laporan biokimia nata de soya

       I.            Percobaan ke                          :  2 (dua)

    II.            Judul percobaan                    :  Pembuatan nata de soya

 III.            Tujuan percobaan                  : Mengetahui cara pembuatan Nata de soya                                 
                                                    menggunakan air limbah tahu

   

 IV.            Dasar Teori

Kata nata berasal dari bahasa Spanyol yang berarti krim. Nata diterjemahkan ke dalam bahasa Latin sebagai natare yang berarti terapung-apung. Nata dapat dibuat dari bahan baku air kelapa dan limbah cair pengolahan tahu. Nata yang dibuat dari air kelapa disebut dengan nata de coco, dan dari limbah cairtahu disebut dengan nata de soya. Bentuk, warna, dan rasa kedua jenis nata tersebut tidak berbeda. Dari segi rasa nata de soya hampir sama dengan nata de coco, yang membedakan adalah kekenyalannya karena kandungan serat nata de soya yang lebih tinggi. Nata de Soya merupakan sejenis makanan dalam bentuk nata, padat, putih, dan transparan, merupakan makanan penyegar dan pencuci mulut, yang dapat dicampur dengan fruit cocktail, es cream atau cukup ditambah sirup saja.(Fhadiprojo : 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 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 . Pembentukan nata de soya terjadi karena proses pengambilan glukosa dari dalam limbah cair tahu oleh sel-sel Acetobacterxylinum. Kemudian glukosa tersebut digabungkan dengan asam lemak membentuk prekusor pada membran sel dan bersama enzim mempolimerisasikan glukosa menjadi selulosa di luar sel.

Produk gelterbentuk melalui mekanisme biokonversi oleh mikrobia yaitu proses perubahan substrat menjadi suatu substansi menyerupai benang-benang polisakarida. 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 1,4–glukosa glukosida. Selulosa yang disekresikan ke medium berupa benang-benang yang bersama-sama dengan polisakarida berlendir membentuk suatu jalinan membentuk menyerupai kristal putih. 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. 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.

Nampak bahwa proses secara biokimiawi ini dapat dibentuk manakala terdapat pemicu reaksi berupa enzimatis. Sumber enzimatis ini dapat diperoleh melalui kegiatan metabolisme suatu mikrobia. Terlihat bahwa tanpa adanya reaksi kimia yang memicu, maka proses pembentukan gel ini tidak terjadi. Reaksi selanjutnya dapat berlangsung melalui bantuan D-glukosidase, D-glukosa dihidrolisis lagi menjadi D-glukosida. Tiap monomer yang terbentuk dalam siklus pentosa posfat, diaktifkan oleh ATP membentuk D-glukosa 6-P. Selanjutnya senyawa kompleks lipida terbentuk dieksresikan melalui membran sel ke media sebagai metabolit sekunder. Melalui D-glukosidase yang digandengkan dengan monomer D-glukosa secara anhidropolimerisasi membentuk 1,4 D-glukosida. Senyawa tersebut adalah selulosa ekstraseluler yang menyerupai gel. Factor-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 ZA, urea. Suhu yang baik digunakan sekitar 28-31^oC. Bakteri Acetobacter xylinum membutuhkan oksigen dalam pertumbuhan, sehingga dalam fermentasi tidak perlu ditutup rapat namun hanya ditutup untuk mencegah kotoran masuk kedalam media yang dapat mengakibatkan kontaminasi.(Elsha : 2013)

Nata dari air rebusan kedelai (Nata de Soya) dan Nata de Coco ternyata memiliki kandungan gizi yang tidak jauh berbeda. Hasil uji proksimat menunjukkan kandungan utamanya adalah air (98%) dan serat kasar (10%). Sebagai makanan, nata memiliki nilai gizi dan nilai kalori yang rendah. Meskipun demikian, sehubungan dengan kandungan seratnya maka nata dapat dijadikan sebagai makanan alternatif untuk penderita masalah gizi lebih, untuk mencegah terjadinya sembelit atau menghindari konstipasi dan memperlancar pencernaan.

Nutrisi  atau Kandungan Gizi Nata de Soya dan Air Limbah Tahu dalam 100 gr

Zat Gizi (satuan)	Nata de Soya	Air Limbah Tahu
Karbohidrat (g)	20	2
Protein (g)	2,35	1,75
Lemak (g)	1,68	1,25
Serat kasar (g)	3,2	0,001
Kalsium (mg)	4,6	4,5

Produk nata de soya mulai dikenal oleh masyarakat Indonesia sejak tahun 1981. Sebagai makanan pencuci mulut (food desert), dan makanan penyegar yangbenilai jual tinggi. Produk ini diproduksi dari mulai skala industry rumah tangga sampai dengan skala industry pabrik, dikenal luas oleh masyarakat dan banyak dicari sebagai pilihan makanan ringan tinggi serat.(Bayu : 2013)

    V.            Alat dan Bahan           

Alat :  Kompor                                           Bahan :   Limbah tahu

     Baskom                                                          Gula

    Panci                                                               Urea

    Spatula/pengaduk                                           Asam cuka

    Kain Saring                                                     Asam asetat glacial

                Gelas ukur                                                    Starter (acetobacter xylinum)

    Indikator universal

    Koran

    Neraca

    Pipet tetes

    Tali rapiah

    Nampan

 VI.            Prosedur Percobaan

• Menyaring 3 liter limbah tahu dengan kain penyaring
• Mendidihkan limbah tahu samapi mendidih
• Penambahan 300 gram gula pasir dan 15 gram urea, kemudian dipanaskan selama 10 menit.
• Kemudian dilakukan pendinginan pada suhu kamar dengan cara menempatkan di wadah yang steril.
• Setelah dingin, dilakukan penambahan asam asetat glacial sampai keasaman menunjukan pH 4.
• Penambahan bakteri starter sebanyak 300 ml dan ditutup kertas koran kemudian di inkubasi selama 2 minggu.
• Limbah tahu yang telah menggumpal menghasilkan nata de soya yang telah siap untuk dipanen.

Pemanenan nata de soya

• Nata dibilasdandirendam dengan air bersih selama 2-3 hari, tiap harinya air diganti dengan yang baru untuk menghilangkan asamnya.
• Pemasakan nata kembali selama 10 menit, lalu ditiriskan. Pemasakan ini bertujuan untuk menghilangkan asamnya jika masih terasa asam setelah direndam selama 3 hari.
• Pengemasan nata dapat dilakukan dengan memasukkan nata ke dalam plastik dengan kondisi masih panas (mendidih) dengan perbandingan nata de soya dan cairan adalah 3 : 1 dan diusahakan tidak terdapat gelembung udara dalam kemasan agar mikroba aerob tidak memungkinkan untuk tumbuh, sehingga daya simpannya lebih lama.
• Kemasan ditutup rapat dengan karet atau sealer

VII.            Mekanisme Reaksi    :

VIII.            Pembahasan

Pembuatan nata de soya merupakan fermentasi dari air limbah tahu dengan bantuan starter acetobacter xylinum proses dan bahan yang digunakan sama dengan pada pembuatan nata de coco, hanya air kelapa pada pembuatan nata de coco saja yang diganti dengan air limbah tahu. Nata yang 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 seberapa, akan tetapi jika telah terbentuk gumpalan putih yang keras artinya nata sudah terbentuk.

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 limbah tahu terombak semua menjadi bio sellulosa, namun nata yang terlalu lama dipanen akan terasa keras dimakan dan menjadi kurang lezat untuk disantap. Nata yang dihasilkan mempunyai rasa asam, oleh karena dalam pembuatannya kita menggunakan asam cuka atau asam asetat glasial agar didapatkan pH 3,0 – 4,5 sebagai kondisi optimum pertumbuhan jenis bakteri ini, sehingga mempengaruhi rasanya, tapi rasa asam ini dapat kita hilangkan dengan jalan dilakukan pencucian dan perebusan 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. Pada pembuatan nata de soya ini percobaan pertama yang kami lakukan langsung berhasil, dimana ketebalan nata de soya yang kami dapatkan lebih kurang 1 cm dari tiga liter air limbah tahu yang digunakan pada pembuatan diawal.

 IX.            Kesimpulan

1.      Sterilisasi alat dan bahan pengolahan nata de pina sangat diperhatikan karena dalam proses pengolahan sangat rentan terhadap kontaminasi bakteri dan kotoran.

2.      limbah air tahu dapat dijadikan alternatif media perkembangbiakan bakteri Acetobacter  xylinum.

3.      Dalam pembuatan nata de soya Gunakanlah pupuk Urea ZA Warna Putih, agar hasilnya seperti yang diinginkan yaitu Putih bening.

4.      Substrat air limbah tahu harus memiliki pH 3,0 – 4,5 sebagai kondisi optimum pertumbuhan bakteri starter yang digunakan.

5.      Terbentuknya Nata seperti jelly disebabkan oleh aktivitas mikroba acetobacter xylinum untuk merombak jaringan protein menjadi bio sellulosa sehingga timbul benang-benang (serat) sellulosa/nata.

    X.            Daftar Pustaka .

Bayu . 2013. Nutrisi Nate de soya dan ampas tahu.(online).  http://resepcaramemasak.org/kandungan-nutrisi-nata de soya.ampas-tahu. diakses pada 6 februari 2015

Elsha. 2013. Pembuatan Nata De Soya. (online) . https://www.academia.edu/6640869/SEMINAR_3_Pembuatan_Nata_de_Soya . diakses pada 6 februari 2015.

Fhadiprojo. 2011. Nata de soya .(online). https:// https://ml.scribd.com/doc/57271055/Nata-de-Soya. diakses pada 6 februari 2015

Lampiran

Hasil pengamatan:

No	Hari/Tanggal	Perlakuan	Pengamatan
1.	Jum’at, 30 Januari  2015	Pembuatannata de soya. a. Air limbah tahu + gula pasir putih + urea dididihkan. b. Campuran air limbah tahu + asam asetat glasial campuran air limbah tahu ditambah bakteri starter 300 ml dan di diamkanselama 2 minggu	Campurankeruh. Campuran bewarna keruh dan berbau asam.
2.	Kamis, 12 Februari 2015	Melakukan pengamatan terhadap nata de soya.	Nata de soya pada percobaan pertama sudah berhasil, terbentuk lapisan nata dan agak berbau asam, namun bau asam menghilang setelah dilakukan proses pemanasan.

            

     Kompor gas                   Sendok                                              Panci

                       

Gelas   Takar                           bakteri starter              bahan2 yg digunakan

Proses Pensterilan alat:                                   

   

Proses pembuatan nata:

                       

Proses pemasukan bakteri dan penyimpanan

Proses pemanenan nata: