Pengolahan Nata De Coco Menggunakan Skim dan Air Kelapa Tanpa Nitrogen Tambahan (Cica Riyani)
PENGOLAHAN NATA DE COCO MENGGUNAKAN SKIM DAN AIR KELAPA
TANPA NITROGEN TAMBAHAN
Cica Riyani1
1Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan, Politeknik Muara Teweh
Email: cicariyani@gmail.com
ABSTRACT
Nitrogen is an additional material used in the processing of nata de coco which functions as a protein provider for the formation and proliferation of bacterial cells which will affect the formed cellulose. The purpose of this study was to determine how to process nata de coco using skim and coconut water without adding a nitrogen source. The treatment tested in this study is a variety of substrates, namely coconut water subtrate (Sa), coconut water and coconut milk skim subtrate (Sb), and coconut milk skim subtrate (Sc). The treatments were arranged in a completely randomized design with three replications. Observations were made on the yield, weight and thickness of the nata. The results showed that the yield, weight, and thickness values of nata de coco were influenced by the treatment being tested. The best results were obtained from treatment (Sa) which resulted in a yield of 54.50%, nata weight of 600 grams, and thickness of 1.7 cm. Keywords : Nata de coco, coconut water, coconut milk skim, nitrogen free
PENDAHULUAN
Nata de coco adalah bahan makanan yang dihasilkan dari proses fermentasi air kelapa oleh bakteri Acetobacter xylinum. Secara gizi nata de coco tidak mengandung komponen yang dibutuhkan dalam metabolisme, namun mengandung serat yang cukup tinggi. Serat inilah yang dibutuhkan untuk membantu proses pencernaan, bahkan kekurangan serat pada pola makan dapat menyebabkan gangguan kesehatan serius, sehingga nata de coco memiliki prospek yang baik untuk dikembangkan sebagai bahan makanan berserat (Setiaji et al. 2002).
Pengolahan nata dengan bahan baku dari air kelapa memerlukan beberapa bahan tambahan. Menurut Tari et al. (2010) komposisi bahan tambahan tersebut adalah sumber nitrogen 0,3% dan tambahan lainnya seperti sumber karbon 10%, asam asetat 25% serta sumber mineral 0,03%. Adapun fungsi N dalam pengolahan nata adalah untuk menyediakan protein bagi pembentukan dan perkembangbiakan sel bakteri yang akan mempengaruhi selulosa yang terbentuk.
Bakteri Acetobacter xylinum sebagai starter dalam pembuatan nata adalah bakteri gram negatif
dan sangat unik dalam hal kecepatannya memproduksi selulosa. Barisan pori pada bakteri secara khusus mensekresikan kristal mini dari rantai glukan yang selanjutnya bergabung menjadi mikrofibril. Gabungan mikrofibril menghasilkan struktur berupa pita. Pita yang terbentuk pada pengamatan menggunakan mikroskop cahaya menunjukkan suatu selulosa (Dewi, 2009). Starter siap pakai dapat diturunkan dari biakan murni A. xylinum yang telah dikulturcairkan.
Perbanyakan starter membutuhkan bahan yang sama dengan substrat yang digunakan untuk pengolahan nata de coco. Bahan tersebut diantaranya adalah air kelapa, cuka sebagai pengatur pH substrat, gula sebagai sumber karbohidrat tambahan, dan sumber nitrogen tambahan. Sumber nitrogen dapat digunakan dari sumber organik dan anorganik seperti ZA food grade atau ekstrak kecambah dan bahan organik lainnya.
Sumber nitrogen dari sumber anorganik dan organik memiliki kelebihan dan kelemahan. Sumber nitrogen tambahan anorganik berupa ZA food grade telah tersedia untuk dapat digunakan secara langsung. Sedangkan untuk sumber dari bahan organik harus melalui pengolahan terlebih dahulu
Al Ulum Sains dan Teknologi Vol. 6 No. 1 November 2020 8 seperti perebusan dan ekstraksi bahan. Namun,
walaupun ZA Food grade dapat digunakan secara langsung dan dapat disimpan dalam waktu lama tetapi harganya mahal. Sedangkan bahan organik, harganya terjangkau namun perlu proses tambahan dan waktu simpan yang pendek. Dari hal ini perlu upaya untuk mengatasi kendala dalam penyediaan sumber nitrogen tambahan tersebut.
Upaya mengatasi kendala penyediaan sumber nitrogen dalam pengolahan nata de coco telah dilakukan di Laboratorium Biokimia Politeknik Muara Teweh. Upaya tersebut adalah dengan perbanyakan starter A. xylinum yang telah di kondisikan berkembang tanpa nitrogen tambahan. Dari starter yang telah dihasilkan perlu penelitian lanjutan kemampuannya dalam produksi nata de coco. Oleh karena itu penelitian ini menggunakan starter hasil perbanyakan yang telah dilakukan tersebut untuk pengolahan nata de coco menggunakan skim dan air kelapa tanpa nitrogen tambahan.
METODE PENELITIAN
Bahan yang digunakan adalah air, air kelapa tua, daging kelapa, gula pasir, cuka makan dan starter (kultur Acetobacter xylinum). Peralatan yang digunakan adalah nampan, gelas ukur, panci, saringan, kertas koran, penggaris, karet, timbangan, kompor dan alat tulis.
Perlakuan yang diuji dalam penelitian ini adalah macam substrat, yakni subtrat air kelapa (Sa), subtrat air kelapa dan skim (Sb), dan substrat skim kelapa (Sc). Perlakuan ditata dalam rancangan acak lengkap dengan tiga ulangan. Pengamatan dilakukan terhadap rendemen, berat, dan ketebalan nata.
Analisa data dalam penelitian ini adalah menggunakan analisa ragam yang kemudian dilakukan uji lanjutan menggunakan Least Significant Different (LSD).
Adapun prosedur kerja pada penelitian ini adalah :
a. Sterilisasi alat menggunakan sterilisasi basah. b. Persiapan bahan air dan skim kelapa
masing-masing sebanyak 4,5 liter
c. Skim kelapa diperoleh dengan cara daging kelapa diparut dan dibuat santannya. Santan kelapa diperoleh dengan perbandingan kelapa parut
dengan air adalah 1 : 4. Santan didiamkan sampai terpisah skim dan krimnya.
d. Selanjutnya adalah proses perebusan skim dan air kelapa. komposisi campuran bahan adalah 1 liter air kelapa/skim, 30 gram gula dan 10 ml cuka makan. Air kelapa dan skim direbus terpisah sesuai dengan perlakuan. Perlakuan substrat air kelapa (Sa), substrat campuran air dan skim kelapa (50 : 50) (Sb), substrat skim kelapa (Sc). e. Setelah proses perebusan selesai, masing-masing
satuan percobaan (sebanyak 1.000 ml) dimasukkan ke dalam nampan dan dilakukan secara steril.
f. Setelah substrat didiamkan selama 1 malam, selanjutnya starter sebanyak 100 ml dimasukkan ke dalam masing-masing nampan setiap perlakuan.
g. Proses berikutnya adalah fermentasi substrat dan starter selama 7 hari.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari penelitian ini dapat diketahui bahwa pada pengamatan setelah 7 (hari) fermentasi telah terbentuk lapisan nata. Menurut Anam et al. (2019) nata merupakan selulosa ekstraseluler yang dihasilkan dari aktivitas bakteri A.xylinum dalam proses fermentasi. Nata yang dihasilkan mengandung senyawa-senyawa fungsional yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh. Lapisan nata yang terbentuk tersebut kemudian dilakukan pengamatan terhadap berat, rendemen dan ketebalannya.
Berat Hasil Nata
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan perbedaan substrat (skim dan air kelapa) tanpa nitrogen tambahan berpengaruh nyata terhadap berat nata yang dihasilkan. Perlakuan substrat air kelapa (Sa) memiliki berat nata tertinggi dan substrat skim kelapa (Sc) dengan berat nata terendah. Berat nata pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada Gambar 1.
Perbedaan berat nata pada masing-masing perlakuan dapat dikarenakan perbedaan nutrisi pada substrat yang digunakan. Menurut Setiaji (2002) air kelapa dikenal sebagai media yang lengkap bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum, terutama kandungan asam amino, vitamin dan mineralnya. Skim santan sebagai produk samping pengolahan kelapa memiliki kandungan protein, vitamin dan
Pengolahan Nata De Coco Menggunakan Skim dan Air Kelapa Tanpa Nitrogen Tambahan (Cica Riyani) mineral yang berasal dari daging kelapa selama
pengambilan krim santan, namun komposisinya tidak sempurna seperti halnya air kelapa. Dari hal ini dapat diketahui bahwa ketersedian nutrisi mempengaruhi berat nata yang dihasilkan.
Gambar 1. Berat nata akibat perlakuan
Dari data penelitian menunjukkan bahwa pengolahan nata de coco tanpa nitrogen tambahan memiliki berat nata pada perlakuan Sa lebih tinggi dari pada hasil penelitian Widyaningrum et al. (2017), yang menggunakan ekstrak kecambah dan ZA foodgrade pada pengolahan nata menghasilkan berat nata berturut-turut adalah 487,2 gram dan 493 gram. Kemudian penelitian yang dilakukan oleh Hamad (2013), menunjukkan bahwa nata tidak terbentuk sama sekali ketika menggunakan sumber nitrogen amonium sulfat. Kondisi tersebut berbeda dengan hasil penelitian yang dilakukan ini, bahwa tanpa penambahan nitrogen telah dapat dihasilkan nata dengan berat tertentu.
Rendemen Nata
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan perbedaan substrat (skim dan air kelapa) tanpa nitrogen tambahan berpengaruh nyata terhadap rendemen nata. Perlakuan substrat air kelapa (Sa) memiliki rendemen nata tertinggi dan substrat skim kelapa (Sc) dengan rendemen nata terendah. Rendemen nata pada masing-masing perlakuan diperlihatkan dalam Gambar 2.
Dari gambar 2 dapat diketahui bahwa rendemen nata berbeda nilainya dari masing-masing perlakuan. Rendemen yang dihasilkan berbanding lurus dengan berat nata (Gambar 1). Perbedaan rendemen pada perlakuan dapat dikarenakan substrat yang digunakan memilikii komponen nutrisi yang berbeda. Air kelapa dengan nutrisi lengkap berbeda
dengan skim karena skim yang digunakan merupakan hasil samping dari proses ekstraksi santan. Skim diperoleh dari hasil pengenceran sehinggan pencampuran air pengencer menurunkan konsentrasi nutrisi pada skim. Menurut Setiaji (2002) Komponen nutrisi penting selain nitrogen yang dibutuhkan oleh bakteri Acetobacter Xylinum untuk dapat membentuk nata adalah sumber karbon berupa karbohidrat. Karbohidrat dalam bentuk gula sederhana digunakan oleh bakteri Acetobacter Xylinum untuk membentuk jalinan benang sukrosa yang disebut nata. Air kelapa mengandung karbohidrat dalam bentuk gula sederhana, seperti sukrosa, glukosa, fruktosa, sorbitol, dan inositol. Skim santan mengandung karbohidrat karena daging buah kelapa mengandung karbohidrat yang dapat terlarut dalam skim pada saat ekstraksi santan. Karbohidrat dalam buah kelapa yang cukup tinggi namun dalam bentuk molekul besar dan hanya sedikit mengandung gula sederhana.
Gambar 2. Rendemen nata akibat perlakuan
Pada rendemen dengan perlakuan air kelapa menunjukkan nilai 54,50 % lebih tinggi dari perlakuan campuran skim dan air kelapa dan hanya skim saja. Nilai rendemen ini hampir bersamaan dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Fatimah et al. (2019), yang menggunakan ZA food grade pada perlakuan penambahan gula aren dan campuran gula aren dan gula pasir rendemen nata berturut-turut adalah 45% dan 50 %. Namun pada penelitian ini, nilai rendemen pada perlakuan Sb dan Sc menurun dibandingkan dengan perlakuan Sa. Hal ini dapat dikarenakan komposisi nutrisi yang berbeda manjadikan rendemen nata yang berbeda pula. Menurut Setiaji et al. (2002) pembuatan nata dari skim kelapa memerlukan penambahan sukrosa yang 600 423 200 0 200 400 600 800 Sa Sb Sc B e rat ( gr am ) Perlakuan
Berat Nata de Coco
1,7 1 0,4 0 0,5 1 1,5 2 Sa Sb Sc R e n d e m e n (% ) Perlakuan
Al Ulum Sains dan Teknologi Vol. 6 No. 1 November 2020 10 lebih banyak. Hal tersebut berfungsi untuk
meningkatkan sumber karbohidrat pada skim kelapa.
Tebal Nata
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan perbedaan substrat (skim dan air kelapa) tanpa nitrogen tambahan berpengaruh nyata terhadap tebal nata. Perlakuan substrat air kelapa (Sa) memiliki tebal nata tertinggi dan substrat skim kelapa (Sc) dengan tebal nata terendah. Tebal nata pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Tebal nata akibat perlakuan
Gambar 3 menunjukkan bahwa ketebalan nata dipengaruhi oleh perbedaan substrat pada pengolahan nata de coco. Data menunjukan perlakuan substrat Air kelapa (Sa) menghasilkan ketebalan nata yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Hal tersebut dapat dikarenakan nutrisi yang terkandung pada perlakuan Sa lebih tinggi sehingga mendukung perkembangbiakan bakteri. Pada saat fermentasi nata, bakteri berkembangbiak dan terjadi pembentukan sel bakteri yang sangat banyak. Bakteri tersebut kemudian menghasilkan lembaran nata. Menurut Budhiono et al. (1999) dalam Hamad et al. (2014), bahwa jumlah bakteri menunjukkan kualitas starter yang mempengaruhi ketebalan nata.
Nata yang terbentuk merupakan indikator adanya pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum (Lusi et al., 2017). Palungkun (1993) menginformasikan bahwa nata adalah selulosa ekstraseluler yang termasuk dalam golongan serat. Lembaran nata yang terbentuk pada penelitian ini berbentuk padat dengan warna putih, sebagaimana menurut Rahayu et al. ( 2014) bahwa lembaran selulosa yang dihasilkan oleh A. xylinum adalah
padat dan berwarna putih bening. Perbedaan ketebalan nata yang terbentuk pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar 4.
Gambar 4. Perbedaan ketebalan nata setiap perlakuan
Ketebalan nata yang dihasilkan pada perlakuan Sa adalah 1,7 cm. Nilai ini menunjukan bahwa tanpa nitrogen tambahan, bakteri A.xylinum mampu menghasilkan nata de coco hanya dengan menggunakan nutrisi yang tersedia pada substrat saja. Ketebalan nata pada perlakuan lebih tinggi dibandingakan dengan penelitian yang dilakukan oleh Yanti et al. (2017), dimana pengolahan nata de coco menggunakan variasi perlakuan konsentrasi ZA menghasilkan ketebalan nata berkisar antara 0,4 cm – 0,72 cm. Begitu pula dengan penelitian oleh Alamsyah et al. (2015), dimana mengolah nata de coco dengan variasi penambahan sukrosa dan ammonium sulfat menghasilkan ketebalan nata berkisar antara 0,5 cm - 0,9 cm. Namun, pada penelitian ini, ketebalan nata yang dihasilkan pada perlakuan Sa lebih rendah dibandingkan dengan penelitian oleh Putranto et al.(2017), dimana mengolah nata de coco dengan variasi ekstrak touge menghasilkan ketebalan nata berkisar 1,87 cm – 4,68 cm.
KESIMPULAN
Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah perlakuan perbedaan substrat berbahan skim dan air kelapa dengan tanpa penambahan sumber nitrogen berpengaruh terhadap berat, rendemen dan tebal nata. Perlakuan Substrat air kelapa(Sa) merupakan perlakuan terbaik dengan nilai berat 600 gram, rendemen 54,40 % dan tebal 1,7 cm.
1,7 1 0,4 0 0,5 1 1,5 2 Sa Sb Sc Teb al ( cm ) Perlakuan
Pengolahan Nata De Coco Menggunakan Skim dan Air Kelapa Tanpa Nitrogen Tambahan (Cica Riyani) DAFTAR PUSTAKA
Alamsyah, Rizal dan Enny Hawani Loebis. 2015. Pembuatan Nata dari bahan Baku Air dengan Perlakuan Konsentrasi Nutrisi dan Mikroba Warta IHP/Journal of Agro-based Industry Vol.32 (2) : 75-82
Anam, M. Zukhrufuz dan Umu Khorunnisa. 2019. Mengungkap senyawa pada nata de coco sebagai pangan fungsional. Jurnal Ilmu Pangan dan Hasil Pertanian 3(1): 42-53. Dewi, P. 2009. Ketahanan hidup sel Acetobacter
xylinum pada pengawetan secara kering-beku
menggunakan medium pembawa.
BIOSAINTIFIKA 1(1): 41-48.
Fatimah, Nina H dan Riski Yulia R. 2019. Pengaruh konsentrasi gula pasir dan gula aren pada pembuatan nata de Coco. Jurnal Teknologi Agro Industri 6(2):141-146.
Hamad, A dan Kristiono. 2013. Pengaruh penambahan sumber nitrogen terhadap hasil fermentasi nata de coco. Momentum 9(1):62-65.
Hamad. A, Nur Afifah Handayani, Endar Puspawiningtyas. 2014. Pengaruh Umur Starter Acetobacter xylinum Terhadap Produksi Nata De Coco. Jurnal Techno 15 (1) : 37 – 49
Layuk, P. M. Lintang dan G. H. Joseph. 2012. Pengaruh waktu fermentasi air kelapa terhadap produksi dan kualitas nata de coco. B. Palma13(1):41-45.
Lusi, Periadnadi, Nurmiati. 2017. Pengaruh Dosis Gula Dan Penambahan Ekstrak Teh Hitam Terhadap Fermentasi dan Produksi Nata De Coco. Jurnal Metamorfosa IV (1): 126-131 Palungkun, R. 1993. Aneka Olahan Produk Kelapa.
Penebar Swadaya. Jakarta.
Putranto K dan Ahmad T. 2017. Penambahan Ekstrak Toge Pada Media Nata De Coco. Jurnal ISTEK, 10(2) : 138-149
Rahayu, R. S, Oktoviani D dan Wardah. 2014. Aspek Mutu produk nata de coco dengan penambahan sari buah mangga. Jurnal Teknik Industri Heuristic 11(2):63-74.
Setiaji B , A. Setyopratiwi dan N. Cahyandaru. 2002. Peningkatan nilai tambah krim santan kelapa limbah pembuatan minyak kelapa sebagai substrat nata de coco. Indonesian Journal of Chemistry 2(3):167-172.
Tari A ., I. Niken, Catur B. Handayani dan S. Hartati. 2010. Pembuatan nata de coco : tinjauan sumber nitrogen terhadap sifat fisiko-kimianya. Widyatama 19(2):107-117.
Widyaningrum P, Dewi M dan Bambang P. 2017. Evaluasi Sifat fisik Nata De Coco Dengan Ekstrak kecambah Sebagai Sumber Nitrogen. Seminar Nasional Pendidikan, Sains dan Teknologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Muhammadiyah, Semarang.
Yanti Nur Arfa, Sitti Wirdhana Ahmad, Desty Tryaswati, A. Nurhana. 2017. Pengaruh Penambahan Gula dan Nitrogen Pada Produksi Nata De Coco. Biowallacea. 4 (1): 541-546
