326 PENGARUH MACAM GULA TERHADAP TEBAL DAN BERAT

Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
PENGARUH MACAM GULA TERHADAP TEBAL DAN BERAT NATA DARI
JERUK PAMELO (Citrus maxima (Burn. f.) VARIETAS NAMBANGAN
The Effect Of Sugar Sorts On Thick And Weight Of Nata From Pommelo Citrus (Citrus
maxima (Burn. f.) Nambangan Cultivar
Erna Wijayanti, Utami Sri Hastuti, Fatchur Rohman
Jurusan Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Malang
Jl. Semarang 5 Malang 65145
Tlp (0341) 551312/ Hp 081249681044
[email protected]
Abstrak
Jeruk pamelo (Citrus maxima (Burn. f.) merupakan salah satu komoditas buah
unggulan di Magetan. Pengolahan pasca panen diperlukan sebagai salah satu usaha
diversifikasi pangan dan pengembangan kewirausahaan petani jeruk pamelo di
Magetan. Salah satu cara pengolahan pasca panen yang dapat dilakukan adalah
pembuatan nata dari jeruk pamelo. Penelitian ini bertujuan untuk menguji pengaruh
macam gula terhadap tebal dan berat nata dari jeruk pamelo. Varietas jeruk pamelo
yang digunakan dalam penelitian kultivar Nambangan. Adapun macam gula yang
digunakan dalam penelitian ini adalah gula pasir, gula aren dan gula siwalan. Metode
penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimental. Data yang diperoleh
dianalisis menggunakan analisis varian (ANAVA) satu jalur. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa macam gula berpengaruh terhadap tebal dan berat nata dari
jeruk pamelo. Gula aren dan gula siwalan memberikan hasil lebih baik bila
dibandingkan dengan gula pasir.
Kata kunci: jeruk pamelo, macam gula, nata.
Abstract
Pommelo citrus (Citrus maxima (Burn. f.) is one of the best quality fruit commodity
in Magetan. Processing after harvest was needed as one of effort in food
diversification and develop the entrepreneurship of pommelo‘s farmer in Magetan.
Processing after harvest that can be done such as make nata from pommelo citrus.
The research is done to examine the effect of the sugar sort on thick and weight of
nata from pommelo citrus. Pommelo cultivar that used in this research is
Nambangan. The sugar sort are white sugar, aren sugar, and siwalan sugar. The
research method is an experimental. The data analysis used one way Analysis of
Variance. The result showed that the sugar sort had an effect on thick and weight of
nata from pommelo citrus. Aren sugar and siwalan sugar give the better result than
the white sugar.
Key words: pommelo citrus, sugar sort, nata.
326
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
PENDAHULUAN
Jeruk Pamelo (Citrus maxima (Burm. f.) Merr.) merupakan salah satu buah khas
dan menjadi buah unggulan di daerah Magetan. Daerah sentra budidaya jeruk pamelo
terdapat di daerah BETASUKA (Bendo, Takeran, Sukomoro dan Kawedanan) [1]. Jeruk
pamelo selain dijual secara segar, juga diolah menjadi produk olahan seperti manisan kulit
jeruk pamelo. Bagian yang dimanfaatkan hanya berupa kulit buah jeruk pamelo baru
berupa kulit buah jeruk pamelo, sedangkan bagian daging buah jeruk pamelo masih belum
dimanfaatkan. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk memanfaatkan daging buah
jeruk pamelo adalah dengan mengolah daging buah jeruk pamelo sebagai bahan dasar
pembuatan nata.
Nata merupakan makanan kaya serat yang penting bagi kesehatan pencernaan
manusia [2]. Nata berperan dalam proses pencernaan di usus halus dan penyerapan air di
usus besar, sehingga dapat mencegah timbulnya penyakit konstipasi [2,3]. Nata dapat
dibuat dari berbagai bahan yang mengandung gula, protein dan mineral, seperti buahbuahan [2]. Nata dari buah yang telah berhasil dikembangkan adalah nata yang berasal dari
buah belimbing, anggur, pir, nanas dan apel [4,5], sehingga nama nata dapat bermacammacam sesuai dengan bahan yang digunakan [2].
Proses pembuatan nata melibatkan bakteri Acetobacter xylinum [2]. Bakteri A.
xylinum merupakan bakteri aerob yang berperan dalam proses sintesis selulosa dari
senyawa glukosa dalam suatu bahan [6]. Syarat tumbuh bakteri ini untuk dapat tumbuh dan
berkembang adalah tersedianya nutrisi yang cukup, seperti tersedianya sumber karbon.
Sumber karbon dapat diperoleh dari gula alami yang terdapat dalam media tumbuh bakteri
[7]. Adanya gula alami seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa dalam jeruk pamelo
memungkinkan pemanfaatannya dalam pembuatan nata dari jeruk pamelo.
Penambahan gula lain selain gula alami diperlukan dalam proses pembuatan nata.
Tujuan penambahan gula adalah memperbaiki kualitas nata yang dihasilkan. Penelitian ini
menggunakan penambahan gula seperti gula aren, gula siwalan dan gula pasir. Penelitian
ini bertujuan untuk menguji pengaruh pemberian macam gula terhadap tebal dan berat nata
dari jeruk pamelo.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental. Rancangan penelitian
menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dan masing-masing perlakuan diulang
sebanyak 4 kali ulangan. Variabel bebas dari penelitian ini adalah macam gula yang
meliputi: gula pasir, gula aren dan gula siwalan. Variabel terikat dari penelitian ini adalah
kualitas nata yang diukur, meliputi tebal dan berat lapisan nata dari jeruk pamelo setelah
pemeraman selama 14 hari. Rancangan penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Rancangan Penelitian
Macam Gula
Kultivar
B1 (Gula
B2 (Gula
B3 (Gula
jeruk Pamelo
Pasir)
Siwalan)
Aren)
A
(Nambangan)
AB1
AB2
327
AB3
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
Keterangan:
AB1: 1000 mL sari buah jeruk pamelo kultivar Nambangan dan 100 gr gula pasir.
AB2: 1000 mL sari buah jeruk Pamelo kultivar Nambangan dan 100 gr gula siwalan
AB3: 1000 mL sari buah jeruk Pamelo kultivar Nambangan dan 100 gr gula aren.
Prosedur pembuatan nata dari jeruk pamelo kultivar Nambangan adalah daging
buah jeruk pamelo diblender, kemudian disaring. Sebanyak 1000 mL sari jeruk pamelo
hasil penyaringan tersebut, kemudian ditambahkan 100 gram gula (gula pasir, gula aren,
gula siwalan), 0,25 gram yeast dan ekstrak kecambah hijau (100 gram kecambah hijau
dalam 250 mL air, kemudian disaring). Media yang telah disiapkan tersebut dimasak
hingga mendidih. Setelah mendidih, media diangkat dan diukur pH nya harus berkisar
antara 3-4. Apabila >4, maka ditambahkan asam asetat glasial sebanyak 25 mL. Media
dimasukkan ke dalam botol yang telah disterilisasi, kemudian ditutup menggunakan kertas
sampul dan dibiarkan hingga dingin. Starter nata ditambahlan kedalam media dengan
perbandingan starter : media = 1 : 5. Kemudian disimpan dalam almari selama 14 hari.
Setelah 14 hari, lapisan nata ditimbang menggunakan neraca analitik dan diukur tebal
lapisan nata menggunakan jangka sorong. Data yang diperoleh kemudian dianalisis
menggunakan analisis varian (ANAVA) satu jalur dengan menggunakan software SPSS for
16.0 Windows.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Macam Gula Terhadap Berat Nata dari Jeruk Pamelo
Sebelum dilakukan ANAVA, data yang telah diperoleh dilakukan uji pendahuluan.
Berdasarkan hasil analisis test homogeneity of Variance diperoleh nilai signifikansi sebesar
0,121 > 0,05, sehingga dapat disimpulkan bahwa data yang diperoleh memiliki varian
populasi yang sama. Hasil tersebut memenuhi persyaratan dilakukan uji ANAVA satu
jalur. Berdasarkan hasil ANAVA satu jalur diperoleh nilai signifikansi sebesar 0,018. Nilai
signifikansi 0,018 < 0,05, sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan yang
signifikan pemberian macam gula terhadap berat nata dari jeruk pamelo. Hasil analisis
menggunakan ANAVA satu jalur dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil ANOVA Satu Jalur tentang Berat Lapisan Nata
Jumlah
Rerata
Kuadrat
Db
Kuadrat
F
Sig.
Antar
843.500
2
421.750
6.536
.018
Kelompok
Dalam
580.750
9
64.528
Kelompok
Total
1424.250
11
Perbedaan berat yang terdapat pada nata dari jeruk pamelo dikarenakan kandungan
gizi masing-masing gula yang berbeda. Kandungan gizi seperti sukrosa pada masingmasing gula berbeda. Gula pasir memiliki kandungan sukrosa sebesar 71,89 %, gula
328
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
siwalan 76,85%, dan gula aren 84,31% [8]. Perbedaan kandungan sukrosa pada masingmasing gula menyebabkan perbedaan terbentuknya lapisan nata.
Proses pembentukan selulosa diawali dengan hidrolisis sukrosa yang menghasilkan
glukosa dan fruktosa menggunakan enzin sukrase atau enzim invertase [9]. Proses
hidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa dapat dilihat pada Gambar 1. Proses
pembentukan selulosa selanjutnya menggunakan bahan glukosa atau fruktosa melalui jalur
biokimia sintesis selulosa masing-masing.
Gambar 1. Hidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa (sumber: Siddiqui,
2010).
Jalur biokimia sintesis selulosa dengan menggunakan bahan glukosa merupakan
jalur yang biasa terjadi [10]. Proses pembentukan selulosa dengan bahan dasar glukosa
dimulai dari tahap fosforilasi pada molekul glukosa oleh enzim Glucokinase menjadi
Glucose-6 phosphate. Glucose-1-Phosphate mengalami fosforilasi yang dikatalis oleh
enzim UDP-glucose pyrophosphorylase menjadi Uridine Diphosphoglucose (UDPGlucose). Tahap akhir dari pembentukan selulosa adalah sintesis selulosa dari UDPGlucose menjadi selulosa oleh enzim Cellulose synthase [11].
Jalur biokimia sintesis selulosa lainnya adalah berbahan dasar fruktosa. Fruktosa
harus diubah terlebih dahulu menjadi fruktosa-6-fosfat oleh enzim fruktokinase (FK),
selanjutnya diisomerasi menjadi glukosa-6-fosfat oleh enzim phosphoglucoisomerase
(PGI). Proses selanjutnya sama seperti jalur glukosa [10]. Jalur reaksi biokimia sintesis
selulosa oleh bakteri Acetobacter xylinum dapat dilihat pada Gambar 2.
Berdasarkan Gambar 1 dan 2 diketahui bahwa proses biokimia sintesis selulosa
membutuhkan sukrosa, glukosa atau fruktosa. Kandungan sukrosa yang terdapat di dalam
masing-masing gula digunakan oleh bakteri Acetobacter xylinum sebagai sumber energi,
bahan pembentuk nata, dan berfungsi sebagai inducer yang berperan dalam pembentukan
enzim ekstraseluler polimerase [2]. Enzim ekstraseluler polimerase bekerja dalam proses
penyusunan benang-benang nata, sehingga pembentukan nata dapat lebih optimal.
Pengaruh Macam Gula Terhadap Tebal Lapisan Nata dari Jeruk Pamelo
Sebelum dilakukan ANAVA, data yang telah diperoleh dilakukan uji pendahuluan.
Berdasarkan hasil analisis test homogeneity of Variance diperoleh nilai signifikansi sebesar
0,438 > 0,05, sehingga dapat disimpulkan bahwa data yang diperoleh memiliki varian
populasi yang sama. Hasil tersebut memenuhi persyaratan dilakukan uji ANAVA satu
jalur. Berdasarkan hasil ANAVA satu jalur diperoleh nilai signifikansi sebesar 0,000. Nilai
signifikansi 0,000 < 0,05, sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan
pemberian macam gula terhadap tebal nata dari jeruk pamelo. Hasil analisis menggunakan
ANAVA satu jalur dapat dilihat pada Tabel 3.
329
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
Gambar 2. Jalur Reaksi Biokimia Sintesis Selulosa oleh Bakteri Acetobacter xylinum.
(sumber: Chawla dkk., 2008)
Keterangan: CS: cellulose synthase, GK: glucokinase, FBP: fructose-1,6-bi-phosphate
phosphatase, FK: fructokinase, 1FPK:
fructose-1-phosphate
kinase, PGI:
phosphoglucoisomerase, PMG: phosphoglucomutase, PTS: system of phosphotransferase,
UGP: pyrophosphorylase uridine diphosphoglucose, UDPGlc: uridine diphosphoglucose,
G6PDH: glucose 6-phosphate dehydrogenase, NAD: nicotinamide adenine dinucleotide,
NADP: nicotinamide adenine dinucletide phosphate.
Tabel 3. Hasil ANOVA Satu Jalur tentang Tebal Lapisan Nata
Jumlah
Rerata
Kuadrat
Db
Kuadrat
F
Sig.
Antar
Kelompok
Dalam
Kelompok
Total
66.667
2
33.333
14.250
9
1.583
80.917
11
21.053
.000
Berdasarkan hasil ANAVA satu jalur diketahui bahwa macam gula berpengaruh
terhadap tebal lapisan nata dari jeruk pamelo. Perbedaan tebal yang terdapat pada nata dari
jeruk pamelo dikarenakan kandungan sukrosa masing-masing gula yang berbeda.
Perbedaan kandungan sukrosa pada masing-masing gula menyebabkan perbedaan
terbentuknya lapisan nata karena sukrosa merupakan komponen penting dalam proses
pembentukan nata, yaitu berfungsi sebagai induser yang berperan dalam pembentukan
enzim ekstraseluler polimerase yang bekerja dalam proses penyusunan benang-benang nata
[2].
Pembentukan selulosa diawali dengan pembentukan benang-benang selulosa oleh
bakteri Acetobacter xylinum. Selanjutnya terjadi pembentukan mikrofibril selulosa di
330
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
sekitar permukaan tubuhnya, sehingga terbentuk serabut-serabut selulosa yang dapat
mencapai ketebalan tertentu [2]. Mekanisme pembentukan tersebut diilustrasikan pada
Gambar 3.
Lubang Tekanan
Permukaan
Sel Bakteri
Gambar 3. Mekanisme pembentukan serabut-serabut selulosa oleh bakteri Acetobacter
xylinum (sumber: Haigler, 1985 dalam Ross dkk., 1991).
Proses pembentukan benang-benang selulosa tidak dapat berjalan dengan baik
apabila tidak didukung dengan ketersediaan sumber nutrisi bagi Acetobacter xylinum.
Ketebalan yang terbentuk pada nata dari jeruk pamelo sesuai dengan kandungan sukrosa
yang terdapat pada masing-masing gula, sehingga tebal lapisan nata berbeda pada masingmasing gula.
PENUTUP
Kesimpulan
1. Macam gula berpengaruh terhadap berat dan tebal lapisan nata dari jeruk pamelo.
2. Gula aren dan gula siwalan memberikan hasil lebih baik bila dibandingkan dengan
gula pasir.
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui pengaruh macam gula
terhadap kadar serat.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui pengaruh kultivar-kultivar
jeruk pamelo yang lain terhadap berat dan tebal lapisan nata dari jeruk pamelo.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Pemerintah Kabupaten Magetan. 2009. Peraturan Daerah Kabupaten Magetan Nomor
8 Tahun 2009 tentang Rencana Pembangunan Jangka Panjang Daerah Kabupaten
Magetan Tahun 2005-2025.
[2] Pambayun, R. 2002. Teknologi Pengolahan Nata de Coco. Yogyakarta: Kanisius.
[3] Endyarni, B. dan Badriul H. S. 2004. Konstipasi Fungsional. Sari Pediatri, 6 (2): 7580.
[4] Kristiawan, Y. 2013. Pengaruh Varietas Belimbing dan Macam Gula terhadap
Kualitas Nata De Belimbi Ditinjau Berdasarkan Berat, Tebal, dan Kadar Serat
331
Prosiding Seminar Nasional II Tahun 2016,
Kerjasama Prodi Pendidikan Biologi FKIP dengan Pusat Studi Lingkungan dan
Kependudukan (PSLK) Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 26 Maret 2016
Sebagai Booklet Penyuluhan Bagi Masyarakat Petani Belimbing dan Pengusaha
Homes Industri di Kota Blitar. Tesis. Malang: PPs UM.
[5] Kurosumi, A; Chizuru S; Yuya Y & Yoshitosi N. 2009. Utilization of Various Fruit
juices as carbon source for production of bacterial cellulose by Acetobacter xylinum
NBRC 13693. Elsevier, 2 (76): 333-335.
[6] iGem. 2009. Acetobacter xylinum. University of Ottawa. (Online), (http://www.ipmint.org/boxmode/pdf/Acetobacter_xylinum.pdf), diakses 26 September 2015.
[7] Misgiyarta. 2007. Teknologi Pembuatan Nata de Coco. Makalah disajikan pada acara
Pelatihan Teknologi Pengolahan Kelapa Terpadu, Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Pascapanen Pertanian, Bogor, 31 Oktober-3 November 2007.
[8] Kardiyono. 2010. Menuai Berkah Aren. Banten: Balai Pengkajian Teknologi Pertanian.
[9] Siddiqui, I. 2010. Polarographic Investigation of Kinetics of Inversion of Sucrose.
Rasayan J. Chem, (Online), 3 (2): 255-259.
[10] Chawla, Prashant R, Ishwar B. Bajaj, Shrikant A, & S. Sighal. 2008. Microbial
Cellulose: Fermentative Production and Applications. Food Technol Biotecnol.
[11] Skinner, Peggy O‘Neill & Cannon, R. E. 2000. Acetobacter xylinum: an Inquiry Into
Cellulose Biosynthesis. The American Biology Teacher, 62 (6): 442-444.
[12] Ross, Peter, Raphael M., & Moshe B. 1991. Cellulose Biosynthesis and Function in
Bacteria. Microbiological Reviews, 55 (1): 35-58.
332