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