1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang masalah

1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar belakang masalah
Strain anggota spesies bakteri Gluconacetobacter xylinus yang dahulu
dikenal sebagai anggota spesies Acetobacter xylinum merupakan bakteri yang
sangat umum dimanfaatkan di industri pangan (Tsuchida & Yoshinaga, 1997).
Menurut Chawla et al. (2009), strain anggota G. xylinus memiliki kemampuan
mensintesis matriks selulosa ekstraselular yang lebih dikenal dengan sebutan nata,
yang berwarna putih dengan tekstur kenyal menyerupai gel. Matriks selulosa
ekstraselular yang dibentuk oleh strain anggota G. xylinus memiliki fungsi untuk
(i) melindungi sel – sel bakteri dari sinar ultra violet, (ii) mempermudah
kolonisasi, (iii) meningkatkan kemampuan dalam kompetisi memperoleh nutrien
dengan mikrobia lainnya, (iv) berperan dalam pertumbuhan sel bakteri dan (v)
mempertahankan diri di alam.
Selama ini, bahan dasar yang umum dimanfaatkan masyarakat untuk
memproduksi nata adalah air kelapa (nata de coco), sari nanas (nata de pinna),
sari kedelai (nata de soya), sari singkong (nata de cassava) dan sari melon (nata
de melo). Menurut Adams dan Moss (1995), bahan-bahan tersebut mengandung
komponen yaitu air, protein, lemak dan karbohidrat. Selain itu, terkandung pula
nutrien yang mendukung pertumbuhan G. xylinus, yaitu sukrosa, fruktosa, asam
nikotinat, asam pantotenat, biotin, riboflavin dan asam folat. Menurut Chawla et
al. (2009), komponen media pertumbuhan G. xylinus yang sangat penting adalah
sumber nitrogen yaitu garam amonium NH4H2PO4 dan sumber karbon yang
berasal dari gula. Untuk menghasilkan ketebalan nata maksimum, perlu dilakukan
pengaturan temperatur inkubasi antara 28oC – 30oC dan pH (kisaran 4 – 5,5).
Menurut Matsuoka et al. (1996), selain sumber karbon dan nitrogen, nutrien yang
dibutuhkan untuk pembentukan selulosa ekstraselular adalah fosfor, sulfur,
kalium,
magnesium
dan
vitamin.
Mikrobia
penghasil
selulosa
akan
mengekskresikan selulosa keluar sel ketika di lingkungannya tersedia sumber
karbon yang melimpah (60-80%) dan adanya sumber nitrogen.
2
Teh (Camellia sinensis) merupakan salah satu tanaman yang telah lama
dimanfaatkan sebagai minuman. Salah satu produk minuman fermentasi dari teh
adalah tea-cider atau disebut juga kombucha. Menurut Nainggolan (2009),
kombucha merupakan minuman hasil fermentasi air teh manis dari simbiosis
bakteri dan khamir. Kelompok bakteri yang berperan dominan dalam fermentasi
kombucha adalah Gluconacetobacter. Dalam proses fermentasi kombucha,
dihasilkan cairan teh hasil fermentasi dan lapisan gelatinoid serta membran liat
berwarna putih yang terapung. Selama ini masyarakat awam hanya memanfaatkan
cairan kombucha untuk dikonsumsi sebagai minuman. Padahal lapisan putih yang
terbentuk selama fermentasi kombucha adalah nata yang dapat dimanfaatkan
sebagai bahan makanan. Menurut Misgiyarta (2007), teh mengandung protein,
karbohidrat, lemak, kalsium, fosfor, zat besi dan vitamin A. Selain itu, terdapat
kandungan senyawa antimikrobia dalam teh yaitu polifenol. Menurut Ankolekar
et al. (2011), polifenol dapat menghambat pertumbuhan beberapa jenis mikrobia
misalnya bakteri Helicobacter pylori, Clostridia, Staphylococcus aureus serta
jamur Candida albicans. Karena adanya polifenol dalam teh, pertumbuhan
mikrobia kontaminan dalam fermentasi kombucha dapat dicegah. Kandungan
polifenol paling tinggi dapat ditemukan pada teh hijau yang mengalami proses
oksidasi minimal.
Saat ini telah berdiri banyak industri minuman teh siap saji, salah satunya
adalah PT Sinar Sosro Ungaran. Perusahaan ini memproduksi beberapa produk
teh botol siap minum, yaitu Teh Botol Sosro, S-tee Botol dan Fruit Tea Botol,
dengan kapasitas produksi sebesar 200.000 liter per hari (Larasati, 2014). Teh
Botol Sosro (TBS) menggunakan bahan baku teh hijau dan melati (jasmine tea)
(Anonimus, 2014a). S-tee Botol (STB) menggunakan bahan baku teh hijau
(Anonimus, 2014b). Sedangkan teh botol Fruit Tea Botol (FTB) menggunakan
bahan baku teh hitam (Anonimus, 2014c). Seluruh produk teh kemasan Sosro
tidak menggunakan bahan pengawet sintetik dan memiliki masa kadaluarsa 1
tahun dari waktu produksi (Larasati, 2014). Dalam pemasaran produk teh botol
siap minum tersebut, tentunya ada sisa produk non standar (rejected) maupun
ditarik kembali karena melewati masa 1 tahun. Produk teh siap minum non
standar maupun kadaluarsa ini dapat dimanfaatkan menjadi media dasar
3
pembuatan nata. Oleh karena itu, perlu diadakan penelitian mengenai biosintesis
selulosa ekstraselular oleh bakteri G. xylinus dengan media dasar teh (nata de
tea).
B. Permasalahan
Berdasarkan latar belakang tersebut, permasalahan yang muncul dalam
penelitian ini adalah:
1. Apakah strain anggota spesies bakteri G. xylinus mampu mensintesis
selulosa ekstraselular dengan media dasar teh (Camellia sinensis (L.)
Kuntze)?
2. Bagaimana pengaruh jenis teh (teh hijau melati, teh hijau dan teh hitam),
konsentrasi sukrosa dan urea dalam media pertumbuhan terhadap
aktivitas biosintesis selulosa oleh strain anggota G. xylinus?
3. Bagaimana pengaruh jenis teh (teh hijau melati, teh hijau dan teh hitam),
konsentrasi sukrosa dan urea dalam media pertumbuhan terhadap kualitas
nata de tea?
C. Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengetahui dan mempelajari kemampuan G. xylinus dalam mensintesis
selulosa ekstraselular dengan media dasar teh (Camellia sinensis (L.)
Kuntze).
2. Mempelajari pengaruh jenis teh (teh hijau melati, teh hijau dan teh
hitam), konsentrasi sukrosa dan urea dalam media pertumbuhan terhadap
aktivitas biosintesis selulosa oleh strain anggota G. xylinus.
3. Mengetahui pengaruh jenis teh (teh hijau melati, teh hijau dan teh hitam),
konsentrasi sukrosa dan urea dalam media pertumbuhan terhadap kualitas
nata de tea yang dihasilkan.
D. Manfaat
Penelitian ini bermanfaat untuk mengembangkan potensi produk teh non
standar dan
teh kadaluarsa sebagai media pertumbuhan G. xylinus dalam
menghasilkan nata. Dengan demikian diharapkan dapat dihasilkan jenis bahan
makanan baru berupa nata de tea dan menjadi peluang usaha baru di bidang
industri pangan.