I. Judul Praktikum: Pembuatan Nata de SoyaII. Tujuan: Setelah
melakukan percobaan ini praktikan diharapkan dapat membuat Nata de
SoyaIII. Landasan Teori: Selama ini air limbah tahu belum pernah
dimanfaatkan sehingga dapat mencemari lingkungan sekitar khalayak
mitra. Air limbah tahu adalah air sisa penggumpalan tahu (whey)
yang dihasilkan selama proses pembuatan tahu.Jika ditinjau dari
komposisi kimianya, ternyata air limbah tahu mengandung
nutrien-nutrien (protein, karbohidrat, dan bahan-bahan lainnya)
yang jika dibiarkan dibuang begitu saja ke sungai justru dapat
menimbulkan pencemaran. Tetapi jika dimanfaatkan akan menguntungkan
pemilik mitra tahu atau masyarakat yang berminat mengolahnya. Whey
tahu mempunyai prospek untuk dimanfaatkan sebagai media fermentasi
bakteri.Pemanfaatan air limbah industri tahu untuk produk pangan
yang digemari masyarakat merupakan alternatif terbaik yang dapat
ditawarkan kepada pengusaha tahu. Selama ini mereka hanya memproses
kedelai menjadi tahu dan membuang seluruh limbah pabrik. Pada
umumnya mereka berpendapat bahwa limbah tersebut tidak bernilai
ekonomis sama sekali. Padahal pemanfaatan bisa meningkatkan
pendapatan dari khalayak itu sendiri berupa pemanfaatan limbah tahu
menjadi Nata de Soya.Nata adalah biomassa yang sebagian besar
terdiri dari selulosa, berbentuk agar dan berwarna putih. Massa ini
berasal pertumbuhan Acetobacter xylinum pada permukaan media cair
yang asam dan mengandung gula. Nata dapat dibuat dari bahan baku
air kelapa, dan limbah cair pengolahan tahu (whey). Nata yang
dibuat dari air kelapa disebut dengan Nata de Coco, dan yang dari
whey tahu disebut dengan Nata de Soya. Bentuk, warna, tekstur dan
rasa kedua jenis nata tersebut tidak berbeda. Kandungan serat nata
de coco dan nata de soya berturutturut yaitu 8,51 % dan 10,60 %
(Sutriah dan Sjahriza, 2000 dalam Legiyon, 2011).Menurut hasil
analisi gizi, Nata de Soya tergolong produk pangan yang bergizi
tinggi terutama pada kandungan karbohidrat, protein dan serat
kasar. Data tersebut membuktikan bahwa bakteri Acetobacter xylinum
mampu mengubah air limbah tahu yang tidak bernilai menjadi suatu
produk bernilai gizi tinggi (Basrah Enie & Supriatna,
1993).Kandungan Gizi Nata de Soya dan Air Limbah Tahu dalam 100 gr
Zat Gizi(satuan)Nata de SoyaAir LimbahTahu
Karbohidrat (g)202
Protein (g)2,351,75
Lemak (g)1,681,25
Serat kasar (g)3,20,001
Kalsium (mg)4,64,5
Nata de soya adalah selulosa yang mengandung air sekitar 98%
dengan tekstur kenyal, kokoh, putih, dan transparan dengan rasa
yang mirip kolang-kaling. Produk ini dapat dipakai sebagai sumber
makanan yang rendah kalori untuk keperluan diet dan mengandung
serat yang sangat dibutuhkan dalam proses fisiologi (Cahyadi,
2009).Pembentukan nata de soya terjadi karena proses pengambilan
glukosa dari dalam limbah cair tahu oleh sel-sel Acetobacter
xylinum. Kemudian glukosa tersebut digabungkan dengan asam lemak
membentuk prekusor pada membran sel dan bersama enzim
mempolimerisasikan glukosa menjadi selulosa di luar sel (Cahyadi,
2009).Produk gel terbentuk melalui mekanisme biokonversi oleh
mikrobia yaitu proses perubahan substrat menjadi suatu substansi
menyerupai benang-benang polisakarida (Stainer et al, 1963 dalam
KNLH, 2007). Substrat yang biasa digunakan sebagai media
pembentukan nata antara lain air kelapa, sari nenas, limbah cair
tahu dan lainnya atau bahan-bahan lain yang mengandung nutrisi
untuk pertumbuhan bakteri pembentuk gel. Bila bakteri tersebut
ditumbuhkan pada media tersebut yang mengandung gula, maka bakteri
akan mengkonversi sekitar 19 % gula tersebut menjadi selulosa
(gel). Gel yang dihasilkan merupakan polimer dari gula ikatan
1,4glukosa glukosida (Atyh et al, 1995 dalam KNLH, 2007). Selulosa
yang disekresikan ke medium berupa benang-benang yang bersama-sama
dengan polisakarida berlendir membentuk suatu jalinan membentuk
menyerupai kristal putih (Djide, 1994 dalam KNLH, 2007).Proses
pembentukan gel dimulai dengan proses kimiawi yaitu glikolisis.
Karbohidrat yang berasal dari medium dihidrolisis melalui cara asam
(asam asetat) maupun secara enzimatis yang merupakan penyusunan
polisakarida selulosa (Yusuf, 1992 dalam KNLH, 2007). Sukrosa pada
proses glikolisis dengan hidrolisis asam menghasilkan D-glukosa dan
D-fruktosa.Karbohidrat yang ada dalam media dipecah menjadi
senyawa-senyawa sederhana misalnya menjadi glukosa untuk digunakan
sebagai sumber energi bagi pertumbuhan sel-sel mikrobia. Bila dalam
media konsentrasi karbohidrat kurang, maka kemampuan mikrobia untuk
membentuk gel tidak berjalan dengan optimal bahkan mengalami
kegagalan.Secara teoritis pembentukan selulosa cukup unik, karena
bakteri mensintesis alat pelindung diri untuk mencegah terhadap
faktor lingkungan yang kurang menguntungkan dengan cara menjerat
diri dalam selulosa yang dibentuknya, tetapi cara ini tidak
selamanya menguntungkan karena penjeratan yang terlalu ketat justru
dapat mematikan bakteri itu sendiri karena tidak tersedianya faktor
kehidupan cukup untuk berlangsungnya aktivitas bakteri manakala
selulosa telah menebal.Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi
pembentukan gel diantaranya :1. Sumber karbon merupakan faktor
penting terhadap pembentukan gel. Menurut Suratiningsih (1994)
dalam Nurhayati (2006), bahwa bakteri Acetobacter xylinum mampu
mensintesis nata dari glukosa, maltosa, maupun gliserol. Macam dan
kadar gula yang ditambahkan akan mempengaruhi ketebalan dan sifat
nata yang terbentuk. Sukrosa sering digunakan sebagai sumber
karbon, karena merupakan gula lokal, harganya murah dan
menghasilkan nata yang tebal dan kenyal. Penambahan gula 5-8 %
dapat memicu pertumbuhan optimal bakteri. Penambahan gula terlalu
banyak kurang menguntungkan, selain mengganggu aktivitas bakteri
juga mengakibatkan penurunan pH secara drastis (KNLH, 2007).
2. Sumber nitrogen diperlukan untuk pertumbuhan bakteri
Acetobacter xylinum yang dapat diperoleh dari yeast ekstrak,
natrium nitrat, urea, ammonium sulfat. Di dalam fermentasi apabila
nitrogen tidak tersedia maka nata tidak akan terbentuk (Nurhayati,
2006).
3. Tingkat keasaman media fermentasi juga berpengaruh terhadap
hasil nata. Menurut Sunarso (1992) dalam Nurhayati (2006), semakin
rendah pH media fermentasi diperoleh nata yang semakin tebal. Hal
ini disebabkan semakin terseleksinya pertumbuhan mikroba akibat
turunnya pH, maka Acetobacter xylinum akan semakin sedikit mendapat
saingan dengan mikroba yang lain untuk mendapat nutrien dari media
pertumbuhannya. Banyak penelitian setuju bahwa pH optimum untuk
menghasilkan selulosa antara pH 4 sampai 6 dengan nilai maksimum
pada 5 sampai 5,5 (Hestrin et al., 1954, Lapuz et al., 1967,
Masaoka et al., 1993, Embuscado et al., 1994 dalam Hafzialman,
2011).
4. Suhu juga merupakan faktor yang penting untuk pertumbuhan
bakteri Acetobacter, hal ini mengingat bahwa mikroba tertentu
mempunyai suhu optimum untuk bisa hidup. Menurut Sunarso (1992)
dalam Nurhayati (2006), suhu inkubasi fermentasi sangat berpengaruh
terhadap pembentukan nata. Suhu inkubasi 2831 C merupakan suhu
optimal bagi pembentukan nata yang akan menghasilkan nata yang
tebal dan kenyal.
5. Kebutuhan oksigen, bakteri Acetobacter xylinum bersifat aerob
sehingga selama fermentasi diperlukan keberadaan oksigen (KNLH,
2007).
IV. Alat dan bahan :a. Alat :- Kompor - Panci- Timbangan - Gelas
ukur- Saringan- Wadah plastik- Pengaduk kayu- Hair Dryer-
Sendok
b. Bahan :- Air limbah tahu (whey) 2 Liter- Gula pasir 200 gr-
Urea 2 gr- Cuka makan 5 ml- Starter 200 ml- Kertas koran
V. Prosedur Percobaan:Pembuatan Nata de Soya Air limbah tahu
(whey) sebanyak 2 L disaring, lalu dimasak sampai mendidih dan busa
yang ada dibuang. Kemudian ditambahkan gula pasir sebanyak 200 gr
dan diaduk sampai semuanya homogen. Ditambahkan Pupuk ZA sebanyak
2.0 gr Lalu didinginkan sampai suhu kamar. Ditaruh kedalam talang
plastik (sebagai wadah fermentasi) Setelah dingin, kemudian
ditambahkan asam cuka makan sebanyak 5 ml dan diaduk sampai
semuanya homogen. Setelah semuanya dihomogenkan lalu ditambahkan
starter sebanyak 200 ml. Tutup rapat menggunakan koran diatas wadah
plastik agar tidak ada udara yang masuk. Difermentasi selama 2
minggu sampai semuanya menjadi lapisan Nata.
Pengolahan Nata de Soya Nata yang telah jadi diambil dan dicuci
dengan air, berulang-ulang sampai bersih, Kemudian dilakukan
pemotongan dengan menggunakan pisau tahan karat dengan bentuk
seperti kubus-kubus kecil. Kemudian dicuci lagi berulang-ulang
sampai rasa asam dari Nata tersebut hilang.
VI. Diagram Alir:
VII. Hasil Pengamatan:PerlakuanHasil Pengamatan
Whey tahu (2,5L) + Gula (250 gr) + urea (12,5 gr) lalu
dipanaskan Whey tahu (keruh) + Gula (putih) + urea (putih) Larutan
A
Setelah dingin, Larutan A + Asam Cuka (5 mL), pH mencapai
4Larutan A (bening) + asam cuka (tidak berwarna) larutan B
(bening)
Larutan B + starter (250 ml)Larutan B (bening) + starter (putih
keruh) larutan C (bening)
Larutan (III) disimpan,Pada minggu pertama, Pada minggu pertama,
terbentuk lapisan nata dengan permukaan yang rata. Namun tidak
begitu tebal. Karena dikhawatirkan akan terjadi kontaminasi lebih
lanjut, maka nata langsung dipanen.
VIII. Mekanisme Reaksi:
IX. Pembahasan:Nata yang kami buat dilihat secara keseluruhan
dikatakan berhasil dengan baik, karena keseluruhan air limbah tahu
(whey) dapat diubah oleh Acetobacter xylinum menjadi produk nata.
Walaupun ketebalan yang diperoleh tidak setebal nata de coco. Hal
ini dikarenakan waktu panen yang percepat yaitu hanya satu minggu
proses fermentasi.Terbentuknya Nata seperti jelly disebabkan oleh
aktivitas mikroba acetobacter xylinum untuk merombak jaringan
protein menjadi bio sellulosa sehingga timbul benang-benang (serat)
sellulosa yang sangat banyak dimana makin lama, persediaan whey
tahu terombak semua menjadi bio sellulosa.Bakteri Acetobacter
xylinum akan dapat membentuk nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa
yang sudah diperkaya dengan Karbon (C) dan Nitrogen (N), melalui
proses yang terkontrol. Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut
akan menghasilkan enzim ekstraseluler yang dapat menyusun zat gula
menjadi ribuan rantai serat atau selulosa. Dari jutaan renik yang
tumbuh pada air kelapa tersbeut, akan dihasilkan jutaan lembar
benang-benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna putih
hingga transparan, yang disebut sebagai nata.Nata yang dihasilkan
mempunyai rasa asam, oleh karena dalam pembuatannya kita
menggunakan asam cuka agar didapatkan pH 3,0 4,5 sebagai kondisi
optimum pertumbuhan kedua jenis bakteri ini, sehingga mempengaruhi
rasanya, tapi rasa asam ini dapat kita hilangkan dengan jalan
dilakukan pencucian berulang-ulang kali sampai rasa asamnya itu
hilang.Faktor-faktor yang mempengaruhi Acetobacter Xylinum
mengalami pertumbuhan adalah nutrisi, sumber karbon, sumber
nitrogen, serta tingkat keasaman media temperature, dan udara
(oksigen). Senyawa karbon yang dibutuhkan dalam fermentasi nata
berasal dari monosakarida dan disakarida. Sumber dari karbon ini
yang paling banyak digunakan adalah gula. Sumber nitrogen bias
berasal dari bahan organic seperti urea. Meskipun bakteri
Acetobacter Xylinum dapat tumbuh pada pH 3,5 7,5, namun akan tumbuh
optimal bila pH nya 4,3. sedangkan suhu ideal bagi pertumbuhan
bakteri Acetobacter Xylinum pada suhu 28 31 0C. bakteri ini sangat
memerlukan oksigen. Sehingga dalam fermentasi tidak perlu ditutup
rapat namun hanya ditutup untuk mencegah kotoran masuk kedalam
media yang dapat mengakibatkan kontaminasi zat-zat yang tidak
diinginkan sehingga akan membuat nata de coco gagal membentuk
lapisan.Ada beberapa hal yang dapat menyebabkan kegagalan dalam
memproduksi nata de soya yakni adanya kontaminasi dari zat ataupun
unsur lain yang tidak seharusnya, wadah tempat menyimpan biakan
nata de soya terlalu sering terkena goncangan, wadah yang digunakan
untuk pembiakan kurang steril sehingga masih ada bakteri-bakteri
lain, dan masih banyak lagi faktor lain yang dapat menyebabkan
kegagalan.
X. Kesimpulan:1. Nata de soya merupakan selulosa yang mengandung
air sekitar 98% dengan tekstur kenyal, kokoh, putih, dan transparan
dengan rasa yang mirip kolang-kaling.2. Pembentukan nata de soya
terjadi karena proses pengambilan glukosa dari dalam limbah cair
tahu oleh sel-sel Acetobacter xylinum. Kemudian glukosa tersebut
digabungkan dengan asam lemak membentuk prekusor pada membran sel
dan bersama enzim mempolimerisasikan glukosa menjadi selulosa di
luar sel.3. pH optimal untuk tumbuhnya bakteri Acetobacter Xylinum
yaitu pada pH 4,3 dan suhu ideal bagi pertumbuhan bakteri
Acetobacter Xylinum pada suhu 28 31 0C.4. Tempat inkubasi
memberikan pengaruh terhadap produksi Nata dimana jumlah Nata yang
diproduksi lebih baik dan lebih banyak ketika pada proses pembuatan
Nata, wadah media dalam keadaan statis daripada digoyang.5.
Kebersihan merupakan faktor sangat penting untuk keberhasilan dan
proses pembuatan Nata de Soya.
DAFTAR PUSTAKAIkranegara, Nheno. 2013. Nata de Soya. (online),
(http://nhenoikranegara.blogspot.com/, diakses tanggal 6 Maret
2014).Fajar. 2013. Pengolahan Limbah Tahu Menjadi Nata De Soya
(Amdal). (online),
(http://ajanksifajar.blogspot.com/2013/01/pengolahan-limbah-tahu-menjadi-nata-de.html,
diakses tanggal 6 Maret 2014).
LAPORAN TETAP PRAKTIKUM BIOKIMIA II Pembuatan Nata de Soya
DISUSUN OLEH :
NAMA: IBNU DARMAWANTONIM: 06111010008SEMESTER: VIKELOMPOK: 6
BDOSEN PENGASUH: 1. Drs.Made Sukaryawan, M.Si 2. Desi, S.Pd.,
M.T.
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIAFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKANUNIVERSITAS SRIWIJAYA2014
