BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Di Indonesia pemanfaatan air kelapa masih jarang digunakan, banyak yang terbuang percuma. Namun akhir-akhir ini sudah ada upaya untuk mengolah air kelapa menjadi suatu makanan / minuman ringan. Lain halnya dengan Filipina yang sudah memanfaatkan air kelapanya untuk berbagai produk, seperti minuman ringan, jelly, alkohol, anggur, cuka, dan lain-lain (Palungkun, R., 1999). Air kelapa mengandung air 91,27%, protein 0,29%, lemak 0,15%, karbohidrat 7,27%, serta abu 1,06%. Selain itu, air kelapa mengandung nutrisi seperti sukrosa, dekstrosa, fruktosa serta vitamin B kompleks yang terdiri dari asam nikotinat, asam pantotenat, biotin, riboflavin, dan asam folat. Nutrisi ini sangat berguna untuk pertumbuhan Acetobacter xylinum (Warisno, 2004). Menurut Woodroof, 1972, Pracaya 1982 pemanfaatan limbah pengolahan kelapa berupa air kelapa merupakan cara mengoptimalkan pemanfaatan buah kelapa. Limbah air kelapa cukup baik digunakan untuk substrat pembuatan nata de coco. Dalam air kelapa terdapat berbagai nutrisi yang bisa dimanfaatkan bakteri penghasil nata de coco. Nutrisi yang terkandung dalam air kelapa antara lain : sukrosa 1,28%, sumber mineral yang beragam antara lain Mg 2+ 3,54 gr/l serta menurut Lapus et al., 1967 adanya faktor pendukung pertumbuhan (growth promoting factor) merupakan senyawa yang mampu meningkatkan pertumbuhan bakteri penghasil nata (Acetobacter xylinum) (Misgiyarta, 2007). Nata de coco adalah campuran minuman yang merupakan senyawa selulosa (dietary fiber) yang dihasilkan dari air kelapa melalui proses fermentasi, yang melibatkan jasad renik (mikroba) yang dikenal dengan nama Acetobacter xylinum. Definisi nata adalah suatu zat yang menyerupai gel, tidak larut dalam air dan
terbentuk pada permukaan media fermentasi air kelapa dan beberapa sari buah. Nata de coco dibuat dengan memanfaatkan air kelapa untuk difermentasikan secara aerob dengan bantuan mikroba. (Palungkun, 1992) mengungkapkan sebagai makanan berserat, nata de coco memiliki kandungan selulosa ± 2,5% dan lebih dari 95% kandungan air. Nata de coco memiliki kandungan serat kasar 2,75%, protein 1,5-2,8%; lemak 0,35% dan sisanya air. Nata de coco dihasilkan oleh spesies bakteri asam asetat pada permukaan cairan yang mengandung gula, sari buah, atau ekstrak tanaman lain. Beberapa spesies yang termasuk bakteri asam asetat dapat membentuk selulosa, namun selama ini yang paling banyak digunakan adalah Acetobacter xylinum. Bakteri Acetobacter xylinum termasuk genus Acetobacter (Ley & Frateur, 1974). Bakteri Acetobacter xylinum bersifat gram negatif, aerob, berbentuk batang pendek atau kokus (Moat, 1986; Forng et al., 1989). Adanya gula sukrosa dalam air kelapa akan dimanfaatkan oleh Acetobacter xylinum sebagai sumber energi, maupun sumber karbon untuk menghasilkan senyawa metabolit diantaranya adalah selulosa yang menghasilkan nata de coco. Senyawa peningkat pertumbuhan mikroba (growth promoting factor) akan meningkatkan pertumbuhan mikroba, sedangkan adanya mineral dalam substrat akan membantu meningkatkan aktifitas enzim kinase dalam metabolisme di dalam sel Acetobacter xylinum untuk menghasilkan selulosa (Misgiyarta, 2007). Pada proses fermentasi bakteri Acetobacter xylinum mengubah glukosa membentuk selulosa melalui jalur pentosa fosfat secara enzimatis. Sebelum masuk ke jalur pentosa, sukrosa sebagai substrat, di hidrolisis oleh enzim heksosinase membentuk glukosa, kemudian glukosa masuk jalur dengan tahap sebagai berikut. GHK glukokinase UGP Glukosa Glukosa 6 fosfat Glukosa 1 fosfat UDP UDP Glukosa Nata de Coco
Dari jalur diagram di atas, dapat dilihat bahwa glukosa dimetabolisme oleh enzim-enzim yang ada dalam starter air kelapa, menjadi polimer selulosa, melalui jalur pentosa fosfat, UDP glukosa pirofosfatase merupakan prekusor sintesis selulosa. Dan polimerisasi glukosa dilaporkan terjadi dalam media ekstraseluler oleh sintesis selulosa (Yusak, 2010). Uning (1974) mengungkapkan bahwa pembuatan nata de coco yang diperkaya dengan penambahan vitamin dan mineral akan mempertinggi nilai gizi dari nata de coco. Terung belanda (Solanum betaceum) adalah buah yang mempunyai kandungan nutrisi yang sangat baik, berisi beberapa kandungan vitamin yang sangat penting serta kaya akan besi dan potasium, kandungan sodium yang rendah dan berisi kurang dari 40 kalori (kurang lebih 160 kj). Oleh karena kelengkapan kandungan gizi pada terung belanda, maka di Amerika Serikat buah terung belanda terkenal sebagai buah yang mengandung rendah kalori, sumber serat, bebas lemak (jenis reds) atau rendah lemak (jenis golden), bebas kolesterol dan sodium dan sumber vitamin C dan E yang sempurna serta mengadung senyawa-senyawa seperti beta karoten, antosianin dan serat. Di antara senyawa antioksidan yang terdapat di dalam buah terung belanda, vitamin C dan beta karoten mempunyai peranan yang sangat penting karena paling tahan terhadap serangan radikal bebas. Radikal bebas adalah awal dari penyakit, termasuk penyakit jantung (Kumalaningsih, 2006). Menurut hasil penelitian, beta karoten bermanfaat menghambat kanker. Terutama kanker pada saluran pernafasan dan sebagian jenis kanker serviks. Beta karoten memberikan perlindungan pada tingkat seluler dimana DNA yang merupakan suatu inti genetik pembawa sifat keturunan diproteksi terhadap berbagai gangguan sehingga terlindung dari senyawa lain yang mengacaukan kode genetiknya (Winarsih, 2007). Vitamin C dan beta karoten mempunyai peranan yang sangat penting dalam metabolisme dan saya tahan tubuh. Adanya polimer-polimer selulosa bakteri, vitamin C dan beta karoten akan
lebih stabil, karena terikat di dalam benang-benang sel nata de coco, sehingga vitamin C dan beta karoten dapat bertahan lebih lama (Counsell, 1981). Karena peranannya sebagai antioksidan, yang dapat menghambat akibat- akibat buruk dari pengaruh senyawa oksigen dan nitrogen yang reaktif dalam fungsi fisiologis normal pada manusia, sehingga dapat menurunkan kadar kolesterol yang dapat berpengaruh terhadap LDL dan HDL, berarti hal ini dapat mencegah penyakit jantung koroner (Silalalahi, 2006). Disamping itu dapat menambah gizi dari makanan yang mengandung serat tinggi sangat baik untuk pencernaan. Solanum mauritianum adalah pohon kecil atau semak dari Amerika Selatan, Memiliki daun besar berbentuk oval dan berwarna abu-abu kehijauan dan ditutupi dengan bulu. Bunga berwarna ungu dengan pusat kuning. Tanaman ini mengandung senyawa glykoalkaloid, solasodin, dengan kandungan tertinggi pada buah mentah hijau (2% - 3,5% berat kering). Solaurisin, Solaurisidin, dan Solasodamin juga telah ditemukan di Solanum mauritianum (Harahap, 2011). Dari penelitian sebelumnya telah dilakukan modifikasi selulosa bakteri dari limbah air kelapa dengan penambahan variasi jumlah asam askorbat atau vitamin C dengan menggunakan bakteri Acetobacter xylinum dapat menghasilkan nata de coco yang lebih baik nilai gizinya dan diketahui adanya interaksi secara fisik antara asam askorbat atau vitamin C dengan selulosa bakteri (Yusak, 2010). Penelitian mengenai pembuatan nata de coco dengan penambahan sari buah telah dilakukan Suwijah (2011) yaitu membandingkan pembuatan nata de coco tanpa penambahan sari buah markisa ungu (Passiflora Edulis Var Edulis) dengan penambahan sari buah markisa (Passiflora Edulis Var Edulis) yang menghasilkan nata de coco lebih baik nilai gizinya dari segi kadar gula, vitamin C dan kadar serat. Sejalan dengan yang dilakukan Suwijah, Wahyuni (2011) juga menambahkan sari buah alpukat (Persea Americana Milli) untuk menjadikan nata de coco yang bernilai gizi tinggi dan lebih baik dari segi protein, serat dan lemak.
Safitri (2013) telah menganalisa kadar vitamin C dan kadar beta karoten dari sampel buah terung belanda (Solanum betaceum) hasil sambung pucuk dengan lancing (Solanum mauritianum) yang merupakan buah dari tanaman hasil penyambungan. Hasil penelitian membuktikan bahwa kadar vitamin C dari buah terung belanda hasil sambung pucuk dengan lancing mengalami sedikit penurunan, sedangkan kadar beta karoten mengalami peningkatan yang baik, karena kadar beta karoten lebih baik pada buah terung belanda (Solanum betaceum) hasil sambung pucuk dengan lancing (Solanum mauritianum) dibandingkan dengan tanaman asalnya, peneliti berpandangan untuk memodifikasi nata de coco dari limbah air kelapa dalam penambahan variasi jumlah buah terung belanda (Solanum betaceum) hasil sambung pucuk dengan lancing (Solanum mauritianum) dengan menggunakan bakteri Acetobacter xylinum untuk menghasilkan nata de coco yang nantinya dapat digunakan sebagai makanan tambahan yang aman dikonsumsi, berserat tinggi, rendah kalori, mengandung beta karoten dan vitamin C yang berperan sebagai antioksidan sehingga nata de coco yang dihasilkan mempunyai gizi yang tinggi yang dibutuhkan untuk mempertahankan kesehatan. 1.2 Perumusan Masalah Permasalahan dalam penelitian ini adalah apakah pengaruh penambahan variasi jumlah sari buah terung belanda (Solanum betaceum) hasil sambung pucuk dengan lancing (Solanum mauritianum) dalam pembuatan nata de coco yang mempunyai nilai gizi yang tinggi dan dapat digunakan sebagai makanan tambahan. 1.3 Pembatasan Masalah Penelitian ini dibatasi pada pembuatan nata de coco yang berbahan dasar air kelapa dengan penambahan sari buah terung belanda (Solanum betaceum) hasil sambung pucuk dengan lancing (Solanum mauritianum). Parameter yang diamati adalah berat nata, kadar air, kadar abu, kadar serat, kadar vitamin C, uji kadar beta karoten dan analisis spektroskopi FT-IR
1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh penambahan variasi jumlah sari buah terung belanda (Solanum betaceum) hasil sambung pucuk dengan lancing (Solanum mauritianum) pada pembuatan nata de coco sebagai makanan ringan yang mengandung antioksidan dan mempunyai nilai gizi yang tinggi. 1.5 Manfaat Penelitian Dari hasil penelitian diharapkan dapat memberikan tambahan informasi ilmiah pada bidang biokimia bahwa limbah air kelapa merupakan produk pangan yang potensial, dengan harga relatif murah bagi masyarakat dapat dijadikan sebagai bahan makanan tambahan yang berserat tinggi, rendah kalori, mengandung vitamin C dan beta karoten yang berperan sebagai antioksidan dengan penambahan sari buah terung belanda (Solanum betaceum) hasil sambung pucuk dengan lancing (Solanum mauritianum) yang mampu meningkatkan kandungan gizi nata de coco yang dihasilkan sebagai makanan ringan. 1.6 Metodologi Penelitian Penelitian ini adalah eksperimental laboratorium tahap pertama adalah pembuatan sari buah terung belanda (Solanum betaceum) hasil sambung pucuk dengan lancing (Solanum mauritianum). Tahap kedua pembuatan starter air kelapa. Tahap selanjutnya pembuatan nata de coco dengan variasi penambahan sari buah terung belanda (Solanum betaceum) hasil sambung pucuk dengan lancing (Solanum mauritianum), kemudian di uji berat nata dengan menggunakan neraca analitik digital, kadar air dengan menggunakan metode gravimetri, yaitu pengeringan didalam oven pada suhu 105 C, kadar abu dengan menggunakan metode gravimetri, yaitu pengeringan dalam oven pada suhu 600 C, kadar serat dengan menggunakan metode Defating dan Digestion, kadar vitamin C dengan menggunakan metode Iodometri,
kadar beta karoten dengan menggunakan metode Spektrofotometer dan analisa spektroskopi FT-IR. 1.7 Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di laboratorium Biokimia / Kimia Bahan Makanan FMIPA USU, laboratorium Mikrobiologi PTKI, Teknologi Pangan FP USU, dan FT-IR di laboratorium Bea Cukai Belawan Medan.