FERMENTASI SUBSTRAT CAIRFERMENTASI NATA DE COCO

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh :Angela Irena Wibawa12.70.0034Kelompok : F1

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015

VIPER

1.

2. HASIL PENGAMATAN

2.1. Hasil Pengamatan Lapisan Nata De CocoHasil pengamatan lapisan Nata De Coco dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Lapisan Nata De CocoKelTinggi MediaAwal (cm)Tinggi Ketebalan Nata (cm)Persentasi Lapisan (%)

H0H7H14H0H7H14

F10,500,40,408080

F22,000,20,201010

F31,500,50,207513,33

F41,500,30,302020

F51,500,30,10206,67

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.

2.2. Hasil Pengamatan Uji Sensori Nata De CocoHasil pengamatan uji sensoris Nata De Coco dapat dilihat pada tabel 2.

Tabel 2. Uji Sensori Nata De CocoKelompokAromaWarnaTeksturRasa

F1++++--

F2++++--

F3++++--

F4++++--

F5++++--

1

Keterangan:2

2

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 manisBerdasarkan 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. 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. 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 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 4-10% 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 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 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).

7

9

4. 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

11

5. 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.

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. 2.13

6. LAMPIRAN

6.1. PerhitunganRumus:

Kelompok F1Hari ke 0

Hari ke 7

Hari ke 14

Kelompok F2Hari ke 0

Hari ke 7

Hari ke 14

Kelompok F3Hari ke 0

Hari ke 7

Hari ke 14

Kelompok F4Hari ke 0

Hari ke 7

Hari ke 14

Kelompok F5Hari ke 0

Hari ke 7

Hari ke 14

6.2. Laporan Sementara6.3. Jurnal 6.4. Scan Viper