FERMENTASI SUBSTRAT CAIR FERMENTASI NATA DE COCO

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI FERMENTASI

Disusun oleh:Nama : Veronika Kris Hapsari NIM : 12.70.0059Kelompok : E1

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

2015hasil pengamatan1.1. Lapisan Nata de CocoHasil pengamatan Lapisan Nata de Coco dapat dilihat Tabel 1.Tabel 1. Hasil Pengamatan Lapisan Nata de CocoKel.Tinggi media awal (cm)Ketebalan (cm)Persentase lapisan (%)

H0H7H14H0H7H14

E12,800,40,4014,2914,29

E22,600,60,4019,2315,38

E31,300,50,8038,4661,54

E4300,40,6013,3320

E52,500,30,301212

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa presentasi lapisan Nata de Coco dari hari ketujuh dan hari ke delapan kelompok E1 sampai E5 berbeda-beda. Untuk kelompok E3 dan E4 mengalami kenaikan lapisan Nata de Coco. Untuk kelompok E2 mengalami penurunan lapisan, sedangkan kelompok E1 dan E5 tidak mengalami kenaikan ataupun penurunan lapisan Nata de Coco.

1.2. Uji Sensoris Nata de CocoHasil pengamatan Uji Sensoris Nata de Coco dapat dilihat Tabel 2.Tabel 2. Hasil Pengamatan Uji Sensoris Nata de CocoKel.AromaWarnaTeksturRasa

E1++--

E2++--

E3++++++++-

E4++--

E5++--

Keterangan:Aroma Warna TeksturRasa++++ : tidak asam++++ : putih ++++ : sangat kenyal++++ : sangat manis+++ : agak asam+++ : putih bening +++ : kenyal+++ : manis++ : asam++ : putih agak bening ++ : agak kenyal++ : agak manis+ : sangat asam+ : bening + : tidak kenyal+ : tidak manis

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa Nata de Coco kelompok E1, E2, E4, dan E5 memiliki aroma sangat asam dan berwarna bening. Nata de Coco kelompok E3 memiliki aroma tidak asam, berwarna bening, dan teksturnya kenyal.

pembahasan Pada praktikum ini dilakukan pembuatan Nata de Coco. Menurut Suryani et al (2005), nata memiliki wujud berupa sel berwarna putih hingga abu-abu muda dan memiliki tekstur kenyal mirip kolang-kaling. Nata ini dapat dibuat dari beberapa bahan, antara lain dibuat dari air kelapa, limbah cair tahu, atau dapat pula dibuat dari sari buah nanas, melon, pisang, dan yang lain. Hal ini juga diungkapkan oleh Pambayun (2002), nata dapat dihasilkan dari beberapa bahan yang mengandung gula, protein, dan mineral antara lain seperti dari air kelapa (nata de coco), dari sari kedelai (nata de soya), nata de mango (dari sari buah mangga), nata de pina (dari sari buah nanas), dan sebagainya. Nata de coco dihasilkan dari air kelapa melalui proses fermentasi, yang melibatkan jasad renik (mikrobia), yang selanjutnya dikenal sebagai bibit nata. Untuk Nata de Coco sendiri adalah makanan yang mengandung serat. Menurut Misgiyarta (2007), selain mengandung serat, Nata de Coco mengandung juga mengandung selulosa dengan kadar yang cukup tinggi. Kandungan serat dan selulosa ini bermanfaat untuk kesehatan tubuh yang berperan membantuk sistem pencernaan. Dengan kandungan kalori yang rendah, Nata de Coco bisa dipertimbangkan untuk makanan diet. Nata de Coco dapat digunakan untuk diet karena menurut Simanihuruk (2013), sebenarnya tidak memiliki nilai gizi untuk manusia. Oleh sebab itu produk ini bisa dipakai untuk sumber makanan rendah energi. Konsumsi nata de coco dapat dicampur dengan es krim, koktail buah atau sirup.

Nata de Coco adalah makanan yang dibuat dari hasil fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum. Nata berbentuk padat, berwarna putih transparan, memiliki tekstur kenyal dengan kandungan air yang tinggi sekiar 98%. Bimassa nata berasal dari pertumbuhan Acetobacter xylinum dengan media mengandung gula dan asam. Kemudian gula tersebut akan dipecah sehingga membentuk polisakarida berupa selulosa yang akan membentuk benang-benang serat. Semakin lama benang-benang serat ini akan menebal dan membentuk jaringan kuat yang disebut pelikel nata (Anastasia et al., 2008).

Pada praktikum ini bahan utama yang digunakan untuk pembuatan Nata de Coco adalah air kelapa sebagai substratnya dan bakteri yang digunakan untuk proses fermentasi adalah Acetobacter xylinum. Kelapa merupakan komoditi perkebunan yang tersebar hampir di seluruh wilayah Indonesia terutama di wilayah pedesaan. Hampir semua bagian dari buah kelapa dapat dimanfaatkan. Buah kelapa terdiri dari empat bagian, yaitu sabut, daging, air, dan tempurung kelapa (Wowor, et al. 2007). Penggunaan air kelapa ini memiliki banyak keuntungan karena mengandung nutrisi dan merupakan substrat yang baik untuk pertumbuhan mikroba Acetobacter xylinum. Hal in sesuai dengan teori dari Awang (1991), air kelapa dapat dimanfaatkan sebagai sumber isolate bakteri dan sebagai substrat fermentasi. . Air kelapa mengandung air 91,23%, protein 0,29%, lemak 0,15%, karbohidrat 7,27%, dan abu 1,06%. Selain itu, didalam air kelapa juga terkandung sukrose, dextrose, fruktose, vitamin B kompleks yang terdiri dari asam niotinat 0,01 mikrogram, asam pentotenat 0,52 mikrogram, biotin 0,02 mikrogram, riboflavin 0,01 mikrogram, dan asam folat 0,003 mikrogram per mililiter. Dengan kandungan-kandungan tersebut, air kelapa baik digunakan sebagai substrat pertumbuhan Acetobacter xylinum dan membentuk nata.

Mula-mula air kelapa yang akan digunakan disaring menggunakan kain saring untuk memisahkan kotoran. Lalu diambil sebanyak 1,2 liter dan direbus. Tujuan dari proses penyaringan ini menurut Astawan & Astawan (1991) adalah untuk membebaskan air kelapa dari kotoran yang masih ada. Sedangkan perebusan bertujuan untuk membunuh mikroorganisme yang masih terdapat dalam air kelapa tersebut.

Proses penyaringan dan perebusan Kemudian ditambah gula pasir sebanyak 10% dan diaduk sampai larut. Menurut Pambayun (2002), gula pasir berfungsi sebagai sumber karbon untuk pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum. Gula pasir biasa digunakan karena mengandung monsakarida dan disakarida. Monosakarida adalah senyawa karbohidrat sederhana, ada dalam bentuk glukosa, sukrosa, fruktosa, laktosa, manosa, dan maltosa. Sukrosa atau gula pasir banyak digunakan karena merupakan sumber karbohidrat sederhana dan harganya murah. Penambahan gula pasir sebanyak 10% ternyata tidak menyebabkan terbentuknya nata setelah hari ke-14. Hal ini disebabkan karena kemungkinan penambahan gula pasir yang kurang sehingga menyebabkan berkurangnya sumber karbon untuk pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum. Menurut Sunarso (1982), apabila penambahan gula berlebih atau kurang akan menyebabkan bakteri Acetobacter xylinum tidak mampu memanfaatkan sumber karbon tersebut secara optimal. Konsentrasi optimun gula yang digunakan untuk 100ml substrat adalah 10 gr. Setelah itu, ditambahkan amonium sulfat sebanyak 0,5% dan diaduk lagi. Lalu ditambahkan cuka glasial 95% sampai pH 4-5. Teori ini didukung pula oleh Hamad dan Kristiono (2013) yang mengatakan bahwa air kelapa cocok untuk pertumbuhan Acetobacter xylinum dan memenuhi sumber nutrisi untuk pertumbuhan. Namun agar nata yang dihasilkan dapat optimal, perlu ditambahkan sumber karbon berupa sukrosa, glukosa, fruktosa atau tepung dalam proses fermentasi.

Amonium sulfat berfungsi sebagai sumber nitrogen untuk pertumbuhan bakteri pembentuk nata. Hal ini sesuai dengan teori dari Pambayun (2002) yang mengatakan bahwa sumber nitrogen akan lebih baik bila menggunakan ammoniun fosfat (ZA), sebab apabila dibandingkan dengan urea, ZA dapat menghambat pertumbuhan A. acesi yang merupakan pesaing A. xylinum. Teori ini didukung pula oleh (Wowon., et al, 2007) yang mengatakan bahwa salah satu kelebihan penggunaan ammonium sulfat adalah dapat menghambat pertumbuhan A. xylinum dalam pembuatan Nata de Coco.

Untuk penambahan asam cuka glasial bertujuan untuk membuat pH media menjadi optimal. pH optimimum untuk pertumbuhan bakteri nata berkisar 4 - 5. Pada kondisi ini, 2,5 asam ketoglukonat diubah menjadi sellulosa (Atlas, 1984). Asam asetat glacial, juga berguna untuk mempercepat pengoptimalan pH dan pH optimal yaitu bekisar antara 4-4,5 dan dengan adanya penambahan asam dalam proses pembuatan nata ini dapat juga menghindari terjadinya pengkristalan gula yang terdapat pada air kelapa tersebut sehingga hasil yang didapatkan dapat sesuai dengan tujuan praktikum (Rahman, 1992). Meskipun bisa tumbuh pada kisaran pH 3,5 7,5 tetapi bakteri A. xylinum sangat cocok tumbuh pada suasana asam (pH 4,3). Pada kondisi basa, A. xylinum tidak dapat tumbuh (Pambayun, 2002).

Proses penambahan gula, ammonium sulfat, dan asam cuka glasial

Kemudian direbus dan disaring. Setelah itu, diambil 200 ml per kelompok dan dimasukkan ke dalam wadah plastik bening. Ditunggu sampai agak dingin, lalu ditambahkan kultur A. xylinum sebanyak 10% secara aseptis. Digojog perlahan hingga seluruh starter bercampur homogen dan ditutup kembali dengan kertas coklat. Tujuan dilakukannya penutupan tersebut untuk mencegah terjadinya kontak langsung antara medium dengan oksigen. Jumlah kultur yang ditambahkan sudah sesuai dengan teori dari Rahayu et al., (1993), jumlah inokulum yang ditambahkan untuk membuat nata berkisar 110%. Bakteri A. xylinum akan dapat membentuk nata jika ditumbuhkan dalam bahan yang sudah diperkaya dengan karbon (C) dan nitrogen (N) melalui proses yang terkontrol. Bakteri ini bila ditumbuhkan pada media yang mengandung gula, akan merubah gula menjadi selulosa. selulosa akan diakumulasikan secara ekstraseluler dalam bentuk polikel yang liat selama proses fermentasi berlangsung. Teori ini didukung oleh Iskandar., et al (2010), yang mengatakan bahwa bakteri yang digunakan untuk fermentasi nata de coco adalah A. xylinum, bakteri ini berbentuk batang pendek, memiliki panjang 2 mikron dengan permukaan dinding berlendir, bersifat gram negatif. Bakteri ini bisa membentuk nata karena memiliki kemampuan mempolimerisasi glukosa menjadi selulosa.

Proses penambahan kultur A. xylinum sebanyak 10% secara aseptis

Lalu diukur tinggi medianya sebagai pengamatan hari ke nol. Kemudian dilakukan pengamatan dengan cara mengukur ketebalan lapisan nata de coco pada hari ke-7 dan hari ke-14. Selama proses inkubasi wadah tidak boleh digoyangkan karena akan membuat lapisan nata terpisah-pisah. Menurut Palungkun (1996), proses inkubasi bertujuan untuk memberikan kesempatan pada bakteri untuk beradaptasi, beraktitivas, dan menumbuhkan nata pada substrat dengan mengubah gula menjadi selulosa hingga terbentuk lapisan nata de coco. Nata yang telah terbentuk di permukaan cairan akan turun apabila terjadi gangguan selama fermentasi, misalnya adanya goyangan.

Kemudian di hitung % lapisan nata dengan rumus sebagai berikut :

Setelah proses inkubasi selama 7 hari, dapat dilihat terjadi pembentukan lapisan nata. Menurut Gunsalus & Staines (1962), setelah inkubasi mulai muncul lapisan nata berwarna putih. Lapisan nata terbentuk dari komponen selulosa dari pembentukan glukosa menjadi jaringan mikrofibril yang panjang dalam cairan fermentasi. Sedangkan untuk hari ke-14 terjadi peningkatan lapisan nata untuk kelompok E3 dan E4. Hal ini disebabkan karena selama proses fermentasi terbentuk gelembung-gelembung gas CO2. Gelembung gas ini memiliki kecenderungan melekat pada selulosa yang telah terbentuk sebelumnya. Sehingge menyebabkan jaringan tersebut mengalami kenaikan (Gunsalus & Staines, 1962). Dengan adanya pembentukan lapisan nata, menandakan adanya aktivitas dari A. xylinum yang ditunjukkan dengan lapisan berwarna putih yang lama kelamaan akan melebar dan memadat (Rahman, 1992). Wadah yang tertutup rapat selama proses fermentasi menandakan proses fermentasi ini berlangsung secara anaerob atau tanpa oksigen sama sekali. Menurut Pambayun (2002), selama proses fermentasi nata terjadi proses perubahan molekul. Bagian dari molekul tersebut akan kehilangan atom-atom sedangkan bagian lain akan mendapat tambahan atom H.

Hasil fermentasi nata de coco hari ke-14 kelompok E1 sampai E5

Dari hasil pengamatan lapisan nata de coco juga dapat dilihat bahwa setelah inkubasi hari ke-7 sampai hari ke-14 kelompok E2 mengalami penurunan lapisan nata, sedangkan kelompok E1 dan E5 tidak mengalami penurunan ataupun meningkatan lapisan nata (tetap). Hal ini disebabkan karena pada saat proses inkubasi secara tidak sengaja wadah mengalami pergeseran. Sehingga menyebabkan serat atau lapisan nata yang telah terbentuk rusak. Hal ini sesuai dengan teori dari Hayati (2003) yang mengatakan bahwa fermentasi nata mengalami kegagalan disebabkan oleh beberapa faktor, salah satunya adalah saat inkubasi banyak dilakukan penggeseran wadah sehingga mengakibatkan serat serat selulosa yang akan terbentuk menjadi pecah kembali dan tidak dapat terbentuk lagi. Selain faktor tersebut, menurut Rizal., et al (2013), faktor yang mempengaruhi pertumbuhan A. Xylinum adalah pH, suhu, sumber nitrogen, dan sumber karbon. Untuk mengahasilkan nata yang kokoh, tebal, dan kenyal putih, serta tembus pandang diperlukan suhu inkubasi 28-30C, pH media sekitar 4-4,5, komposisi dari amonium sulat dan glukosa, serta biang atau starter.

Analisa selanjutnya yang dilakukan adalah uji sensoris nata de coco meliputi parameter aroma, warna, tekstur, dan rasa. Dari hasil pengamatan dapat dilihat bahwa hanya kelompok E3 saja yang melakukan uji sensoris aroma, warna, dan tekstur. Sedangkan kelompok yang lain tidak melakukan analisa tekstur dan rasa. Hal ini disebabkan hanya nata kelompok E3 saja yang hampir berhasil. Nata yang terbentuk memiliki aroma yang tidak asam, berwarna kuning, teksturnya kenyal sesuai teori dari Suryani et al (2005). Kegagalan dalam proses fermentasi nata disebabkan oleh adanya oksigen yang masuk ke dalam wadah, walaupun bakteri A. xylinum termasuk jenis bakteri aerob tetapi apabila ada oksigen yang masuk ke dalam wadah dan menyentuh permukaan nata akan menyebakan kegagalan pembentukan nata (Hayati, 2003). Bau cuka/asam merupakan indikasi bahwa media tersebut memiliki pH asam. Adanya bau cuka ini kemungkinan disebabkan oleh proses fermentasi yang sudah berlangsung (Astawan & Astawan, 1991).

Hasil fermentasi nata de coco kelompok E3

Menurut Rahayu et al. (1993) ada beberapa faktor yang menyebabkan kegagalan dalam fermentasi nata de coco adalah:1. Suhu fermentasi yang tidak sesuai, seharusnya menggunakan suhu 28-32 0C.2. Waktu fermentasi yang kurung, seharusnya 10-14 hari.3. Umur kelapa yang digunakan kurang tua.

Selain beberapa faktor tersebut, hal-hal lain yang perlu diperhatikan dalam fermentasi nata adalah semua alat yang dipakai harus disterilkan, suhu saat pemeraman diusahakan stabil kurang lebih 300C, pH diatur berkisar antara 4,3-4,5 dengan menambahkan asetat glasial, sisa media nata yang sudah dipanen bisa digunakan lagi sebagai starter untuk membuat nata selanjutnya dengan proses yang sama (Hayati, 2003).

kesimpulan

Nata memiliki wujud berupa sel berwarna putih hingga abu-abu muda dan memiliki tekstur kenyal. Nata de Coco adalah makanan yang dibuat dari hasil fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum. Penggunaan air kelapa ini memiliki banyak keuntungan karena mengandung nutrisi dan merupakan substrat yang baik untuk pertumbuhan mikroba Acetobacter xylinum. Tujuan dari proses penyaringan adalah untuk membebaskan air kelapa dari kotoran yang masih ada. Perebusan bertujuan untuk membunuh mikroorganisme yang masih terdapat dalam air kelapa tersebut. Gula pasir berfungsi sebagai sumber karbon untuk pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum. Amonium sulfat berfungsi sebagai sumber nitrogen untuk pertumbuhan bakteri pembentuk nata. Penambahan asam cuka glasial bertujuan untuk membuat pH media menjadi optimal. Penurunan lapisan nata selama inkubasi terjadi karena secara tidak sengaja wadah mengalami pergeseran. Faktor yang mempengaruhi fermentasi nata adalah suhu dan waktu fermentasi, pH media serta umur kelapa yang digunakan.

Semarang, 9 Juli 2015 Praktikan, Asisten Dosen,

Veronika Kris Hapsari- Nies Mayangsari 12.70.0059- Wulan Apriliadaftar pustaka

Anastasia, Nadia dan Afrianto, Eddy. (2008). Mutu Nata de Seaweed dalam Berbagai Konsentrasi Sari Jeruk Nipis. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi II. Universitas Lampung.

Astawan, M. & M.W. Astawan. (1991). Teknologi Pengolahan Pangan Nabati Tepat Guna. Akademika Pressindo. Bogor.

Atlas, R. M. (1984). Microbiology Fundamental & Applications. Mcmilland Publishing Company. New York.

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

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

Hamad, Alwani dan Kristion. (2013). Pengaruh Penambahan Sumber Nitrogen Terhadap Hasil Fermentasi Nata de Coco. Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto Vol. 9, No. 1.

Hayati, M. (2003). Membuat Nata de Coco. Adi Cita Karya Nusa. Yogyakarta.

Iskandar, M. Zaki, S. Mulyati, U. Fathanah, I. Sari, dan Juchairawati. (2010). Pembuatan Film Selulosa dari Nata de Pina. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan, Vol 7 No. 3.

Misgiyarta. ( 2007). Teknologi Pembuatan Nata de Coco. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, Bogor.

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 I, Penerbit Arcan, Jakarta.

Rizal, Hardi Mey; D. M. Pandiangan, A. Saleh. (2013). Pengaruh Penambahan Gula, Asam Asetat dan Waktu Fermentasi Terhadap Kualitas Nata de Corn. Jurnal Teknik Kimia Vol 19 No 1.

Simanihuruk, Naomi. (2013). Pemanfaatan Limbah Air Kelapa dalam Pembuatan Nata de Coco. Jurnal Pengolahan Hasil Pertanian.

Sunarso. (1982). Pengaruh Keasaman Media Fermentasi Terhadap Ketebalan Pelikel pada Pembuatan Nata de Coco. Skripsi. UGM. Yogyakarta.

Suryani et al. (2005). Membuat Aneka Nata. Penebar Swadaya. Jakarta.

Wowor, Liana; M. Muis, dan A. R. Arinong. (2007). Analisis Usaha Pembuatan Nata de Coco dengan Menggunakan Sumber Dan Kandungan N yang Berbeda. Jurnal Agrisistem, Vol. 3 No. 2.

lampiran PerhitunganRumus : % Lapisan nata = x 100%

Kelompok E1Hari ke-7% Lapisan nata = x 100% = 14,29 %Hari ke-14% Lapisan nata = x 100% = 14,29 %

Kelompok E2Hari ke-7% Lapisan nata = x 100% = 19,23 %Hari ke-14% Lapisan nata = x 100% = 15,38 %

Kelompok E3Hari ke-7% Lapisan nata = x 100% = 38,46%Hari ke-14% Lapisan nata = x 100% = 61,54 %

Kelompok E4Hari ke-7% Lapisan nata = x 100% = 13,33 %Hari ke-14% Lapisan nata = x 100% = 20 % Kelompok E5Hari ke-7% Lapisan nata = x 100% = 12 %Hari ke-14% Lapisan nata = x 100% = 12%

Laporan Sementara

Jurnal