laporan fermentasi natadecoco tirtacandra 12.70.0137 c2 unika

FERMENTASI SUBSTRAT CAIRAcara II

FERMENTASI NATA DE COCO

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh:Nama: Tirta Candra ANIM: 12.70.0137Kelompok: C2

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

3

20152

1. HASIL PENGAMATAN

1.1. Tabel Pengamatan Fermentasi Substrat Cair Nata de CocoHasil pengamatan nata de coco dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Fermentasi Substrat Cair Fermentasi Nata de CocoKelTinggi media awal cmTinggi ketebalan nata cm Lapisan nata (%)

014014

C1100,300,5003050

C2100,250,7002570

C3200,300,4001520

C4200,300,9001545

C2,500,300,3001212

Berdasarkan Tabel 1. dapat diketahui bahwa hasil pengamatan ketebalan dan persentase lapisan nata yang didapatkan setiap kelompok berbeda-beda. Pada kelompok C1, tinggi awal media adalah 1 cm, kemudian terjadi kenaikan tinggi ketebalan nata dari 0,30 cm menjadi 0,50 cm atau 30% menjadi 50%. Pada kelompok C2, tinggi awal media adalah 1 cm, kemudian terjadi kenaikan tinggi ketebalan nata dari 0,25 cm menjadi 0,70 cm atau 25% menjadi 70%. Pada kelompok C3, tinggi awal media adalah 2 cm, kemudian terjadi kenaikan tinggi ketebalan nata dari 0,30 cm menjadi 0,40 cm atau 15% menjadi 20%. Pada kelompok C4, tinggi awal media adalah 2 cm, kemudian terjadi kenaikan tinggi ketebalan nata dari 0,30 cm menjadi 0,90 cm atau 15% menjadi 45%. Pada kelompok C5, tinggi awal media adalah 2,5 cm, kemudian tidak terjadi kenaikan tinggi ketebalan nata dari 0,30 cm tetap menjadi 0,30 cm atau 12% menjadi 12%.2. PEMBAHASANPraktikum fermentasi substrat cair pada nata de coco pada kali ini bertujuan untuk mengetahui prinsip pembuatannya, memanfaatkan limbah air kelapa sebagai bahan baku, serta mengetahui tentang proses fermentasi dari pembuatan nata de coco. Nata de coco adalah salah satu produk fermentasi dari substrat cair dari bakteri Acetobacter xylinum yang memiliki bentuk gel dan mengandung gula dan asam yang terapung pada permukaan medium (Hakimi & Daddy, 2006). Berdasarkan pendapat dari Anastasia & Afrianto (2008), nata merupakan selulosa yang mempunyai bentuk padat, memiliki warna putih transparan, serta mempunyai tekstur kenyal. Kandungan air pada nata de coco cukup tinggi dan banyak dikonsumsi sebagai makanan ringan. Nata de coco dapat dibuat dari bahan yang memiliki kandungan protein, mineral dan gula yang tinggi seperti misalnya sari kedelai (nata de soya), air kelapa (nata de coco), sari buah nanas (nata de pina) dan sari buah mangga (nata de mango) (Pambayun, 2002). Pada praktikum kali ini bahan baku yang digunakan dalam pembuatan nata de coco adalah air kelapa.

Berdasarkan pendapat yang dikemukakan oleh Halib et al. (2012), dalam jurnal Physicochemical Properties and Characterization of nata de coco from Local Food Industries as a Source of Cellulose, Acetobacter xylinum merupakan salah satu bakteri asam asetat yang memiliki kemampuan dalam mengoksidasi alkohol dan gula. Menurutnya pendapat yang ada, nata de coco dihasilkan dari proses fermentasi air kelapa dengan glukosa atau gula sebagai sumber karbon selama proses fermentasi. Nata de coco mempunyai tekstur kenyal dengan rasa seperti produk kolang-kaling (Santosa et al, 2012). Manfaat dari mengkonsumsi nata de coco bagi kesehatan sudah terbukti dengan tingginya kandungan serat yang terdapat didalamnya. Dalam sebuah jurnal yang berjudul Dampak Nata De Coco dalam Ransum Mencit (Mus muculus) Terhadap Metabolism Lemak dan Penyerapan Mineral yang ditulis oleh Hernaman (2007), menyatakan bahwa kandungan serat yang tinggi pada produk nata de coco akan membantu penyerapan lemak dan mineral dengan lebih sempurna dalam proses metabolisme. Nata de coco berasal dari spesies bakteri asam asetat pada permukaan cairan dengan kandungan sari buah dan gula (Lapuz et al., 1967). Berdasarkan pendapat Swissa et al. (1980), beberapa spesies yang termasuk bakteri asam asetat memiliki kemampuan membentuk selulosa, namun selama ini yang paling banyak digunakan secara komersial adalah Acetobacter xylinum. Bakteri Acetobacter xylinum termasuk dalam genus Acetobacter yang bersifat gram negatif, aerob, dan berbentuk batang pendek atau kokus (Moat, 1986). Mekanisme pembentukan nata de coco terjadi karena adanya proses pengambilan glukosa dari larutan gula atau gula dalam air kelapa oleh sel-sel dari bakteri Acetobacter xylinum (Palungkun, 1996).

Nata de coco termasuk salah satu makanan yang rendah kalori dan kaya serat. Dalam jurnal yang berjudul Dextrin Concentration and Carboxy Methyl Cellulosa (CMC) in Making of Fiber-Rich Instant Baverage from Nata de Cocooleh Santoso et al. (2012), dikatakan bahwa nata de coco mempunyai potensi dijadikan minuman instan dengan penambahan CMC. Hal ini menyebabkan produk nata de coco ini menjadi produk pangan yang cukup populer. Proses pembuatan nata de coco meliputi persiapan bahan dan alat, pemeliharaan biakan murni Acetobacter xylinum, pembuatan starter, fermentasi, pemanenan, pengolahan, dan pengemasan. Dalam praktikum kali ini, selain menggunakan air kelapa sebagai bahan baku pembuatan, digunakan juga kultur dari bakteri Acetobacter xylinum serta gula sebagai substratnya. Hal ini telah sesuai dengan pendapat Rahayu et al.,(1993) yang mengatakan bahwa Acetobacter xylinum akan menjadi selulosa apabila ditumbuhkan dalam media yang mengandung gula.

Air kelapa merupakan bahan yang paling sering digunakan dalam pembuatan nata terutama dalam industri komersial. Hal ini dikarenakan air kelapa memiliki beberapa kelebihan; harga terjangkau, potensi kontaminasi minimal karena merupakan produk alami serta ketersediaannya melimpah (Rahman, 1992). Hal ini didukung oleh pendapat Almeida et al.,(2012) dalam jurnal yang berjudul Mineral Consumption by Axetobacter xylinum on Cultivation Medium on Coconut Water yang mengatakan bahwa nutrisi yang terkandung dalam air kelapa terbukti membuat produksi bakteri selulosa Acetobacter menjadi optimal. Selain penambahan gula yang bertindak sebagai sumber nitrogen, ditambahkan juga asam cuka glasial hingga pH 4-5. Hal ini sesuai dengan pendapat Pambayun (2002) yang mengatakan bahwa Acetobacter xylinum tumbuh pada kisaran pH 3,5-7,5, namun akan lebih optimal pada pH 4,3. Pada praktikum kali ini proses pembuatan nata de coco dibagi menjadi 2 tahap yaitu pembuatan media dan proses fermentasi.

2.1. Pembuatan MediaDalam pembuatan nata de coco pada praktikum ini bahan-bahan yang digunakan antara lain adalah air kelapa, gula pasir, asam cuka glasial 95%, dan ammonium sulfat. Proses pembuatan media diawali dengan penyaringan air kelapa sebanyak 1 liter untuk menyaring kotoran atau cemaran yang terikut dalam air kelapa (Pato & Dwiloka, 1994). Setelah itu ditambahkan gula pasir sebanyak 10% dan diaduk hingga terlarut. Kemudian ditambahkan ammonium sulfat sebanyak 0,5% dan asam cuka glasial hingga pHnya berada di kisaran 4-5. Setelah itu, air kelapa dipanaskan hingga gula terlarut sempurna dan disaring lagi.

Gambar 1. Proses Penyaringan Air Kelapa

Gambar 2. Proses Pembuatan Nata de CocoPenambahan gula dalam larutan media sebanyak 10% sudah tepat karena berdasarkan pendapat Hayati (2003), penambahan gula sebanyak 10% membuat kondisi yang optimal untuk pertumbuhan bakteri Acetobacter xylnium. Jika konsentrasinya berlebihan maka Acetobacter xylinum tidak dapat memanfaatkannya dengan optimal (Sunarso, 1982). Penambahan gula selain berfungsi sebagai sumber karbon bagi pertumbuhan bakteri juga berfungsi untuk mengawetkan, memberikan tekstur, memperbaiki penampakan, dan flavor bagi nata de coco. Dalam jurnalnya yang berjudul The effect of pH, Sucrose and Ammonium Sulphate Concentrations on The Production of Bacterial Cellulose (Nata-de-coco) by Acetobacter xylinum, Jagannath et al.,(2008) mengatakan bahwa penambahan gula pada pembuatan media perlu dilakukan dalam kondisi lingkungan yang bersih karena penggunaan sukrosa atau gula pasir rentan terkontaminasi dengan yeast.

Penambahan amonium sulfat sebagai sumber karbon serta menghilangkan senyawa pengotor yang berpotensi menjadi kontaminan (Hakimi & Daddy, 2006). Selain amonium sulfat, sumber nitrogen lain yang dapat digunakan adalah ekstrak yeast, ammonium fostat (ZA) dan urea (Pambayun, 2002). Penambahan asam cuka glasial berfungsi untuk mengatur keasaman supaya pH awal air kelapa yang semula 5,6 dapat turun menjadi 4. Akan tetapi berdasarkan teori oleh Atlas (1984), Acetobacter xylinum tidak dapat tumbuh pada pH yang terlalu rendah karena energi yang berlebihan dapat mengakibatkan aktivitas fermentasi menjadi terhenti. Proses pemanasan pada media bertujuan untuk membunuh mikrooraganisma kontaminan serta melarutkan gula pasir (Astawan & Astawan, 1991). Gula yang tidak larut akan sulit diserap oleh bakteri sehingga proses fermentasi dapat terhambat dan menghasilkan selaput tebal.

2.2. Proses FermentasiProses fermentasi dilakukan dengan cara mengambil 100 ml larutan media steril ke dalam wadah plastik bening, lalu ditutup rapat dengan kertas sampul coklat. Setelah itu starter ditambahkan ke dala media sebanyak 10% dari media secara aseptis dan dikocok perlahan hingga tercampur homogen, lalu diinkubasi selama 2 minggu pada suhu ruang. Inkubasi dilakukan pada suhu ruang karena suhu optimum yang memungkinkan untuk fermentasi nata de coco yaitu pada suhu 28-30oC (Wijayanti et al., 2010). Suhu inkubasi yang terlalu tinggi akan mengakibatkan sebagian bakteri mati, sedangkan bila terlalu rendah akan menyebabkan teksturnya terlalu lunak sehingga lapisan nata de coco tidak terbentuk (Rahayu et al.,1993). Selama waktu inkubasi sebaiknya wadah plastik berisi larutan diusahakan tidak dipindahkan agar lapisan nata de coco dapat terbentuk dengan stabil dan tidak terpisah-pisah. Pengamatan dilakukan pada hari ke-7 dan ke-14 untuk mengamati lapisan di permukaan cairan serta ketebalan lapisan nata de coco. Persentase kenaikan ketebalan pada nata de coco dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Gambar 4. Proses penambahan kultur ke dalam larutan media

Gambar 5. Penutupan wadah plastik bening dengan kertas sampul coklat

Proses fermentasi berakhir ditandai dengan terbentuknya lapisan putih (Rahman, 1992). Mekanisme pembentukan lapisan putih ini diawali dengan pembentukan miofibril oanjang dari glukosa selama proses fermentasi dikarenakan adanya komponen selulosa. Selain itu dihasilkannya gas karbondioksida menyebabkan lapisan nata terangkat. Hal ini sesuai dengan teori dari Hamid et al.(2011) dalam jurnalnya yang berjudul Pengaruh Penambahan Sumber Karbon Terhadap Kondisi Fisik Nata De Coco. Setelah proses fermentasi berlangsung maka akan tumbuh jutaan mikroorganisme pada media tersebut dan membentuk lembaran benang-benang selulosa. Lembaran-lembaran benang selulosa tersebut akan memadat dan berwarna putih atau transparan (Pambayun, 2002).

1. 2. 2.1. 2.2. 2.3. Fermentasi Substrat Cair pada Nata de CocoBerdasarkan pendapat Seumahu et al.,(2007), ketinggian nata yang optimal adalah 1,5-2 cm dengan selulosa gel yang homogen dan mempunyai transparansi yang tinggi. Nata yang ketinggiannya kurang dari 0,5 cm dan berwarna putih pucat bisa dikatakan kurang baik kualitasnya. Hal ini dapat disebabkan kandungan oksigen yang kurang dalam nata sehingga pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum terhambat (Wijayanti et al.,2010).

Berdasarkan hasil pengamatan tinggi nata didapatkan hasil yang mayoritas kurang sesuai dengan teori yang ada dimana seharusnya lapisan nata akan meningkat selama waktu inkubasi. Hal ini juga didukung oleh teori Lapuz et al.(1967) dimana semakin lama waktu inkubasi seharusnya lapisan nata akan makin menebal. Kenaikan ketebalan nata yang tidak banyak dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti pembuatan media yang kurang sesuai, gangguan selama proses inkubasi, kurangnya suplai oksigen dan nutrien serta wadah plastik yang digunakan (Rahman, 1992). Media fermentasi yang kurang sesuai seperti misalnya terlalu pekat akan menyebabkan pembentukan selulosa berjalan lambat akibat meningkatnya tekanan osmosis sehingga menyebabkan terjadinya lisis pada sel bakteri (Wijayanti et al.,2010). Gangguan selama proses inkubasi menyebabkan lapisan nata dapat tenggelam, namun lapisan baru masih dapat terbentuk jika keadaan memungkinkan. Menurut Mashudi (1993), wadah juga berpengaruh terhadap ketinggian nata, dimana semakin dangkal dan luas maka lapisan nata yang terbentuk juga makin tinggi. Hal ini dikarenakan suplai oksigen yang cukup dan rata pada lapisan nata. Selain itu perbedaan tinggi nata juga disebabkan karena wadah plastik yang digunakan oleh setiap kelompok berbeda baik ukuran maupun jenisnya.3. KESIMPULAN

Nata de coco merupakan hasil fermentasi dari bakteri Acetobacter xylinum dengan menggunakan air kelapa sebagai media tumbuhnya. Nata de coco memiliki bentuk yang menyerupai gel dengan tekstur yang kenyal, berwarna putih transparan dan padat. Acetobacter xylinum akan tumbuh optimal pada pH yang berkisar antara 4-5. Acetobacter xylinum merupakan bakteri gram negatif yang bersifat aerob dan dapat mensintesa selulosa secara ekstraseluler. Penambahan gula bertujuan untuk memberikan nutrien untuk pertumbuhan Acetobacter xylinum, memberikan flavor dan memperpanjang umur simpan. Pemberian asam cuka glasial bertujuan untuk mengatur keasaman pada larutan media yang akan digunakan sebagai media tumbuh. Penambahan ammonium sulfat berfungsi sebagai sumber nitrogen bagi pertumbuhan bakteri Pembentukan nata de coco dipengaruhi oleh kondisi media yang digunakan, wadah yang digunakan dan gangguan selama proses fermentasi. Inkubasi nata de coco dilakukan selama 2 minggu dengan pengamatan tinggi lapisan pada minggu pertama dan kedua. Untuk menghasilkan nata de coco yang lebih tinggi diperlukan wadah yang luas serta dangkal sehingga suplai oksigen merata. Semakin lama waktu fermentasi maka ketebalan nata akan meningkat. Ketinggian nata de coco yang optimum adalah 1,5-2 cm. Pencucian nata de coco perlu dilakukan untuk menghilangkan aroma asam.

Semarang, 7 Juli 2015 Asisten Dosen,Praktikan,

Tirta Candra A - Wulan Apriliani 12.70.0137 - Nies Mayangsari4. DAFTAR PUSTAKA

Almeida et al. 2012. Minerals consumption by Acetobacter xylinum on cultivation medium on coconut water. Brazilian Journal of Microbiology. Vol 44(1) : 197-206Anastasia, N. dan Afrianto, E. 2008. Mutu Nata de Seaweed dalam Berbagai Konsentrasi Sari Jeruk Nipis. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi II. Universitas Lampung.Arsatmodjo, E. 1996. Formulasi Pembuatan Nata de Pina. Skripsi Fateta. IPB. Bogor.Astawan, M. dan M.W. Astawan. 1991. Teknologi Pengolahan Nabati Tepat Guna Edisi Pertama. Akademika Pressindo. Bogor.Atlas, R.M. 1984. Microbiology Fundamental And Applications. Mc Milland Publishing Company. New York.Hakimi, R dan Daddy B. (2006). Aplikasi Produksi Bersih (Cleaner Production) pada Industri Nata de Coco. Jurnal Teknik Mesin 3(2) : 89-98.Halib, N.; Mohd, C.I.M.A. and Ishak, A. 2012. Physicochemical Properties and Characterization of Nata de Coco fromLocal Food Industries as a Source of Cellulose. Sains Malaysiana 41(2)(2012): 205211Hamid, A.; Andriyani, N.A.; Wibisono, H. dan Sutopo, H. 2011. Pengaruh Penambahan Sumber Karbon Terhadap Kondisi Fisik Nata De Coco. Jurnal Teknik Kimia. Vol 12 (2): 74-77.Hayati, M. 2003. Membuat Nata de Coco. Adi Cita Karya Nusa. Yogyakarta.Hernaman, I.; Kamil, K.A.; Mayasari, N. dan Salim, M.A. 2007. Dampak Nata De Coco dalam Ransum Mencit (Mus muculus) Terhadap Metabolism Lemak dan Penyerapan Mineral. Jurnal Peternakan Universitas Padjadjaran Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati. Jagannath, 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.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.Mashudi. 1993. Mempelajari Pengaruh Penambahan Amonium Sulfat dan Waktu Penundaan Bahan Baku Air Kelapa Terhadap Pertumbuhan dan Struktur Gel Nata de coco. Skripsi. Jurusan Teknologi Pandan dan Gizi, Fateta. IPB. Bogor.Palungkun, R. 1996. Aneka Produk Olahan Kelapa. Penebar Swadaya. Jakarta.Pambayun, R. 2002. Teknologi Pengolahan Nata de Coco. Kanisius. Yogyakarta.Pato, U. dan Dwiloka, B. 1994. Proses dan Faktor Yang Mempengaruhi Pembentukan Nata de Coco. Sains Teks I (A): 70 77.Rahayu, E.S.; Indriati, R.; Utami, T.; Harmayanti, E. dan Cahyanto, M.N. 1993. Bahan Pangan Hasil Fermentasi. UGM. Yogyakarta.Rahman, A. 1992. Teknologi Fermentasi. ARCAN Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB. Bandung.Santosa, B.; Ahmad, K.; and Domingus, T. 2012. Dextrin Concentration and Carboxy Methyl Cellulosa (CMC) in Makingof Fiber-Rich Instant Baverage from Nata de Coco. IEESE International Journal of Science and Technology (IJSTE), Vol. 1:6-11.Seumahu, Cecilia Anna, Antonius Suwanto, Debora Hadisusanto, dan Maggy Thenawijaya Suhartono. (2007). The Dynamics of Bacterial Communities During Traditional Nata de Coco Fermentation. Microbiology Indonesia, August 2007, p 65-68.Soekarto. 1985. Penilaian Organoleptik Untuk Industri Pangan dan Hasil Pertanian. Penerbit Bharata Karya Aksara. Jakarta.Sunarso. 1982. Pengaruh Keasaman Media Fermentasi Terhadap Ketebalan Pelikel pada Pembuatan Nata de Coco. Skripsi. UGM. Yogyakarta.Wijayanti, F; Sri K; dan Masud E. (2010). Pengaruh Penambahan Sukrosa dan Asam Asetat Glacial terhadap Kualitas Nata dari Whey Tahu dan Substrat Air Kelapa. Jurnal Industria 1(2) : 86-93.

5. LAMPIRAN

5.1. Perhitungan

Persentase Lapisan Nata =

Kelompok C1

H0 Persentase Lapisan Nata = = 0 %



Kelompok C2




Kelompok C3




Kelompok C4




Kelompok C5




5.2. Abstrak Jurnal5.3. Laporan Sementara

laporan fermentasi natadecoco tirtacandra 12.70.0137 c2 unika

Documents