7
PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner” Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017 Wismantara et al., Pengaruh Filtrat Azolla 48 available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/ PENGARUH FILTRAT Azolla Microphylla DAN PENAMBAHAN FILTRAT KAYU MANIS TERHADAP KUALITAS PRODUK NATA DE SOYA SERTA PENGEMBANGANNYA SEBAGAI MODUL BIOLOGI BERBASIS RISET UNTUK SISWA KELAS XII SMA/MA The Effect of Azolla microphylla Filtrate and Addition of Cinnamon Filtrate to Product Quality of Nata de soya and Development as Research-Based Biology Module for Class XII High School Students Hikmah Ramadhany Wismantara 1 , Moh. Amin 2 , Elly Purwanti 3 1) 3) Program Studi Pendidikan Biologi, FKIP-Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Tlogomas No. 246 Malang 2) Pendidikan Biologi Universitas Negeri Malang Jl. Semarang No. 5 Malang e-mail korespondensi: [email protected] ABSTRAK Azolla microphylla adalah tanaman yang digunakan sebagai penambah nutrisi pada pembuatan nata de soya karena mempunyai kandungan nitrogen cukup tinggi. Pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum di media limbah tahu juga membutuhkan glukosa dengan cara penambahan filtrat kayu manis. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh filtrat Azolla microphylla dan penambahan filtrat kayu manis terhadap kualitas nata de soya, perlakuan optimum, dan menghasilkan modul biologi berbasis riset materi Bioteknologi. Metode penelitian ini yaitu penelitian sesungguhnya dan Pengembangan. Rancangan dalam penelitian menggunakan RAL, pola faktorial. Hasil penelitian tahap I dikembangkan menjadi modul berbasis riset menggunakan metode penelitian pengembangan ADDIE. Hasil penelitian tahap I menunjukkan bahwa filtrat Azolla microphylla dan penambahan filtrat kayu manis berpengaruh terhadap ketebalan, kadar air, kadar serat kasar, dan organoleptik nata de soya. Hasil penelitian tahap II yaitu hasil validasi ahli bahan ajar, ahli materi, praktisi pendidikan, dan uji keterbacaan menunjukkan presentase 98,125%, 90,44%, 75,62%, 87,8% termasuk kategori sangat layak. Kata kunci: filtrat Azolla microphylla, filtrat kayu manis, nata de soya, modul ABSTRACT Azolla microphylla is a plant used as a nutritional enhancer in the manufacture of nata de soya because it has a high nitrogen content. The growth of Acetobacter xylinum bacteria in tofu waste media also requires glucose by adding cinnamon filtrate. The purpose of this research is to know the effect of Azolla microphylla filtrate and the addition of cinnamon filtrate to the quality of nata de soya, optimum treatment, and produce biological module based on Biotechnology research material. This research method is real research and development. The design in the research using RAL, factorial pattern. The result of the first phase of the research was developed into a research-based module using ADDIE. The results of the first phase showed that Azolla microphylla filtrate and the addition of cinnamon filtrate affect the quality of nata de soya. The results of the second phase of the research are the validation of expert materials, materials experts, educational practitioners, and legibility test shows the percentage of 98.125%, 90.44%, 75.62%, 87.8% are included in the very decent category. Keywords: Azolla microphylla filtrate, cinnamon filtrate, nata de soya, module Indonesia terdapat banyak pabrik tahu dalam skala kecil maupun industri. Proses pembuatan tahu akan menghasilkan limbah. Limbah dari pengolahan tahu berupa limbah padat dan limbah cair. Limbah cair tahu atau whey tofu adalah air buangan sisa proses penggumpalan tahu yang biasanya tidak dimanfaatkan. Pada umumnya air limbah tahu hanya di buang ke lingkungan sehingga menyebabkan pencemaran lingkungan, bau busuk dan sarang nyamuk (Budiarti, 2008). Salah satu alternatif pemecahan masalah pencemaran lingkungan yaitu memanfaatkan air limbah tahu secara optimal dengan cara mengolahnya menjadi produk pangan nata de soya karena air limbah tahu masih mengandung komposisi kimia yang cukup banyak dan potensi gizi yang dimilikipun cukup tinggi seperti karbohidrat, protein, lemak, serat kasar dan kalsium. Komposisi yang masih terdapat pada limbah air tahu merupakan media yang baik untuk digunakan sebagai bahan baku nata de soya, karena medium fermentasi dalam pembuatan nata harus banyak mengandung karbohidrat (Sarwono dan Saragih, 2001). Nutrisi penting diperlukan oleh Acetobacter xylinum untuk hidup dan menjalankan aktivitasnya yaitu nitrogen. Azolla merupakan jenis tumbuhan paku air yang hidup di perairan. Azolla mampu mengikat N 2 dari udara karena bersimbiosis dengan sianobakteri (Anabaena azollae) yang hidup di dalam rongga daun Azolla (Gunawan, 2013). Jumlah unsur nitrogen yang dapat ditambat melalui simbiosis Azolla-Anabaena azollae cukup tinggi. Jika dihitung dari berat keringnya, Azolla

PENGARUH FILTRAT Azolla Microphylla DAN PENAMBAHAN …

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PENGARUH FILTRAT Azolla Microphylla DAN PENAMBAHAN …

PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”

Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)

Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017

Wismantara et al., Pengaruh Filtrat Azolla 48

available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/

PENGARUH FILTRAT Azolla Microphylla DAN PENAMBAHAN FILTRAT KAYU MANIS

TERHADAP KUALITAS PRODUK NATA DE SOYA SERTA PENGEMBANGANNYA

SEBAGAI MODUL BIOLOGI BERBASIS RISET

UNTUK SISWA KELAS XII SMA/MA The Effect of Azolla microphylla Filtrate and Addition of Cinnamon Filtrate to Product Quality of Nata de soya and

Development as Research-Based Biology Module for Class XII High School Students

Hikmah Ramadhany Wismantara1, Moh. Amin

2, Elly Purwanti

3

1) 3) Program Studi Pendidikan Biologi, FKIP-Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Tlogomas No. 246 Malang 2)

Pendidikan Biologi Universitas Negeri Malang

Jl. Semarang No. 5 Malang

e-mail korespondensi: [email protected]

ABSTRAK

Azolla microphylla adalah tanaman yang digunakan sebagai penambah nutrisi pada pembuatan nata de soya karena

mempunyai kandungan nitrogen cukup tinggi. Pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum di media limbah tahu juga

membutuhkan glukosa dengan cara penambahan filtrat kayu manis. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh filtrat Azolla microphylla dan penambahan filtrat kayu manis terhadap kualitas nata de soya, perlakuan

optimum, dan menghasilkan modul biologi berbasis riset materi Bioteknologi. Metode penelitian ini yaitu penelitian

sesungguhnya dan Pengembangan. Rancangan dalam penelitian menggunakan RAL, pola faktorial. Hasil penelitian

tahap I dikembangkan menjadi modul berbasis riset menggunakan metode penelitian pengembangan ADDIE. Hasil penelitian tahap I menunjukkan bahwa filtrat Azolla microphylla dan penambahan filtrat kayu manis berpengaruh

terhadap ketebalan, kadar air, kadar serat kasar, dan organoleptik nata de soya. Hasil penelitian tahap II yaitu hasil

validasi ahli bahan ajar, ahli materi, praktisi pendidikan, dan uji keterbacaan menunjukkan presentase 98,125%,

90,44%, 75,62%, 87,8% termasuk kategori sangat layak.

Kata kunci: filtrat Azolla microphylla, filtrat kayu manis, nata de soya, modul

ABSTRACT

Azolla microphylla is a plant used as a nutritional enhancer in the manufacture of nata de soya because it has a high nitrogen content. The growth of Acetobacter xylinum bacteria in tofu waste media also requires glucose by adding

cinnamon filtrate. The purpose of this research is to know the effect of Azolla microphylla filtrate and the addition of

cinnamon filtrate to the quality of nata de soya, optimum treatment, and produce biological module based on

Biotechnology research material. This research method is real research and development. The design in the research using RAL, factorial pattern. The result of the first phase of the research was developed into a research-based

module using ADDIE. The results of the first phase showed that Azolla microphylla filtrate and the addition of

cinnamon filtrate affect the quality of nata de soya. The results of the second phase of the research are the validation

of expert materials, materials experts, educational practitioners, and legibility test shows the percentage of 98.125%, 90.44%, 75.62%, 87.8% are included in the very decent category.

Keywords: Azolla microphylla filtrate, cinnamon filtrate, nata de soya, module

Indonesia terdapat banyak pabrik tahu dalam skala

kecil maupun industri. Proses pembuatan tahu akan

menghasilkan limbah. Limbah dari pengolahan tahu

berupa limbah padat dan limbah cair. Limbah cair tahu

atau whey tofu adalah air buangan sisa proses

penggumpalan tahu yang biasanya tidak dimanfaatkan.

Pada umumnya air limbah tahu hanya di buang ke

lingkungan sehingga menyebabkan pencemaran

lingkungan, bau busuk dan sarang nyamuk (Budiarti,

2008). Salah satu alternatif pemecahan masalah

pencemaran lingkungan yaitu memanfaatkan air limbah

tahu secara optimal dengan cara mengolahnya menjadi

produk pangan nata de soya karena air limbah tahu masih

mengandung komposisi kimia yang cukup banyak dan

potensi gizi yang dimilikipun cukup tinggi seperti

karbohidrat, protein, lemak, serat kasar dan kalsium.

Komposisi yang masih terdapat pada limbah air tahu

merupakan media yang baik untuk digunakan sebagai

bahan baku nata de soya, karena medium fermentasi

dalam pembuatan nata harus banyak mengandung

karbohidrat (Sarwono dan Saragih, 2001).

Nutrisi penting diperlukan oleh Acetobacter

xylinum untuk hidup dan menjalankan aktivitasnya yaitu

nitrogen. Azolla merupakan jenis tumbuhan paku air yang

hidup di perairan. Azolla mampu mengikat N2 dari udara

karena bersimbiosis dengan sianobakteri (Anabaena

azollae) yang hidup di dalam rongga daun Azolla

(Gunawan, 2013). Jumlah unsur nitrogen yang dapat

ditambat melalui simbiosis Azolla-Anabaena azollae

cukup tinggi. Jika dihitung dari berat keringnya, Azolla

Page 2: PENGARUH FILTRAT Azolla Microphylla DAN PENAMBAHAN …

PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”

Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)

Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017

Wismantara et al., Pengaruh Filtrat Azolla 49

available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/

mengandung unsur Nitrogen (N) 1.96-5.30 %, phosphor

(P) 0,5%-0,9% dan Kalium (K) 0 ml-4,5% (Syarif, 2013).

Keseimbangan nutrisi dalam pemenuhan kebutuhan

metabolisme Acetabacter xylinum mutlak diperlukan

dalam proses pembuatan nata. Menurut Evy (2008)

kondisi ketidakseimbangan nutrisi seperti tingginya

pemberian nitrogen menyebabkan banyak nitrogen yang

tidak dapat dimanfaatkan untuk biosintesis protein sel

bakteri Acetobacter xylinum akibat kekurangan gizi lain

seperti glukosa yang merupakan sumber utama rangka

karbon dan energi sehingga perlu ditambahkan nutrisi lain

yang mengandung glukosa sekaligus berperan sebagai

bahan tambahan makanan dalam meningkatkan kualitas

nata.

Penambahan kayu manis dapat meningkatkan

kadar gula total yaitu sekitar 1,0 %. Gula total adalah

senyawa karbohidrat yang berupa monosakarida maupun

disakarida (glukosa, galaktosa, fruktosa, sukrosa) yang

berfungsi memberikan rasa manis dan penyedia energi

untuk Acetobacter xyinum (Andriana, 2014). Komponen

yang terdapat pada kayu manis berupa sinamaldehid.

Sinamaldehid berperan sebagai pemberi aroma dan warna

pada minuman. Kayu manis berbau wangi dan beraroma

khas yang ditimbulkan oleh sinamaldehid dan eugenol

(Andriana, 2014). Penambahan bahan makanan

ditambahkan kedalam makanan dengan tujuan untuk

memperbaiki penampakan, warna, bentuk, citarasa,

tekstur, flavour, dan memperpanjang daya simpan

makanan sehingga meningkat produk makanan tersebut

(Effendi, 2012).

Hasil penelitian ini akan diimplementasikan

menjadi bahan ajar karena mendukung ketrampilan proses

yang dilakukan oleh siswa khususnya sebagai bahan ajar

berupa modul Biologi SMA kelas XII semester 2 pada

materi Bioteknologi, KD 4.10 Merencanakan dan

melakukan percobaan dalam penerapan prinsip-prinsip

bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk

dan mengevaluasi produk yang dihasilkan serta prosedur

yang dilaksanakan.

METODE

Penelitian ini terdiri dari dua tahap yaitu penelitian

tahap I yaitu penelitian eksperimen sesungguhnya (True

Eksperimental Research) dan penelitian tahap II yaitu

penelitian Pengembangan. Pada penelitian tahap I, desain

penelitian yang digunakan yaitu desain faktorial (faktorial

design), dengan menggunakan dua faktor. Faktor

pertamaadalah pemberian filtrat Azolla microphylla (A),

yang terdiri dari 4 level yaitu 0 ml, 5 ml, 10 ml, dan 15 ml

sedangkan faktor kedua adalah filtrat kayu manis (B),

yang terdiri dari 4 level yaitu 0 ml, 4 ml 6 ml dan 8 ml.

Rancangan penelitian yang digunakan untuk

menempatkan unit eksperimental menggunakan

Rancangan Acak Lengkap (RAL).

Penelitian untuk membuat nata de soya dilakukan

di Pusat Pengembangan Bioteknologi Universitas

Muhammadiyah Malang sedangkan penelitian unutk

mengetahui kualitas nata de soya dilakukan di

Laboratorium Kimia Universitas Muhammadiyah

Malang. Alat dan bahan yang dibutuhkan antara lain

timbangan analitik, erlenmeyer, blender, mortal martil,

panci, saringan, gelas ukur, kompor, tabung gas, nampan

plastik ukuran 30x20x5, koran, karet, kayu manis 250 gr,

Azolla microphylla 1000 gr, limbah tahu 24 liter, gula

pasir 600 gr, bakteri Acetobacter xylinum 2400 ml.

Penelitian ini dilakukan tahap pelaksanaan dan

pengamatan. Tahap pelaksanaan yaitu membuat filtrat

Azolla microphylla yaitu dengan cara menyiapkan alat

dan bahan, Azolla microphylla kemudian ditiriskan

hingga tidak ada air yang menetes, menimbang Azolla

microphylla dengan berat basah 1 kg, Azolla microphylla

diblender sampai halus dengan menambahkan aquades,

menyaring Azolla microphylla hingga ampas dan sari

terpisah, merebus filtrat Azolla microphylla.

Tahapan berikutnya membuat filtrat kayu manis

yaitu dengan cara menyiapkan alat dan bahan,

menghaluskan batang kayu manis dengan mortal martil,

menimbang batang kayu manis dengan timbangan

analitik, memindahkan bahan tersebut kedalam panci

direbus menggunakan air pada suhu 100oC selama ±15

menit. Setelah itu menghaluskan kayu manis. Air rebusan

kayu manis disaring dengan kertas saring dan ampasnya

dibuang.

Tahapan selanjutnya yaitu pembuatan nata de soya

dengan cara menyaring air limbah tahu terlebih dahulu,

memasukkan air limbah tahu ke dalam panci dan merebus

hingga mendidih, setelah mendidih memasukkan gula,

memasukkan filtrat Azolla microphylla, menuangkan

kedalam nampan yang sudah steril (500 ml air limbah

tahu), menambahkan filtrat kayu manis, menutupnya

dengan koran dan diikat dengan karet, setelah dingin

memberi bibit nata pada nampan tersebut (1 nampan bibit

ditanam sebanyak 50 ml). Waktu fermentasi adalah 10

hari agar dapat menghasilkan nata.

Pengamatan dilakukan terhadap ketebalan, kadar

air, dan kadar serat nata yang dihasilkan serta

organoleptik. Penentuan ketebalan nata (cm) diukur

menggunakan jangka sorong. Penentuan dan analisa kadar

air dan kadar serat kasar berdasarkan metode uji kadar air

dan kadar serat kasar (Sudarmadji,1984). Data yang

diperoleh dianalisis secara statistik dengan menggunakan

uji normalitas, uji homogenitas, uji anava 2 faktor, dan uji

BNT 5%.

Pada penelitian tahap II, produk yang dihasilkan

dalam penelitian pengembangan ini yaitu modul biologi

berbasis riset pada materi bioteknologi untuk siswa kelas

XII SMA/MA menggunakan model pengembangan

ADDIE (Branch, 2009) tanpa menerapkan tahap

implementasi. Terdapat empat tahapan model

pengembangan ADDIE yang dilakukan yaitu 1) Analyze,

memuat tiga kegiatan utama yang dilakukan yaitu analisis

kebutuhan guru dan siswa, analisis kurikulum, dan

analisis studi pustaka 2) Design, memuat beberapa

langkah yaitu mendaftar hal-hal yang dibutuhkan

menyusun tujuan pengembangan produk, menyusun

strategi pengujian 3) Develop, memuat beberapa langkah

yaitu menyusun isi/materi, memilih atau mengembangkan

Page 3: PENGARUH FILTRAT Azolla Microphylla DAN PENAMBAHAN …

PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”

Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)

Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017

Wismantara et al., Pengaruh Filtrat Azolla 50

available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/

media pendukung, melakukan revisi formatif (divalidasi)

4) Evaluate, memuat beberapa langkah menentukan

kriteria evaluasi, memilih alat evaluasi, melakukan

evaluasi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian Tahap I

Ketebalan

Tabel 1. Ketebalan Nata de soya

Berdasarkan Tabel 1 perlakuan filtrat Azolla

microphylla dan penambahan filtrat kayu manis

mempunyai rata-rata ketebalan tertinggi pada perlakuan

A3B1 yaitu pemberian filtrat Azolla microphylla

sebanyak 15 ml dan penambahan filtrat kayu manis

sebanyak 4 ml. Sebaliknya rata-rata ketebalan terendah

adalah perlakuan A0B0 yaitu pemberian filtrat Azolla

microphylla sebanyak 0 ml dan filtrat kayu manis

sebanyak 0 ml.

Hasil penelitian menunjukkan semakin banyak

filtrat Azolla microphylla maka nilai ketebalan semakin

tinggi. Sedangkan pemberian filtrat kayu manis semakin

banyak maka nilai ketebalan semakin rendah. Pemberian

filtrat sebanyak 15 ml tersebut telah memenuhi kebutuhan

nitrogen bakteri Acetobacter xylinum untuk biosintesis

protein selnya sehingga bakteri tersebut dapat tumbuh dan

berkembang. Terjadinya pertumbuhan dan perkembangan

bakteri Acetobacter xylinum bukan hanya karena

ketersediaan nitrogen yang cukup dari filtrat Azolla

microphylla tetapi juga disebabkan karena adanya nutrisi-

nutrisi lain yang terkandung dalam limbah tahu seperti

karbohidrat, protein, dan mineral (Pambayun, 2002).

Penambahan sumber karbon dan sumber nitrogen

ke dalam medium fermentasi tidak hanya mencukupi

kebutuhan energi yang diperlukan bakteri Acetobacter

xylinum, akan tetapi juga merangsang pembentukan

selulosa nata yang tebal (Naufalin, 2003). Peningkatan

ketebalan nata disebabkan oleh sukrosa yang

ditambahkan berfungsi sebagai sumber karbon yang

tersedia untuk bakteri sebagai pembentuk serat kasar.

Semakin banyak penambahan nitrogen yang ditambahkan

dalam fermentasi nata de soya akan meningkatkan

produktifitas Acetobacter xylinum dalam memproduksi

selulosa (Hamad. 2013).

Menurut Purwanto (2012) pertumbuhan

Acetobacter xylinum dalam medium yang sesuai akan

menghasilkan massa berupa selaput tebal pada permukaan

medium. Selaput tebal tersebut mengandung 35-62 ml

selulosa, terbentuk di permukaan dan merupakan hasil

dari akumulasi polisakarida ekstraseluler yang tersusun

oleh jaringan mikrofibril atau pelikel. Pelikel tersebut

adalah tipe selulosa yang mempunyai struktur kimia

seperti selulosa yang dibentuk oleh tumbuhan tingkat

tinggi.

Pemberian filtrat kayu manis yang terlalu banyak

menyebabkan nilai pH larutan nata semakin rendah

sehingga proses pembentukan lapisan nata semakin

rendah dan larutan nata jauh dari pH optimum. Semakin

banyak penambahan kayu manis, pH yang dihasilkan

semakin rendah dan berhubungan dengan warna yang

dihasilkan. Kondisi keasaman yang dibutuhkan untuk

pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum adalah kondisi

yang asam dengan pH 4,3. Limbah tahu mempunyai pH

yang sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan untuk

pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum.

Kadar Air

Tabel 2 Kadar Air pada Nata de soya

Berdasarkan Tabel 2 persentase perlakuan filtrat

Azolla microphylla dan penambahan filtrat kayu manis

mempunyai rata-rata persentase kadar air tertinggi pada

perlakuan A0B1 dengan perlakuan filtrat Azolla

microphylla 0 ml dan filtrat kayu manis 4 ml. Sebaliknya

rata-rata persentase kadar air terendah adalah perlakuan

A2B1 dengan perlakuan Azolla microphylla 10 ml dan

filtrat kayu manis 4 ml.

Bakteri Acetobacter xylinum mampu mengoksidasi

asam asetat menjadi CO2 dan H2O apabila ditambahkan

pada medium yang banyak mengandung gula.

Page 4: PENGARUH FILTRAT Azolla Microphylla DAN PENAMBAHAN …

PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”

Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)

Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017

Wismantara et al., Pengaruh Filtrat Azolla 51

available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/

Penambahan filtrat kayu manis memberikan tambahan

gula pada medium. Sehingga dengan penambahan jumlah

gula yang semakin banyak maka kadar air yang

dihasilkan akan semakin banyak. Selain itu pH, suhu dan

penambahan bahan kimia lainnya juga dapat

mempengaruhi kadar air nata yang dihasilkan (Effendi.

2009). Medium fermentasi yang terlalu pekat

menyebabkan semakin lambatnya proses pembentukan

selulosa oleh bakteri. Hal ini dikarenakan tekanan

osmosis semakin meningkat dan menyebabkan sel bakteri

mudah mengalami lisis sehingga pembentukan selulosa

tidak optimal. Penambahan substrat yang sesuai akan

meningkatkan laju reaksi dan memberikan ketebalan pada

nata. Semakin tebal nata yang dihasilkan maka kadar air

semakin kecil.

Kadar Serat Kasar

Tabel 3. Serat Kasar Nata de soya

Berdasarkan Tabel 3 persentase perlakuan filtrat

Azolla microphylla dan penambahan filtrat kayu manis

mempunyai rata-rata persentase kadar serat kasar tertinggi

pada perlakuan A3B1 dengan perlakuan Azolla

microphylla 5 ml dan filtrat kayu manis 4 ml. Sebaliknya

rata-rata persentase kadar serat kasar terendah adalah

perlakuan A0B1 dengan perlakuan Azolla microphylla 0

ml dan filtrat kayu manis 4 ml.

Perlakuan filtrat Azolla microphylla yang tinggi

maka akan memberikan nutrisi pada Acetobacter xylinum

yang digunakan untuk proses metabolisme, sehingga serat

kasar yang dihasilkan semakin tinggi. Presentase serat

kasar yang tinggi dipengaruhi oleh aktivitas dari

Acetobacter xylinum pada proses metabolisme yang

mengubah glukosa menjadi selulosa. Hal tersebut dapat

dilakukan apabila nutrisi pada medium tercukupi.

Banyaknya mikroorganisme yang tumbuh dan

metabolisme dipengaruhi oleh nutrisi yang terkandung

pada media.

Organoleptik

Tabel 4. Organoleptik Nata de soya

Berdasarkan Tabel 4 perlakuan filtrat Azolla

microphylla dan penambahan filtrat kayu manis terhadap

sifat organoleptik nata de soya memiliki nilai yang

berbeda antara nilai warna, aroma, tekstur, rasa. Nilai

warna, tekstur, dan rasa tertinggi pada perlakuan A3B1

dengan perlakuan Azolla microphylla sebanyak 15 ml dan

penambahan filtrat kayu manis sebanyak 4 ml. Sedangkan

nilai aroma tertinggi pada perlakuan A2B1 dengan

perlakuan Azolla microphylla sebanyak 10 ml dan

penambahan filtrat kayu manis sebanyak 4 ml.

Komponen utama pada kayu manis berupa

sinamaldehid. Sinamaldehid berperan sebagai pemberi

aroma dan warna pada minuman. Warna pada minuman

kulit batang kayu manis juga disebabkan kandungan

sinamaldehid pada kayu manis yang berwarna

kekuningan. Semakin banyak penambahan kayu manis

warna yang dihasilkan semakin merah tua.

Kayu manis memiliki senyawa aromatik,

aromanya tergantung pada substansi dengan susunan yang

berbeda. Substansi yang terkandung dalam kayu manis

antara lain adalah sinnamaldehid, eugenol, safrol atau

camphor, aceteugenol dan beberapa aldehid lain dalam

jumlah kecil. Rasa manis dan bau tertentu dari kulit

batang kering kayu manis terutama ditentukan oleh

kandungan minyak aromatic.

Tingkat kekerasan tekstur nata sangat dipengaruhi

oleh kerapatan jalinan selulosa yang terbentuk. Ikatan

hidrogen pada nutrisi yang ditambahkan dengan precursor

polisakarida menghasilkan polimer yang lebih longgar

sehingga tekstur selulosa menjadi lebih lunak. Tingkat

kekenyalan nata sangat penting untuk diperhatikan karena

parameter ini merupakan satu-satunya parameter

organoleptik yang sulit untuk dimodifikasi seperti halnya

warna, rasa dan bau yang dapat dimodifikasi.

Kayu manis mengandung minyak atsiri yang tinggi

sehingga apabila terlalu banyak maka akan menimbulkan

rasa yang getir karena perasa alami pada kayu manis

Page 5: PENGARUH FILTRAT Azolla Microphylla DAN PENAMBAHAN …

PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”

Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)

Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017

Wismantara et al., Pengaruh Filtrat Azolla 52

available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/

cenderung berasa manis akibat kandungan gula pada kayu

manis (Indriyani, 2015).

Penelitian Tahap II

Analize

Berdasarkan analisis kebutuhan yang telah

dilakukan, proses pembelajaran Biologi telah dilakukan

dengan berbagai metode namun masih ada beberapa

materi yang diajarkan dengan metode yang kurang sesuai

dengan karakteristik materinya, sehingga masih terdapat

beberapa kemampuan siswa yang belum dikembangkan

seperti keterampilan proses.

Gambar 1. Tanggapan Mengenai Bahan Ajar Modul

Materi Bioteknologi

Gambar 1 menunjukkan presentase siswa 60%

mengatakan sangat tertarik, dan 10% mengatakan tertarik

dan sisanya sebesar 30% menyatakan kurang tertarik,

maka dapat dikatakan siswa membutuhkan media bahan

ajar berupa modul untuk menunjang pembelajaran

bioteknologi khususnya dalam aspek ketrampilan proses.

Hal tersebut juga didukung Guru Pengajar oleh Siti

Juhariyah S.Pd, M.Pd karena siswa masih mengalami

kesulitan dalam memahami contoh bioteknologi terutama

penerapannya. Siti Juhariyah S.Pd, M.Pd mengharapkan

adanya bahan ajar berupa modul kontekstual yang

mengkaji materi bioteknologi dan mendukung adanya

pengembangan modul berbasis riset untuk materi

bioteknologi.

Design

Langkah awal yang dilakukan adalah menyusun

tujuan pembelajaran sesuai dengan Kurikulum 2013.

Pengetahuan, ketrampilan, dan sikap yang harus dimiliki

oleh siswa sesuai dengan Kurikulum 2013.

Modul nantinya dapat menjadi sumber

pengetahuan bagi siswa mengenai penerapan IPTEKS dan

menghasilkan suatu produk yang bermanfaat. Menurut

Amin (2010), Amin (2015), dan Amin (2016),

pengembangan bahan ajar berupa modul berbasis riset

kekinian dan berbasis penelitian sangat penting karena

akan memberikan penguatan pengembangan pendidikan

yang dilandasi oleh perkembangan keimuan biologi

kekinian. Hal ini diharapkan mampu mempermudah siswa

dalam mengembangkan kemampuan kognitif,

psikomotorik, dan afektifnya secara maksimal.

Tabel 5. Analsis Pengetahuan, Ketram-pilan, dan Sikap

Siswa

Develop

Gambar 2. Desain Sampul Modul

Sesuai dengan pembelajaran biologi pada

Kurikulum 2013 yang menggunakan pendekatan ilmiah

(Scientific approach) maka langkah pembelajaran yang

ada di dalam modul meliputi apersepsi, mengamati,

mengidentifikasi masalah, mengumpulkan data,

mengasosiasikan, dan mengkomunikasikan. Berdasarkan

kriteria kualifikasi penilaian yang diadaptasi dari Akbar

(2013), modul biologi berbasis riset ini dapat digunakan

setelah melalui revisi.

Bagian-bagian dari modul biologi berbasis riset

yang dikembangkan adalah sebagai berikut: 1)

Pendahuluan terdiri dari halaman sampul, prakata, latar

belakang penyusunan modul, Petunjuk penggunaan

modul, uraian Kompetensi Inti, Kompetensi Dasar, dan

Indikator Pencapaian Kompetensi, serta daftar isi; 2)

Bagian isi terdiri atas materi ajar, kegiatan siswa,

instrumen penilaian diri siswa pada materi bioteknologi

untuk kelas XII SMA/MA. Kegiatan belajar pada modul

ini disusun sedemikian rupa sehingga mampu

mengembangkan kemampuan kognitif, psikomotorik, dan

afektif siswa. Kegiatan tersebut adalah tentang riset

Page 6: PENGARUH FILTRAT Azolla Microphylla DAN PENAMBAHAN …

PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”

Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)

Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017

Wismantara et al., Pengaruh Filtrat Azolla 53

available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/

mengembangkan suatu produk bioteknologi dan berupa

analisis hasil riset dan beberapa diskusi tentang

bioteknologi. Evaluasi pada modul ini terdapat pada akhir

unit serta pada akhir materi secara keseluruan berupa uji

kompetensi. Kelengkapan lain yang ada pada modul ini

adalah “Catatan Penting” yang berisi uraian penting

tentang konsep bioteknologi yang tersusun dengan bahasa

singkat dan mudah dipahami. Terdapat pula “Tantangan”

yang memacu siswa untuk mempelajari lebih dalam

materi bioteknologi;

3) Bagian penutup berisi atas glossarium dan daftar

pustaka. Kedua bagian ini disajikan pada akhir modul.

Glossarium berisi tentang istilah-istilah asing biologi

beserta pengertiannya

Tabel 6, Tabel 7, dan Tabel 8 menyajikan hasil

validasi produk yang dikembangkan.

Tabel 6 hasil validasi materi

Tabel 7. Hasil Validasi Bahan Ajar

Tabel 8. Hasil Validasi Praktisi

Evaluate

Hasil validasi oleh ahli bahan ajar, ahli materi,

dan praktisi pendidikan menunjukkan bahwa modul ini

termasuk kedalam kategori sangat layak dengan

presentase penilaian secara berurut adalah presentase

98,125%, 90,44%, 75,62%. Setelah dilakukan proses

valdiasi dan revisi, modul biologi berbasis riset pada

materi bioteknologi diuji cobakan pada siswa yang terdiri

dari 10 siswa kelas XII SMA Negeri 3 Malang yang telah

menempuh materi Bioteknologi. Hasil uji coba kelompok

kecil menunjukkan bahwa modul biologi berbasis riset

pada materi bioteknologi termasuk ke dalam kategori

sangat layak dengan presentase 87,8%.

Komentar dan saran dari validator ahli materi, ahli

bahan ajar, dan praktisi pendidikan serta siswa yang

menjadi subyek uji coba keterbacaan modul pada

kelompok kecil digunakan sebagai pertimbangan dalam

proses revisi modul biologi berbasis riset. Komentar dan

saran tersebut ditindak lanjuti dengan melakukan

perbaikan pada bagian yang dikomentari.

KESIMPULAN

Ada pengaruh pemberian filtrat Azolla micropylla

dan penambahan filtrat kayu manis terhadap kualitas

produk (ketebalan, kadar air, kadar serat) pada nata de

soya. Pemberian filtrat Azolla micropylla sebanyak 15 ml

dan penambahan filtrat kayu manis sebanyak 4 ml

berpengarh paling optimal terhadap ketebalan, kadar air,

kadar serat, dan organoleptik nata de soya. Hasil validasi

modul termasuk dalam kategori sangat layak. Saran perlu

di informasikan kepada masyarakat tentang pemanfaatan

limbah tahu sebagai bahan dasar alternatif pembuatan

nata, perlu dilakukan uji lebih lanjut tentang faktor-faktor

lain (misal kadar gula reduksi) yang juga mempengaruhi

kualitas nata dari limbah tahu, sehingga dihasilkan nata

yang lebih baik.

DAFTAR RUJUKAN

Akbar, S. 2013. Instrumen Perangkat Pembelajaran.

Bandung : Remaja Rosdakarya.

Amin, M. 2010. Implementasi Hasil-Hasil Penelitian

Bidang Biologi dalam Pembelajaran. Proseding

Seminar Biologi. 1(7). diakses dari

http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/prosbio/articl

e/view/1202

Amin, M. 2015. Biologi sebagai Sumber Belajar untuk

Generasi Masa Kini dan Mendatang yang

Berintegritas dan Berperadapan Tinggi. Pidato

Pengukuhan Guru Besar. Kemristekdikti.

Universitas Negeri Malang.

Amin, M. 2016. Pesatnya Perkembangan Biologi dan

Tantangan Pembelajarannya pada Abad 21.

Makalah utama pada Seminar Nasional Sain

Teknologi dan Pembelajarannya di Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Andriana. 2014. Pengaruh Penambahan Kayu Manis

terhadap Aktivitas Antioksidan dan Kadar Gula

Total Minuman Fungsional Secang dan Daun

Stevia sebagai Alternatif Minuman bagi Penderita

Diabetes Melitus Tipe 2. Jurnal, 1(1).

Budiarti. 2008. Pengaruh Konsentrasi Starter Acetobacter

xylinum Terhadap Ketebalan dan Rendemen

Selulosa Nata de Soya. Jurnal., 1(1).

Page 7: PENGARUH FILTRAT Azolla Microphylla DAN PENAMBAHAN …

PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”

Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)

Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017

Wismantara et al., Pengaruh Filtrat Azolla 54

available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/

Branch, R. M., 2009. Instructional Design: The ADDIE

approach. New York: Spinger Science Bussines

Media, LLC.

Effendi, Supli. 2012. Teknologi Pengolahan dan

Pengawetan Pangan. Bandung: Alfabeta.

Evy, Rossy, Usman Pato dan S.R.Damanik. 2008.

Optimalisasi Pemberian Amonium Sulfat

Terhadap Produksi Nata de Banan Skin. Program

Studi Teknologi Hasil Pertanian. Fakultas

Pertanian. Universitas Riau. SAGU, 7 (2): 30-36.

ISSN 1412.

Effendi, NH. 2009. Pengaruh Penambahan Variasi

Massa Pati (Soluble Starch) Pada Pembuatan

Nata de Coco dala Medium Fermentasi Bakteri

Acetobacter xylinum. Skripsi. Medan: Universitas

Sumatera Utara

Hamad, A & Kristino. 2013. Pengaruh Penambahan

Sumber Nitrogen Terhadap Hasil Fermentasi Nata

de Soya. Jurnal.9 (1). ISSN 0216-7395.

Indriyani, Eka Datik. 2015. Aktivitas Antioksidan dan

Sifat Organoleptik Teh Daun Kelor Dengan

Variasi Lama Pengeringan dan Penambahan

Kayu Manis Serta Cengkeh Sebagai Perasa

Alami. Skripsi. Program Studi Pendidikan

Biologi.Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Solo

Naufalin, R & Wibowo, C. 2003. Pengaruh Penambahan

Sukrosa dan Ekstrak Kecambah Pada Kualitas

Nata De Cassava. Jurnal. Jurusan Teknologi

Pertanian Fakultas Pertanian UNSOED

Pambayun, Rindit. 2002. Teknologi Pengolahan Nata De

Coco. Yogyakarta: Kanisinus.

Purwanto, Agus. 2012. Produksi Nata Menggunakan

Limbah Beberapa Jenis Kulit Pisang. Jurnal Widya

Warta. 2 (36): 210-224. ISSN 0854-1981

Sarwono, B dan Y.P Saragih. 2001. Membuat Aneka

Tahu. Jakarta: Penebar Swadaya

Rismunandar. 1989. Kayu Manis. Jakarta: Penebar

Swadaya.