vintagehome

vintagehome

Sabtu, 16 Juni 2012

Praktikum Bioproses




Tugas Akhir 
Praktikum Bioproses 

Dosen : Dr. Ir. M. Yani M.Eng 

 Asisten : 
1. Wahyu Kamal (F34080081) 
2. Alfira Febriani (F34080084) 
3. Budimandra (F34090033) 


PEMBUATAN TAPE KETAN DAN NATA DE COCO 


Oleh : 

Wibisono Adhi (F34100088) 
Balya Al Bashir (F34100097) 
Fatkhia Fitriatunnisa (F34100105) 
Hafizah Khaerina (F34100110) 
Fatimah Jumiati (F34100111) 






2012 
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN 
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN 
INSTITUT PERTANIAN BOGOR 
BOGOR

_________________________________________________________________________________


I. PENDAHULUAN 


1.1 Latar Belakang

Teknologi bioproses adalah teknologi yang berkaitan dengan segala operasi dan proses yang memanfaatkan mikroorganisme baik dalam fasa hidupnya maupun produk- produk enzimnya. Mikroorganisme berkedudukan sebagai jasad pengubah substrat atau bahan baku menjadi suatu produk melalui reaksi enzimatiknya. Bioproses itu sendiri memerlukan bantuan kajian menganai mikrobiologi yang membantu kita mengetahui pemahaman tentang mikroba (jenis, struktur, dan komponen sel), fisiologi dari proses dan aktivitas suatu organisme, biokimia melalui reaksi- reaksi dan proses kimiawi dalam sel, dan yang terakhir adalah materi genetik pada sel.

Mikroorganisme yang digunakan dalam bioproses ini tentu saja memiliki peranan yang sangat penting untuk kemaslahatan hidup manusia. Alasan menggunakan mikrobiologi dalam bioproses ini adalah karena ukurannya yang kecil, rasio luas dengan volume sel menjadi tinggi, perkembangbiakannya cepat, materi genetiknya sederhana, dapat tumbuh pada berbagai medium, dan relatif tidak menghasilkan limbah toksin atau aman bagi lingkungan.

Pada kehidupan sehari - hari, sudah banyak sekali aktivitas dan produk bioproses yang dihasilkan. Misalnya pada bidang kedokteran yang menghasilkan antibiotik, vaksin, vitamin, steroid, hormon, antibodi, interferon dan lain- lain. Kemudian ada juga dari bidang pertanian yang menghasilkan biopestisida, pakan ternak, enzim xylase, kompos dan pupuk, bakteri penambat nitrogen, dan lain sebagainya. Selanjutnya adalah bidang industri kimia yang telah menghasilkan etanol, aseton, butanol, asam organik, surfaktan, parfum, dan lain- lain. Pada bidang lingkungan, bioproses ini digunakan untuk penanganan limbah secara aerobik dan anaerobik, pendayagunaan limbah dan residu organik, akumulasi dan biosorpsi logam, detoksifikasi senyawa xenobiotik, dan sebagainya. Dan yang terakhir adalah bidang yang sangat penting dalam ranah kita, yaitu bidang agroindustri. Pada bidang ini telah diproduksi sejumlah pangan yang memanfaatkan reaksi enzimatik mikroorganisme seperti minuman beralkohol, prosuk susu fermentasi, PST, asam organik, enzim, antioksidan, zat pemanis, pewarna, aroma, dan lain- lain.



1.2 Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui peranan mikroorganisme dalam pangan melalui metabolismenya dan produk yang dihasilkan dari proses tersebut. Sehingga praktikan dapat memanfaatkan mikroorganisme tersebut secara optimal untuk kebutuhan hidup manusia.



_________________________________________________________________________________


II. METODOLOGI 


2.1 Alat dan Bahan
Dalam pembuatan tape ketan, dibutuhkan alat dan bahan yang sesuai. Alat yang digunakan pada pembuatannya adalah refraktometer, piknometer, kompor, panci, teko, tampah, kain penutup panci, wadah kaca, pengaduk, kemasan plastik, daun pisang sebagai kemasan, dan panci untuk mengukus. Sedangkan bahan yang digunakan adalah beras ketan hitam 2 kg, ragi tape 10 gram, dan gula secukupnya.

Begitu pula untuk pembuatan Nata de Coco, dibutuhkan sejumlah alat dan bahan. Alat yang digunakan adalah panci stainless, bak plastik atau loyang, gelas takaran, kain saring, pengaduk, timbangan, kertas koran, karet pengikat, kompor, dan rak penyimpanan. Bahan yang digunakan adalah air kelapa 1 L, gula pasir 50 gram, ZA 1 gram, NPK 1 gram, asam cuka 1-2 sendok teh, starter berupa bakteri Acetobacter xylinum 100 mL, dan alkohol.


2.2 Metode
1. Membuat tape ketan
Beras ketan dicuci berkali-kali dengan air untuk menghilangkan kotorannya sampai bersih. Selanjutnya ketan direndam selama semalam. Langkah selanjutnya yaitu ketan yang sudah direndam tadi dikukus dengan dua tahap. Pertama, ketan dikukus sampai setengah matang lalu dimasukkan dalam panci dan disiram dengan air mendidih. Ketan dibiarkan hingga meresap sempurna. Ketan dikukus lagi selama 30-45 menit atau sampai matang betul hingga menjadi nasi. Selanjutnya ketan diangkat dan ditebarkan di atas tampah dengan sendok kayu dan dibiarkan dingin. Ketan ditaburi gula (secukupnya) dan ragi yang sudah dihaluskan menjadi serbuk sampai merata. Setelah itu ketan dibungkus dengan menggunakan daun jambu/ daun pisang. Ketan difermentasikan pada suhu kamar (250-300C) selama 48 jam (2 hari), lalu diperiksa apakah sudah jadi tape atau belum. Jangka waktu peragian dapat diperpanjang apabila ternyata belum menjadi tapai. Terakhir, dilakukan pengujian terhadap tekstur, pertumbuhan mikroorganisme, aroma, rasa, gula yang terbentuk (TSS, Refraktometer), dan kadar alkohol yang terbentuk.

2. Pembuatan Nata de Coco
Sebanyak satu liter air kelapa mentah disaring dan dimasukkan ke dalam panci lalu dimasak sampai mendidih. Setelah mendidih dimasukan 50 gram gula pasir, 1 gram NPK, 1 gram ZA. Air kelapa yang sudah mendidih didiamkan, ditunggu hingga hangat. Setelah hangat dimasukkan ke dalam baki/loyang dan harus dipastikan bahwa baki plastik dalam kondisi bersih dan steril dari bakteri. Lalu masukan 100 ml stater Acetobacter xylinum dan 2 sdt cuka makan (1 sdt asam glacial). Baki plastik ditutup dengan menggunakan koran dan dipastikan koran pun dalam kondisi steril dari bakteri yang akan mengganggu pertumbuhan nata de coco, maka dari itu koran harus dijemur di panas matahari. Setelah baki ditutup koran maka diikat dengan karet pengikat. Fermentasi dilakukan 7-14 hari. Selanjutnya dilakukan pengamatan terhadap pertambahan tebal nata setiap hari. Pada akhir pengamatan, lakukan pengamatan terhadap ketebalan nata, volume cairan yang tersisa, total gula (TSS, refraktometer), pertumbuhan mikroorganisme.


Analisis pengamatan

1. Total gula
Pengukuran kadar gula dilakuakan dengan menggunakan refraktometer digital yang dapat langsung menunjukan nilai bahan terlarut dalam hal ini kadar gula berdasarkan refraksi cahaya akibat kadar gula terlarut tersebut.

2. Kadar etanol
Bahan tape ketan yang telah difermentsi ditimbang seberat 5 gram, kemudian dimasukan kedalam labu destilasi 200 ml. Setelah itu ditambahkan air aquadest 100 ml. Selanjutnya dilakukan destilasi, dan hasil destilasi kemudian dipipet dan dimasukan kedalam piknometer dengan mode BJ yang sebelumnya telah dikalibrasi dengan menggunakan aquades. Kadar etanol didapatkan dari perbandingan destilat terhadap aquades.

3. Organoleptik
Uji organoleptik yang dilakukan meliputi pengamatan perubahan tekstur, warna, dan aroma. Uji sensori ini dilakukan oleh praktikan pada hari pengamatan. Setelah proses fermentasi selesai.


_________________________________________________________________________________


III. HASIL DAN PEMBAHASAN 


3.1 Hasil Pengamatan

a. Tabel hasil pengamatan tape ketan
Parameter
Wadah
Plastik
Daun Pisang
Waktu Fermentasi
72 jam
72 jam
Total Gula
8%
17,5%
Kadar Etanol
3,0%
6,0%
Organoleptik
Tekstur lembut, warna ungu kehitaman, aroma alkohol (++)
Tekstur lembut, warna ungu kehitaman, aroma alkohol (++++)

b. Data hasil pengamatan nata de coco

Kadar gula 10%
Volume cairan : 500 ml
Ketebalan nata : 0 cm (gagal)
Kadar gula 20%
Volume cairan : 500 ml
Ketebalan nata : 0 cm (gagal)

3.2 Pembahasan

A. Beras Ketan Hitam dan Produk Olahannya (Tape ketan)

Di Indonesia, beras merupakan makanan pokok yang mengandung karbohidrat tinggi. Beras putih atau Oryza sativa ini dikonsumsi sebagai makanan sehari - hari yang dilengkapi dengan lauk pauk. Namun ada juga beras merah yang jika dibandingkan beras putih, beras merah lebih kaya vitamin dan mineral. Beras merah umumnya adalah beras tumbuk atau pecah kulit. Kulit ari beras ini tidak banyak hilang. Kulit ari beras mengandung zat- zat gizi yang penting bagi tubuh, serta kaya akan serat dan minyak alami (Prabantini 2010). Serat, selain mengenyangkan, juga mencegah berbagai gangguan saluran pencernaan. Selain itu beras merah mengandung lemak esensial, vitamin B3 dan B6, serta mangan.

Beras ketan hitam memiliki nama latin Oryza sativa glotinosa ini merupakan versi ketan dari beras hitam yang keberadaannya cukup jarang. Warna hitam disebabkan oleh aleuron dan endospermia yang memproduksi antosianin dengan intensitas tinggi, sehingga berwarna ungu pekat mendekati hitam. Aleuron adalah lapisan terluar yang seringkali ikut terbuang dalam proses pemisahan kulit, sedangkan endospermia adalah tempat sebagian besar pati dan protein beras. Sosohan beras dari lapisa aleuron yang memiliki kandungan gizi tinggi, diolah menjadi tepung rice bran (Krisnawati et al 2010).



Gambar 1. Beras Ketan Hitam


Pada umumnya beras didominasi dengan pati, dan juga serat, bahan makanan juga kaya vitamin B1 (terutama bagian aleuron), protein, mineral, air, dan lemak esensial. Lemak ini sangat penting untuk perkembangan otak. Vitamin B1 (tiamin) menghindarkan gangguan pada sistem saraf dan jantung. Kandungan serat alami dalam kulit ari beras ketan hitam juga memberikan efek kenyang dan membersihkan saluran pencernaan. Manfaat lainnya, menurunkan kadar gula dan kolesterol darah, sehingga sangat bermanfaat untuk mencegah diabetes mellitus dan penyakit lain yang berhubungan dengan kolesterol seperti atesosklerosis, penyakit jantung, stroke, dan hipertensi (Krisnawati et al 2010).

Beras ketan hitam yang banyak dijual di pasaran ini biasanya diolah menjadi beberapa produk pangan yang mutu dan gizinya lebih baik dari ketika beras tersebut masih menjadi komoditi. Beras ini seringkali digunakan untuk membuat berbagai macam kue, makanan tradisional, dan juga produk agroindustri yang melibatkan mikrobiologi dalam proses pembuatannya, misalnya saja tape ketan.

Sebelum fermentasi, beras ketan masih berbentuk seperti beras pada umumnya. Namun, setelah mengalami fermentasi beras ketan tersebut mengalami perubahan bentuk dan menghasilkan air yang mengandung alkohol serta menimbulkan rasa asam dan rasa manis. Kondisi tersebut disebabkan karena pada beras ketan diberikan ragi yang merupakan mikroorganisme yang berfungsi mengubah glukosa menjadi alkohol dan menghasilkan air. Sebelum dikukus ketan direndam 12 jam untuk menambah massa ketan supaya tidak terlalu keras. Oleh karena itu, pada saat sesudah fermentasi, ketan menjadi lunak.

Fermentasi dapat diartikan sebagai perubahan gradual oleh enzim beberapa bakteri, khamir dan jamur. Contoh perubahan kimia dari fermentasi meliputi pengasaman susu, dekomposisi pati dan gula menjadi alkohol dan karbondioksida dengan oksidasi senyawa nitrogen organik (Effendi 2009). Menurut Arisworo (2006) fermentasi hampir sama dengan pembusukan, yaitu reaksi kimia karena pengaruh mikroorganisme. Pembusukan merupakan perubahan kimia yang merugikan karena materi menjadi rusak dan terbuang, sedangkan fermentasi merupakan perubahan kimia yang menguntungkan. Fermentasi termasuk perubahan kimia karena makanan yang difermentasi akan lebih lunak, lebih harum, dan rasanya berbeda.

Pada beras ketan yang ditambahkan dengan ragi ini berlangsung dua tahap fermentasi, yaitu fermentasi pati menjadi gula oleh kapang amilolitik, dilanjutkan dengan fermentasi gula oleh khamir menjadi alkohol dan CO2. Menurut Jacobs (1960), kapang dalam proses fermentasi menghasilkan enzim- enzim amilase, protease, lipase, deaminase, lactase dan lain sebagainya. Enzim- enzim dari kapang- kapang tersebut akan memecah karbohidrat menjadi glukosa dan gula - gula lainnya. Protein akan dipecah menjadi peptida dan asam amino, dan kemudian oleh enzim deaminase akan dipecah menjadi alkohol - alkohol tinggi (Kodama 1970 dalam Pandji 1988). Lemak akan dipecah menjadi lemak oleh enzim lipase, yang kemudian dapat membentuk ester dengan alkohol yang merupakan komponen pembentuk aroma dan cita rasa.

Tape membutuhkan amilosa, amilum, dan karbohidrat kompleks, derajat keasaman (pH 5-6), dan suhu yang tepat dan kadar air. Karena fermentasi maka ketan beras membutuhkan kadar air yang cukup untuk ragi agar bisa hidup. Oleh karena itu, beras ketan harus dikukus. Banyaknya ragi yang digunakan disesuaikan dengan jumlah beras ketan. Bila terlalu banyak akan mempercepat proses fermentasi dan menyebabkan rasa tape menjadi pengar, bila terlalu sedikit dapat menyebabkan tape yang terbentuk tidak manis dan terasa keras. Takaran ragi yang tepat biasanya diperoleh berdasarkan pengalaman. Kualitas tape yang baik turut ditentukan oleh jenis ragi yang digunakan dan asal ragi tersebut. Setelah fermentasi biasanya dilakukan pematangan yang berguna untuk mengurangi rasa dan bau yang kurang menyenangkan, mengendapkan padatan, meningkatkan aroma, memperbaiki warna, menghilangkan bahan- bahan yang bersifat racun, serta menghidrolisa protein dan pektin (Amerina dan Cruess 1960).

Fermentasi ketan akan berjalan lebih baik jika diletakkan atau disimpan di dalam tempat yang kedap udara karena fermentasi ini adalah respirasi anaerobik. Jika terkena oksigen, maka proses fermentasi akan terhambat. Ketan yang merupakan karbohidrat diubah oleh ragi menjadi alkohol dan air. Dengan adanya alkohol, tape ketan bersifat manis dan agak asam. Menurut Amerine dan Crues (1960) enzim- enzim yang dihasilkan khamir dapat mengubah glukosa menjadi alkohol dengan cara fermentasi glukosa menjadi asam piruvat, kemudian asam piruvat akan diubah menjadi alkohol dan gas CO2. Selain itu terbentuk pula asam laktat, asam asetat, asam piruvat, asetaldehida, gliserol, dan lain- lainnya.

Tape ketan jika diletakkan dalam keadaan suhu kamar hanya bertahan 2 hari. Jika lebih dari 2 hari maka kadar alkohol dalam tape tersebut akan terus meningkat. Semakin banyak kadar alkohol, maka tape akan berubah menjadi khamar. Pada praktikum kali ini, tim membuat tape ketan dengan menggunakan dua macam wadah, yaitu wadah plastik dan wadah daun pisang. Kedua perlakuan yang berbeda ini membuat kandungan pada masing- masing tape ketan menjadi berbeda.

Pada wadah plastik, tape ketan memiliki kadar etanol sebesar 3,0%, kadar gula sebesar 8%, dan pada uji organoleptiknya berdasarkan warna, warnanya ungu kehitaman, teksturnya lembut, dan aroma alkoholnya tidak terlalu menyengat. Pada wadah daun pisang, tape ketan memiliki kadar etanol sebesar 6,0%, kadar gulanya sebesar 17,5%, teksturnya lembut, berwarna ungu kehitaman, dan aroma alkohol yang dihasilkan sangat menyengat jika dibandingkan dengan aroma tape ketan yang disimpan dalam wadah plastik. Tape ketan yang dibuat keduanya telah memberikan rasa yang manis dan enak setelah waktu fermentasi 48 jam, namun tekstur masih keras sehingga waktu fermentasi ditambah 24 jam lagi untuk mendapatkan tekstur dan rasa yang pas. Setelah 72 jam tape ketan tersebut sudah lebih enak untuk dikonsumsi. Berdasarkan hasil pengamatan. Tape ketan yang dibungkus daun relatif lebih cepat melakukan aktifitas fermentasi daripada tape dengan wadah plastik, baik untuk fermentasi gula maupun etanol. Hal ini diduga disebabkan oleh pada tape ketan yang dibungkus daun terdapat lebih sedikit oksigen dibanding pada wadah plastik yang tutupnya tidak rapat, sehingga proses fermentasi juga tidak banyak terhambat.


Gambar 2. Tape ketan yang dibuat dalam praktikum


Hasil pengamatan ini cukup baik jika dibandingkan dengan jurnal ilmiah International Journal of Food Sciences and Nutrition volume 52 halaman 347 – 357 pada tahun 2001. Di jurnal tersebut diberitakan bahwa kadar etanol (%) pada 0 jam fermentasi tidak terdeteksi, setelah 5 jam fermentasi kadar alkoholnya 0.165%, setelah 15 jam 0.391%, setelah 24 jam 1.762%, setelah 36 jam 2.754%, setelah 48 jam 2.707% dan setelah 60 jam 3.380%. Namun, jika tape diletakkan di dalam kulkas akan meghambat kerja bakteri karena bakteri tidak dapet bekerja pada suhu rendah dan pada suhu terlalu tinggi. Oleh karena itu, tape yang diletakkan di dalam kulkas lebih tahan lama dari pada yang diletakkan di dalam keadaan suhu kamar. Untuk kadar gula pada tape ketan berkisar antara 15 hingga 20%.


Gambar 3. Tape Ketan 



B. Air kelapa dan Produk Olahannya (Nata de coco)

Nata adalah produk fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum pada substrat yang mengandung gula. Bakteri tersebut menyukai kondisi asam dan memerlukan nitrogen untuk stimulasi aktivitasnya. Kata nata berasal dari bahasa Spanyol yang berarti krim. Nata diterjemahkan ke dalam bahasa Latin sebagai ‘natare’ yang berarti terapung- apung. Nata dapat dibuat dari air kelapa, santan kelapa, tetes tebu (molases), limbah cair tebu, atau sari buah (nanas, melon, pisang, jeruk, jambu biji, strawberry dan lain-lain).

Nata yang dibuat dari air kelapa disebut nata de coco. Produk nata de coco sangat populer di Philipina dan menjadi hidangan yang sangat digemari masyarakatnya. Nata de coco sendiri merupakan bacterial selulosa yang mengandung 98% air dengan tekstur yang agak kenyal, hasil fermentasi air kelapa ataupun skim milk kelapa Acetobacter xylinum. Di Indonesia, nata de coco sering disebut sari air kelapa atau sari kelapa (Sutarminingsih, 2004).

Nata de coco merupakan jenis komponen minuman yang terdiri dari senyawa selulosa (dietry fiber), yang dihasilkan dari air kelapa melalui proses fermentasi, yang melibatkan jasad renik (mikrobia), yang selanjutnya dikenal sebagai bibit nata. Pada prinsipnya untuk menghasilkan nata de coco yang bermutu baik, maka perlu disediakan media yang dapat mendukung aktivitas Acetobacter xylinum untuk memproduksi selulosa ekstra-seluler atau yang kemudian di sebut nata de coco. Acetobacter xylinum yang ditumbuhkan pada media dengan kadar gula tinggi seperti air kelapa, sari nanas, atau sari buah lainnya, akan menggunakan sebagian glukosa untuk aktivitas metabolisme dan sebagian lagi diuraikan menjadi suatu polisakarida yang dikenal dengan selulosa ekstraseluler berbentuk gel. Polisakarida inilah yang disebut Nata (Pandji 1988).


Gambar 4. Nata de Coco 

Acetobacter xylinum dapat tumbuh pada pH 3.5 – 7.5, namun akan tumbuh optimal bila pH nya 4.3, sedangkan suhu ideal bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum pada suhu 28°– 31 °C. Bakteri ini sangat memerlukan oksigen. Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air kelapa. Asam asetat yang baik adalah asam asetat glacial (99,8 %). Asam asetat dengan konsentrasi rendah dapat digunakan, namun untuk mencapai tingkat keasaman yang diinginkan yaitu pH 4,5 – 5,5 dibutuhkan dalam jumlah banyak. Selain asan asetat, asam-asam organik dan anorganik lain bisa digunakan. Faktor-faktor pertumbuhan yang mempengaruhi kemampuan Acetobacter xylinum menghasilkan selulosa selain ketersediaan nutrien pada medium, juga pH medium antara 3-6, suhu lingkungan antara 20 - 28°C (Fardiaz 1992). 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. Pertumbuhan 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 alkohol, tidak membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat menjadi CO2 dan H2O. sifat yang paling menonjol dari bakteri itu adalah memiliki kemampuan untuk mempolimerisasi glukosa sehingga menjadi selulosa. Selanjutnya selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata. Faktor lain yang dominan mempengaruhi sifat fisiologi dalam pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat keasaman, temperatur, dan ketersediaan oksigen.

Bakteri Acetobacter xylinum mengalami pertumbuhan sel. Pertumbuhan sel didefinisikan sebagai pertumbuhan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Bakteri Acetobacter xylinum mengalami beberapa fase pertumbuhan sel yaitu fase adaptasi, 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 metabolismedan pembesaran sel, meskipun belum mengalami pertumbuhan. Fase pertumbuhan adaptasi dicapai pada 0-24 jam sejak inokulasi. Fase pertumbuhan awal dimulai dengan pembelahan sel dengan kecepatan rendah. Fase ini berlangsung beberapa jam saja. Fase eksponensial dicapai antara 1-5 hari. Pada fase ini bakteri mengeluarkan enzim ektraseluler polimerase 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 metabolik 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 hamper 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.

Faktor - faktor yang mempengaruhi Acetobacter xylinum mengalami pertumbuhan adalah nutrisi, sumber karbon, sumber nitrogen, serta tingkat keasaman media temperatur, dan udara (oksigen). Senyawa karbon yang dibutuhkan dalam fermentasi nata berasal dari monosakarida dan disakarida. Sumber dari karbon ini yang paling banyak digunakan adalah gula. Sumber nitrogen bisa berasal dari bahan organik seperti ZA, urea.

Nata de coco yang tim buat dalam percobaan ini diberikan dua perlakuan. Pada perlakuan pertama nata diberikan gula 10%, dan pada perlakuan yang kedua diberikan gula 20%. Kemudian dari keduanya diamati, pada gelas mana yang menghasilkan lapisan nata lebih tebal dan volume air yang lebih banyak. Pada proses pembuatan nata yang tim lakukan, tim tidak menambahkan asam asetat atau bahan asam lainnya. Hal ini tim lakukan karena air kelapa yang digunakan telah asam dan memiliki pH 4,0 dengan pengukuran menggunakan kertas pH, pH ini sudah merupakan pH yang optimum bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum.

Gambar 5. Serat selulosa hasil praktikum 

Hasil percobaan tim gagal tidak ada lapisan yang terbetuk, namun terdapat serat selulosa walaupun tidak banyak. Adanya serat selulosa ini menunjukan bahwa fermentasi telah terjadi namun tidak dapat membentuk lapisan dan tenggelam kemungkinan besar disebabkan oleh bergesernya wadah fermentasi. Air kelapa setelah 10 hari berbau asam yang tajam. Dari ketiga wadah didapati pada wadah ketiga yang berupa kaca, sama sekali tidak ditemukan adanya serat selulosa yang merupakan polisakarida hasil fermentasi bakteri Acetobacter xylinum. Pada wadah ini justru terdapat lapisan berwarna coklat yang kemungkinan hasil metabolisme mikroba lain.

Gambar 6. Air kelapa yang dikontaminasi mikroba lain


Seharusnya fermentasi nata dapat dilakukan selama 7 sampai 14 hari. Menurut Pambayun (2002). Pada pembuatan nata de coco dengan fermentasi selama 7 hari pada suhu kamar dengan catatan O2 tetap dijaga selama inkubasi dan tidak ada kontaminasi nata de coco siap dipanen dengan ketebalan 0,75 – 1, 25 bergantung pada nampan yang digunakan. Pembentukan Nata de coco bersifat aerobik, sehingga pembentukan lembaran nata de coco dimulai dari bagian atas permukaan media produksi. Makin lama pemereman maka lembaran nata de coco semaki tebal sampai media fermentasi sudah habis. Selama pemeraman tidak dilakukan pengecekkan terhadap kondisi media tersebut sebab dengan sentuhan kecil pada media produksi akan mengganggu proses pertumbuhan lembaran nata de coco dan mengakibatkan kegagalan. Pemeraman lebih dari tujuh hari harus dihindari karena pada saat media produksi sudah habis keadaan menjadi kering dan rentan terhadap kontaminasi terutama jamur (Wartini, 2002).

_________________________________________________________________________________

IV. PENUTUP 


4.1 Kesimpulan

Tape ketan merupakan produk olahan hasil fermentasi ragi yang terdiri dua tahap fermentasi. Fermentasi yang pertama mengubah pati menjadi gula oleh kapang amilolitik, dilanjutkan dengan fermentasi gula oleh khamir menjadi alkohol dan CO2. Rasa manis dan segar pada tape ketan dihasilkan oleh gula dan alkohol yang terbentuk selama fermentasi. Semakin lama waktu fermentasi maka semakin tinggi kadar gula dan alkohol pada produk tersebut hingga batas maksimum.

Selain tape ketan nata de coco juga merupakan produk fermentasi yang dibuat dengan bahan air kelapa. Dalam hal ini mikroba yang digunakan adalah Acetobacter xylinum. Acetobacter xylinum menghasilkan selulosa ekstra-seluler atau yang kemudian disebut nata ini dengan bahan yang mengandung gula. Untuk membuat nata bakteri ini harus dapat berkembang dengan baik oleh karena itu tidak boleh ada mikroba lain yang mengkontaminasi pada proses fermentasi nata de coco.

Pada praktikum ini pengamatan terhapdap tape ketan yang dibuat menunjukan hasil fermentasi yang normal dan sesuai dengan yang seharusnya. Produk yang dihasilkan dengan menggunakan wadah daun lebih baik dibandingkan dengan produk yang menggunakan wadah plastik, dengan perbandingan kadar etanol 6% berbanding 3% dan kadar gula 17,5% berbanding 8%. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses pembuatan take ketan diantaranya adalah mutu beras ketan, wadah fermentasi, lingkungan fermentasi, waktu fermentasi dan jenis ragi yang digunakan. Pada pembuatan nata de coco, lapisan nata tidak terbentuk. Proses pembuatan nata de coco memang cukup sensitif. Hal ini dapat terjadi jika selama proses pembentukan nata terjadi kontaminasi oleh mikroba lain atau pergeseran wadah sehingga struktur selulosa tidak dapat terbentuk.


4.2 Saran

Pada percobaan ini, praktikan mengalami sejumlah kegagalan dalam membuat tape ketan dan nata de coco. Tape ketan yang dibuat awalnya gagal ketika praktikan membuat kukusan ketan yang telah direbus. Karena air yang telalu banyak, hal itu menyebabkan kukusan ketan menjadi lembek dan terlalu basah. Sehingga kukusan ketan tersebut gagal atau tidak bisa dijadikan tape ketan sehingga proses pembuatan tape ketan harus diulangi dari awal. Hal ini dapat terjadi karena tim belum mengerti prosedur yang sesuai. Seharunya sebelum memulai suatu percobaan praktikan harus memahami dengan baik prosedur dan konsep dasar dari percobaan yang akan dilakukan. Kegagalan dalam pembuatan nata de coco juga disebabkan bergesernya wadah fermentasi. Seharusnya kesalahan teknis seperti ini dapat dihindari dengan bekerja dengan lebih cermat.

_________________________________________________________________________________

DAFTAR PUSTAKA 


Arisworo, Djoko. 2006. Ilmu Pengetahuan Alam (Fisika, Biologi, Kimia) untuk Kelas VII Sekolah Menengah Pertama. Jakarta : Grafindo Media Pratama

Effendi, Supli. 2009. Teknologi Pengolahan dan Pengawetan Pangan. Bandung: Alfabeta.

Fardiaz, Srikandi. 1992. Mikrobiologi Dasar. Jakarta : UI Press.

Krisnawati et al. 2010. Rainbow Diet. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama.

Parabantini, Dwi. 2010. Makanan Pendamping ASI. Yogyakarta : CV Andi Offset.

Crues, W.V. 1960. Commercial Oil and Fats Product. New York : Mc Graw Hill Book Company Inc.

Jacobs, Morris Boris. 1960. The Chemicals Analysis of Food and Food Product. New York : D. Van Nostrand.

Pandji, Chilwan. 1988. Penuntun Praktikum Bioindustri. Bogor : Pusat Antar Universitas (PAU) IPB.

Pambayun, R. 2002. Teknologi Pengolahan Nata De Coco. Yogyakarta. Kanisius

Rosanty, Johanna, dkk. 2008. Kemampuan Bakteri Acetobacter xylinum Mengubah Karbohidrat pada Limbah Padi (Bekatul) Menjadi Selulosa sebagai Bahan Baku Kertas. [terhubung berkala :] http://bioindustri.blogspot.com/2008/05/ kemampuan-bakteri-acetobacter-xylinum.html (diakses pada 7 Juni 2012)

Sutarminingsih, 2004. Nata de Coco. [terhubung berkala:] http://www.natadecocoindonesia.com (diakses pada 7 Juni 2012).

Wartini, Sri. 2002. Mempelajari Aspek Proses Produksi Dan Pengawasan Mutu Nata de Coco di PT. Bimo Agro Biotek (Laporan Praktek Lapang). Bogor: Dept. TIN IPB.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar