FERMENTASI SUBSTRAT CAIR

FERMENTASI NATA DE COCO

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh :

Angela Irena Wibawa 12.70.0034

Kelompok : F1

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2015

VIPER

1

1. HASIL PENGAMATAN

1.1. Hasil Pengamatan Lapisan Nata De Coco

Hasil pengamatan lapisan Nata De Coco dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Lapisan Nata De Coco

Kel Tinggi Media

Awal (cm)

Tinggi Ketebalan Nata (cm) Persentasi Lapisan (%)

H0 H7 H14 H0 H7 H14

F1 0,5 0 0,4 0,4 0 80 80

F2 2,0 0 0,2 0,2 0 10 10

F3 1,5 0 0,5 0,2 0 75 13,33

F4 1,5 0 0,3 0,3 0 20 20

F5 1,5 0 0,3 0,1 0 20 6,67

Berdasarkan tabel 1 dapat dilihat bahwa parameter yang diamati dalam praktikum Nata

De Coco adalah tinggi media awal, tinggi ketebalan Nata de Coco dan persentasi lapisan

pada hari ke 0,7, dan 14. Hasil yang diperoleh kelompok berbeda-beda karena

menggunakan wadah plastik yang ukurannya berbeda. Berdasarkan tinggi media awal

nata, kelompok F3, F4, dan F5 mendapatkan hasil yang sama yaitu 1,5 cm sedangkan

kelompok F1 sebesar 0,5 cm dan kelompok F2 sebesar 2,0 cm. Hasil yang diperoleh

tinggi ketebalan nata dan persentasi lapisan pada hari ke- 0 adalah 0 cm. Kemudian

pada hari ke-7, hasil yang diperoleh masing-masing kelompok mengalami peningkatan.

Namun pada hari ke- 14, pada kelompok F3 dan F5 mengalami penurunan dari tinggi

ketebalan nata serta persentasi lapisan.

1.2. Hasil Pengamatan Uji Sensori Nata De Coco

Hasil pengamatan uji sensoris Nata De Coco dapat dilihat pada tabel 2.

Tabel 2. Uji Sensori Nata De Coco

Kelompok Aroma Warna Tekstur Rasa

F1 +++ + - -

F2 +++ + - -

F3 +++ + - -

F4 +++ + - -

F5 +++ + - -

2

Keterangan:

Aroma

++++ : Tidak Asam

+++ : Agak Asam

++ : Asam

+ : Sangat Asam

Warna

++++ : Putih

+++ : Putih Bening

++ : Putih Agak

Bening

+ : Bening

Tekstur

++++ : Sangat Kenyal

+++ : Kenyal

++ : Agak Kenyal

+ : Tidak Kenyal

Rasa

++++ : Sangat manis

+++ : Manis

++ : Agak manis

+ : Tidak manis

Berdasarkan tabel diatas dapat dilihat bahwa Nata De Coco yang dihasilkan oleh semua

kelompok memiliki aroma yang sama yaitu aroma agak asam dan juga memiliki warna

yang sama yaitu bening. Pada atribut tekstur dan rasa tidak dapat diamati karena Nata

De Coco tidak terbentuk.

3

2. PEMBAHASAN

Nata de coco merupakan produk pangan yang padat, kokoh, berwarna putih transparan

dan kenyal yang terbuat dari air kelapa tua sebagai bahan dasar dan bahan tambahan

yang mengandung gula, protein, dan mineral melalui proses fermentasi yang melibatkan

mikoorganisme (Pambayun, 2002). Rahman, (1992) mengatakan bahwa

mikroorganisme yang terlibat dalam fermentasi nata de coco adalah bakteri Acetobacter

xylinum yang dapat tumbuh pada media yang mengandung gula dan bakteri ini akan

mengubah gula menjadi selulosa. Bakteri Acetobacter xylinum membutuhkan

kandungan air sebanyak 91,23 %, protein 0,29 %, lemak 0,15 %, karbohidrat 7,27 %,

serta abu 1,06 % yang ada di dalam air kelapa untuk pertumbuhannya (Palungkun,

1996). Santosa et al (2012) menambahkan bahwa nata de coco merupakan produk

pangan yang memiliki kalori yang rendah dan tinggi serat sehingga baik untuk

melancarkan pencernaan dan mencegah kanker usus besar. Keberhasilan pembuatan

nata de coco dipengaruhi oleh suhu, pH, kandungan gula dalam substrat.

Lapisan nata terbentuk dari glukosa yang digunakan oleh Acetobacter xylinum berikatan

dengan asam lemak dan membentuk prekursor pada membrane sel. Prekursor tersebut

merupakan penciri nata (Rahman, 1992). Rahayu et al. (1993) juga menambahkan

bahwa bakteri Acetobacter xylinum akan mengubah gula pada media menjadi selulosa,

dan diakumulasi secara ekstraseluler dalam bentuk folikel liat selama fermentasi

berlangsung. Selulosa yang dihasilkan bakteri Acetobacter disebut dengan bacterial

cellulose (Kamarudin et al., 2013). Dalam proses fermentasi nata de coco, Acetobacter

xylinum dapat mengonsumsi mineral yang berasal dari air kelapa. Hal itu dibuktikan

dari penelitian Almeida et al., (2013) yang mengatakan bahwa Acetobacter xylinum

mengonsumsi mineral (K, Fe, P, S-SO4-2

, B, NO3--N and NH4

+-N) yang sangat tinggi

dengan media yang menggunakan air kelapa tua sedangkan dengan media air kelapa

muda (masih hijau), konsumsi mineral yang tinggi oleh bakteri Acetobacter xylinum

adalah Na, Mg and NTK. Pencegahan yang dapat dilakukan untuk mengurangi

konsumsi mineral yang tinggi pada bakteri tersebut dengan menggunakan dua media

yang sudah disebutkan adalah dengan agitasi.

4

Bahan utama yang digunakan dalam pembuatan nata de coco adalah air kelapa yang

berasal dari buah kelapa tua. Air kelapa adalah substrat cair yang memberikan kondisi

optimum yang berasal dari buah kelapa dan mudah didapat serta murah (Rahman,

1992). Langkah kerja yang dilakukan dalam pembuatan nata de coco adalah 1,2 liter air

kelapa yang akan digunakan untuk satu kloter disaring terlebih dahulu. Tujuan

penyaringan adalah untuk menghilangkan kotoran dan benda asing contohnya sisa sabut

sehingga nata yang dihasilkan akan memiliki penampakan yang baik (Biamenta, 2011).

Gambar 1. Penyaringan Air Kelapa

Setelah disaring, air kelapa direbus hingga agak panas dan ditambahkan gula pasir

sebanyak 120 g ke dalam air kelapa dan diaduk hingga larut. Menurut Awang (1991) ,

gula berfungsi sebagai media pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum. Selain itu,

Sunarso (1982) juga menambahkan bahwa gula juga digunakan sebagai sumber karbon

pada proses fermentasi nata de coco. Lalu ditambahkan ammonium sulfat sebanyak 6 g

dan diaduk hingga tercampur rata. Pambayun (2002) mengatakan bahwa ammonium

sulfat berfungsi sebagai sumber nitrogen organik bagi pertumbuhan Acetobacter

xylinum. Hamad dan Kristiono (2013) juga menambahkan bahwa sumber nitrogen selain

ammonium sulfat dapat berupa ekstrak yeast atau protein yang merupakan nitrogen

organik sedangkan sumber nitrogen anorganik adalah ammonium fosfat (ZA) dan urea.

Dalam penelitiannya dapat dilihat bahwa urea dengan jumlah 5 gram memberikan hasil

yang optimal pada nata de coco. Wowor et al. (2007) menambahkan bahwa

penambahan urea atau ZA sebanyak 2,5 gram maupun 5 gram dalam pembuatan nata de

coco dapat memberikan keuntungan pada petani. Namun penambahan ZA sebanyak 2,5

gram merupakan perlakuan yang terbaik karena dapat menghasilkan nata de coco dengan

tebal, berat dan warna yang diinginkan. Hal tersebut juga didukung oleh pernyataan Tari et

al., (2010) yang mengatakan bahwa penambahan sumber nitrogen yang terbaik untuk

5

fermnetasi nata de coco adalah ZA dibandingkan dengan NPK dan urea karena hasil yang

didapatkan dari uji fisik dan kimia merupakan hasil tertinggi.

Gambar 2. Penambahan Gula Gambar 3. Penambahan Ammonium Sulfat

Kemudian setelah tercampur rata, ditambahkan asam cuka glasial hingga pH mencapai

4-5. Asam cuka berfungsi untuk membantu mencapai pH optimum bagi pertumbuhan

Acetobacter xylinum yaitu antara 4-4,5. Setelah penambahan asam cuka, larutan

kemudian di panaskan hingga mendidih dan disaring kembali untuk menghilangkan

sisa-sisa kotoran yang masih tertinggal. Hasil akhir dari proses pemasakan selanjutnya

dituang ke dalam wadah plastik dan masing-masing kelompok mendapat 200 ml.

Gambar 4. Penambahan Asam Cuka Glasial hingga pH 4-5

Tahap selanjutnya adalah 5 wadah plastik bersih yang berisi air kelapa diambil dan 100

ml media steril dimasukkan ke dalam masing-masing wadah dan ditutup rapat. Biang

nata (starter) ditambahkan sebanyak 10% dari media ke dalam masing-masing wadah

plastik secara aseptis dan digojog perlahan sampai seluruh starter bercampur homogen.

Proses penambahan media dan starter dilakukan secara aseptis. Pato & Dwiloka (1994)

mengatakan bahwa jumlah starter yang ditambahkan dalam pembuatan nata sekitar 4-

6

10% maka starter yang ditambahkan dalam praktikum sudah sesuai dengan teori

tersebut. Jumlah starter yang ditambahkan menjadi salah satu faktor penting karena jika

penambahan tidak sesuai dapat menghasilkan karakteristik nata yang tidak diinginkan.

Hamad et al. (2014) menambahkan bahwa umur starter mempengaruhi hasil akhir nata.

Semakin lama penyimpanan starter maka semakin meningkat jumlah koloni

Acetobacter xylinum. Namun starter tidak boleh disimpan lebih dari 30 hari karena

dapat menurunkan jumlah koloni bakteri tersebut. Umur starter yang optimal untuk

digunakan dalam pembuatan nata de coco adalah 7-13 hari. Hal tersebut dibuktikan dari

hasil yield nata terbaik. Dwidjoseputro (1994) mengatakan bahwa perlakuan aseptis

dilakukan agar pertumbuhan Acetobacter xylinum dapat berjalan dengan baik dan tidak

ada mikroba lain yang tumbuh dan menganggu pertumbuhan Acetobacter xylinum.

Kemudian wadah plastik ditutup dengan kertas coklat untuk memberikan oksigen yang

cukup untuk pertumbuhan Acetobacter dan mencegah kontaminasi (Pambayun, 2002).

Proses selanjutnya adalah dilakukan inkubasi pada suhu ruang selama 2 minggu. Suhu

ruang yang digunakan adalah 28oC. Hal tersebut sesuai dengan teori Pambayun (2002)

yang mengatakan bahwa Acetobacter xylinum dapat tumbuh pada suhu ruang. Suhu

inkubasi untuk bakteri Acetobacter xylinum tidak boleh terlalu tinggi atau rendah. Jika

suhu mencapai 40oC maka bakteri tersebut akan mati. Selama inkubasi, wadah plastic

juga tidak boleh goyang agar lapisan nata terbentuk dan tidak terpisah-pisah. Kemudian

dilakukan pengamatan terhadap nata de coco yang dihasilkan, meliputi mulai

terbentuknya lapisan di permukaan cairan, ketebalan lapisan nata pada hari ke 0, 7,dan

14 (dihitung juga persentase kenaikan ketebalan). Persen lapisan nata dapat dihitung

dengan rumus berikut ini :

Setelah 14 hari, nata yang terbentuk dicuci dengan air mengalir dan dimasak dengan air

gula. Setelah nata dimasak, dilakukan uji sensori dengan atribut rasa, aroma, tekstur dan

warna dari nata tersebut. Palungkun (1992) mengatakan bahwa lapisan nata yang

terbentuk akan berada diatas medium karena dalam proses fermentasi, dihasilkan gas

CO2 yang mempunyai kecenderungan melekat pada selulosa dan menyebabkan jaringan

7

tersebut terangkat ke atas. Rahman (1992) mengatakan bahwa proses pencucian dan

perebusan nata berfungsi untuk menghilangkan asam.

Gambar 5. Fermentasi Nata De Coco F1-F5

Berdasarkan hasil pengamatan lapisan nata de coco dapat dilihat bahwa tinggi media

awal dari setiap kelompok berbeda-beda, hal tersebut disebabkan oleh tinggi wadah

yang berbeda-beda. Namun pada kelompok F3, F4, dan F5 tinggi media awal yang

diperoleh adalah sama karena menggunakan wadah plastik yang ukurannya sama.

Kemudian ketebalan yang dihasilkan pada hari ke-7 dan hari ke-14 ada yang sama dan

yang berbeda. Pada kelompok F3, F4, dan F5, ketebalan yang dihasilkan pada hari ke-7

juga berbeda padahal tinggi media awalnya sama. Hal tersebut dapat disebabkan oleh

aktivitas dari bakteri Acetobacter xylinum pada kelompok F3 lebih baik dibandingkan

kelompok F4 dan F5. Tranggono & Sutardi (1990) menambahkan bahwa aktivitas

baketri Acetobacter xylinum akan menjadi optimum jika tidak ada mikroba perusak

yang tumbuh dan dapat mengurangi konsentrasi glukosa yang mengakibatkan nata tidak

terbentuk dan nata yang terbentuk sedikit. Selain itu, ketebalan nata yang dihasilkan

kelompok F3 dan F5 mengalami pengurangan di hari ke-14 yang mempengaruhi hasil

persentase lapisan nata. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori Lapuz et al (1967) yang

mengatakan bahwa waktu inkubasi yang lama akan mempengaruhi ketebalan nata.

Semakin lama waktu inkubasi maka lapisan yang terbentuk semakin tebal. Hal-hal yang

menyebabkan berkurangnya ketebalan dan % lapisan nata adalah kontaminasi saat

proses fermentasi, kurang aseptisnya saat perlakuan penambahan starter, dan gula yang

tidak tercampur dengan rata sehingga hasil nata tidak sesuai yang diinginkan

(Pambayun, 2002). Dina (2009) juga menambahkan bahwa waktu fermentasi juga

8

menjadi hal yang juga diperhitungkan karena semakin lama waktu fermentasi semakin

tebal lapisan nata dan sebaliknya.

Hasil pengamatan yang diperoleh pada uji sensori adalah aroma yang agak asam pada

semua kelompok. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori Rahman (1992) yang

mengatakan bahwa proses pencucian dan perendaman dapat menghilangkan aroma

asam nata. Ketidaksesuaian ini disebabkan oleh proses pencucian dan perendaman nata

yang dilakukan secara tidak tepat. Aroma asam yang dihasilkan berasala dari oksidasi

gula bakteri Acetobacter xylinum yang diubah menjadi asam asetat. Bakteri Acetobacter

xylinum juga dapat mengoksidasi berbagai jenis alkohol lain menjadi asam asetat (Halib

et al., 2012). Pada atribut warna, hasil yang diperoleh adalah bening. Hal tersebut tidak

sesuai dengan teori Rahman (1992) yang mengatakan bahwa warna nata de coco yang

dihasilkan adalah putih bening. Warna yang dihasilkan nata de coco dipengaruhi oleh

gula yang digunakan. Biasanya dalam pembuatan nata de coco digunakan sukrosa putih.

Pada praktikum kloter F, nata tidak terbentuk sehingga atribut tekstur dan rasa tidak

dapat diamati. Penyebab tidak terbentuknya nata yaitu karena terjadi gangguan selama

fermentasi seperti adanya goncangan (Rahayu et al., 1993). Selain itu, faktor-faktor

pembentukan nata seperti tingkat keasaman, temperatur, sumber karbon dan sumber

nitrogen juga tidak mendukung (Rahman, 1989). Pato & Dwiloted (1994) juga

menambahkan bahwa umur kelapa dan munculnya mikroba perusak juga menjadi faktor

penting. Kondisi yang tidak aseptis dalam penambahan media dan starter juga dapat

berpengaruh karena dapat menyebabkan cross contamination. Misalnya sukrosa

terkontaminasi yeast (Jagannath et al., 2008).

9

3. KESIMPULAN

Prinsip pembuatan nata de coco adalah penyaringan, perebusan, pencampuran

bahan (gula, ammonium sulfat, asam cuka glacial), pemanasan, penyaringan,

penempatan dalam wadah plastik, pemeraman (fermentasi), pemanenan.

Air kelapa yang baik untuk pembuatan nata de coco adalah air kelapa tua.

Gula yang baik untuk digunakan agar menghasilkan nata yang berwarna putih

bening adalah sukrosa putih.

Gula berfungsi sebagai sumber karbon untuk pertumbuhan Acetobacter xylinum.

Ammonium sulfat berfungsi sebagai sumber nitrogen untuk pertumbuhan

Acetobacter xylinum.

Proses fermentasi nata de coco berasal dari glukosa pada media yang digunakan

oleh Acetobacter xylinum diubah menjadi selulosa yang selanjutnya diakumulasi

secara secara ekstraseluler dalam bentuk folikel liat selama fermentasi berlangsung.

Nata yang tidak terbentuk disebabkan oleh gangguan selama fermentasi seperti

goncangan, umur kelapa, adanya mikroba perusak, dan faktor-faktor yang tidak

mendukung.

Semarang, Juni 2015

Praktikan Asisten Dosen,

- Wulan Apriliana

- Nies Mayangsari

Angela Irena Wibawa

12.70.0034

10

4. DAFTAR PUSTAKA

Almeida, Denise Milleo, Rosilene Aparecida Prestes, Adriel Ferreira da Fonseca,

Adenise L.Woiciechowski, Gilvan Wosiacki. (2013). Minerals consumption by

Acetobacter xylinum on cultivation medium on coconut water. Brazilian Journal of

Microbiology 44, 1, 197-206.

Awang, S.A. (1991). Kelapa : kajian sosial-ekonomi. Aditya media. Yogyakarta.

Biamenta, E. (2011). Karakterisasi dan Analisa Kadar Nutrisi Edible Film dari Nata De

Coco dengan Penambahan Pati, Gliserin dan Kitosan Sebagai Bahan Pengemas

Makanan. Skripsi. Medan : Universitas Sumatera Utara.

Dina, R. (2009). Pemanfaatan Buah Tomat sebagai Bahan Baku Pembuatan Nata de

Tomato. Seminar Tugas Akhir S1 Jurusan Teknik Kimia Universitas Diponegoro

Semarang

Dwidjoseputro, D. (1994). Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan.

Halib, N.; M. C. I. M. Amin & I. Ahmad. (2012). Physicochemical Properties and

Characterization of Nata de Coco from Local Food Industries as a Source of Cellulose.

Sains Malaysiana 41(2)(2012): 205211.

Hamad, Alwani dan Kristiono. (2013). Pengaruh Penambahan Sumber Nitrogen

Terhadap Hasil Fermentasi Nata De Coco. Vol. 9, No. 1, Hal. 62-65.

Hamad,Alwani, Nur Afifah Handayani, Endar Puspawiningtyas. (2014). Pengaruh

Umur Starter Acetobacter Xylinum terhadap Produksi Nata De Coco. Volume 15 No. 1,

Hal. 37 49.

Jagannath, A.; A. Kalaiselvan; S. S. Manjunatha; P. S. Raju & A. S. Bawa. (2008). The

Effect of pH, Sucrose and Ammonium Sulphate Concentrations on The Production of

Bacterial Cellulose (Nata-de-coco) by Acetobacter xylinum. World J Microbiol

Biotechnol (2008) 24:25932599.

Kamarudin, S.; M. Sahaid, K.; M. Sobri, T.; W. Mohtar, W. Y.; D. Radiah, A. B. &

Norhasliza, H. (2013). Different Media Formulation on Biocellulose Production by

Acetobacter xylinum (0416). Pertanika J. Sci. & Technol. 21 (1): 29 - 36 (2013).

Lapuz, M.M.; Gallardo, E.G. and Palo, M.A. (1967). The Nata Organism Cultural.

Requirements Characteristis and Indentity. The Philippine Journal of Science Vol 96.

11

Palungkun, R . ( 1992 ) . Aneka Produk Olahan Kelapa . Penebar Swadaya . Jakarta.

Palungkun, R. ( 1996 ). Aneka Produk Olahan Kelapa. Penebar Swadaya. Jakarta.

Pambayun, R. ( 2002 ). Teknologi Pengolahan Nata de Coco. Kanisius. Yogyakarta.

Pato, U. & Dwiloted, B. (1994). Proses & Faktor Yang Mempengaruhi Pembentukan

Nata de Coco. Sains Teks I (A) : 70 77.

Rahayu, E.S. ; R. Indriati ; T. Utami ; E. Harmayanti & M.N. Cahyanto. (1993). Bahan

Pangan Hasil Fermentasi. UGM. Yogyakarta.

Rahman, A. (1989). Pengantar Teknologi Fermentasi. PAU IPB. Bogor.

Rahman, A (1992). Teknologi Fermentasi I, Penerbit Arcan, Jakarta.

Santosa, B.; K. Ahmadi & D. Taeque. (2012). Dextrin Concentration and Carboxy

Methyl Cellulosa (CMC) in Making of Fiber-Rich Instant Baverage from Nata de Coco.

IEESE International Journal of Science and Technology (IJSTE), Vol. 1 No. 1, Mar

2012,6-11. ISSN : 2252-5297.

Sunarso. (1982). Pengaruh Keasaman Media Fermentasi Terhadap Ketebalan Pelikel

pada Pembuatan Nata de Coco. Skripsi. UGM. Yogyakarta.

Tari, A.Intan Niken, Catur Budi, Handayani dan Sri Hartati. Pembuatan Nata de Coco :

Tinjauan Sumber Nitrogen terhadap Sifat Fisiko-Kimianya.Jurnal Widyatama. No. 2,

Vol. 19.

Tranggono & Sutardi. (1990). Biokimia & Teknologi Pasca Panen. PAU Pangan & Gizi

UGM. Yogyakarta.

Wowor, Liana Y., Mufidah Muis, dan Abd. Rahman Arinong . (2007). Analisis Usaha

Pembuatan Nata De Coco dengan Menggunakan Sumber dan Kandungan N yang

Berbeda. Jurnal Agrisistem. Vol. 3 No. 2.

12

5. LAMPIRAN

5.1. Perhitungan

Rumus:

Kelompok F1

Hari ke 0

Hari ke 7

Hari ke 14

Kelompok F2

Hari ke 0

Hari ke 7

Hari ke 14

Kelompok F3

Hari ke 0

Hari ke 7

Hari ke 14

13

Kelompok F4

Hari ke 0

Hari ke 7

Hari ke 14

Kelompok F5

Hari ke 0

Hari ke 7

Hari ke 14

5.2. Laporan Sementara

5.3. Jurnal

5.4. Scan Viper