praktikum Nata de Phina Teknik Kimia UNDIP

Laporan Praktikum Mikrobiologi Industri

Disusun Oleh:

Adi Prasetyo

Muhamad Maulana A.N

Nirmala Sari

Laboratorium Mikrobiologi Industri

Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro

Semarang

BAB I

PENDAHULUAN

I. 1.   Latar Belakang

Buah nanas banyak ditemukan di Indonesia sebagai hidangan pencuci mulut maupun diolah menjadi sirup atau buah kalengan. Pemanfaatan di sini sebatas pada daging dan buah saja. Padahal kulitnya juga memiliki fungsi. Kulit nanas banyak dibuang begitu saja sebagai sampah. Maka perlu dicari alternatif pemanfaatannya sehingga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi. Selain itu tidak menimbulkan pencemaran lingkungan. Kulit nanas dapat digunakan sebagai dasar fermentasi nata dengan menggunakan bakteri Acetobacter Xylinum. Hasil fermentasi ini disebut nata de phina yang berbentuk padat, kokoh, kuat, berwarna kuning mirip kolang kaling. Nata banyak digunakan sebagai campuran es krim, sirup dan makanan pencuci mulut.

I. 2.  Tujuan percobaan.

  • membuat nata de  phina dengan cara fermentasi.
  • membandingkan hasil yang diperoleh dengan variabel yaitu perbandingan jenis gula,   penambahan unsur kalium, penambahan konsentrasi starter dan perbandingan variabel dengan pendidihan atau tidak.

I. 3. Manfaat Percobaan

Dapat mengurangi pencemaran lingkungan dengan memanfaatkan kult nanas yang mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II. 1. Pengertian Nanas

Nanas bukanlah tanaman asli Indonesia, tetapi berasal dari Spanyol. Kata nanas berasal dari bahasa India “nana”. Buah nanas dinilai bergizi tinggi karena dari penelitian diketahui nanas mengandung vitamin A, B, B2, C, zat kapur, dan sebagainya. Bahkan ada beberapa kultivat nanas yang mengandung nanas vitamin C lebih tinggi.

Manfaat nanas bermacam macam, diantaranya dimakan sebagai buah segar, pencuci mulut, atau dibuat minuman segar, selai dan anggur buah. Buah nanas mengandung enzim bromealin yang bisa dihasilkan untuk melunakkan daging.

(Reff; Made Astawan, 2003)

Buah nanas juga dapat diolah menjadi alkohol dari asam sitrat. Disamping itu nanas dapat digunakan sebagai medium fermentasi pada pembuatan nata.  Adapun  komposisi buah nanas dan karbohidrat dapat dilihat pada tabel,

Tabel 1 komposisi Buah nanas

Komponen Per 1000gr
Protein 0,4
Lemak 0,2
Hidrat Arang 13,7
Kalsium 16
Fosfor 110
Besi 130
Vit. A 0,08
Vit. B 24,0
Vit. C 24,0
Air 85,0

Tabel 2 komposisi Karbohidrat buah nanas

komponen % Berat
Glukosa 1,0-3,2
Fruktosa 0,5-2,3
Sukrosa 5,4-12,0
Pati 0,002
Selulosa 0,43-0,64

II.2 Pengertian Nata

Nata adalah biomassa yang sebagian besar terdiri dari   selulosa yang menyerupai gel dan terapung pada permukaan media yang mengandung gula serta asam yang dihasilkan bakteri Acetobacter  xylinum.

II.3 Teori Acetobacter xylinum.

Bakteri Acetobacter xylinum tergolong famili Pseudomonadaceae dan termasuk genus Acetobacter. Bentuknya bulat, panjang 2 mikron, biasanya terdapat sebagai sel tunggal kadang kadang membuat ikatan menyerupai rantai dengan sel lain. Bakteri ini membentuk asam dari glukosa, etil alkohol, propil alkohol dan glikol mengoksidasi asam asetat menjadi CO2 dan Air. Sifat yang spesifik dari bakteri ini adalah kemampuan pembentukan selaput tebal menyerupai selulosa. Komponen ini disebut Nata.

II. 4. Teori Thimman

Menurut Thimman (1962), nata terbentuk karena proses pengambilan glukosa dari larutan gula. Gula dalam media difermentasi oleh Acetobacter xylinum kemudian digabungkan asam lemak membentuk prekursor (penyusun nata). Pada  membran sel prekursor ini selanjutnya dikeluarkan dalam bentuk ekskresi bersama enzim mempolimerisasikan glukosa menjadi selulosa material di luar sel. Komponen ini akan membentuk jaringan mikrofibril yang panjang dalam cairan fermentasi. Gelembung gelembung CO2 yang dihasilkan selama fermentasi mempunyai kecenderungan melekat pada jaringan ini sehingga menyebabkan jaringan tersebut terangkat di permukaan.

II. 5. Faktor Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi Nata

  1. Tingkat keasamana (pH)

pH optimum pembuatan nata adalah 4 – 5,5

  1. Temperatur

Temperatur optimum pembuatan Nata adalah 28 – 310C

  1. Sumber Karbon

Sumber karbon yang paling baik adalah sukrosa dan glukosa dengan konsentrasi optimum 5 – 10% W.

  1. Sumber Nitrogen

Nata yang tebal dan kukuh dapat dihasilkan dari fermentasi yang menggunakan yeast ekstrak sebagai sumber nitrogen. Selain itu dapat digunakan kalium nitrat, natrium nitrat, amonium nitrat, dan sebagainya.

  1. Kebutuhan Fosfor

Ion PO42- dapat digunakan sebagai sumber fosfor.

  1. Kebutuhan Sulfur

(NH4)2SO4 dapat digunakan sebagai sumber nitrogen dan sulfur.

  1. Kebutuhan Kalium

K dibutuhkan dalam metabolisme karbohidrat dan terlihat bahwa dalam banyak proses transport, kebutuhan K dapat digantikan dengan Na, Rb dan NH4. penambahan K dalam bentujk K2SO4, K2HPO4, atau KH2PO4.

  1. Kebutuhan Mg

Mg dibutuhkan mikroba pada ribosomnya. Mg berfungsi sebagai kofaktor enzim dan terdapat dalam dinding sel dan membran.

  1. Nutrien Mikro / Trace Element

(i)                Fe dan Mn

Fe dan Mn adalah trace element yang paling penting dalam pengaturan metabolisme sekunder dan dalam ekskresi primer.

(ii)              Cu, Mo, dan Ca

Cu dibutuhkan dalam semua proses aerob. Mo dibutuhkan untuk pertumbuhan NO3 atau N2 sebagai N. Ca dibutuhkan sebagai kofaktor dan stabilitas amylase serta protease.

(iii)            Na, Ni dan Se

Na dibutuhkan untuk pertumbuhan dan pembentukan metana. Na sangat murah dan mudah diperoleh karena terdapat sebagai kontaminan. Dalam media juga bisa didapat dari nutrient makro (Na2HPO4/Na2S04). Ni dibutuhkan dalam matanogen dan  Se untuk membentuk metabolisme.

  1. Growth Factor

(i)                Vitamin

Vitamin yang dibutuhkan adalah P. Asam amino benzene, thiamin (B), riboflavin (B2), asam nikatinar (B3), asam phantotenat (B5), pyridoxida (B6), biotin yanatabolamin (B12), asam folat, lipokic acid, mevalone acid dan bertambah jika keadaan lingkungan tidak cocok. Karena biasanya vitamin sudah terdapat dalam media, tidak perlu lagi menambahkan vitamin jika dibutuhan misal ekstrak yeast sebagai sumber vitamin B.

(ii)              Asam Amino

Pada dasarnya kebanyakan asam amino adalah sangat mempengaruhi kebutuhan akan nitrogen.

  1. Umur Bakteri

Umur bakteri inokulum pada pembuatan nata sangat mempengaruhi sifat dan ketebalan nata yang diperoleh. Umur bakteri inokulum sangat berkaitan dengan aktivitas bakteri nata. Umur kultur Acetobacter xylinum yang digunakan dalam fermentasi nata berpengaruh pada hasil akhirnya. Semakin tua umur kultur, semakin turun haslinya. Untuk memperoleh hasil yang maksimal, sebaiknya kultur dalam umur 48 jam. Pada umur tersebut dimungkinkan Acetobacter xylinum dalam keadaan phase logarithmic. Hasil ini didasarkan pada fase yang waktu generasinya paling pendek dan konstan. Jumlah bakteri dan generasinya menjadi 2 kali lipat dengan metabolisme paling cepat. Kultur bakteri pada fase ini akan tetap seperti pada fase logaritmik. Sehingga menghasilkan nata yang tipis dan jelek.

  1. Jumlah Larutan Induk

Jumlah larutan induk (per unit inokulum) besar sekali pengaruhnya terhadap ketebalan nata yang dihasilkan dan semakin besar jumlah bakteri Acetobacter xylium yang ada. Dari hasil penelitian, untuk mendapatkan ketebalan yang maksimal diperlukan 20% inokulum dalam media fermentasi.

  1. Ketelitian

Untuk mendapat nata yang baik, perlakuan terhadap alat dan bahan harus teliti dan spesifik. Untuk menghindari kontaminasi, mikroba yang sering menjadi kontaminan adalah jamur, yeast dan bakteri. Kontaminan diantaranya penicillum, aspergilus dan bakteri pembentuk yoghurt.

Dalam pertumbuhan bakteri mikroba, kontaminan tersebut mempunyai syarat syarat tumbuh yang hampir sama pada bakteri inokulum. Problema terjadinya kontaminasi merupakan problema yang sering terjadi dalam pembuatan nata sehingga perlu diadakan pencegahan apalagi jika terjadi kontaminasi maka pertumbuhan bakteri akan terhambat karena persaingan antara bakteri dan pembentuk nata dan bakteri/ mikroba kontaminan.

(Reff: Haryadi.1999. Pembuatan nata de phina dari kultur nanas)

II.6.  Penelitian Terdahulu

1.Bahan yang digunakan:

  1. bahan dasar         : Air perasan kulit nanas
  2. Mikroba                : Acetobacter xylinum
  3. Bahan kimia         :   – CH3COOH         – (NH4)2 SO4

-    Sukrosa            – Yeast Extract

-    NaOH                – K2HPO4

  1. Alat yang digunakan
  2. Alat pembuat starter        : tabung reaksi Acetobacter xylinum, kawat osse, kompor listrik, erlenmeyer.
    1. Alat fermentasi                 : erlenmeyer, autoclave, gelas ukur.
    2. Alat analisa                          : buret, klem, statif, erlenmeyer, oven, gelas ukur.
      1. Penentuan variabel
        1. Variabel berubah
  • pH fermentasi Rendah                     : 4
  • pH fermentasi Tinggi                                    : 6
  • Penambahan sukrosa rendah         : 5%
  • Penambahan sukrosa tinggi                        : 10%
  • Waktu fermentasi rendah                : 10 hari
  • Waktu fermentasi tinggi                   : 15 hari
  1. Variabel tetap
  • Volume Air kulit nanas                      : 250 ml
  • Suhu Fermentasi                                 : suhu kamar (30oC)
  • Penambahan K2HPO4 : 200 rpm
  • Penambahan (NH4)2SO4 : 200rpm
  1. Pengaturan pH fermentasi optimal
  • Variabel berubah

pH fermentasi                                    : 4; 4,5; 5; 5,5;6

  • Variabel tetap

Volume air kulit nanas                     : 250 ml

Penambahan K2HPO4 : 300 rpm

Suhu fermentasi                                : suhu kamar 30

Penambahan sukrosa                       :  9% berat

Penambahan (NH4)2SO4 : 200 rpm

Waktu fermentasi                             : 12 hari

pH fermentasi                                    : 5

  1. penentuan penambahan sukrosa optimal
  • Volume berubah penambahan sukrosa (10% berat) 6,7,8,9,10
  • Variabel tetap

Volume  air kulit nanas                    : 250 ml

Penambahan K2HPO4 : 200 rpm

Suhu fermentasi                                :  suhu kamar 300C

Penambahan sukrosa                       :  12% berat

Penambahan (NH4)2SO4 : 200 rpm

Waktu fermentasi                             : 12 hari

  1. Penentuan waktu fermentasi Optimal
  • Variabel Berubah

Waktu fermentasi (hari) 10, 11, 12, 13, 14

  • Variabel Tetap

Volume  air kulit nanas                    : 250 ml

Penambahan K2HPO4 : 200 rpm

Suhu fermentasi                                : suhu kamar 30oC

Penambahan sukrosa                       :  9% berat

Penambahan (NH4)2SO4 : 200 rpm

Waktu fermentasi                             : 12 hari

pH fermentasi                                    : 5

  1. Prosedur Percobaan

Prosedur pembuatan Starter Acetobacter Xylinum

a)     Pembiakan agar miring :

  • Air kulit nanas                                   : 100 ml
  • Sukrosa                                              : 10. 105 ppm
  • Yeast extract                                      : 2,5 105 ppm
  • K2HPO4 : 5.102 ppm
  • (NH4)2 SO4 : 6 102 ppm
  • Agar agar                                           : 2. 102 ppm

Media dicampur menjadi satu, dipanaskan. pH larutan diatur dengan asam asetat sampai pH 4,5. media disetrilisasi dalam autoclave dan didinginkan dalam tabung 1x dengan posisi miring dan didiamkan sampai beku. Gosokkan media dengan bakteri, gunakan kawat osse steril, tutup tabung dengan kapas dan diinkubasi 5 hari.

b)   Pembiakan pada media aktivasi

Media aktivasi dibuat dengan komposisi sama dengan media agar kecuali tidak ada penambahan agar media diaktivasi dengan volume 50 cc. setelah disterilisasi, diinokulasikan suatu tabung biakan miring. Tabung ini dilarutkan dalam 50 cc aktivasi selama 1 hari.

  1. Analisa yang dilakukan
  2. a.   Analisa Fehling A dan B

Glukosa standar  5 gram diencerkan dengan akuades sampai 100 ml. ambil 5 ml, tambah fehling A dan fehling B masing masing 5 ml. Sampel campuran dipanaskan dan dititrasi dengan larutan glukosa standar sampai warna biru hampir hilang, tambah 2 tetes MB, titrasi lagi sampai warna biru menjadi merah bata. Kebutuhan glukosa tercatat (F).

b.Penggunaan kadar glukosa bahan

Air kulit nanas 5 ml diencerkan menjadi 100 ml, ambil 5 ml, netralkan pH. Tambah 5 ml fehling A, 5 ml fehling B. Sampel dipanaskan, titrasi dengan glukosa standar sampai warna biru hampir hilang. Tambah 2 tetes MB. Titrasi lagi sampai warna biru menjadi merah bata.

  • Catat kebutuhan titran (M)

(F – M) Np

Kadar Glukosa Standar =  ——————X 100%

Berat solvent

  • Analisa nata

Nata yang terbentuk diambil, dioven 1100C selama 2 jam. Ambil dan timbang.

(Reff: Haryadi. 1999. Pembuatan Nata de Phina dari kulit nanas)

II. 7. Fungsi reagen

  • Air perasan kulit nanas  : Media pembuatan nata de phina
  • Sukrosa                            : Sumber karbon
  • KH2PO4 : Sumber K yang dibutuhkan metabolisme
  • MgSO4 : Sumber Mg
  • Glukosa                            : Sumber C dan H
  • Urea                                  : Sumber Nitrogen
    • Starter                              :Tahap awal pembiakan bakteri Acetobacter xylinum

II. 8. Manfaat Produk

Produk Nata De Phina dapat digunakan sebagai sumber makanan rendah kalori, mencegah diare karena mengandung serat dan sumber vitamin C bagi tubuh.

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Bahan Yang Digunakan

- Air perasan kulit nanas                  – KH2PO4

- Sukrosa                                            – Starter

- Glukosa anhidrid                            – Asam asetat

- MgSO4 – Fehling A & B

- Urea                                                  – Indikator MB

III.2 Alat Yang Digunakan

- Kompor listrik                                 – Pengaduk

- Beaker glass                                                – Timbangan

- Autoclave                                         – Kertas pH

- Ruang aseptis                                  – Thermometer

- Gelas ukur

III.3 Gambar Alat

Keterangan

  1. Kompor listrik.                            4.  Aluminium foil.
  2. Pengaduk .                                   5.  Gelas ukur.
  3. Beaker glass.                                6.  Thermometer.

III.4 Variabel Percobaan

Basis 150 ml air perasan kulit nanas.

Tabel 3. Daftar variabel percobaaan.

I II III IV V
Gula Jawa - 10% W - - -
Glukosa 10% W - 10% W 10% W 10% W
Starter 20% V 20% V 10% V 20% V 20% V
MgSO4 2 gr 2 gr 2 gr 2 gr 2 gr
KH2PO4 2 gr 2 gr 2 gr - 2 gr
Urea 2 gr 2 gr 2 gr 2 gr 2 gr
Perlakuan dididihkan dididihkan dididihkan dididihkan tidak dididihkan

Pengukuran tebal nata = 1 x 24 jam.

Masa inkubasi                = 6 x 24 jam.

Ukur berat nata, kadar glukosa, dan ð (densitas).

III.5 Cara Kerja

a)   Fermentasi

-      Saring air perasan kulit nanas.

-      Didihkan, setelah dingin tambahkan nutrien sesuai variabel percobaan.

-      Atur pH sesuai variabel percobaan.

-      Masukkan kedalam beaker glass.

-      Tambahkan starter sesuai variabel percobaan.

-      Fermentasikan pada suhu 30o C selama 6 hari.

-      Panen nata yang  terbentuk.

-      Cuci nata dan keringkan.

-      Timbang nata.

b)     Analisa Glukosa

¨            Pembuatan glukosa standar.

  • ambil 2,5 gr glukosa anhidrid.
  • encerkan hingga 1000 ml.

¨            Standarisasi kadar glukosa

-   Ambil 5 ml glukosa standar, encerkan hingga 100 ml, ambil 5 ml, netralkan pH nya.

-   Tambahkan 5 ml fehling A dan 5 ml fehling B.

-   Titrasi dengan glukosa standar sambil dipanaskan ñ70o C sampai warna biru hampir hilang, lalu tambahkan 2 tetes MB.

-   Titrasi kembali dengan glukosa standar sambil dipanaskan sampai warna biru manjadi merah bata.

-   Catat kebutuhan titran (F).

F = volume titran + 5 ml

c)      Menghitung kadar glukosa air perasan kulit nanas

-      Ambil 5 ml air perasan kulit nanas, encerkan hingga 100 ml, ambil 5 ml, netralkan pH nya.

-      Tambahkan 5 ml fehling A dan 5 ml fehling B.

-      Titrasi dengan glukosa standar sambil dipanaskan ñ70o C sampai warna biru hampir hilang, lalu tambahkan 2 tetes MB.

-      Titrasi kembali dengan glukosa standar sambil dipanaskan sampai warna biru manjadi merah bata.

-      Catat kebutuhan titran (M).

BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV. 1. Hasil Percobaan

Tabel 4.1

Variabel Berat Nata Kadar glukosa Densitas
Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir
I - 5 gram 3,75% 3,26% 1,024 0,984
II - - 3,75 % 3,428% 1,024 1,028
III - - 3,75% 3,49% 1,024 1,008
IV - - 3,75% 3,65% 1,024 1,016
V - - 3,75% 3,312% 1,024 1,02

Tabel 4.2

Variabel Tinggi Nata (mm/hari)
I II III IV V VI
I - 1mm 1mm 1mm 1mm 4mm
II - - - - - -
III - - - - - -
IV - - - - - -
V - - - - - -

IV. 2. Pembahasan

  1. Perbandingan Variabel
    1. Perbandingan Jenis Gula

Jenis gula berpengaruh pada hasil akhir terbentuknya nata. Pada percobaan kami, variabel I dan II memiliki perbedaan jenis gula. Masing masing menggunakan glukosa dan gula jawa dengan kadar yang sama, 10% W.

Secara teoritis, kandungan karbon yang banyak bisa membentuk nata lebih tebal karena adanya proses polimerisasi Acetobacter xylinum yang merubah gula menjadi selulosa. Kandungan glukosa dan sukrosa memiliki perbedaan gugus C. Glukosa memiliki 6 gugus C (C6H12O6) sedangkan sukrosa memiliki gugus C12 (C12H 22O11)

Pada percobaan kami hal tersebut tidak terbukti karena nata kami mengalami kegagalan. Kegagalan ini disebabkan faktor kontaminan dari luar dan gangguan fisik seperti goncangan dan pergeseran.

Hal yang paling mungkin menjadikannya gagal karena Aspergilus niger. Bakteri ini masuk ke dalam media, mengambil alih fungsi Acetobacter xylinum dengan mengambil glukosa maupun sukrosa dalam media dan mengubahnya menjadi asam sitrat untuk melangsungkan kehidupannya. Hal inilah yang mengakibatkan terjadinya kegagalan pada nata kami.

Pada saat analisa kadar glukosa akhir didapat %S akhir pada variabel I sebanyak 3, 26%. Hal ini mengalami penurunan. Juga pada variabel II, didapat kadar %S 3,42% yang mengalami penurunan.

Pengaruh Asperilus niger memproses glukosa pada variabel I berbeda dengan variabel II. Kerja Aspergilus niger mengambil glukosa lebih cepat dibanding sukrosa karena perbedaan gugus pada keduanya. Sehingga didapat hasil akhir %S pada variabel I lebih sedikit dibanding variabel II.

Sukrosa pada variabel II harus dipecah dulu menjadi glukosa dan fruktosa sehingga didapat %S pada variabel ini lebih banyak.

(Reff: wikipedia.com/asam_sitrat)

(Reff; Buku Petunjuk Praktikum Mikrobiologi.2007)

  1. Perbandingn Jumlah Starter

Perbandingan jumlah starter mempengaruhi hasil akhir terbentuknya nata. Secara teori, kadar starter yang lebih banyak bisa menghasilkan nata yang lebih banyak dan tebal karena aktivitas Acetobacter xylinum yang merubah glukosa menjadi nata.

Pada percobaan kami, dibandingkan antara variabel I dan variabel III dengan pembanding jumlah starter. Variabel I starter 20% dan variabel III 10%. Karena percobaan ini mengalami kegagalan, tidak terbetuk nata, maka kami membandingkan aktivitas bakteri dari perbedaan densitas masing masing variabel. Pada variabel I didapat harga densitas 0,948, lebih kecil dibanding variabel III yakni 1,008.

Hal ini mengindikasikan adanya aktivitas Acetobacter xylinum dalam media. Acetobacter xylinum termasuk bakteri yang bisa mengoksidasi asam asetat dalam larutan menjadi  CO2 dan H20. Dalam percobaan ini, perlakuan antara variabel I dan III adalah sama. Jadi dapat diindikasikan bahwa semakin banyak Acetobacter xylinum dalam media, semakin banyak nata yang terbentuk. Pendekatan ini sesuai dengan teori Thimman yakni aktivitas Acetobacter xylinum memfermentasi glukosa menjadi nata.

(Reff: Waluhhangit.blogspot.com)

(Reff: Haryadi.1999. Laporan penelitian Tekim Undip)

c.  Perbandingan KH2PO4

Pada percobaan kami, variabel I dan variabel IV mengalami perbedaan pada penambahan KH2PO4. Pada variabel I, kadar KH2PO4 adalah 2 gram. Sedangkan pada variabel IV, kadar KH2PO4 tidak ditambahkan.

Hal ini mempengaruhi percobaan kami, yakni kadar gula dalam sisa fermentasi mengalami perbedaan. variabel I, kadar gula sebanyak 2,28%, Variabel IV sebanyak 2,36%. Faktor penyebabnya bisa dijelakan dengan teori fermentasi nata. Yakni salah satu faktor yang mempengaruhi adalah unsur Kalium.

Kalium dibutuhkan dalam metabolisme karbohidrat dan pada percobaan kami, kadar kalium dalam bentuk KH2PO4. variabel I memiliki jumlah Kalium yang cukup sehingga bakteri Acetobacter xylium bisa tumbuh dengan baik. Sedangkan pada variabel IV tidak ada unsur Kalium.

Dapat dipastikan bahwa Acetobacter xylium lebih banyak mengambil gula dalam media dibanding variabel IV. Sehingga didapat kadar gula sisa dalam fermentasi variabel IV masih lebih banyak dibanding variabel I.

d.  Perbandingan Perlakuan Pendidihan atau Tidak

Faktor pendidihan erat kaitannya dengan proses sterilisasi bahan yang akan diproses. Dapat dinyatakan bahwa variabel I mengalami pendidihan sehingga kontaminan bakteri lain kemungkinan besar telah mati sedangkan variabel V tidak.

Efek temperatur secara garis besar mempengaruhi kehidupan fungi atau bakteri dalam media. Fungi dan jamur mati pada suhu 60oC denga kisaran waktu 15-20 menit. Sedangkan spora mati pada waktu 15-20 menit suhu 121oC.

Maka dari itu penting dilakukan pendidihan bahan untuk membunuh bakteri maupun sterilisasi bahan dan alat untuk menghindari kontaminan.

Tabel 5. Sterilisasi Bahan

No Cara Alat/Bahan/kondisi Bahan yang disterilisasi
1. Pasteurisasi 30 menit, suhu 62­­­oC Makanan dan minuman (cair)
2. Radiasi Lampu UV Minuman dan makanan
3. Tindalisasi 30 menit suhu 100oC berkali kali Media fermentasi
4. Kimia Formaldehid, alcohol, halogen. HgCl, H2O2 Bahan yang tidak tahan panas
5. Pemanasan Basah Autoclave (15-40 menit) suhu 121oC Larutan pekat
6. Pemanasan Tak Langsung Oven / 60-90 menit suhu 160oC Bahan padat
7. Filtrasi membran Cairan

Dari data diatas dapat di jelaskan bahwa ada berbagai macam cara sterilisasi bahan yang akan digunakan agar terhindar dari kontaminan. Bahan tersebut bisa berbentuk padat dan cair, termasuk tahan panas atau tidak.

Pada pecobaan kami, variabel I mengalami pendidihan sedangkan variabel V tidak. Hal ini berpengaruh pada hasil akhir kadar glukosa akhir variabel I 3,26%, variabel V 3,51%.

Kontaminan pada media fermentasi yang tidak disterilisasi mengakibatkan bakteri ataupun jamur lain mengganggu kinerja Acetobacter xylinum. Didapat kegagalan pada percobaan kami. Sehingga kemungkinan ada kontaminan Aspergilus niger yang mengambil alih bakteri Acetobacter xylinum.  Aspergilus niger yang ada di media fermentasi variabel I tumbuh subur mengkonsumsi glukosa lebih besar dibanding Aspergilus  niger di variabel V.

(Reff: wikipedia.com/sterilisasi)

(Busyairi, Abdullah. Diktat Kuliah mikrobiologi Industri. 2007)

  1. Perbandingan Densitas

Densitas pada awal percobaan, hari pertama lebih besar dari hari terakhir (saat pemanenan). Hari pertama sebanyak 1,024, sedangkan hari pemanenan mengalami penurunan semua.

Hal ini diakibatkan ketika proses fermentasi, Acetobacter xylinum merubah kandungan gula dalam bentuk asam dan mengoksidasi asam asetat menjadi CO2 dan H2O. CO2 dalam media terlepas ke atas sehingga mengakibatkan volume bertambah dan massa media berkurang. Berdasarkan rumus densitas (ð= m/v), densitas sebanding dengan massa. Jika  massa berkurang, maka densitas berkurang. Dan volume bertambah karena adanya produk asam asetat dan H2O.

(Reff: Buku Praktikum Mikrobiologi Industri. 2007)

  1. Perbandingan kadar glukosa awal dan akhir.

Kadar glukosa awal  untuk media perasan kulit nanas adalah 3,75%. Sedangkan kadar glukosa akhir tiap variabel mengalami penurunan, masing masing variabel berkadar 3,26% ; 3,42% ; 3,49% ; 3,65% ; 3,51%.

Hal ini mengindikasikan adanya aktivitas bakteri pada media fermentasi. Pada percobaan kami, nata tidak terbentuk sehingga kemungkinan besar ada bakteri lain yang memakai glukosa semisal Aspergilus niger. Bakteri ini merubah glukosa menjadi asam sitrat.

C6H12O6 + 3/2 O2 C6H8O + 2H2O

Glukosa                                      Asam Sitrat

Indikasi lain adanya Aspergilus niger adalah kadar densitas awal lebih besar dari densitas larutan akhir.  Aspergilus niger merubah glukosa menjadi asam sitrat dan air. Air dan asam sitrat mempengaruhi volume media sehingga didapat volume bertambah, massa berkurang.  Rumus densitas ð = m/V

Dapat dinyatakan bahwa nata yang tidak terbentuk terhadap %S akhir dan %S awal memiliki korelasi. Yakni adanya Aspergilus niger yang beraktivitas pada larutan media fermentasi yang menyerap glukosa awal.

(Reff: Buku petunjuk Praktikum Mikrobiologi Industri.)

  1. Pengaruh penghambat terbentuknya nata
    1. 1. Aspergilus niger

Aspergilus niger adalah jamur penghasil asam sitrat. Bakteri ini hidup pada suhu kamar dan mudah menyebar dan mudah berkembang biak. Pada percobaan kami, diketahui adanya kontaminan bakteri ini. Ciri utama bakteri ini adalah memberi bercak hitam seperti sponge (black Mold).

Aspergilus niger berperan sebagai kontaminan melemahkan kerja Acetobacter xylinum. Hal ini yang menyebabkan tidak terbentuknya nata karena Aspergilus niger mengambil alih fungsi glukosa menjadi asam sitrat.

C6H12O6 + 3/2 O2 C6H8O + 2H2O

Glukosa                                      Asam Sitrat

  1. Gangguan Fisik

Pengaruh lain yang menyebabkan gagalnya terbentuk nata adalah pengaruh fisik dari luar. Gangguan ini berpengaruh pada aktivitas Acetobacter xylinum yang membentuk polimer dari glukosa. Gangguan fisik ini berupa pergeseran larutan fermentasi yang diakibatkan goncangan dari luar.

Pada percobaan kami didapat hasil akhir berupa cairan putih yang mengembang di beberapa media variabel tertentu. Dapat diindikasikan bahwa faktor fisik berupa pergeseran ini mempengaruhi kerja Acetobacter xylinum yang melakukan pembangunan polimer. Matrik matrik yang coba dibangun mengalami pergeseran. Hasilnya adalah terbentuknya cairan putih yang sebenarnya terbentuk polimer, tapi polimer itu sangat rapuh dan tipis.

(Reff: fetishizf un maniac.blogspot.com/ Acetobacter xylinum.)

(www.wikipedia.com/Aspergilus niger.)

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

  1. Semakin banyak kandungan karbon pada gula, semakin tebal nata yang dihasilkan.
  2. Pengaruh KH2PO4 sangat penting pada fermentasi nata.
  3. Pada perbandingan jumlah starter, semakin banyak starter maka pertumbuhan nata semakin optimum.
  4. Faktor pendidihan pada proses pembentukan nata, media yang dididihkan memiliki pertimbuhan nata yang optimum dibanding tanpa pendidihan.
  5. Fermentasi akan terganggu dengan adanya kontaminan dari luar.
  6. Densitas larutan akan semakin turun seiring berlangsungnya fermentasi.
  7. Kadar glukosa akhir akan semakin berkurang seiring proses fermentasi.

V.2 Saran

  1. Tutup media dengan rapat sehingga tidak terkontaminasi udara luar.
  2. Media yang difermentasi tidak boleh mengalami gangguan.
  3. Media harus didinginkan dahulu sebelum ditambahkan starter.

DAFTAR PUSTAKA

Astaman, Made, ”Nata de Phina Yang Kaya Serat”. Departemen Teknologi Pangan dan Gizi Institut Teknologi Bandung, www.ristek.co.id

Dike, A. James.1983, Ananas Cemicus.”Hand Book of Energy Caps”, www.google.com

Haryadi, 1999, “Pembuatan Nata de Phina dari Kulit Nanas” Laporan Penelitian Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, Semarang.

Pramgyo, Harso, 2003, “Nata de Phina dari Residu Buah Nanas” Proceeding Seminar Nasional, Rekayasa Kimia dan Proses, 2003.

Taranyah, Kemal, 2001, “Nata de Phina”, Teknologi Tepat Guna Argo Industri Real Sumatra Barat, Has Bullah, Dewan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Industri, Sumatra Barat, www.ristek.co.id

Published in: on Mei 30, 2010 at 12:18 pm  Tinggalkan sebuah Komentar  
Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.