1. HASIL PENGAMATAN

Pengaatan lapisa nata de coco dapat dilihat pada Tabel 1.

KelTinggi MediaAwal (cm)Tinggi Ketebalan Nata (cm)% Lapisan Nata

07140714

C1100,30,503050

C2100,250,702570

C3200,30,401520

C4200,30,901545

C52,500,30,301212

Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa untuk hari ke tujuh semua kelompok naik sekitar 0,3 cm kecuali kelompok 2 dimana ketebalan nata aik 0,25 cm. Pada hari ke-14 ketebalan nata yang paling tinggi adalah kelompok 4 dimana ketebalan nata yang diperoleh adalah 0,9 cm sedangkan yang paling kecil adalah kelompok 5 dimana ketebalan nata yang diperoleh adalah 0,3 cm (tidak ada kenaikan ketebalan nata pada kelompok 5). Untuk persentase lapisan nata pada hari ke-7 yang paling tinggi adalah kelompok 1 yaitu 30% sedangkan yang paling kecil adalah kelompok 5 yaitu hanya 12%. Pada hari ke-14 justru kelompok 2 memiliki persentase lapisan nata yang paling tinggi yaitu 70% dan yang paling rendah adalah kelompok 5 yaitu hanya 12% (tidak ada perubahan persentase lapisan nata pada kelompok 5).3

1

2. PEMBAHASAN

Nata adalah hasil dari proses sintetis gula oleh Acetobacter xylinum yang berupa selulosa. Nata memiliki karakteristik dengan warna yang berwarna putih transparan, berbentuk padat, dan teksturnya kenyal. Nata sendiri memiliki kandungan air yang cukup tinggi yaitu sekita 98% (Yoshinaga et al., 1997). Produk nata biasanya dibuat dengan bahan baku berupa air kelapa, limbah cair tahu, limbah industri nanas, air singkong, air cucian beras, atau air sari buah jambu (Suryani, 2005). Produk nata yang menggunakan air kelapa sebagai bahan baku pembuatannya disebut dengan nata de coco (Saragih, 2004). Air kelapa mengandung air sekitar 91,23%, 0,29% protein, 0,15% lemak, 7,27% karbohidrat, dan 1,06% abu. Selain itu air kelapa mengandung sukrosa, dekstrosa, fruktosa, dan vitamin B kompleks. Kandungan yang terdapat dalam air kelapa ini sangat penting bagi pertumbuhan Acetobacter xylinum untuk dapat tumbuh dan berkembang dalam air kelapa dan juga dalam pembentukan nata (Awang, 1991). Acetobacter xylinum merupakan bakteri asam asetat yang tergolong bakteri gram negatif, aerob, berbentuk batang, dan nonmotil. Suhu optimum bagi pertumbuhan bakteri ini adalah 25C-30C dan pada pH 4,5 mampu mengosidasi alkohol khususnya etanol menjadi asam asetat (Madigan et al, 1997).

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerbahasilan dalam pembuatan nata antara lain:1. Temperatur ruang inkubasiTemperatur dalam ruang inkubasi harus disesuaikan dengan kondisi yang tepat bagi Acetobacter xylinum untuk tumbuh secara optimum. Suhu yang digunakan secara umum dalam pembuatan nata adalah 28C. Jika suhu fermentasi kurang dari 28C maka nata yang dihasilkan kurang sempurna, sedangkan jika suhu fermentasi terlalu tinggi akan mengganggu pertumbuhan bakteri sehingga produksi nata dapat terhambat.2. Kualitas starterStarter yang digunakan dalam pembuatan nata harus memiliki kualitas yang bagus agar nata yang dihasilkan juga memiliki kualitas yang bagus. Syarat starter yang berkualitas yaitu starter tidak terkontaminasi, berada paa lapisan atas dipermukaan media, dan nata yan dihasilkan tidak terlalu tebal.3. Kebersihan peralatan yang digunakanAlat yang akan digunakan dalam pembuatan nata perlu dibersihkan terlebih dahulu dan perlu disterilkan agar tidak terkontaminasi dengan mikroorganisme lain.4. Jenis dan konsentrasi mediaMedia yang digunakan untuk pembuatan nata harus memiliki kandungan gula yang tinggi karena gula akan digunakan sebagai sumber untuk diubah menjadi selulosa oleh Acetobacter xylinum.5. Waktu fermentasiWaktu fermentasi yang dibutuhkan dalam pembuatan nata yaitu sekitar 2-4 minggu.6. Tingkat keasaman (pH).pH optimum dalam fermentasi nata yaitu 3-5.7. Tempat fermentasiTempat yang digunakan untuk proses fermentasi nata tidak boleh terkontaminasi, tidak terkena sinar matahari, dan diusahkan tidak kontak langsung dengan tanah.(Effendi, 2009)

Nata de coco merupakan produk hasil fermentasi air kelapa dengan menggunakan bakteri Acetobacter xyilinum. Nata de coco mengandung banyak serat yang berupa selulosa. Selulosa yang dihasilkan oleh bakteri Acetobacter xylinum memiliki sifat kemurnia tinggi tanpa ligninm pektin, dan hemiselulosa yang biasanya terdapat pada selulosa tanaman (Saputra & Darmansyah, 2010). Langkah pertama pembuatan nata de coco dalam praktikum ini yaitu pertama-tama air kelapa yang sudah disiapkan sebanyak 1L disaring terlebih dahulu menggunakan kain saring. Penyaringan ini bertujuan untuk memisahkan kotoran dari air kelapa atau ampas-ampas kelapa yang masih terikut. Setelah disaring, kemudian direbus sampai mendidih dan jika sudah mendidih api dimatikan lalu ditambah gula pasir sebanyak 10% dan diaduk sampai larut. Proses perebusan berfungsi agar mengurangi kontaminan khususnya kontaminan yang disebabkan oleh mikroorganisme sehingga tidak mengganggu pembentukan nata de coco nantinya.

Gambar 1. Penyaringan air kelapa

Gambar 2. Perebusan air kelapa

Gula pasir ditambahkan sebagai sumber karbon selama proses fermentasi berlangsung karena gula pasir mengandung sukrosa. Setelah itu ditambahkan ammonium sulfat sebanyak 0,5%. Tujuan penambahan amonium sulfat adalah untuk sumber nitrogen yang dapat mendukung pertumbuhan aktivitas bakteri Acetobacter xylinum. Kemudian didiamkan sebentar sampai suhunya turun lalu diukur pH-nya. Apabila hasil pengukuran pH dengan pH meter tidak mencapai 4-5 maka perlu ditambahkan asam cuka glasial supaya pH-nya mencapai 4-5, dan untuk memastikan diukur pH-nya lagi. Asam cuka glasial atau asam asetat glasial berfungsi untuk menciptakan kondisi lingkungan yang asam untuk Acetobacter xylinum. Bakteri Acetobacter xylinum sangat cocok tumbuh pada kondisi asam yaitu pada pH 4,3 (Pambayun, 2002).

Gambar 3. Penambahan gula pada air kelapa

Gambar 4. Penambahan Amonium Sulfat

Gambar 5. Pengecekan pH

Setelah pH sudah sesuai, kemudian diambil 100 ml dan dimasukkan ke dalam wadah bening lalu ditutup rapat. Masukkan starter atau biang nata sebanyak 10% ke dalam wadah tersebut secara aseptis lalu digojog perlahan supaya seluruh starter tercampur rata dan homogen. Hal ini sesuai dengan pendapat Pato & Dwiloka (1994), bahwa bahwa jumlah starter yang ditambahkan untuk pembuatan nata berkisar antara 4% - 10%. Penambahan jumlah starter yang terlalu sedikit ataupun terlalu banyak akan dapat menyebabkan karakteristik nata yang dihasilkan tidak sempurna atau bahkan tidak membentuk lapisan nata sama sekali. Kemudian air kelapa dalam wadah yang sudah ditambah starter bakteri ditutup dengan kertas coklat dan diinkubasi pada suhu ruang selama 2 minggu. Proses inkubasi dilakukan pada suhu ruang karena bakteri A. xylinum adalah bakteri yang dapat tumbuh pada suhu ruang. apabila diinkubasi pada suhu diatas atau dibawah suhu ruang maka pertumbuhan bakteri A. xylinum akan terhambat dan lama-kelamaan akan mati.

Gambar 6. Penambahan inokulum

Selama inkubasi, diusahakan wadah plastik jangan terguncang atau goyang supaya lapisan nata yang terbentuk tidak terpisah-pisah. Menurut Budiyanto (2004), selama proses pembentukan nata harus dihindari goncangan atau gerakan karena goncangan tersebut akan menenggelamkan lapisan nata yang telah terbentuk dan dapat menyebabkan lapisan nata yang baru akan terpisah dari lapisan nata yang pertama. Apabila hal ini terjadi maka ketebalan produksi nata tidak standar atau tidak sesuai. Hal ini juga didukung oleh pernyataan Czaja (2004) bahwa selulosa tidak akan membentuk lapisan dipermukaan dan menghasilkan serat karena kristalin yang terbentuk kecil akibat terpencar oleh adanya gerakan atau goncangan. Begitu pula menurut Hesse & Kondo (2005) dimana menyatakan bahwa selama fermentasi wadah tidak boleh digesser karena akan membuat struktur selulosa yang sedang dibentuk oleh bakteri menjadi pecah. Selain itu nata juga tidak akan terbentuk dalam beberapa waktu. Pengamatan terhadap nata de coco yang dihasilkan dalam praktikum ini yaitu pengukuran tinggi pembentukan atau ketebalan lapisan nata de coco di permukaan, dimana pengamatan dilakukan pada hari ke-7 dan hari ke-14.

C1C3C4C5C2Gambar 7. Nata de coco pada hari ketujuh

Pada hasil pengamatan dapat dilihat bahwa ketabalan untuk hari ke tujuh semua kelompok naik sekitar 0,3 cm kecuali kelompok 2 dimana ketebalan nata naik 0,25 cm. Pada hari ke-14 ketebalan nata pada kelompok 1 yaitu 0,5 cm, kelompok 2 yaitu 0,7 cm, kelompok 3 yaitu 0,4 cm, kelompok 4 yaitu 0,9 cm, dan kelompok 5 yaitu 0,3 cm. Untuk persentase lapisan nata pada hari ke-7 kelompok 1 memiliki persentase sebesar 30, untuk kelompok 2 yaitu 25, untuk kelompok 3 yaitu 15, untuk kelompok 4 yaitu 15, dan kelompok 5 yaitu 13. Pada hari ke-14 kelompok 1 memiliki persentase sebesar 50, kelompok 2 yaitu 70, kelompok 3 yaitu 20, kelompok 4 yaitu 45, dan kelompok 5 yaitu 12. Pembentukan nata dimulai dari terbentuknya benang-benang selulosa kemudian bakteri akan membentuk mikrofibril selulosa disekitar permukaan tubuhnya. Mikrofibril akan terus tumbuh hingga membentuk serabut selulosa yang banyak dan akan mencapai pada ketebalan tertentu. Susunan selulosa tersebut akan tampak seperti lembaran putih transparan dengan permukaan yang licin dan juga halus yang disebut nata (Pambayun, 2002). Selulosa yang terbentuk ini tersusun atas banyaknya mikrofibril yang terdiri dari rantai glukan yang terikat pada ikatan hidrogen. Selulosa yang dihasilkan terdapat dua bemtuk yaitu selulosa I berupa polimer seperti pita dan selulsa II yang berbentuk polimer amorphous yang stabil (Chawla et al, 2009).

Pada hari ketujuh fermentasi semua kelompok mengalami penebalan dan persentase lapisan yang meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa media sudah mengalami fermentasi dari bakteri Acetobacter xylinum dimana bakteri ini menggunakan glukosa dalam air kelapa sebagai sumber karbon dan mengubahnya menjadi selulosa ekstraseluler sebagai hasil metabolit (Halib et al, 2010). Perbedaan ketebalan lapisan nata diakibatkan karena wadah yang digunakan setiap kelompok memiliki ukuran dan volume yang berbeda sehingga ketebalan nata juga berbeda.

C1C3C4C5C2Gambar 8. Nata de coco pada hari ke-14

Pada hari ke-14 semua kelompok kecuali kelompok 5 mengalami peningkatan ketebalan lapisan dan persentase lapisan. Hal ini berarti aktivias baketeri Acetobacter xylinum mengalami peningkatan sehingga lapisan selulosa semakin menebal. Bila proses fermentasi terus dijalankan maka lapisan nata akan terus menebal tapi penambahan ketebalan tidak akan sebanyak atau sebesar pada awal fermentasi. Hal ini disebabkan karena gula yang ada dalam medium air kelapa semakin menipis sehingga aktivitas dari bakteri Acetobacter xylinum semkain berkurang (Halib et al, 2012). Untuk kelompok 5 tidak terjadi perubahan ketebalan dan persentase lapisan. Hal ini dimungkinkan karena sumber karbon pada medium hanya sedikit sehingga aktvitas Acetobacter xylinum berkurang dan ketebalan nata tidak bertambah. Ketebalan nata de coco sendiri dipengaruhi oleh banyaknya air yang dapat diserap oleh nata berarti nata memiliki sifat water holding capacity yang baik. Semakin banyak air yang diserap maka nata yang dihasilkan akan semakin tebal dan semakin kenyal. Bila gula yang digunakan berkadar lebih dari 5%, tidak akan mempengaruhi jumlah produksi selulosa. Hal ini dikarenakan gula berfungsi untuk mematikan mikroba kontaminan dan sebagai sumber karbon dalam fermentasi (Jaganath et al, 2008).

3. KESIMPULAN

Nata merupakan selulosa bakteri yang dihasilkan dari proses sintesis gula oleh Acetobacter xylinum. Nata memiliki kandungan air yang sangat tinggi yaitu sekitar 98%, warnanya putih transparan, berbentuk padat, dan teksturnya kenyal. Kandungan dalam air kelapa sangat baik untuk digunakan sebagai media bagi pertumbuhan Acetobacter xylinum. Penyaringan bertujuan untuk memisahkan kotoran dari air kelapa atau ampas-ampas kelapa yang masih terikut. Proses perebusan berfungsi mengurangi kontaminan khususnya kontaminan yang disebabkan oleh mikroorganisme lain sehingga tidak mengganggu pembentukan nata de coco. Gula pasir digunakan sebagai sumber karbon. Ammoium sulfat adalah sumber nitrogen yang digunakan untuk mendukung aktivitas dan pertumbuhan bakteri pembentuk nata. Goncangan akan menenggelamkan lapisan nata yang telah terbentuk dan dapat menyebabkan lapisan nata yang baru akan terpisah dari lapisan nata yang pertama.

Semarang, 8 Juli 2015PraktikanAsisten Dosen Wulan Apriliani Nies MayangsariHanna Ratnadya(12.70.0147)

4. DAFTAR PUSTAKA

A. Jagannath; 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.

Budiyanto. K.A. (2004). Mikrobiologi Terapan. Edisi Pertama. Cetakan Ketiga. UMM Press. Malang.

Chawla, P. R.; I. B. Bajaj; S. A. Survase; & R. S. Singhal. (2009). Microbial Cellulose: Fermentative Production and Applications. Food Technol. Biotechnol. 47 (2) 107124 2009.

Czaja, W., Romanovicz, D. and Brown R.M. (2004). Structural Investigations of Microbial Cellulose Produced in Stationary and Agitated Culture. Journal Cellulose, Springer in Netherlands. Volume 11, p: 403411

Effendi, Nurul Huda. (2009). Pengaruh Penambahan Variasi Massa pati (Soluble Starch) Pada Pembuatan Nata de Coco Dalam Medium Fermentasi Bakteri Acetobacter xylinum. Medan.

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.

Hesse, S. & T. Kondo. (2005). Behavior of Cellulose Production of Acetobacter xylinum in 13C-Enriched Cultivation Media Including Movements on Nematic Ordered Cellulose Templates. Carbohydrate Polymers 60 (2005) 457465.

Madigan MT, Martinko JM, Parker J,. (1997). Brock Biology of Microorganism. Edisi ke8, New Jersey: Prentince Hall.

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.

Saputra & Darmansyah. 2010. Evaluation of Physical and Mechanical Properties Composite of Nata de coco Fibers/Resin Filled SiO2, and Al2O3. The 1st International Seminar on Fundamental and Application 2010 of Chemical Engineering. November 3-4, 2010, Bali-Indonesia.

Suryani. A. 2005. Membuat Aneka Nata. Cetakan pertama. Penebar Swadaya. Jakarta.

Yoshinaga F, Tonouchi N, Watanabe K. 1997. Research Progress in Production of Bacterial Cellulose by Aeration and Agitation Culture and Its Application as a New Industrial Material. Biosci. Biotech. Biochem., 61:219224.

5. LAMPIRAN

5.1 Perhitungan

Persentase Lapisan Nata =

Kelompok C1

H0 Persentase Lapisan Nata = = 0%

H7 Persentase Lapisan Nata = = 30 %

H14 Persentase Lapisan Nata = = 50 %

Kelompok C2

H0 Persentase Lapisan Nata = = 0%

H7 Persentase Lapisan Nata = = 25%

H14 Persentase Lapisan Nata = = 70%

Kelompok C3

H0 Persentase Lapisan Nata = = 0%

H7 Persentase Lapisan Nata = = 15%

H14 Persentase Lapisan Nata = = 20%

Kelompok C4

H0 Persentase Lapisan Nata = = 0%

H7 Persentase Lapisan Nata = = 15%

H14 Persentase Lapisan Nata = = 45%

Kelompok C5

H0 Persentase Lapisan Nata = = 0%

H7 Persentase Lapisan Nata = = 12%

H14 Persentase Lapisan Nata = = 12%

5.2 Jurnal

5.3 Laporan Sementara