: ketebalan dan berat, untuk uji mutu kimia yaitu penetapan kadar serat kasar. Hasil dari uji organoleptik nata ubi jalar ungu, nata memiliki warna ungu muda, rasa normal, tekstur normal (kenyal) dan aroma normal. Ketebalan nata merupakan hasil metabolisme A. xylinum. Selulosa yang dihasilkan A. xylinum terus berikatan satu dengan yang lainnya hingga membentuk lapisan yang terus menebal, sampai batas tertentu (McDonald, dkk., 1990). Dari data hasil uji mutu fisik ketebalan nata ubi jalar ungu, dari 3X
replikasi pembuatan nata ubi jalar ungu tersebut tebal masing-masing nata antara lain: 1,3cm, 1,2cm, 1,3cm. Perbedaan tebal nata ini dimungkinkan karena semua bahan baku yang digunakan tidak tercampur semua. Kecenderungan peningkatan ketebalan nata dengan semakin besar ketersediaan glukosa dalam medium fermentasi diduga karena dengan tersedianya glukosa yang lebih banyak bakteri A. Xilinum akan lebih cepat dan lebih banyak merombak glukosa menghasilkan selulosa. Berat sellulosa yang dihasilkan semakin besar seiring dengan meningkatnya jumlah nutrien yang ditambahkan pada medium tumbuh. Semakin banyak nutrien yang tersedia, maka semakin banyak pula jalinan-jalinan selulosa yang dihasilkan sebagai produk metabolit sekunder. Jalinan-jalinan selulosa tersebut terus berikatan membentuk ikatan yang kokoh dan kompak. Menurut Djutikah (2002), berat sellulosa yang dihasilkan selain dipengaruhi oleh tebal tipisnya selulosa, juga dipengaruhi oleh kekompakan ikatan. Semakin kompak ikatannya akan semakin bertambah beratnya. Hasil dari uji mutu fisik berat nata ubi jalar ungu, masing-masing nata antara lain: 235g, 225g, 230g. Perbedaan berat nata diakibatakan oleh tidak tercampurnya semua bahan sengan sempurna juga. Peningkatan berat nata akibat semakin tinggi ketersediaan glukosa sebagai sumber karbon, karena pada pembentukan selulosa tergantung pada kemampuan bakteri A. xylinum untuk menggunakan gula yang ada dalam medium sebagai sumber karbon. Serat kasar merupakan hasil perombakan gula pada medium fermentasi oleh aktivitas A. xylinum (Hidayat, dkk., 2003). Banyaknya kandungan nutrien pada medium berpengaruh terhadap kadar serat yang dihasilkan. Hal ini disebabkan
karena selama proses fermentasi, nutrien terus menerus dipakai oleh Acetobacter xylinum untuk membentuk produk metabolism (Dwidjoseputro, 1989). Hasil uji mutu kimia penetapan kadar serat, masing-masing kadar serat anatara lain: 2,33 %, 2,81 %, 3,65 %. Dari data yang didapat kadar serat tidak memiliki perbedaan yang signifikan juga. Kadar serat pada replikasi ke-3 nilainya paling besar, hal ini dimungkinkan karena semua bahan yang digunakan untuk pembuatan nata tidak tercampur sempurna. Pada pembuatan nata replikasi ke-3 bahan paling terakhir dimasukkan kedalam loyang fermentasi dan kemungkinan pada bahan ini terkandung paling banyak glukosa. Ketersediaan substrat yang melimpah akan meningkatkan kualitas dan laju biosintesa selulosa. Untuk mengetahui keajegan data dari uji mutu fisik dan kimia maka dilakukan uji statistik SD dan KV. Hasil uji statistik ketebalan nata yaitu nilai SD 0,057 dan nilai KV 4,49 %, sedangkan untuk berat nata nilai SD 5 dan nilai KV 2,174 % dan kadar serat kasar nata memiliki nilai SD 0,668 dan KV 22,803 %. Hasil analisis secara statistik tersebut menunjukkan bahwa data yang diperoleh kurang baik karena nilai KVnya besar. Nilai KV yang besar ini dimungkinkan karena pada saat membuat nata semua bahan tidak tercampur semua, sehingga antara pengamatan 1, 2, dan 3 data yang diperoleh berbeda jauh. Uji volunter dilakukan untuk mengetahui produk yang dihasilkan oleh peneliti diterima oleh masyarakat atau tidak. Uji volunter yang dilakukan menggunakan 25 panelis. Panelis yang digunakan yaitu anak-anak, remaja, dan orang dewasa. Pada uji volunter ini yang dilai antara lain: warna, rasa tekstur, dan aroma nata ubi jalar ungu.
Fungsi dari warna pada suatu makanan sangatlah penting, karena dapat membangkitkan selera makan. Berdasarkan data uji volunter yang dilakukan oleh 25 panelis, prosentase kesukaan pada warna nata ubi jalar ungu adalah 69 %. Prosentase yang didapat termasuk baik, karena panelis banyak yang suka terhadap warna nata. Hal ini disebabkan oleh warna nata ubi jalar ungu yang menarik. Rasa lebih banyak melibatkan panca indera yaitu lidah, agar suatu senyawa dapat dikenali rasanya, senyawa tersebut harus dapat mengadakan hubungan dengan mikrovilus dan impuls yang terbentuk yang dikirim melalui syaraf ke pusat susunan syaraf (F.G Winarno, 992: 204). Hasil dari uji volunter yang dilakukan, prosentase kesukaan pada rasa nata ubi jalar ungu adalah 74 %. Hasil ini termasuk baik karena rata-rata panelis menyukai rasa dari nata ubi jalar ungu. Panelis menyukai rasa dari nata ubi jalar ungu dimungkinkan karena rasa dari nata netral dan tidak menimbulkan rasa tidak nyaman pada saat dimakan. Tekstur merupakan kenampakan dari luar yang dapat secara langsung dilihat oleh konsumen sehingga akan mempengaruhi penilaian terhadap diterima atau tidaknya produk tersebut. Berdasarkan data uji volunter yang dilakukan oleh 25 panelis, prosentase kesukaan pada tekstur nata ubi jalar ungu adalah 66 %. Panelis banyak yang tidak menyukai tekstur dari nata ubi jalar ungu ini dikarenakan teksturnya kenyal tetapi cenderung liat dan sulit untuk ditelan. Nata cenderung liat dan sulit untuk ditelan dimungkinkan karena proses perebusan nata yang terlalu lama. Menurut Bambang Kartika (1988: 10) aroma yaitu bau yang sukar diukur sehingga biasanya menimbulkan pendapat yang berlainan dalam menilai kualitas aromanya. Berdasarkan data uji volunter yang dilakukan oleh 25 panelis,
prosentase kesukaan pada aroma nata ubi jalar ungu adalah 70 %. Panelis cenderung suka pada aroma nata ubi jalar ungu karena nata tidak berbau dan bau khas dari bahan baku nata yaitu ubi jalar ungu tidak ada. Berdasarkan data uji volunter yang dilakukan oleh 25 panelis terhadap aspek warna, rasa, tekstur, dan aroma nata nilai N yang didapat adalah 69,75 %. Hal ini berarti nata ubi jalar ungu yang dihasilkan oleh peneliti disukai dan diterima oleh masyarakat.
BAB VI PENUTUP
6.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat di simpulkan bahwa: 6.2.1 Mutu fisik nata ubi jalar ungu baik, nata yang dihasilkan berwarna ungu muda, rasa normal, tekstur normal, dan aroma normal. Tebal rata-rata nata 1,267 cm dan berat rata-rata nata 230 gram. 6.2.2 Mutu kimia nata ubi jalar ungu baik, nata memiliki kadar serat rata-rata 2,93 %. 6.2.3 Berdasarkan hasil uji volunter nilai N yang didapat yaitu 69,75% dan hasil ini menunjukkan bahwa nata ubi jalar ungu disukai dan diterima oleh masyarakat.
6.2 Saran 6.2.1 Pada saat proses perebusan nata sebaiknya tidak terlalu lama karena dapat mempengaruhi tekstur nata. 6.2.2 Dalam proses fermentasi sebaiknya tidak menggunakan koran sebagai penutup, karena didalam koran terdapat kandungan Pb yang berasal dari tinta. 6.2.3 Pada saat penelitian sebaiknya mengukur kadar glukosa sebelum dan sesudah fermentasi. 6.2.4 Dilakukan penelitian selanjutnya dengan menggunakan beberapa variabel yang berbeda, seperti: perbedaan glukosa, pH, dan ammonium phospat.
DAFTAR RUJUKAN
Arikunto, S. 2002. Prosedur Penelitian. PT Asdi Mahasatya, Jakarta. Damayanti, RP. 2002. Pembuatan Nata Sari Buah Pepaya (Carica Papaya L) Tinjauan dari pH Awal dan Konsentrasi Sukrosa. Skripsi tidak diterbitkan. Malang, Universitas Brawijaya Malang.
Ferlina,
Shinta,
2009,
Khasiat
Ubi
Jalar
Ungu.
(Online),
http://www.khasiatku.com/ bi-jalar-ungu/, diakses tanggal 17 Januari 2009).
Juanda dan Cahyono B, 2000. Khasiat dan Budidaya Ubi Jalar. PT Gramedia Pustaka, Jakarta.
Kristianto, Yohanes, 2005, Olahan Lidah Buaya, Trubus Agrisarana, Surabaya.
Maemunah, Nouroh. 2002. Pengaruh Tingkat Senencene Pisang dan Pengenceran Medium Fermentasi pada Pembuatan Nata terhadap Sifat Fisik, Kimia, dan Organoleptik. Skripsi tidak diterbitkan. Malang, Universitas Brawijaya Malang.
Misgiati, et al. 2009. Pembuatan Nata Dengan Variasi Media Sari Buah. Laporan Praktikum tidak diterbitkan. Malang, Universitas Negeri Malang.
Mutu Fisik, (Online), http://id.wikipedia.org/wiki/Mutu_fisik, diakses tanggal 22 Juli 2010.
Mutu Kimia (Online), http://wapedia.mobi/id/Mutu_kimia, diakses tanggal 22 Juli 2010.
Retnowati, Eka Kumiasih. 2003. Pembuatan Kombucha Ubi Ungu Jepang (Ipomoea batatas varietas Ayamurasaki) Kajian Proporsi dan lama Fermentasi terhadap Sifat Fisik, Kimia, dan Organoleptik. Skripsi tidak diterbitkan. Malang, Universitas Brawijaya Malang.
Riswanda, Ferri, 2009, (Online), http://waluhhangit.blogspot.com/, diakses tanggal 17 Januari 2009).
Sripsi, (Online), http://digilib.unnes.ac.id/gsdl/collect/skripsi/archives/ HASH36cc.dir/doc.pdf, diakses tanggal 05 Juli 2010).
Sutomo, Budi, 2007. Jangan salah pilih, inilah ubi jalar ungu yang benar. (Online), http://budiboga.blogspot.com/2007/06/jangan-salah-pilih-inilah-ubijalar.html, diakses tanggal 17 Januari 2009).
Ubi jalar, (Online), http://simonbwidjanarko.files.wordpress.com/ 008/06/ubijalar22.pdf, diakses tanggal 7 Januari 2009.
Uji
Organolertik,
(Online),
http://lemlit.unila.ac.id/file/arsip
SATEK%202008/VERSI%20PDF/bidang%207/VII-27BELUM%20BAYAR.pdf, diakses tanggal 21 Januari 2010.
%202009/
Lampiran 1 Kandungan Kimia dan Gizi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas varietas Ayamurasaki) Komponen
Kadar (%)
Air
50 - 81
Protein
1 – 2,4
Lemak
1,8 – 6,4
Pati
8 – 29
Karbohidrat non pati
0,5 – 7,5
Gula pereduksi
0,5 – 7,5
Abu
0,9 – 1,4
Karotenoid
4
Thiamin
0,1
Asam askorbat
25
Riboflavin
0,06
Anthosianin
53-536 ppm
Lampiran 2 Perhitungan SD & KV pada ketebalan nata ubi jalar ungu
SD =
No
∑xi
∑xi2
1
1,3
1,69
2
1,2
1,44
3
1,3
1,69
Jumlah
3,8
4,82
Rata-rata
1,267
1,606
n
Xi 2 X1 nn 1
3.4,82 3,8 = 33 1
=
14 ,46 14 ,44 6
= 0,0033 = 0,057
KV = =
2
SD x100% X 0,057 x100 % 1,267
= 4,49 %
2
Lampiran 3 Perhitungan SD & KV pada berat nata ubi jalar ungu No
∑xi
∑xi2
1
235
55225
2
225
50625
3
230
52900
Jumlah
690
158750
Rata-rata
230
52916,67
Xi 2 X1 nn 1
2
3.158750 690 = 33 1
2
n
SD =
476250
=
476100 6
= 25 =5
KV =
SD x100% X
=
5 x100% 230
= 2,174 %
Lampiran 4 Perhitungan SD & KV pada kadar serat kasar nata ubi jalar ungu
SD =
No
∑xi
∑xi2
1
2,33
5,4289
2
2,81
7,8961
3
3,65
13,3225
Jumlah
8,79
26,6475
Rata-rata
2,93
8,8825
n
Xi 2 X1 nn 1
2
3.26,6475 8,79 = 33 1
=
79 ,9425
77 ,2641 6
= 0,4462 = 0,668
KV = =
SD x100% X 0,668 x100 % 2,93
= 22,803
2
Lampiran 5 Hasil Uji Volunter nata ubi jalar ungu No.
Volunter Ke-
1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 Nilai yang didapat Sp Sn N (%)
1 3 2 2 3 3 3 2 2 3 4 3 2 3 4 3 2 4 3 2 2 3 3 3 3 2 69
Skor Pertanyaan ke2 3 3 4 3 3 3 2 2 2 3 4 4 3 3 2 3 2 3 3 3 2 3 2 3 2 1 2 3 1 3 2 3 2 3 2 3 4 4 3 3 2 3 3 4 4 2 2 3 4 3 4 74 66 279 400 69,75 %
4 3 3 1 3 4 3 2 4 3 3 2 3 2 4 3 2 3 3 2 3 3 3 2 3 3 70
Lampiran 6 Soal uji volunter
Panelis
:
Tanggal
:
Produk
: Nata ubi jalar ungu
Pertanyaan
:
Bagaimana pendapat Saudara tentang nata ubi jalar ungu yang dihasilkan oleh peneliti, yaitu sebagai berikut : 1. Bagaimana tentang warnanya? a.
Sangat suka
b.
Suka
c.
Tidak suka
d.
Sangat tidak suka
2. Bagaimana tentang rasanya? a.
Sangat suka
b.
Suka
c.
Tidak suka
d.
Sangat tidak suka
3. Bagaimana tentang teksturnya? a.
Sangat suka
b.
Suka
c.
Tidak suka
d.
Sangat tidak suka
4. Bagaimana tentang aromanya? a.
Sangat suka
b.
Suka
c.
Tidak suka
d.
Sangat tidak suka
Lampiran 7 Gambar Penelitian
Ubi jalar ungu setelah dibersihkan
Ubi jalar ungu setelah dihaluskan
Proses sentrifugasi
Sari ubi jalar ungu
Proses fermentasi nata
Starter A. Xylinum
Nata ubi jalar ungu
Sampel uji volunter
