nata de coco william wibowo 12.70.0052 b4

FERMENTASI SUBSTRAT CAIR

FERMENTASI NATA DE COCO

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

TEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh:

Nama: William Wibowo

NIM: 12.70.0052

Kelompok B4

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2015

Acara II

1

1. HASIL PENGAMATAN

1.1. Ketebalan Lapisan Nata de Coco

Hasil pengamatan ketebalan lapisan nata de coco yang terbentuk pada masing-masing

kelompok dapat dilihat pada Tabel 1. berikut ini

Tabel 1. Hasil Pengamatan Lapisan Nata de coco

Kel Tinggi Media

Awal (cm)

Tinggi Ketebalan Nata (cm) % Lapisan Nata

0 7 14 0 7 14

B1 2 0 0,3 0,8 0 15 40

B2 1,5 0 0,5 0,6 0 13,33 40

B3 2,9 0 0,3 0,5 0 10,34 17,24

B4 2 0 0,4 0,5 0 20 25

B5 1,5 0 0,5 0,8 0 33 53

Dari tabel hasil pengamatan terhadap lapisan Nata de coco diatas, dapat dilihat

ketebalan dan persentase lapisan nata dari hari 0 hingga hari ke 14. Pada hari ke 0,

semua kelompok menunjukan hasil belum terbentuk lapisan nata sehingga ketebalannya

bernilai 0 dan persentasenya juga 0. Pada hari ke 7, sudah terbentuk lapisan nata dengan

ketebalan 0,3 dan persentase lapisan nata 15% untuk kelompok B1, kelompok B2,

tinggi ketebalan nata 0,5 cm dan presentase lapisannya 13,33%. Kelompok B3,

ketebalan nata 0,3 cm dan persentase lapisannya 10,34%. Kelompok B4, ketebalan

lapisan nata 0,4 cm dan persentase lapisan nata 20%. Kelompok B5, ketebalan nata 0,5

cm dan persentase lapisan nata 33%. Pada hari ke 14, semua kelompok menunjukan

peningkatan ketebalan sehingga persentasenya juga meningkat. Pada kelompok B1,

ketebalan nata 0,8 cm dan persentase lapisan nata 40%. Kelompok B2, ketebalan nata

0,6 cm dan persentase lapisan nata 40%. Kelompok B3, ketebalan natanya 0,5 cm dan

persentase lapisan nata 17,24%. Kelompok B4, ketebalan nata 0,5 cm dan persentasenya

25%. Kelompok B5, ketebalan nata 0,8 cm dan persentase lapisan nata 53%.

2

2. PEMBAHASAN

Dalam praktikum fermentasi kali ini dilakukan pembuatan nata de coco dari bahan air

kelapa. Nata de coco merupakan salah satu produk hasil proses fermentasi seperti tape

singkong Dalam pembuatnnya menggunakan air kelapa oleh bakteri Acetobacter

xylinum. Bakteri ini bila ditumbuhkan pada media yang mengandung gula, dan akan

merubah gula menjadi selulosa (Rahman, 1992). Komponen utama dari nata de coco

adalah selulosa selain itu dalam nata terkandung serat kasar (dietary fiber). Nata banyak

mengandung air. (Astawan & Astawan, 1991). Wujud dari nata yaitu berupa sel dengan

warna putih hingga abu-abu muda, bertekstur kenyal seperti kolang-kaling dan tembus

pandang. Dalam kondisi dingin nata bersifat agak berserat dan saat panas agak rapuh.

(eBookPangan, 2006). Nata dapat dibuat dari bahan selain air kelapa. Jika dibuat dari

sari nanas disebut nata de pina, jika dibuat dari whey tahu disebut nata de soya.

Nata de coco dibuat dari fermentasi air kelapa menggunakan bakteri Acetobacter

xylinum yang termasuk dalam bakteri gram negatif dan memiliki sifat unik antara lain

ketahanan, kehabluran, dan kekuatan mekanikal yang tinggi. Selama proses fermentasi,

terjadi metabolisme glukosa dalam air kelapa yang diubah menjadi selulosa. (Halib et

al, 2012). Nata yang terbentuk sebagai hasil proses fermentasi ini memiliki struktur

kimia seperti sellulosa yang dibentuk oleh tumbuhan tingkat tinggi (Hamad, 2013).

2.1.Pembuatan nata de coco

Dalam praktikum fermentasi nata de coco ini digunakan bahan dasar berupa air kelapa

selain itu bahan-bahan lain yang digunakan adalah gula pasir, asam asetat glasial 95%,

ammonium sulfat dan starter nata de coco (Acetobacter xylinum). Pembuatan nata de

coco ini diawali dengan tahap pembuatan media. Tujuan dari pembuatan media ini

adalah untuk membentuk kondisi pertumbuhan yang sesuai sehingga biakan subur dan

murni selain itu juga berfungsi sebagai sumber makanan bagi biakan (Volk & Wheeler,

1993). Penggunaan air kelapa ini sesuai dengan teori Hamad, (2013) yang menyebutkan

bahwa air kelapa merupakan medium yang cocok bagi pertumbuhan Acetobacter

xylinum. Dengan penggunaan air kelapa sebagai media maka akan dihasilkan selaput

tebal pada permukaan medium yang mengandung 35-62% selulosa.

3

Dalam air kelapa terkandung gula, asam amino, protein dan juga vitamin serta mineral

sehingga air kelapa dapat dijadikan sebagai sumber isolat bakteri dan juga substrat

untuk fermentasi (Widayati et al., 2002). Ditambahkan pula bahwa dalam pertumbuhan

Acetobacter xylinum memerlukan sumber nutrisi C,H dan N serta mineral yang

dikontrol dalam medium. Air kelapa memiliki sumber nutrisi yang dibutuhkan namun

tetap perlu tambahan dari luar karena sumber nutrisi C dan N masih kurang (Hamad,

2013).

Dalam pembuatan media ini digunakan air kelapa sebanyak 1 liter namun air kelapa

yang akan digunakan sebagai media tidak langsung digunakan tetapi dilakukan

penyaringan terlebih dahulu. Tujuan dari dilakukannya penyaringan ini adalah untuk

memisahkan kotoran-kotoran yang terdapat dalam air kelapa (Astawan & Astawan,

1991).

gambar 1 penyaringan air kelapa

Setelah disaring, air kelapa dibagi menjadi 200 ml tiap kelompok lalu direbus. Dengan

dilakukannya perebusan ini maka jumlah mikroba kontaminan yang terdapat dalam air

kelapa dapat dikurangi sehingga tidak mengganggu pertumbuhan dari bakteri

Acetobacter xylinum. (Palungkun, 1992). Selain itu, dengan perebusan maka mikroba

patogen yang terdapat dalam air kelapa dapat dihilangkan (Astawan & Astawan, 1991).

4

gambar 2 Pemanasan air kelapa (awal)

Kemudian dilakukan penambahan gula sebanyak 10% dari 200 ml air kelapa atau

sebanyak 20 gram lalu diaduk hingga gula larut. Penambahan gula ini digunakan

sebagai sumber karbon bagi pertumbuhan Acetobacter xylinum. Perlu ditambahkan gula

karena dalam air kelapa terdapat sumber nutrisi C namun masih kurang. Sumber nutrisi

C lain yang dapat digunakan selain sukrosa adalah glukosa, fruktosa dan tepung (Iguchi

et al., 2000) namun yang paling baik adalah menggunakan fruktosa sebagai sumber

karbon ( 17,5 gram dalam 500 ml air kelapa) (Hamad et al., 2013). Penambahan gula ini

juga berfungsi dalam pembentukan tekstur, flavor dan penampakan nata de coco yang

ideal, dan sebagai pengawet alami. (Hayati, 2003). Penambahan gula yang optimal

dalam pembuatan nata de coco adalah 10%. Pada konsentrasi ini dihasilkan nata yang

tebal dan liat (Sunarso, 1982) sehingga konsentrasi gula yang ditambahkan dalam

praktikum ini sudah sesuai.

gambar 3 Penambahan gula

Setelah ditambahkan gula, ditambahkan pula ammonium sulfat 0,5% dari total air

kelapa. Penambahan ammonium sulfat ini berfungsi sebagai sumber nitrogen anorganik

selain itu juga menghambat pertumbuhan dari Acetobacter acesi yang menghambat

tumbuhnya Acetobacter xylinum (Pambayun, 2002). Ditambahkan pula oleh Iguchi et

5

al., (2000) yang menyebutkan bahwa sumber nitrogen yang dapat digunakan adalah ZA

atau ammonium sulfat, urea, dan juga ekstrak yeast. Tahap selanjutnya dilakukan

penambahan ammonium sulfat sebanyak 0,5% dari volume total air kelapa.

gambar 4 penambahan amonium sulfat

Setelah ditambah sukrosa dan ammonium sulfat selanjutnya air kelapa diasamkan

dengan menggunakan asam asetat glasial hingga pH 4-5. Menurut ebookpangan, (2006),

derajat keasaman (pH) yang optimum untuk pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum

adalah antara 4,0 hingga 4,5. pH yang terlalu asam akan menghentikan pertumbuhan

dari Acetobacter xylinum karena energi yang tersedia akan digunakan untuk mengatasi

stress akibat perbedaan pH yang terlalu besar. (Atlas, 1984). Air kelapa yang telah

diatur pHnya lalu dipanaskan kembali. Setelah itu, air kelapa disaring kembali untuk

menghilangkan kotoran yang mungkin masih tertinggal.

gambar 5 penambahan asam cuka

glasial

gambar 6 pengukuran pH

gambar 7 Pemanasan akhir

gambar 8 pengukuran 100 ml

gambar 9 penyaringan kembali

gambar 10 penuangan ke wadah

Setelah disaring kembali, sebanyak 100 ml air kelapa dimasukan kedalam wadah yang

sudah dibersihkan dengan alkohol. Selanjutnya starter nata de coco ditambahkan

kedalam media sebanyak 10% dari media. Setelah itu wadah ditutup dengan kertas

coklat hingga menutupi sisi samping toples.

gambar 11 penambahan biang nata

Penambahan starter yang efektif adalah 4-10% (Pato & Dwiloka, 1994). Sehingga sudah

sesuai dengan teori. Penutupan dengan kertas coklat adalah untuk membiarkan adanya

oksigen yang masuk namun mengurangi kontaminasi. Oksigen ini digunakan untuk

pertumbuhan dari sel Acetobacter xylinum (Pambayun, 2002). Didukung pula oleh

ebookpangan, (2006) yang menyebutkan bahwa oksigen dapat masuk secara leluasa ke

dalam wadah media sebagai syarat dalam keberhasilan pembuatan nata de coco. Selain

itu syarat-syarat lainnya adalah pH media yang digunakan antara 4,0-4,5; suhu inkubasi

1

adalah suhu ruang 28oC-30oC, ruang pemeraman agak gelap (remang-remang).

Berdasarkan syarat-syarat tersebut maka penutupan dengan kertas coklat hingga

menutupi seluruh wadah agak mengurangi paparan dengan cahaya. Wadah yang sudah

diberi kultur dan ditutup tersebut disimpan dalam ruang dengan pencahayaan remang

dan pada suhu ruang selama 2 minggu sehingga langka tersebut sudah memenuhi syarat.

Setiap minggunya dilakukan pengukuran ketebalan lapisan nata dan juga persentase

kenaikan ketebalan yang dihitung dengan rumus:

Persentase Lapisan Nata = 100%x Awal Media Tinggi

NataKetebalan Tinggi

gambar 12 pengukuran ketebalan nata

2.2.Hasil Pengamatan Lapisan Nata de coco

Hasil yang diperoleh dari pengamatan fermentasi nata de coco yaitu pada hari ke 0

masih belum terbentuk lapisan nata de coco namun pada hari ke 7 sudah mulai

terbentuk dan pada hari ke 14 lapisan nata semakin tebal. Pada hari ke 7, sudah

terbentuk lapisan nata dengan ketebalan 0,3 dan persentase lapisan nata 15% untuk

kelompok B1, kelompok B2, tinggi ketebalan nata 0,5 cm dan presentase lapisannya

13,33%. Kelompok B3, ketebalan nata 0,3 cm dan persentase lapisannya 10,34%.

Kelompok B4, ketebalan lapisan nata 0,4 cm dan persentase lapisan nata 20%.

Kelompok B5, ketebalan nata 0,5 cm dan persentase lapisan nata 33%. Pada hari ke 14,

semua kelompok menunjukan peningkatan ketebalan sehingga persentasenya juga

meningkat. Pada kelompok B1, ketebalan nata 0,8 cm dan persentase lapisan nata 40%.

Kelompok B2, ketebalan nata 0,6 cm dan persentase lapisan nata 40%. Kelompok B3,

2

ketebalan natanya 0,5 cm dan persentase lapisan nata 17,24%. Kelompok B4, ketebalan

nata 0,5 cm dan persentasenya 25%. Kelompok B5, ketebalan nata 0,8 cm dan

persentase lapisan nata 53%.

Terbentuknya lapisan nata ini dikarenakan Acetobacter xylinum menggunakan gula

yang digabungkan dengan asam lemak untuk membentuk prekursor di jaringan sel yang

kemudian dengan bantuan enzim glukosa dipolimerisasi menjadu selulosa. Lapisan tipis

nata mulai terbentuk saat 24 jam inkubasi. Ketebalan nata 0,8 cm dapat tercapai pada

hari ke 11 berdasarkan penelitian Ari dan Aji, (2015) selain itu juga disebutkan bahwa

selama fermentasi akan terjadi penurunan pH hingga hari ke 6 namun setelah itu pH

menjadi stabil dan tidak terjadi penurunan pH. Selama pembentukan lapisan nata

tersebut memerangkap sebagian bakteri dan menghasilkan gas karbon dioksida sehingga

lapisan nata tersebut mengapung dipermukaan. (Rizal et al., 2013). Ditambahkan pula

oleh Palungkun (1996) yang menyebutkan bahwa terapungnya lapisan nata disebabkan

karena adanya gelembung gas CO2 yang melekat pada jaringan selulosa, sehingga

menyebabkan jaringan tersebut terangkat ke permukaan cairan.

Dari hasil pengamatan dapat dilihat bahwa ketebalan dari lapisan nata de coco yang

dibuat tiap kelompok berbeda-beda, ada yang tebal dan tipis. Untuk kelompok B1,B2

dan B5 memiliki persentase lapisan nata yang besar yaitu 40-50% sedangkan kelompok

B3 dan B4 persentase nata hanya 17-25%. Persentase yang besar menunjukan nata yang

terbentuk tebal. Ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan agar nata yang terbentuk

kokoh, tebal, kenyal putih dan tembus pandang yaitu komposisi medium, suhu inkubasi,

pH serta penggunaan starter (Rizal et al., 2013). Tingkat keaseptisan dalam penambahan

starter nata juga berpengaruh pada ketebalan nata yang dihasilkan. Nata yang tipis

dikarenakan tumbuhnya mikroorganisme lain yang menggunakan kadar gula dalam

substrat sehingga pembentukan nata kurang maksimal (Tranggono & Sutardi, 1990).

Disebutkan pula oleh Rizal et al., (2013), bahwa wadah berpengaruh pada efektivitas

dan efisiensi serta mempertinggi hasil dari nata. Wadah yang digunakan paling baik

adalah yang berbentuk segi empat dan memiliki luas permukaan yang besar sehingga

pertukaran oksigen dapat berlangsung baik. Dalam praktikum ini tiap kelompok

3

menggunakan wadah dengan ukuran yang berbeda-beda sehingga tinggi awal dari

media juga berbeda serta memungkinkan pertukaran oksigen tidak maksimal sehingga

nata yang terbentuk memiliki hasil ketebalan yang berbeda-beda. Warna putih pada nata

yang dihasilkan dikarenakan terbentuknya jalinan selulosa dari metabolisme gula

menjadi selulosa oleh acetobacter xylinum. (Rizal et al., 2013). Sumber nutrisi bagi

pertumbuhan acetobacter xylinum yang paling baik adalah jika menggunakan fruktosa

sebagai sumber karbon dan urea sebagai sumber nitrogennya. Dalam urea terdapat

banyak nitrogen. Dengan semakin tingginya nitrogen maka lapisan nata akan semakin

tebal (Hamad et al., 2013).

Menurut Ari dan Aji, (2015), pemanasan dilakukan hingga mencapai suhu 80o lalu

didinginkan hingga 30oC namun dalam praktikum tidak diukur suhu saat pemanasan

media sehingga masih memungkinkan tersisa mikroba kontaminan sehingga ketebalan

nata kurang maksimal dan berbeda-beda selain itu juga menyebabkan nata de coco yang

dihasilkan tidak dapat dilakukan uji sensori. Permasalah utama penyebab gagalnya nata

yang dihasilkan adalah bibit nata yang digunakan tidak murni bakteri selulosa seperti

acetobacter, rhizobium, agrobacterium, dan sarcina (Melliawati, 2008).

4

3. KESIMPULAN

Nata de coco merupakan salah satu produk fermentasi yang terbuat dari air kelapa

oleh mikroba Acetobacter xylinum.

Komponen utama dari nata de coco adalah selulosa

Wujud dari nata yaitu berupa sel dengan warna putih hingga abu-abu muda,

bertekstur kenyal seperti kolang-kaling dan tembus pandang.

Selama proses fermentasi, terjadi metabolisme glukosa dalam air kelapa yang diubah

menjadi selulosa

Tujuan dari pembuatan media ini adalah untuk membentuk kondisi pertumbuhan

yang sesuai sehingga biakan subur dan murni selain itu juga berfungsi sebagai

sumber makanan bagi biakan

Air kelapa merupakan medium yang cocok bagi pertumbuhan Acetobacter xylinum

karena mengandung gula, asam amino, protein dan juga vitamin serta mineral

Pertumbuhan Acetobacter xylinum memerlukan sumber nutrisi C,H dan N serta

mineral yang dikontrol dalam medium.

Air kelapa memiliki sumber nutrisi yang dibutuhkan namun tetap perlu tambahan

dari luar karena sumber nutrisi C dan N masih kurang

Tujuan dari dilakukannya penyaringan ini adalah untuk memisahkan kotoran-kotoran

yang terdapat dalam air kelapa

Perebusan bertujuan untuk mengurangi jumlah mikroba kontaminan yang terdapat

dalam air kelapa serta membunuh bakteri patogen

Penambahan gula sebagai sumber karbon bagi pertumbuhan Acetobacter xylinum

serta berperan dalam pembentukan tekstur, flavor dan penampakan nata de coco

yang ideal, dan sebagai pengawet alami

Penambahan gula yang optimal dalam pembuatan nata de coco adalah 10%.

Penambahan ammonium sulfat berfungsi sebagai sumber nitrogen anorganik selain

itu juga menghambat pertumbuhan dari Acetobacter acesi yang menghambat

tumbuhnya Acetobacter xylinum

pH yang optimum untuk pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum adalah antara 4,0

hingga 4,5.

5

Faktor yang perlu diperhatikan agar nata yang terbentuk kokoh, tebal, kenyal putih

dan tembus pandang yaitu komposisi medium, suhu inkubasi, pH serta penggunaan

starter

Wadah yang digunakan paling baik adalah yang berbentuk segi empat dan memiliki

luas permukaan yang besar sehingga pertukaran oksigen dapat berlangsung baik.

Suhu inkubasi yang sesuai adalah dengan suhu 28oC 30oC.

Lapisan nata mengapung dipermukaan karena adanya gas CO2 yang dihasilkan

selama fermentasi.

Semakin tinggi kadar nitrogen dalam media maka lapisan nata de coco semakin

tebal.

Semarang, 5 Juli 2015

Asisten dosen :

- Nies Mayang

- Wulan Apriliana Dewi

William Wibowo

(12.70.0052)

4. DAFTAR PUSTAKA

Ari N,D; Aji,P. (2015). Characterization of Nata de Coco Produced by

Fermentation of Immobilized Acetobacter xylinum. Agriculture and Agricultural

Science Procedia 3 ( 2015 ) 278 282.

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.

eBookPangan, (2006). Perencanaan Produksi Nata De Coco Mentah Dan Siap-Santap.

http://tekpan.unimus.ac.id/wp-content/uploads/2013/07/PERENCANAAN-

PRODUKSI-NATA-DE-COCO-MENTAH-DAN-SIAP-SANTAP.pdf. diakses 5 Juli

2015.

Halib, Nadia; Mohd. Gairul Iqbal; and Mohd Amin. (2012). Physicochemical

Properties and Characterization of Nata de Coco fromLocal Food Industries as a

Source of Cellulose. Sains Malaysiana 41(2)(2012): 205211.

Hamad A. Dan Kristiono. (2013). Pengaruh Penambahan Sumber Nitrogen

Terhadap Hasil Fermentasi Nata De Coco. Momentum, Vol.9 no.1 hal 62-65.

Iguchi, M., Yamanaka, S. & Budhiono, A. (2000). Bacterial Cellulose A Masterpiece Of

Nature's Arts. Journal Of Material Science 35 261 - 270.

Melliawati, R. (2008). Kajian Bahan Pembawa untuk Meningkatkan Kualitas

Inokulum Pasta Nata de Coco. BIODIVERSITAS Vol. 9, No. 4,hal. 255-258.

Palungkun, R. (1992). Aneka Produk Olahan Kelapa. PT. 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. & Dwiloka, B. (1994). Proses & Faktor-faktor yang Mempengaruhi

Pembentukan Nata de Coco. Sains Teks I (4) : 70-77.

Rahman, A. (1992). Teknologi Fermentasi. ARCAN Pusat Antar Universitas Pangan

dan Gizi IPB. Bandung.

Rizal, H.D; Pandiangan D.M; Abdullah Saleh. (2013). Pengaruh Penambahan Gula,

Asam Asetat Dan Waktu Fermentasi Terhadap Kualitas Nata De Corn. Jurnal

Teknik Kimia No.1, Vol. 19

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

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

7

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

UGM. Yogyakarta.

Volk, W.A. & M.F. Wheeler. (1993). Mikrobiologi Dasar. Erlangga. Jakarta.

Widayati, Eny; Sutarno; dan Setyaningsih, Ratna. (2002). Seleksi Isolat Bakteri untuk

Fermentasi Asam Laktat dari Air Kelapa Varietas Rubescent (Cocos nucifera L. var.

rubescent). Biosmart Volume 4 Nomor 2 Halaman 32-35.

8

5. LAMPIRAN

5.1.Perhitungan

Rumus:

PersentaseLapisanNata = 100%x Awal Media Tinggi

NataKetebalan Tinggi

Kelompok B1

H0 Persentase Lapisan Nata = 100%x 1

0 = 0%


0,3 = 15%


0,8= 40%

Kelompok B2


0 = 0%

H7 Persentase Lapisan Nata = 100%x 1,5

0.5= 33,33%


0,6 = 40%

Kelompok B3


0 = 0%


0,3 = 10,34%


0,5= 17,24%

Kelompok B4


0 = 0%


0,4 = 20 %

9


0,5 = 25 %

Kelompok B5


0 = 0%


0,5 = 33%


0,8 = 53%

5.2.Abstrak Jurnal

5.3.Report Viper

5.4.Laporan Sementara

nata de coco william wibowo 12.70.0052 b4

Documents