Laporan Praktikum
BAB I
PENDAHULUAN
A. Tinjauan Pustaka
Pemberdayaan masyarakat dalam sektor ekonomi melalui pemanfaatan limbah bahan makanan menjadi produk yang lebih berguna dan memiliki nilai jual lebih tinggi patut digalakkan. Di antaranya adalah pembuatan nata dari bahan-bahan limbah makanan. Limbah yang dapat digunakan sebagai bahan pembuatan nata haruslah yang mengandung glukosa cukup bagi pertumbuhan bakteri yang kelak akan mengubahnya menjadi serat yang layak dikonsumsi. Pada praktikum kali ini digunakan air kelapa tua sebagai bahan baku dan hasilnya di pasaran dikenal sebagai nata de coco.
Nata de coco adalah makanan yang banyak mengandung serat selulosa kadar tinggi yang bermanfaat bagi kelancaran pencernaan kita. Makanan ini berbentuk padat, kokoh, kuat, putih, transparan, dan kenyal dengan rasa mirip kolang-kaling. Produk ini banyak digunakan sebagai pencampur es krim, coktail buah, sirup, dan makanan ringan lainnya. Kandungan kalorinya yang rendah, sangat tepat dikonsumsi sebagai makanan diet. Penambahan vitamin dan mineral akan mempertinggi nilai gizi nata de coco.
Nata de coco merupakan jenis makanan hasil fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum. Acetobacter xylinum dalam pertumbuhan dan aktivitasnya membentuk nata memerlukan suatu media yang tepat memiliki kandungan komponen-komponen yang dibutuhkan sehingga produksi nata yang dihasilkan dapat secara optimal.
Komponen media nata yang dibutuhkan sebagai syarat media nata antara lain memiliki sumber karbon dapat berupa gula, sumber nitrogen dapat berupa penambahan urea atau ZA, mineral dan vitamin yang mendukung pertumbuhan bakteri acetobacter xylinum. Pada fermentasi nata kondisi lingkungan juga sangat berpengaruh karena bakteri acetobacter xylinum memiliki kondisi optimum lingkungannya untuk tumbuh baik itu suhu, pH, cahaya, oksigen dan lain-lainnya.
1. Air Kelapa
Air kelapa merupakan salah satu bagian dari buah kelapa yang mengandung sedi-kit karbohidrat, protein, lemak dan beberapa mineral. Bergantung kepada umur buah, se-tiap butir kelapa mengandung air sekitar 230-300 ml. Adapun air kelapa tua memiliki kandungan nutrisi yang baik bagi pertumbuhan Acetobacter xylium. Kandungan tersebut (per 100 gram) antara lain :
Protein (g) 0,14
Lemak (g) 1,50
Karbohidrat (g) 4,60
Kalsium (mg) 15,00
Phosfor (mg) 0,50
Besi (mg) 0,20
Vitamin C (mg) 1,00
Air (g) 91,50
Air kelapa yang digunakan dalam pembuatan nata harus berasal dari kelapa yang masak optimal, tidak terlalu tua atau terlalu muda. Bahan tambahan yang diperlu-kan oleh bakteri antara lain karbohidrat sederhana, sumber nitrogen, dan asam asetat. Pada ummumnya senyawa karbohidrat sederhana dapat digunakan sebagai suplemen pembuatan nata de coco, Di antaranya adalah senyawa-senyawa maltosa, sukrosa, lakto-sa, fruktosa dan manosa. Dalam hal ini sukrosa merupakan senyawa yang paling ekonomis digunakan dan paling baik bagi pertumbuhan dan perkembangan bibit nata.
2. Nata de Coco
Nata de coco merupakan hasil fermentasi air kelapa dengan bantuan mikroba Acetobacter xylinum, yang berbentuk padat, berwarna putih, transparan, berasa manis dan bertekstur kenyal. Selain banyak diminati karena rasanya yang enak dan kaya serat, pembuatan nata de coco pun tidak sulit dan biaya yang dibutuhkan tidak banyak sehing-ga dapat sebagai alternatif usaha yang dapat memberikan keuntungan.
Adapun dari segi warna yang paling baik digunakan adalah sukrosa putih. Sum-ber nitrogen yang dapat digunakan untuk mendukung pertumbuhan aktivitas bakteri nata dapat berasal dari nitrogen organik, seperti misalnya protein dan ekstrak yeast, maupun nitrogen anorganik seperti misalnya ammonium fosfat, urea, dan ammonium sulfat. Na-mun, sumber nitrogen anorganik sangat murah dan fungsinya tidak kalah jika diban-dingkan dengan sumber nitrogen organik. Bahkan di antara sumber nitrogen anorganik ada yang mempunyai sifat lebih yaitu ammonium sulfat. Kelebihan yang dimaksud ada-lah murah, mudah larut, dan selektif bagi mikroorganisme lain.
Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkat-kan keasaman air kelapa. Asam asetat yang baik adalah asam asetat glacial (99,8%). Se-lain asam asetat, asam-asam organik dan anorganik lain bisa digunakan.
Nata yang dihasilkan tentunya bisa beragam kualitasnya. Kualitas yang baik a-kan terpenuhi apabila air kelapa yang digunakan memenuhi standar kualitas bahan nata, dan prosesnya dikendalikan dengan cara yang benar berdasarkan pada faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan aktivitas Acetobacter xylinum yang digunakan. Apabila rasio antara karbon dan nitrogen diatur secara optimal, dan prosesnya terkontrol dengan baik, maka semua cairan akan berubah menjadi nata tanpa meninggalkan residu.
Proses pembuatan nata de coco sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor. Hal ini berhubungan dengan faktor-faktor yang mempengaruhi acetibacter xylium sebagai bak-teri untuk proses fermentasi air kelapa. Pertumbunan acetobacter xylium tersebut dipe-ngaruhi oleh oksigen, pH, suhu, dan nutrisi. Faktor-faktor inilah yang harus diperhatikan untuk memperoleh nata de coco yang berkualitas baik. Di samping itu, selama pembuat-an sangat diperlukan ketelitian dan sterilitas alat bahkan harus dihindari kontak dengan udara langsung. Perlakuan demikian guna mencegah kontaminasi bakteri lain yang ber-sifat pathogen.
Menurut penelitian dari Balai Mikrobiologi, Puslitbang Biologi LIPI, di dalam 100 gram nata de coco terkandung nutrisi, antara lain : kalori 146 kal; lemak 20 g; karbohidrat 36,1 mg; Ca 12 mg; Fosfor 2 mg; dan Fe 0,5 mg.
3. Mikroorganisme Penghasil Selulosa
Mikroorganisme yang telah lama dikenal sebagai penghasil selulosa adalah dari golongan bakteri terutama Acetobacter. Menurut Breed et al (1957), spesies Acetobacter yang telah dikenal antara lain Acetobacter aceti, Acetobacter orleansis, Acetobacter liquefaciens dan Acetobacter xylinum. Acetobacter xylinum merupakan bakteri berben-tuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar , micron, dengan per-mukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini membentuk rantai pendek dengan satuan 6-8 sel. Bersifat ninmotil dan dengan pewarnaan Gram menunjukkan Gram negative.
Bakteri ini tidak membentuk endospora maupun pigmen. Pada kultur sel yang masih muda, individu sel berada sendiri-sendiri dan transparan. Koloni yang sudah tua membentuk lapisan menyerupai gelatin yang kokoh menutupi sel koloninya. Pertumbu-han koloni pada medium cair setelah 48 jam inokulasi akan membentuk lapisan pelikel dan dapat dengan mudah diambil dengan jarum oase.
Bakteri ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil alkohol, dan propel alko-hol, tidak membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat men-jadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari bakteri itu adalah memiliki kemam-puan untuk mempolimerisasi glukosa sehingga menjadi selulosa, selanjutnya selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata. Factor lain yang dominan mem-pengaruhi sifat fisiologi dalam pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat ke-asaman, temperatur, dan ketersediaan oksigen.
Bakteri Acetobacter Xylinum mengalami pertumbuhan sel. Pertumbuhan sel ini didefinisikan sebagai pertumbuhan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Bakteri Acetobacter Xylinum mengalami beberapa fase pertumbuhan sel yaitu fase adap-tasi, fase pertumbuhan awal, fase pertumbuhan eksponensial, fase pertumbuhan lambat, fase pertumbuhan tetap, fase menuju kematian, dan fase kematian.
Apabila bakteri dipindah ke media baru maka bakteri tidak langsung tumbuh melainkan beradaptasi terlebih dahulu. Pada fase terjadi aktivitas metabolisme dan pem-besaran sel, meskipun belum mengalami pertumbuhan. Fase pertumbuhan adaptasi dica-pai pada 0-24 jam sejak inokulasi. Fase pertumbuhan awal dimulai dengan pembelahan sel dengan kecepatan rendah. Fase ini berlangsung beberapa jam saja dan fase eksponen-sial dicapai antara 1-5 hari. Pada fase ini bakteri mengeluarkan enzim ektraselulerpoli-merase sebanyak-banyaknya untuk menyusun polimer glukosa menjadi selulosa (matrik nata). Fase ini sangat menentukan kecepatan suatu strain Acetobacter Xylinum dalam membentuk nata.
Fase pertumbuhan lambat terjadi karena nutrisi telah berkurang, terdapat meta-bolic yang bersifat racun yang menghambat pertumbuhan bakteri dan umur sel sudah tua. Pada fase in pertumbuhan tidak stabil, tetapi jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak disbanding jumlah sel mati.Fase pertumbuhan tetap terjadi keseimbangan antara sel yang tumbuh dan yang mati. Matrik nata lebih banyak diproduksi pada fase ini. Fase menuju kematian terjadi akibat nutrisi dalam media sudah hampir habis. Setelah nutrisi habis, maka bakteri akan mengalami fase kematian. Pada fase kematian sel dengan cepat mengalami kematian. Bakteri hasil dari fase ini tidak baik untuk strain nata.
Adanya sukrosa pada air kelapa dimanfaatkan oleh bakteri ini sebagai sumber energy ataupun sumber karbon untuk membentuk senyawa metabolit berupa selulosa. Dimulai dari bagian permukaan media cair tersebut bakteri akan tumbuh membentuk lapisan selulosa berwarna putih yang makin lama makin tebal dan disebut nata. Senyawa pendukung pertumbuhan dan mineral pada air kelapa akan membantu pertumbuhan bakteri dan aktifitas enzim kinase dalam sel Azetobacter xilinum untuk menghasilkan nata de coco.
BAB II
PROSEDUR PRAKTIKUM
2.1. Alat dan Bahan
Alat :
- Saringan tepung, untuk menyaring air kelapa sebagai bahan baku.
- Panci alumunium, sebagai wadah mendidihkan dan mencampur.
- Gelas ukur, untuk mengukur volume bahan baku.
- Pengaduk, untuk mengaduk.
- Neraca/timbangan, untuk menimbang gula pasir.
- Kompor, sebagai pemanas.
- Nampan fermentasi, sebagai wadah penyimpanan selama fermentasi berlangsung.
- Botol syrup gelas, sebagai wadah penyimpan starter.
- Kertas Koran, untuk penutup larutan agar tercegah kontak langsung dengan udara luar.
- Karet gelang, Untuk pengikat kertas penutup.
Bahan :
- Air kelapa tua, 1000 ml
- Gula pasir, 10 % dari air kelapa = 100 g
- Asam cuka, 5 % dari air kelapa = 50 ml.
- Pupuk ZA, 0,1 % dari air kelapa = 1 g
- Garam Inggris, sepucuk sendok teh.
2.2. Langkah Kerja
2.2.1. Penentuan Kadar Karbohidrat
Analisis kwalitatif karbohidrat air kelapa tua
- Uji Molish
Ke dalam tabung reaksi berisi 2 ml larutan sampel ditambahkan 5 tetes reagen Molish . Kemudian ditambahkan H2SO4 pekat melalui dinding tabung.
Amati terbentuknya cincin ungu yang berarti sampel mengandung karbohidrat.
- Uji Benendict
Ke dalam tabung reaksi ditambahkan 8 tetes larutan sampel yang mengandung 5 ml reagen Benedict. Kemudian tabung ditempatkan dalam pemanas dan dididihkan selama 3 menit.
Biarkan pada suhu kamar, amati terbentuknya endapan merah bata yang berarti menunjukkan adanya gula pereduksi dalam sampel.
Analisis kwantitatif karbohidrat air kelapa tua dengan metode Luff Schoorl
1. Diambil 2 ml air kelapa tua tersaring dalam erlenmeyer, tambahkan 10 ml Luff Schoorl dan 10 ml aquades.
2. Dibuat juga larutan blanko sebagai pembanding, yakni aquades, 2 ml dan 10 ml aquades ditambah 10 ml Luff Schoorl.
3. Kedua larutan dididihkan selama 2 menit .
4. Didinginkan cepat-cepat dan ditambahkan 6 ml KI 20%
5. Dengan hati-hati tambahkan 10 ml H2SO4 26,5% melalui dinding Erlenmeyer.
6. Yodium yang dibebaskan dititrasi dengan larutan Na2S2O3 menggunakan indicator amylum sebanyak 1 – 2 tetes. (Amylum ditambahkan ketika titrasi hampir berakhir agar perubahan warna terlihat jelas).
7. Dengan melihat selisih titrasi sampel dengan titrasi blanko dan mencocokkan dengan tabel maka akan dapat dihitung kadar sukrosa dalam sampel.
2.2.2. Persiapan Substrat
1. Air kelapa tua sebagai bahan baku (BB)disaring dan diambil sebanyak 1000 ml.
2. Panaskan hingga mendidih .
3. Tambahkan gula pasir 10 % BB = 100 g
4. Tambahkan garam inggris 1 pucuk sendik the.
5. Tambahkan pupuk ZA 1 pucuk sendok the.
6. Tambahkan cuka dapur 5 % BB = 50 ml.
7. Angkat dan dinginkan dengan tetap tertutup.
8. Tuangkan larutan hasil ke dalam botol, segera tutup kembali.Kelak ini dipakai sebagai starter bagi pembuatan nata berikutnya.
9. Tuangkan larutan hasil ke dalam cawan yang telah disteril setinggi 1 cm. segera tutup dengan kertas Koran. Substrat telah siap untuk proses fermentasi.
2.2.3. Penyiapan Starter
1. Larutan hasil pada langkah 7 di atas, dituangkan ke dalam botol yang telah disteril. Tutup dengan kertas Koran untuk mencegah kontak dengan udara langsung, biarkan untuk didinginkan.
2. Tambahkan larutan starter sebanyak 10% .
3. Media diinkubasi pada suhu kamar selama 7 hari dalam keadaan tertutup kertas koran dan dijaga tanpa goncangan.
2.2.4. Fermentasi Pembuatan Nata de Coco dengan penambahan Gliserol.
1. Pada larutan substrat dari langkah 8 di atas, ditambahkan 1% gliserol kemudian ditutup lagi dengan kertas Koran.
2. Setelah dingin, ditambahkan larutan starter sebanyak 10%.
3. Media diinkubasi pada suhu kamar selama 7 hari dalam keadaan tertutup kertas koran dan dijaga tanpa goncangan.
2.2.5. Pemanenan
Setelah 7-15 hari natar siap dipanen. Hasil yang baik memiliki ciri penampakan permukaan rata halus dan tebal tak ada air yang tesisa.
1. Angkat dan cuci dengan air mengalir hingga tidak lagi terasa licin.
2. Lembaran nata dipotong-potong berbentuk kubus 1 x 1 cm.
3. Nata direbus hingga mendidih selama 20 menit.
4. Tiriskan dan cuci lagi.
5. Nata direbus lagi selama 20 menit. Hal ini dilakukan sampai nata tidak lagi berasa dan berbau asam.
6. Nata siap dikonsumsi atau dipacking dengan menambahkan air syrup atau zat tambahan lainnya.
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Analisis karbohidrat Air Kelapa Tua
Hasil analisa kualitatif dengan metode Molish menunjukkan positif adanya karbohidrat dengan terbentuknya cincin ungu. Uji benedict menunjukkan positif adanya gula pereduksi dengan terbentuknya endapan merah bata. Gambar hasil uji ditunjukkan 3.1.
Berdasarkan uji kuantitatif Luff schoorl dan hasil perhitungan didapatkan kadar karbohidrat air kelapa tua lebih dari 1,515 % b/v. Berikut analisis perhitungan penentuan kadar karbohidrat air kelapa tua:
Volume Na2S2O3 0,1 N yang diperlukan untuk
Titrasi blanko: 12,8 ml
Titrasi sample: 0,5 ml
Selisih volume: 12,3 ml
Berdasarkan tabel pada lampiran , untuk selisih volume lebih besar dari 12 ml, maka kadar sukrosa lebih besar dari 30,3 mg/2 ml sampel atau 15,15 mg/ml.
Kadar sukrosa dalam 100 ml sampel= 15,15 mg/100ml atau 1,515 g/ml. Sehingga kadar karbohidrat air kelapa tua adalah lebih dari 1,515% b/v.
3.2 Proses Pembuatan Nata De Coco
Hasil pembuatan sesuai prosedur kerja menunjukkan starter dapat ditumbuhkan pada air kelapa tua dan secara organoleptik starter yang dihasilkan memiliki kualitas yang baik yang ditandai dengan warna putih. Starter yang dihasilkan masih mengandung banyak gula yang ditandai dengan adanya semut.
Kualitas nata de coco yang dihasilkan dengan bahan baku air kelapa tua tidak jauh berbeda dengan air kelapa muda. Bahkan mungkin lebih baik dari segi ketebalan dan aroma. Nata de coco yang dihasilkan dari proses fermentasi ditunjukkan gambar 3.2.
BAB IV
KESIMPULAN
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Air kelapa tua dapat digunakan sebagai media pembuatan starter dan bahan baku pembuatan nata de coco.
2. Waktu optimum untuk fermentasi adalah 14 hari.
DAFTAR PUSTAKA
Hasbullah, 2001, Teknologi Tepat Guna Agroindustri Kecil Sumatera Barat, Dewan Ilmu Pengetahuan, Teknologi dan Industri Kecil Sumatera Barat. Jakarta
Sulistyowaty, E. 2009. Petunjuk praktikum Food Technology
Sudarmadji, S., Haryono, B., dan Suhardi., 1997, Prosedur Analisis untuk Bahan makanan dari Pertanian, edisi keempat, Lyberty, Yogyakarta
No comments:
Post a Comment