fermentasi substrat cair fermentasi nata de coco_novia widyaningtyas_12.70.0188_c4

18
FERMENTASI SUBSTRAT CAIR FERMENTASI NATA DE COCO LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI FERMENTASI Disusun oleh: Nama: Novia Widyaningtyas Hidayat NIM: 12.70.0188 Kelompok C4 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

Upload: james-gomez

Post on 16-Dec-2015

15 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Air kelapa sebagai bahan nata de coco.......

TRANSCRIPT

FERMENTASI SUBSTRAT CAIRFERMENTASI NATA DE COCO

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh:Nama: Novia Widyaningtyas HidayatNIM: 12.70.0188Kelompok C4

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

3

2015

1. HASIL PENGAMATANTabel 1. Hasil pengamatan lapisan Nata De CocoKelompokTinggi awal media (cm)Tinggi Ketebalan Nata (cm)% Lapisan Nata

07140714

C1100,30,503050

C2100,250,702570

C3200,30,401520

C4200,30,901545

C52,500,30,301212

Pada table hasil pengamatan di atas dapat dilihat hasil pengamatan lapisan Nata De Coco untuk semua kelompok. Tinggi awal Nata De Coco yang dihasilkan kelompok C1 dan C2 ialah 1 cm. Kelompok C3 dan C4 adalah 2 cm, dan kelompok C5 menghasilkan tinggi 2,5 cm. Tinggi ketebalan Nata diamati dan % lapisan nata dihitung pada hari ke 0, 7 dan 14. Pada hari ke 0 tinggi ketebalan Nata untuk semua kelompok ialah 0. Pada hari ke-7 semua kelompok memiliki tinggi 0,3 cm kecuali kelompok C2 yang memiliki tinggi Nata 0,25 cm. Untuk hari ke-14 tinggi Nata yang dihasilkan kelompok C1 hingga C5 berkisar dari 0,3 cm hingga 0,9 cm. % lapisan Nata yang dihasilkan oleh semua kelompok pada hari ke-0 ialah 0 cm. Untuk hari ke-7 % lapisan Nata yang dihasilkan untuk semua kelompok berkisar dari 12 cm hingga 30 cm. Sedangkan untuk hari ke 14 % Nata yang dihasilkan okeh semua kelompok berkisar dari 12 cm hingga 70 cm.

2. PEMBAHASAN

Nata de coco adalah produk yang berasal dari air kelapa. Nata de coco berasal dari hasil proses fermentasi yang dilakukan oleh bakteri Acetobacter xylinum. Serat selulosa yang dihasilkan dari proses fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum dikenal dengan sebutan nata de coco. Serat selulosa ini berbeda dengan serat selulosa yang dihasilkan pada tanaman, karena tidak mengandung lignin, pektin, dan juga hemiselulosa serta memiliki kemurnian yang tinggi. (Saputra,2010). Nata de coco yang mengandung banyak serat memiliki keuntungan bagi kesehatan karena dapat memperlancar saluran pencernaan dan juga menyerap kolesterol yang berlebih dalam tubuh. (Santosa,2012).

Pembentukan nata terjadi akibat adanya pengambilan glukosa dalam larutan gula oleh bakteri Acetobacter xylinum. Dimana glukosa yang digunakan oleh bakteri ini nantinya akan bergabung dengan asam lemak dan membentuk prekursor (penciri nata) pada lokasi membran selnya. Prekursor yang terbentuk selanjutnya akan dikeluarkan oleh bakteri dalam bentuk ekskresi bersama enzim yang telah mengubah glukosa menjadi sellulosa. (Palungkun,1996). Nata yang terbentuk dari proses fermentasi bakteri Acetobacter xylinum akan membentuk lapisan di atas permukaan air kelapa yang mengalami fermentasi. Lapisan ini terus tumbuh dan dapat mencapai hingga ketebalan 1 cm. (Halib,2012). Nata sebagai hasil dari proses fermentasi yang dihasilkan oleh bakteri Acetobacter xylinum dapat berasal dari berbagai macam sari buah. Banyak negara Asia yang telah mengenal nata sebagai makanan tradisional. (Ochaikul,2006). Terdapat berbagai macam jenis nata, dan mengandung berbagai macam komponen seperti gula, mineral, dan protein. Macam-macam nata antara lain seperti nata de coco, nata de soya, nata de pina dan lain sebagainya. Starter atau inokulum dalam pembuatan nata de coco termasuk dalam golongan Acetobacter xylinum.Bakteri ini termasuk dalam golongan yang menguntungkan karena dapat dimanfaatkan oleh manusia untuk menghasilkan produk yang berguna. (Pambayun,2002).

Bahan utama dalam melakukan praktikum fermentasi nata de coco ialah air kelapa. Dalam pembuatan nata, bahan baku utama yang digunakan ialah sari buah yang bertindak sebagai substrat. Apabila ingin membuat nata de coco, sari buah yang digunakan berasal dari air kelapa. (Pambayun,2002).Tahapan dalam pembuatan nata de coco dimulai dengan mula-mula mengukur volume air kelapa sebanyak 1,2 liter, kemudian air kelapa tersebut di saring agar terpisah dari kotorannya dengan menggunakan kain saring.

Gambar 1. Proses penyaringan air kelapa

Selanjutnya air kelapa dimasukkan kedalam panci, direbus hingga sedikit panas dan kemudian ditambahkan gula pasir sebanyak 10% dari volume air kelapa. Penambahan gula pasir dalam pembuatan nata de coco berfungsi sebagai sumber karbon bagi bakteri yang akan diinokulasikan nantinya. Sumber karbon bisa berasal dari monosakarida dan disakarida. Gula pasir merupakan senyawa karbohidrat jenis sukrosa yang termasuk dalam golongan monosakarida. Sehingga dapat digunakan sebagai sumber karbon bagi inokulum. (Pambayun, 2002).

Gambar 2. Proses pemanasan dan penambahan gula kedalam air kelapa

Campuran air kelapa dan gula lalu diaduk hingga semuanya larut bersamaan dan dibiarkan agar mendidih. Selanjutnya larutan ditambahkan dengan ammonium sulfat 0,5%. Penambahan amonium sulfat dalam proses pembuatan nata de coco berfungsi sebagai sumber nitrogen bagi aktivitas pertumbuhan bakteri pada nata serta untuk menghambat pertumbuhan bakteri lain yang dapat mengganggu proses pertumbuhan bakteri tersebut. (Pambayun, 2002).

Gambar 3. Proses penambahan ammonium sulfat 0,5%

Kemudian diaduk hingga rata. Larutan kemudian didiamkan sebentar hingga hangat dan ditambahkan dengan asam cuka glasial hingga pH-nya mencapai 4-5. Penambahan asam glasial pada nata dimaksudkan untuk menjaga tingkat keasaman pada nata. Hal ini disebabkan agar bakteri pada nata dapat tumbuh dengan baik. Dimana pH yang baik bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum ialah pH 4,3. (Pambayun,2002).

Gambar 4. Proses pengadukan hingga penambahan asam cuka glasial dan pengukuran pH (kiri ke kanan)

Larutan dipanaskan kembali hingga hampir mendidih dan kemudian dilakukan penyaringan lagi. Setelah disaring, larutan air kelapa selanjutnya di bagi kedalam wadah plastik sebanyak 200 ml untuk setiap kelompoknya.

Gambar 5. Proses pembagian larutan air kelapa kedalam wadah plastic

Setelah larutan air kelapa di masukkan kedalam masing-masing wadah plastik. Selanjutnya ditambahkan inokulum Acetobacter xylinum kedalam masing-masing wadah yang dilakukan secara aseptis di dalam ruang LAF (Laminar Air Flow). Bakteri Acetobacter xylinum merupakan bakteri penghasil selulosa yang menggunakan air kelapa sebagai media pertumbuhannya. Selulosa yang dihasilkan lebih dikenal dengan sebutan nata de coco. (Jagannath,2008)

Gambar 6. Proses penambahan inokulum secara aseptis di ruang LAF (Laminar Air Flow).

Wadak plastik yang berisi larutan air kelapa dan inokulum selanjutnya akan diukur tinggi awalnya serta didiamkan selama 14 hari, dan pada hari ke-0, 7, dan 14 akan dilakukan pengamatan tinggi ketebalan lapisan nata de coco.

Gambar7. Tinggi ketebalan nata dari hari ke-0 hingga hari ke-14 (kiri ke kanan)

Setelah dilakukan pengamatan tinggi ketebalan nata, selanjutnya % lapisan nata dihitung dengan menggunakan rumus :% lapisan nata = 100%

Hasil pengamatan yang dilakukan pada semua kelompok menunjukkan bahwa tiggi awal media yang dihasilkan ialah berbeda-beda. Hal ini dipengaruhi oleh ukuran dan bentuk wadah plastik yang digunakan setiap kelompok berbeda-beda sehingga menghasilkan tinggi awal media yang berbeda pula. Pada hari ke 0 semua kelompok menunjukkan tinggi ketebalan nata 0 cm. Pada hari ke-7 semua kelompok menghasilkan tinggi ketebalan nata 0,3 cm, kecuali pada kelompok C2 yang menghasilkan tinggi nata yaitu 0,25 cm. Pada hari ke-14 semua kelompok menghasilkan tinggi ketebalan nata yang berbeda-beda dengan kisaran tinggi 0,3 hingga 0,9 cm. Kelompok C1 menghasilkan tinggi nata 0,5 cm. C2 menghasilkan tinggi nata 0,7 cm. Kelompok C3 menghasilkan tinggi nata 0,4 cm, dan kelompok C4 menghasilka tinggi nata 0,9 cm. Adanya peningkatan lapisan nata yang dihasilkan oleh kelompok C1, C2, C3, dan C4 pada hari ke 7 hingga ke 14 disebabkan karena adanya pembentukan gelembung-gelembung gas CO2 selama proses fermentasi berlangsung. Gas ini akan melekat pada lapisan sellulosa yang terbentuk sehingga akan menyebabkan jaringan sellulosa terangkat. (Gunsalus & Staines,1962). Selain itu,dengan adanya lapisan putih yang mengambang pada bagian atas substrat menandakan bahwa proses fermentasi tersebut berhasil. (Rahman,1992). Proses fermentasi yang dilakukan selama 7 hingga 14 hari meruakan lama waktu fermentasi yang dapat menghasilkan ketebalan nata yang optimum. Hal ini sesuai dengan pendapat Rahayu et al., (1993) yang mengatakan bahwa untuk menghasilkan nata yang memiliki ketebalan baik dan optimum, lama fermentasi yang digunakan berkisar dari 10 hingga 14 hari. Penggunaan suhu yang sesuai bagi fermentasi nata ialah pada suhu 28 hingga 32oC.

Untuk kelompok C5 menghasilkan tinggi nata 0,3 cm, pada hari ke-14 dimana tinggi yang dihasilkannya sama dengan tinggi yang diperoleh pada hari ke-7. Hal ini menunjukkan bahwa proses fermentasi yang berlangsung pada kelompok C5 selama hari ke-7 menuju hari ke-14 mengalami kegagalan. Dimana pada saat proses fermentasi berlangsung, terdapat faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan proses fermentasi itu sendiri. faktor-faktor tersebut ialah pH, suhu serta kandungan gula. Apabila salah satu dari faktor ini tidak tercapai, maka proses fermentasi bisa terhambat dan pada akhirnya mengalami kegagalan.(Rahman,1992). Ukuran pH yang ideal pada bakteri A. xylinum untuk menghasilkan selulosa ialah antara 4,0 hingga 5,0. (Jagannath,2008). Selain itu, kegagalan fermentasi yang ditunjukkan oleh kelompok C5 pada hari ke 14 dapat disebabkan karena jumlah inokulum yang ditambahkan saat proses penambahan inokulum lebih sedikit atau tidak sesuai dengan takaran yang semestinya. Sehingga pada saat proses fermentasi berlangsung inokulum telah memasuki fase stationary sehingga tidak dapat melanjutkan proses fermentasi lagi.

Hasil yang diperoleh dalam perhitungan % lapisan nata pada semua kelompok pada hari ke-0 ialah 0 %. Pada hari ke-7 semua kelompok menghasilkan % lapisan nata antara 12% hingga 30%. Dimana untuk kelompok C3 dan C4 menghasilkan 15% lapisan nata, C1 menghasilkan 30% lapisan nata, kelompok C2 menghasilkan 25% lapisan nata dan kelompok C6 menghasilkan 12% lapisan nata. Sedangkan pada hari ke-14 semua kelompok menghasilkan % lapisan nata dengan kisaran 12% hingga 70%. Kelompok C1 mnghasilkan lapisan nata sebanyak 50%, C2 menghasilkan 70% lapisan nata, C3 20%, kelompok C4 menghasilkan 45% lapisan nata dan untuk kelompok C5 menghasilkan 12% lapisan nata. Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa % lapisan nata paling banyak dihasilkan oleh kelompok C2. Persen lapisan nata dapat terbentuk dengan optimal karena adanya penambahan sukrosa dan ammonium sulfat, dimana pada konsentrasi sukrosa 10% dan ammonium sulfat 0,5% akan menghasilkan ketebalan nata yang maksimal. (Jagannath,2008)

Hasil % peningkatan lapisan nata yang ditunjukkan oleh semua kelompok kecuali pada kelompok C5 menunjukkan peningkatan lapisan nata yang terus meningkat. Dimana pada hasil tersebut menunjukkan bahwa proses fermentasi yang berlangsung selama proses pembentukan nata berhasil. Karena dengan adanya lapisan putih yang mengambang pada bagian atas substrat menunjukkan bahwa proses fermentasi berhasil. (Rahman, 1992). Untuk hasil % lapisan nata kelompok C5 yang tetap, dan tidak berubah disebabkan karena tidak tercapainya beberapa faktor penunjang yang penting dalam proses fermentasi seperti pH, suhu serta kandungan gula yang menyebabkan proses fermentasi gagal berlanjut. (Rahman, 1992).

3. KESIMPULAN Terdapat berbagai macam jenis nata selain nata de coco, seperti nata de soya, dan nata de pina. Inokulum yang digunakan dalam pembuatan nata de coco ialah Acetobacter xylinum. Penambahan gula dalam proses pembuatan nata de coco berfungsi sebgai sumber karbon bagi bakteri. Penambahan ammonium sulfat berfungsi sebgai sumber nitrogen bagi bakteri. Penambahan asam glasial dimaksudkan untuk menjaga pH pada nata agar bakteri dapat tumbuh dengan baik. Kelompok C1,C2,C3, dan C4 menhasilkan lapisan nata yang terus meningkat. Kelompok C5 tidak mengalami peningkatan lapisan nata pada hari ke 14. Peningkatan lapisan nata menunjukkan proses fermentasi yang berhasil dan sebaliknya. Faktor-faktor penting dalam keberhasilan proses fermentasi nata ialah pH, suhu dan sumber karbon.

Semarang, 2 Juli 2015Praktikan Asisten Dosen- Wulan Apriliani- Nies MayangsariNovia Widyaningtyas Hidayat12.70.0188

4. DAFTAR PUSTAKA

Gunsalus, I. C. & R. Y. Stainer. (1962). The Bacteri A. Treatise on Structure & Function. Academic Press.New York.

Halib, Nadia. ; Moh,Cirul. ; Moh, Amin & Ishak, 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.

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. Springer Science & Business Media B.V

Ochaikul, D. ; Karuna, C. ; Jiraporn, C.& Sinith, W.(2006). Studies on Fermentation of Monascus purpureusTISTR 3090 with bacterial cellulose from Acetobacter xylinum TISTR 967. Department of Applied Biology, Faculty of ScienceKing Mongkuts Institute of Technology Ladkrabang, Bangkok 10520, Thailand

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

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

Rahayu, E. S. ; R. Indriati ; T. Utami ; E. Harmayanti & M. N. Cahyanto. ( 1993 ). Bahan Pangan Hasil Fermentasi. UGM. Yogyakarta.

Rahman, A. ( 1992 ). Teknologi Fermentasi. ARCAN Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB. Bandung.

Santosa, Budi. ; Kgs. Ahmadi & Domingus 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. Malang.

Saputra, A. H. & Darmansyah.(2010).Evaluation of Physical and Mechanical Properties Composite of Nata de coco Fibers/Resin Filled SiO2, and Al2O3. Department of Chemical Engineering University of Indonesia, Depok 16424 Indonesia.

5. LAMPIRAN5.1. PerhitunganRumus % lapisan nata = 100%Kelompok C1:Hari ke-7Rumus % lapisan nata = 100% = 30%Hari ke-14Rumus % lapisan nata = 100% = 50%Kelompok C2:Hari ke-7Rumus % lapisan nata = 100% = 25%Hari ke-14Rumus % lapisan nata = 100% = 70%Kelompok C3:Hari ke-7Rumus % lapisan nata = 100% = 15%Hari ke-14Kelompok C4:Hari ke-7Rumus % lapisan nata = 100% = 15%Hari ke-14Rumus % lapisan nata = 100% = 45%Kelompok C5:Hari ke-7Rumus % lapisan nata = 100% = 12%Hari ke-14Rumus % lapisan nata = 100% = 12%

5.2. Laporan Sementara5.3. Viper5.4. Jurnal