1 BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Nata merupakan jenis makanan berasal dari Filiphina yang berbentuk seperti agar-agar atau gel, berwarna putih susu atau bening, dan memiliki tekstur kenyal (Safitri et al., 2018). Menurut penelitian yang dilakukan oleh (Badan Puslitbang (LIPI), 2011) kandungan gizi per 100 g nata de coco yaitu 80% air, 20 g karbohidrat, 146 kal kalori, 20 g lemak, 12 mg kalsium, 2 mg fosfor, dan 0,5 mg ferum (Sihmawati, 2014). Nata digolongkan sebagai makanan berkalori rendah namun mengandung tinggi serat sehingga dikembangkan sebagai makanan pencuci mulut dan makanan diet. Kandungan serat yang tinggi pada nata memberikan manfaat bagi tubuh seperti memperlancar proses pencernaan dalam usus halus dan proses penyerapan air dalam usus besar, mengatasi kelebihan kolesterol, glukosa darah pada penderita Diabetes mellitus, dan mencegah obesitas (Nugraheni, 2012).
Jenis nata yang banyak ditemukan di masyarakat berbahan dasar dari air kelapa sehingga dikenal dengan nata de coco. Seiring dengan perkembangan zaman, telah banyak ditemukan bahan alternatif selain air kelapa seperti nanas (nata de pina), tomat (nata de tomato), dan kakao (nata de kakao) (Devi, 2017).
Salah satu bahan alternatif yang dapat digunakan dalam pembuatan nata yaitu singkong. Singkong dikenal oleh masyarakat dengan nama lain ketela pohon atau ubi kayu. Masyarakat Indonesia telah mengenal tanaman ini sebagai salah satu sumber pangan dan pakan ternak. Umumnya bagian yang dimanfaatkan yaitu bagian daging, umbi, dan daun. Nilai ubi kayu ini dapat ditingkatkan nilai ekonominya dengan memanfaatkan limbah cair yang dihasilkan pada proses pengendapan pati yang dapat menyebabkan aroma tidak sedap. Air sisa endapan ubi kayu mempunyai potensi menjadi bahan baku pangan karena terdapat kandungan karbohidrat 68%, protein 1,57%, lemak 0,26%, dan serat kasar 10%
(Naufalin, 2010). Ketersediaan ubi kayu yang melimpah serta mudah didapat dimanfaatkan limbah cairnya sebagai bahan pembuatan nata de cassava.
Proses pembuatan nata memerlukan bantuan bakteri Acetobacter xylinum untuk mensintesis kandungan gula dalam media menjadi selulosa. Nata dengan produksi dan kualitas baik, perlu memperhatikan sifat fisikokimia media yang harus sesuai dengan syarat tumbuh bakteri Acetobacter xylinum. Syarat media substrat dapat mendukung pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum yaitu bersifat asam, harus mengandung gula serta sumber nitrogen (Widiyaningrum et al., 2016). Sifat asam pada media substrat umumnya menggunakan asam cuka atau suatu bahan yang memiliki kandungan asam. Suatu asam dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum dengan tingkat keasamaan pH 3-4 (Astuti, 2011). Kandungan gula pada media substrat digunakan untuk memberikan rasa manis dan menyediakan energi untuk bakteri Acetobacter xylinum. Sedangkan sumber nitrogen dapat diperoleh dari penambahan bahan
kimia berupa ZA (Zwavelzur amoniak) yang digunakan dalam produk makanan (Hamad & Kristiono, 2013).
Kandungan karbon dan nitrogen telah diperoleh dari air kelapa akan tetapi belum mencukupi nutrisi bakteri Acetobacter xylinum untuk merombak glukosa menjadi selulosa sehingga diperlukan tambahan karbon (dari gula) dan nitrogen (ZA atau Urea) (Putranto & Taofik, 2017). Pemberian sumber nitrogen anorganik atau organik akan meningkatkan pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum dalam produksi nata. Sumber nitrogen yang umumnya digunakan masyarakat adalah urea atau ZA (amonium sulfat) karena harganya murah juga mudah didapat.
Penggunaan urea atau ZA dalam jumlah banyak untuk dikonsumsi akan membahayakan kesehatan mengingat kedua bahan tersebut merupakan bahan kimia yang berfungsi sebagai pupuk tanaman dan dikhawatirkan nata berpotensi tercemar residu (Lubis & Silitongan, 2018).
Menurut (Kholifah, 2010) dalam penelitiannya nata de coco produksi dari petani yang beredar di pasaran masih ditemukan adanya kandungan Cu, Zn, dan Pb. Penambahan ZA dalam jumlah yang banyak akan membahayakan dan memerlukan penanggulangan dengan mengembangkan sumber nitrogen organik sebagai pengganti ZA atau urea (Arifiani et al., 2015). Sumber nitrogen organik merupakan bahan organik yang aman dikonsumsi dan ramah lingkungan selain itu
tidak menimbulkan residu berbahaya dan mudah didapatkan (Hamad & Kristiono, 2013). Sumber nitrogen organik atau alami salah satunya berasal dari ekstrak nabati (Setyaningtyas, 2012). Menurut (Souisa et al., 2006), sumber nitrogen alami dapat diperoleh dari tanaman terutama Familia Papilionaceae yang digunakan sebagai pengganti sumber nitrogen anorganik dalam pembuatan nata.
Sumber nitrogen organik banyak ditemukan pada kacang-kacangan terutama dalam bentuk kecambah. Kacang-kacangan merupakan sumber nitrogen dan protein yang baik dengan kandungan berkisar 20-35% (Triyono, 2010). Salah satu golongan kacang-kacangan yaitu kecambah yang diduga dapat menggantikan peran ZA sebagai sumber nitrogen organik. Kecambah mempunyai kandungan protein 2,9 gram, Vitamin A 10 IU, Vitamin B 0,07 mg, Vitamin C 15 mg dan kalori 23 kal sehingga cocok untuk nutrisi bakteri Acetobacter xylinum (Arifiani et al., 2015). Penambahan kecambah sebagai sumber nitrogen dapat menghasilkan mutu nata yang lebih baik dibandingkan dengan tanpa penambahan sumber nitrogen dan urea baik dari segi ketebalan, serat maupun kekenyalan (Fifendi, 2011).
Berdasarkan latar belakang di atas, maka perlu kiranya dilakukan penelitian mengenai “Pengaruh Penambahan Filtrat Kecambah Kedelai sebagai Sumber Nitrogen Organik terhadap Kualitas Nata De Cassava” yang dimanfaatkan sebagai sumber belajar biologi. Salah satunya sebagai contoh pengembangan penelitian yaitu pembuatan olahan nata dengan memanfaatkan air endapan ubi kayu yang tidak dipakai lagi sebagai bahan utama dan bahan pengganti sumber nitrogen berasal dari bahan-bahan alami yang menyehatkan bagi tubuh. Hasil penelitian ini nantinya dapat dimanfaatkan sebagai sumber belajar Biologi kelas XII IPA semester ganjil yang sesuai dengan materi Bioteknologi. Proses pembelajaran materi Bioteknologi tersebut, selain teori juga diperlukan praktik, yaitu praktik terkait produk hasil bioteknologi yang dihasilkan.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, adapun rumusan masalah dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Adakah pengaruh penambahan filtrat kecambah kedelai sebagai sumber nitrogen organik terhadap ketebalan nata de cassava?
2. Adakah pengaruh penambahan filtrat kecambah kedelai sebagai sumber nitrogen organik terhadap kadar serat nata de cassava?
3. Adakah pengaruh penambahan filtrat kecambah kedelai sebagai sumber nitrogen organik terhadap organoleptik nata de cassava?
4. Berapakah konsentrasi penambahan filtrat kecambah kedelai yang terbaik sebagai sumber nitrogen organik terhadap kualitas nata de cassava?
5. Bagaimanakah hasil penelitian tentang pengaruh penambahan filtrat kecambah kedelai sebagai sumber nitrogen organik terhadap kualitas nata de cassava dapat dimanfaatkan untuk sumber belajar biologi?
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah di atas, adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Menganalisis pengaruh penambahan filtrat kecambah kedelai sebagai sumber nitrogen organik terhadap ketebalan nata de cassava.
2. Menganalisis pengaruh penambahan filtrat kecambah kedelai sebagai sumber nitrogen organik terhadap kadar serat nata de cassava.
3. Menganalisis pengaruh penambahan filtrat kecambah kedelai sebagai sumber nitrogen organik terhadap organoleptik nata de cassava.
4. Mendapatkan konsentrasi penambahan filtrat kecambah kedelai yang terbaik sebagai sumber nitrogen organik terhadap kualitas nata de cassava.
5. Mengetahui manfaat penelitian tentang pengaruh penambahan filtrat kecambah kedelai sebagai sumber nitrogen organik terhadap kualitas nata de cassava untuk sumber belajar biologi.
1.4 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat secara teoritis dan praktis adalah sebagai berikut :
1. Manfaat Teoritis
a. Menambah khasanah keilmuan bagi peneliti tentang pengaruh penambahan filtrat kecambah kedelai sebagai sumber nitrogen organik terhadap kualitas nata de cassava.
b. Menambah wawasan mengenai pemanfaatan sumber nitrogen organik atau alami yang dimanfaatkan sebagai pengganti pupuk ZA atau urea.
2. Manfaat Praktis
a. Memberikan informasi kepada masyarakat mengenai penggunaan bahan alternatif lain yaitu filtrat kecambah kedelai sebagai sumber nitrogen organik pengganti pupuk ZA atau urea dalam membuat nata de cassava.
b. Memberikan informasi dan inovasi bidang pangan kepada masyarakat untuk memanfaatkan bahan sisa dari air endapan ubi kayu sebagai bahan baku dalam produksi nata yang memiliki nilai ekonimis.
3. Manfaat dalam Dunia Pendidikan
a. Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber informasi dan sumber belajar untuk melakukan penelitian terkait filtrat kecambah sebagai sumber nitrogen organik atau alami.
b. Memberikan pengetahuan mengenai prinsip-prinsip dasar bioteknologi beserta implikasinya terhadap bidang pangan terutama pada produksi nata.
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
Untuk menghindari penyimpangan penelitian dari permasalahan, perlu adanya ruang lingkup penelitian sebagai berikut :
1. Penelitian ini menggunakan bahan baku air endapan ubi kayu sebagai substrat.
2. Sumber nitrogen yang digunakan sebagai pengganti pupuk ZA yaitu filtrat kecambah kedelai yang berusia 4 hari dan sudah dibersihkan kulit bijinya.
3. Konsentrasi filtrat kecambah kedelai yang digunakan yaitu 15 ml, 30 ml, 45 ml, 60 ml, dan 75 ml.
4. Fermentasi selama 14 hari.
5. Parameter penelitian ini menggunakan uji kualitas yang terdiri dari ketebalan, kadar serat dan uji organoleptik yang terdiri dari warna, tekstur, rasa, dan aroma.
