PENGARUH DERAJAT KEASAMAN DAN KONSENTRASI STATER TERHADAP KARAKTERISTIK NATA KULIT KOPI
KARYA TULIS ILMIAH
OLEH DITA PUSPITA RINI NIM 09.006
AKADEMI ANALIS FARMASI DAN MAKANAN PUTRA INDONESIA MALANG AGUSTUS 2012
PENGARUH DERAJAT KEASAMAN DAN KONSENTRASI STATER TERHADAP KARAKTERISTIK NATA KULIT KOPI
KARYA TULIS ILMIAH Diajukan Kepada Akademi Analis Farmasi Dan Makanan Putra Indonesia Malang untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan program D III bidang Farmasi dan Makanan
OLEH DITA PUSPITA RINI NIM 09.006
AKADEMI ANALIS FARMASI DAN MAKANAN PUTRA INDONESIA MALANG AGUSTUS 2012
Karya Tulis Ilmiah Oleh : DITA PUSPITA RINI telah diperiksa dan disetujui untuk diujikan.
Malang, 3 Agustus 2012 Pembimbing,
(Hendyk Krisna Dani S.Si)
LEMBAR PENGESAHAN
Yang bertanda tangan dibawah ini : Nama
: Hendyk Krisna Dani S.Si
Selaku pembimbing Karya Tulis Ilmiah (KTI) Mahasiswa AKAFARMA Putra Indonesia Malang, dengan ini menyatakan telah mengetahui dan menyetujui KTI dari mahasiswa : Nama
: Dita Puspita Rini
NIM
: 09.006
Judul KTI
:
PENGARUH DERAJAT KEASAMAN DAN KONSENTRASI STATER TERHADAP KARAKTERISTIK NATA KULIT KOPI
Malang, 27 Desember 2011 Dosen Pembimbing
Hendyk Krisna Dani S.Si
Karya Tulis Ilmiah Oleh Dita Puspita Rini Telah dipertahankan didepan Dewan Penguji Pada Tanggal Delapan Agustus 2012
Hendyk Krisna Dani, S.Si
Penguji I
Fransiko. S.Si., Apt.
Penguji II
Fitri Eka Lestari, S.Gz.
Penguji III
Mengetahui, Pembantu Direktur Bidang Akademik AKAFARMA
Menegaskan, Direktur AKAFARMA
Ayu Ristamaya Y., A.Md, ST
Hendyk Krisna Dani, S.Si
ABSTRAK
Rini, Dita Puspita. 2012. Pengaruh Derajat Keasaman dan Konsentrasi Starter terhadap Karakteristik Nata Kulit Kopi. Karya Tulis Ilmiah. Akademi Analis Farmasi dan Makanan Putra Indonesia Malang. Pembimbing Hendyk Krisna Dani S.Si. Kata kunci : pembuatan nata kulit kopi, perbedaan pH dan konsentrasi starter, karakteristik nata kulit kopi.
Kulit kopi merupakan bahan yang dianggap limbah oleh kebanyakan masyarakat. Pemanfaatannya pun juga masih belum maksimal, misalnya hanya dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Namun jika dilihat dari kandungannya, kulit buah kopi mempunyai potensi untuk dijadikan bahan makanan alternatif yang lebih bernilai jual tinggi. Salah satu bahan makanan alternatif yang dapat dibuat adalah nata. Keistimewaan produk ini karena kandungan terbesar adalah air (98%), maka produk ini digunakan sebagai sumber makanan rendah kalori, serta merupakan suatu produk yang sudah dikenal di masyarakat. Faktor – faktor yang mempengaruhi proses fermentasi nata antara lain pH, konsentrasi stater, suhu, dan lama proses fermentasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi starter 10%, 15% dan 20% serta pH nata kulit kopi dikondisikan pada pH 3, 4 ,dan 5 terhadap mutu fisik (bobot, kadar serat, kekenyalan) nata kulit kopi. Berdasarkan hasil penelitian dan pengujian pengaruh pH dan konsentrasi starter terhadap karakteristik nata kulit kopi mendapat hasil organoleptik nata yang berwarna putih kemerahan, kenyal dan tidak berbau. Pada uji bobot tuntas mendapatkan bobot optimal 30.0922 g pada pH 5 dan konsentrasi starter 20%, kemudian uji kadar serat mendapatkan hasil yang optimal sebesar 0.8884% pada kondisi pH 4 dan konsentrasi starter 20%, dan hasil uji kekenyalan yang optimal pada pH 4 dan konsentrasi starter 20% yaitu sebesar 7,8 N . Dari hasil pengujian diatas, dalam pembuatan nata kulit kopi disarankan untuk menggunakan vormulasi dengan pH 4 dan konsentrasi starter 20% agar mendapatkan nata kulit kopi dengan karakteristik yang baik.
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penyusun dapat melaksanakan dan menyelesaikan penulisan laporan Karya Tulis Ilmiah yang berjudul ”Pengaruh Derajat Keasaman dan Konsentrasi Starter terhadap Karakteristik Nata Kulit Kopi.” ini tepat waktu. Tujuan dari penulisan laporan Karya Tulis ILmiah ini adalah sebagai persyaratan untuk menyelesaikan program akhir D III di Akademi Analis Farmasi dan Makanan Putra Indonesia Malang. Dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan Karya Tulis Ilmiah ini tentunya tidak akan dapat berjalan dengan lancar tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penyusun hendak mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Hendyk Krisna Dani S. Si, selaku Direktur Akademi Analis Farmasi dan Makanan Putera Indonesia Malang. 2. Bapak Hendyk Krisna Dani S. Si, selaku Pembimbing Karya Tulis Ilmiah. 3. Ibu Fitri Eka Lestari, S.Gz. selaku Penguji I. 4. Bapak Fransiko. S.Si., Apt. selaku Penguji II. 5. Bapak dan Ibu Dosen Akademi Analis Farmasi dan Makanan beserta staf. 6. Semua pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, yang telah membantu dan mendukung pelaksanaan Karya Tulis Ilmiah.
ii
Penyusun berharap semoga bekal ilmu, pengetahuan, dan pengalaman yang telah diperoleh selama Karya Tulis Ilmiah dapat digunakan secara optimal sehingga berguna dalam pengabdian sebagai Ahli Madya Analis Farmasi dan Makanan kepada masyarakat. Penyusun menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari hasil yang sempurna, oleh karenanya penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran atas laporan ini sehingga dapat menjadi koreksi bagi penyusun.
Malang, Agustus 2012
Penyusun
iii
DAFTAR ISI ABSTRAK ................................................................................................................... i KATA PENGANTAR .................................................................................................. ii DAFTAR ISI................................................................................................................. iv DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ vi Bab 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah............................................................................................ 3 1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................................. 3 1.4 Kegunaan Penelitian ........................................................................................ 4 1.5 Asumsi Penelitian ............................................................................................ 4 1.6 Ruang Lingkup dan Keterbatasan Penelitian .................................................... 4 1.7 Definisi Istilah ................................................................................................. 5 Bab 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kopi ................................................................................................................ 6 2.2 Kulit Kopi........................................................................................................ 7 2.3 Nata ................................................................................................................. 8 2.4 Bakteri Pembentuk Nata .................................................................................. 9 2.5 Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri ........................................... 11 2.6 Faktor yang Mempengaruhi Fermentasi ........................................................... 13 2.7 Kerangka Teori ................................................................................................ 14 Bab 3 Metodologi Penelitian 3.1 Rancangan Penelitian ....................................................................................... 18 iv
3.2 Populasi dan Sampel ........................................................................................ 18 3.3 Lokasi dan Waktu Penelitian............................................................................ 19 3.4 Instrumen Penelitian ........................................................................................ 19 3.5 Definisi Operesional Variabel .......................................................................... 19 3.6 Pengumpulan Data ........................................................................................... 21 3.7 Analisa Data .................................................................................................... 25 Bab 4
HASIL PENELITIAN
4.1 Hasil Uji Organoleptis ..................................................................................... 26 4.2 Hasil Uji Mutu Fisik Bobot Nata ..................................................................... 27 4.3 Hasil Uji Kadar Serat Acid Alkali Disgestion .................................................. 28 4.4 Hasil Uji Kekenyalan ....................................................................................... 29 Bab 5
PEMBAHASAN Pembahasan ................................................................................................... 30
Bab 6
PENUTUP
6.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 35 6.2 Saran .............................................................................................................. 36 DAFTAR RUJUKAN ................................................................................................... 37 LAMPIRAN ................................................................................................................. 39
v
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Diagram Alir Pembuatan Nata .................................................................... 39 Lampiran 2 SNI Nata .................................................................................................... 40 Lampiran 3 Pembuatan Nata Kulit Kopi ........................................................................ 41 Lampiran 4 Hasil Uji Kekenyalan ................................................................................. 44 Lampiran 5 Hasil Uji Kadar Serat ................................................................................. 45 Lampiran 6 Determinasi Kulit Kopi .............................................................................. 47
vi
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Nama kopi (Coffea robusta L.) sebagai bahan minuman sudah tidak asing lagi.
Aroma harum, rasa khas nikmat, serta khasiatnya yang menyegarkan badan membuat kopi cukup akrab di lidah dan banyak digemari. Penggemarnya bukan saja di Indonesia, tetapi juga berbagai bangsa di seluruh dunia. Pada dasarnya, pembuatan minuman kopi hanya memanfaatkan bagian biji kopinya saja. Sedangkan bagian yang lainnya belum dimanfaatkan secara maksimal dan sering dianggap sebagai limbah yang tidak berguna, salah satunya limbah kulit kopi. Limbah kulit kopi merupakan limbah dari pengolahan buah kopi menjadi biji kopi yang selanjutnya diolah menjadi serbuk kopi. Selama ini pemanfaatan limbah kulit buah kopi masih sebatas sebagai pakan ternak dan pupuk organik. Hal ini dikarenakan minimnya pengetahuan masyarakat tentang kandungan kulit kopi yang mereka anggap sebagai limbah. Kulit kopi mempunyai kandungan bahan kering 90.5%, lemak kasar 1.31%, serat kasar 34.11%, protein kasar 6.27%, abu 7.54% dan kadar air 9.48% (AAK, 2010). Dilihat dari kandunganya, kulit buah kopi mempunyai potensi untuk dijadikan bahan makanan alternatif yang lebih bernilai jual tinggi. Salah satu bahan makanan alternatif yang dapat dibuat adalah nata. Pemilihan produk ini dikarenakan pembuatan nata tidak terlalu rumit dan tidak menghilangkan sebagian besar kandungan yang terdapat dalam kulit kopi, terutama kandungan serat kasar yang diutamakan dalam pembuatan nata. Keistimewaan produk ini terutama karena nilai kalorinya rendah. 1
2
Kandungan terbesar adalah air (98%), maka produk ini dipakai sebagai sumber makanan rendah kalori, serta merupakan suatu produk yang sudah dikenal di masyarakat. Nata adalah kumpulan sel bakteri (selulosa) yang memiliki tekstur kenyal, putih, menyerupai gel, dan terapung pada bagian permukaan cairan (Nugraha, 2009). Proses pembuatan nata pada prinsipnya adalah pembentukan selulosa melalui fermentasi gula oleh Acetobacter xylinum (Suparti, 2007). Pada umumnya bahan pembuat nata adalah air kelapa sehingga produknya dikenal dengan nata de coco. Namun nata tidak hanya bisa dibuat dari air kelapa, melainkan juga bisa dibuat dari bahan lainnya misalnya sari nanas (nata de pina), kedelai (nata de soya), ataupun bahan lainnya seperti limbah kulit kopi. Pembuatan nata dari limbah kulit kopi bertujuan tuntuk meningkatkan nilai ekonomis dari kulit buah kopi tersebut. Selain itu nata kulit kopi juga bermanfaat untuk mencegah terjadinya gangguan pencernaan serta bagus untuk diet karena memiliki kandungan serat kasar yang tinggi. Pada pembuatan nata ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan untuk mendapatkan nata yang berkualitas baik. Salah satu faktor tersebut antara lain konsentrasi stater dan derajat keasaman. Menurut penelitian Agus (1996), nata bisa terbentuk dengan baik jika konsentrasi stater ditambahkan berkisar antara 10-15%. Penambahan starter dengan konsentrasi yang berbeda akan menghasilkan nata yang berbeda pula, terutama dari segi fisik. Namun pada pembuatan nata kulit kopi belum diketahui konsentrasi starter yang tepat untuk menghasilkan nata dengan mutu fisik yang baik.
3
Derajat keasaman atau pH merupakan faktor penting dalam pembuatan nata dari kulit kopi, karena tiap mikroorganisme mempunyai pH optimal. Nata hanya terbentuk pada interval pH 3,5 – 7,5. Pada pH 3,5 dan 7,5 dihasilkan nata dengan ketebalan yang maksimal dan lunak. Karena pada pH tersebut, bakteri Acetobacter xylinum dapat bekerja dengan maksimal untuk memfermentasi bahan baku menjadi nata. Dari pengamatan tersebut maka perlu dilakukan penelitian tentang pembuatan nata kulit kopi yang dilihat pada pengaruh konsentrasi starter dan derajat keasaman yang berbeda sehingga didapatkan produk nata kulit kopi yang mempunyai mutu fisik yang bagus.
1.2 1.2.1
Rumusan Masalah Bagaimanakah pengaruh derajat keasaman dalam pembuatan nata kulit kopi terhadap karakteristik nata kulit kopi?
1.2.2
Bagaimanakah pengaruh konsentrasi stater dalam pembuatan nata kulit kopi terhadap karakteristik nata kulit kopi?
1.3 1.3.1
Tujuan Penelitian Mengetahui pengaruh derajat keasaman pada proses pembuatan terhadap karakteristik nata kulit kopi.
1.3.2
Mengatahui pengaruh konsentrasi stater pada proses pembuatan terhadap karakteristik nata kulit kopi.
4
1.4 Kegunaan Penelitian 1.4.1 Masyarakat Memberikan pengetahuan yang baru terhadap masyarakat tentang pemanfaatan limbah serta untuk menginovasi agar masyarakat mampu memanfaatkan limbah tersebut menjadi produk yang benilai jual tinggi. 1.4.2 Mahasiswa Mahasiswa mampu berperan aktif untuk memanfaatkan limbah yang ada di sekitarnya. 1.4.3 Industri Makanan dan minuman Memberikan pengetahuan yang baru terhadap industri makanan dan minumam tentang pembuatan produk nata dengan bahan kulit kopi. 1.4.3 Instansi Memberikan reverensi pengetahun baru tentang cara lain dalam mengolah limbah. 1.5 Asumsi Penelitian 1.5.1 Kulit kopi memiliki kandungan serat kasar yang cukup tinggi. 1.5.2 Kulit kopi dapat dijadikan bahan pembuatan nata. 1.6 Ruang Lingkup dan Keterbatasan Penelitian Ruang lingkup penelitian ini adalah nata kulit kopi yang dibuat dengan berbagai macam variasi derajat keasaman dan konsentrasi starter, uji karakteristik nata dengan berbagai variasi derajat keasaman dan konentrasi starter.
5
Keterbatasan penelitian dalam penelitian ini adalah sebatas mengetahui pengaruh perbedaan derajat keasaman dan konsentrasi stater terhadap mutu fisik nata limbah kulit kopi tanpa melakukan uji keamanan pangan atau uji total bakteri.
1.6 Definisi Istilah 1. Kulit Kopi Kulit kopi merupakan bagian yang terluar dari buah kopi yang berwarna merah apabila sudah masak dan memiliki rasa manis. 2. Nata Nata adalah sejenis makanan hasil fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum, membentuk gel yang mengapung pada permukaan media atau tempat yang mengandung gula dan asam. 3. pH pH adalah derajat keasaman yang dinilai ditentukan – Log (H+). 4.
Stater Starter adalah suatu katalisator dalam pembuatan nata kulit kopi.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Kopi
Kopi (Coffea robusta L) merupakan tanaman yang berasal dari benua Afrika yang tumbuh di hutan-hutan dengan jenis yang beragam, nama Coffea diambil dari sebuah nama kota di negara Abessinia atau Ethiopia yaitu kota Coffa, dalam sejarah kota ini dikenal sebagai pusat perkopian yang pertama di dunia. Sejak abad 27 mulai dilakukan penanaman besar-besaran kopi di daerah jajahan portugis dan spanyol di benua Asia, Afrika dan Amerika. Jenis kopi yang banyak diusahakan di Indonesia yaitu Robusta dan Arabika, meskipun dulu ada kopi jenis Liberika di tanam di Indonesia, tapi sekarang sulit untuk dijumpai jenis tanaman tersebut. Berdasarkan Klasifikasi dan Botani Tanaman, Kopi termasuk dalam :
Kingdom
: Plantae
Sub kingdom
: Tracheobionta
Divisio
: Magnoliophyta
Sub Divisi
: Spermatophyta
Class
: Dicotyledonae
Ordo
: Rubiales
Family
: Rubiaceae
Genus
: Coffea
Spesies
: Coffea robusta Link, ex De Willd.
6
7
Tanaman kopi dapat tumbuh optimal pada 0 - 10 derajat LS dan 0 - 5 derajat LU. Unsur iklim yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kopi adalah : elevasi : 800 - 1500 meter diatas permukaan laut, untuk kopi arabika dengan suhu antara 17 - 21 derajat celcius, sedangkan kopi rubusta dapat ditanam pada elevasi 0 – 1000 meter diatas permukaan laut dengan temperatur rata-rata 21 - 24 derajat celcius. Curah Hujan 2000 - 3000 mm/tahun dengan +/- 3 bulan kering. Tanah kadar bahan organik minimal 3%, pH 5.5 - 6.5. Kopi merupakan sekelompok tumbuhan berbentuk pohon dalam marga Coffea. Genus ini memiliki sekitar 100 spesies, namun dari 100 spesies itu hanya 2 jenis yang memiliki nilai ekonomis, yaitu Robusta dan Arabika.
2.2
Kulit Kopi Kulit buah kopi merupakan limbah dari pengolahan buah kopi untuk
mendapatkan biji kopi yang selanjutnya digiling menjadi bubuk kopi. Kandungan zat makanan kulit buah kopi dipengaruhi oleh metode pengolahannya apakah secara basah atau kering Kulit kopi terdiri dari: 1.
Lapisan bagian luar tipis yakni yang disebut ”Exocarp”; lapisan ini kalau sudah masak berwarna merah.
2.
Daging buah; daging buah ini mengandung serabut yang bila sudah masak berlendir dan rasanya manis, maka sering disukai binatang kera atau musang. Daging buah ini disebut ”Mesocarp”.
3.
Kulit tanduk atau kulit dalam; kulit tanduk ini merupakan lapisan tanduk yang menjadi batas kulit dan biji yang keadaannya agak keras. Kulit ini disebut ”Endocarp”.
8
2.2.1
Kandungan Zat Gizi Kulit Kopi: Zat Nutrisi
Kandungan (%)
Bahan Kering
90.52 - 94.85
Lemak Kasar
1.31- 1.93
Serat Kasar
34.11 - 27.52
Protein Kasar
6.27 - 8.67
Abu
7.54 - 8.47
Kadar Air
9.48 - 5.15
Hasil Analisa Laboratorium Ilmu Makanan Ternak Departemen Peternakan FP USU (2010)
2.3
Nata Nata berasal dari kata nadar yang berasal dari bahasa Spanyol yang berarti
terapung-apung. Nata adalah substansi yang terbentuk di permukaan cairan nutrien, yang sebenarnya merupakan polikel atau polisakarida ekstraseluler yang dihasilkan oleh bakteri Acetobacter xylinum yang terakumulasi yang terapungapung di permukaan cairan nutrien (Suparti, 2007). Sedangkan menurut Nugraha (2009), Nata adalah kumpulan sel bakteri (selulosa) yang memiliki tekstur kenyal, putih, menyerupai gel, dan terapung pada bagian permukaan cairan. Definisi nata menurut Snurin (2007) adalah sesuatu zat yang menyerupai gel, tidak larut dalam air dan terbentuk pada permukaan media fermentasi air kelapa dan beberapa sari buah. Nata termasuk produk fermentasi, seperti halnya anggur kulit pisang. Biang yang digunakan adalah bakteri Acetobacter xylinum, jika ditumbuhkan pada
9
media cair yang mengandung gula misalnya air kelapa, bakteri ini akan menghasilkan asam cuka atau asam asetat dan lapisan putih yang terapung-apung di permukaan media cair tersebut. Lapisan putih itulah yang dikenal sebagai nata (Amelia, 2007). Nata sangat baik dikonsumsi terutama oleh mereka yang diet rendah kalori atau diet tinggi serat. Kandungan air yang tinggi berfungsi untuk memperlancar proses metabolism tubuh. Serat nata didalam tubuh manusia akan mengikat semua unsur sisa hasil pembakaran yang tidak diserap oleh tubuh, kemudian dibuang melalui anus berupa tinja atau bolus (Amelia, 2007)
2.4
Bakteri Pembentuk Nata Bakteri
pembentuk
nata
adalah
Acetobacter
xylinum.
Menurut
Suratminingsih dalam Amelia (2007), bakteri Acetobacter xylinum dapat diklasifikasikan dalam golongan : Kingdom
: Bacteria
Filum
: Proteobacteria
Class
: Alpha Proteobacteria
Ordo
: Rhodospirillales
Family
: Psedomonadaceae
Genus
: Acetobacter
Spesies
: Acetobacter xylinum
Menurut Rindit Pambayun (2002), sifat-sifat bakteri Acetobacter xylinum dapat diketahui dari sifat morfologi, sifat fisiologi dan pertumbuhan selnya.
10
2.4.1 Sifat Morfologi
Acetobacter xylinum merupakan bakteri berbentuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar 0,6 mikron, dengan permukaan dindingnya yang berlendir. Bakteri ini bisa membentuk rantai pendek dengan satuan 6-8 sel. Bersifat nonmotil dan dengan pewarnaan gram menunjukkan gram negatif.
Bakteri ini tidak membentuk endospora maupun pigmen. Pada kultur sel yang masih muda, individu berada sendiri-sendiri dan transparan. Koloni yang sudah tua membentuk lapisan menyerupai gelatin yang kokoh menutupi sel dan koloninya. Pertumbuhan koloni pada medium cair setelah 48 jam inokulasi akan membentuk lapisan pelikel dan dapat dengan mudah diambil dengan jarum ose.
2.4.2 Sifat Fisiologi
Bakteri ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil alcohol, dan propil alcohol, tidak membentuk indol dan mempunyai kemampuan mmengoksidasi asam asetat menjadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari bakteri ini adalah memiliki kemampuan untuk mempolimerisasi glukosa hingga menjadi selulosa. Selanjutnya, selulosa tersebut membentuk metric yang dikenal sebagai nata. 2.4.3 Pertumbuhan Sel Pertumbuhan sel bakteri didefinisikan sebagai pertumbuhan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Umur sel ditentukan segera setelah proses pembelahan sel selesai, sedangkan umur kultur ditentukan dari lamanya inkubasi.
11
2.5
Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri
Menurut Rindit Pambayun (2002), pertumbuhan bakteri Acetobacter Xylinum dipengaruhi ole beberapa factor sebagai berikut :
2.5.1 Faktor Dalam (Nutrien) Nutrient yang dibutuhkan bakteri harus larut dalam air agar dapat memasuki bakteri. Ada tiga nutrient yang dibutuhkan oleh bakteri untuk pertumbuhannya. Pertama, adalah karbon. Karbon digunakan untuk sintesis protoplasma. Kedua, adalah nitrogen. Ketiga, adalah ion organik. Semua organisme memerlukan fosfat, naik sebagai komponen struktur sel maupun sebagai simpanan energi. (Pelczar, 1998:88). 2.5.2 Faktor Luar (Lingkungan) Menurut Pelczar dan Chan, (1986:138-144), faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan bakteri adalah : 1.
Suhu Suhu sangat mempengaruhi pola pertumbuhan bakteri, laju pertumbuhan dan
jumlah pertumbuhan organisme. Keragaman suhu dapat juga mengubah prosesproses metabolik tertentu serta morfologi sel. Setiap spesies bakteri tumbuh pada suatu kisaran suhu tertentu. Atas dasar ini maka bakteri dapat diklasifikasikan sebagai : psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30°C, dengan suhu optimum 15°C; mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55°C, dengan suhu optimum 25° –
12
40°C; termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75°C, dengan suhu optimum 25° – 40°C. 2.
Atmosfer gas Gas-gas utama yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri ialah oksigen dan
karbondioksida. Bakteri memperlihatkan keragaman yang luas dalam hal respon terhadap oksigen bebas, dan atas dasar ini maka dibagai menjadi empat kelompok : aerobik (organisme yang membutuhkan oksigen), anaerobik (tumbuh tanpa oksigen molekuler), anaerobik fakultatif (tumbuh pada keadaan anaerobik dan aerobik), dan mikroaerofilik (tumbuh terbaik bila ada sedikit oksigen atmosferik). 3.
Kemasaman atau kebasaan (pH) pH optimum pertumbuhan bagi kebanyakan bakteri terletak antara 6,5 dan
7,5. Nilai pH minimum dan maksimum ialah antara 4 dan 9. 4.
Kelembapan Pada umumnya bakteri memerlukan kelembapan yang cukup tinggi, kira-kira
85%.
Pengurangan
kadar
air
dari protoplasma menyebabkan
kegiatan
metabolisme terhenti, misalnya pada proses pembekuan dan pengeringan. 5.
Cahaya Cahaya sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan bakteri. Umumnya
cahaya merusak sel mikroorganisme yang tidak berklorofil. Sinar ultraviolet dapat menyebabkan terjadinya ionisasi komponen sel yang berakibat menghambat pertumbuhan atau menyebabkan kematian. Pengaruh cahaya terhadap bakteri dapat digunakan sebagai dasar sterilisasi atau pengawetan bahan makanan.
13
2.6
Faktor – faktor yang Mempengaruhi Fermentasi
2.6.1 Nutrisi 2.6.1.1 Gula Komposisi penyusun medium untuk proses fermentasi harus lengkap sesuai dengan kebutuhan mikroba. Salah satu gula yang dapat digunakan adalah gula pasir atau sukrosa (Snurin, 2007). Menurut Lupuz (1967) bahwa sukrosa dan glukosa pada konsentrasi 10 % memberikan hasil nata yang paling tebal, sedangkan,sedangkan galaktosa, laktosa, dan maltose tidak menghasilkan pembentuk nata yang baik. 2.6.1.2 Keasaman (asam Cuka) Koefisien ion hydrogen (pH) merupakan factor penting dan mempengaruhi pertumbuhan semua jasad renik, termasuk jaringan hewan dan tumbuh – tumbuhan. Wijiana (2010) mengatakan bahwa kisaran pH untuk fermentasi adalah 3 – 6. Pada pH 3,5, 5 dan 6, baru terbentuk setelah hari ke lima. Lapisan nata paling tebal terbentuk pada pH 4. Sedangkan menurut Palungkun (1993), asam cuka ditambahkan mencapai pH 4,5 dan menurut Saono dkk (1986) pH yang digunakan adalah 3,9 – 5,5. Menurut Aswan dan Mita (1991) pH pertumbuhan Acetobakter xylinum berkisar 4 -5. Keasaman media merupakan faktor penting karena tiap mikroorganisme mempunyai kisaran pH optimal, Herman (1979) media optimum yang diperlukan untuk pertumbuhan Acetobacter xylinum adalah memiliki pH 4 – 5, pada strain tertentu yaitu Acetobacter xylinum mempunyai pH optimal 5,0, pH optimum dalam fermentasi adalah 3 – 4 (Warisno, 2000). 2.6.1.3 Lama fermentasi
14
Lama fermentasi adalah salah satu faktor pendukung dalam proses pembuatan nata. Lama fermentasi dalam pembuatan nata ini optimum setelah kira-kira 5 hari (Hartono,1999).
Menurut Arsatmojo (1996) inkubasi yang
optimal dalam proses pembuatan nata adalah 14 hari. Lama fermentasi yang optimum dalam pembuatan nata adalah 7 hari (Warisno, 2000). 2.6.1.4 Suhu Inkubasi Suhu Inkubasi yang baik bagi pertumbuhan Acetobakter xylinum adalah 28 - 310C. Sedangkan pada suhu dibawah 150 C dan diatas 350 C tidak terjadi pembentukan nata dilakukan dengan wadah yang tertutup rapat dengan plastik atau koran dengan pemeraman terbaik adalah 30 0 C (Aswan dan Mita, 1991). 2.6.1.5 Stater Dalam pembuatan nata umur dan konsentrasi stater perlu diperhatikan. Partikel paling tebal dihasilkan dari kultur bakteri yang berumur 48 jam dan nata yang dihasilkan akan berkurang tebalnya bila digunakan kultur bakteri yang umurnya tua. Acetobacter xylinum pada umur 48 – 66 jam mengalami fase logaritmik, sehingga siap diinokulasikan. Apabila umur kultur kurang dari 24 jam, bakteri masih mengalami fase adaptasi. Sedangkan umur bakteri yang lebih dari 6 jam, bakteri akan mengalami fase stationer dan fase kematian. Konsentrasi stater sebesar 10 - 15% merupakan konsentrasi stater yang optimum untuk pembentukan nata (Pambayun, 2002)
2.7
Kerangka Teori Kulit buah kopi merupakan limbah dari pengolahan buah kopi untuk
mendapatkan biji kopi yang selanjutnya digiling menjadi bubuk kopi. Pada
15
umumnya kulit buah kopi hanya dimanfaatkan sebagai pakan ternak dan pupuk saja. Belum ada penelitian yang menyatakan bahwa limbah kulit buah kopi dapat dijadikan produk yang lebih bernilai jual tinggi. Dalam penelitian ini dimunculkan alternatif produk agar kulit kopi lebih memiliki nilai ekonomis yang lebih tinggi.dengan mengolah kulit kopi menjadi produk sari kulit kopi fermentasi yang bisa disebut nata kulit kopi. Pembuatan nata kulit kopi tersebut menggunakan fermentasi, yang membutuhkan bakteri pembentuk nata. Bakteri yang digunakan dalam pembuatan nata kulit kopi adalah Acetobacter xylinum, sel-sel Acetobacter xylinum mengambil glukosa dari larutan gula, kemudian digabungkan dengan asam lemak membentuk prekursor pada membran sel, kemudian keluar bersama-sama enzim yang mempolimerisasikan glukosa menjadi selulosa diluar sel, sehingga lama – lama akan membentuk suatu massa yang kokoh dan mencapai beberapa centi. Faktor – faktor yang mempengaruhi fermentasi adalah kondisi suhu, stater, pH dan lama fermentasi. Oleh karena itu peneliti ingin meneliti pengaruh perbedaan konsentrasi starter dan pH terhadap karakteristik nata kulit kopi. Dalam beberapa literatur mengatakan bahwa konsentrasi starter dan pH yang optimal itu bervariasi maka dari itu peneliti ingin meneliti pada konsentrasi dan pH berapa nata kulit kopi tersebut mendapatkan hasil yang terbaik. Konsentrasi starter merupakan salah satu faktor yang penting dalam pembuatan nata. yang ditambahkan pada pembuatan nata dapat bervariasi. pH berpengaruh pada proses pembuatan nata kulit kopi, pH merupakan faktor penting karena tiap mikroorganisme mempunyai pH optimal untuk hidup.
16
Ada bakteri yang dapat tumbuh pada kondisi basa dan dapat tumbuh pada kondisi asam. Salah satu bakteri yang bisa tumbuh dalam kondisi asam adalah Acetobacter xylinum. Acetobacter xylinum merupakan stater dalam pembuatan nata kulit kopi. Bakteri ini akan tumbuh optimal pada kondisi asam. pH yang digunakan dalam pembuatan nata kulit kopi yang digunakan adalah 3 – 5,5 kisaran pH tersebut sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan bakteri. Dalam beberapa literatur pH optimum yang digunakan bervariasi. Menurut Lupus (1967) pH optimal dalam fermentasi pembuatan nata adalah 5- 5,5 dan pH yang optimum dalam pembutan nata adalah pH 4. Oleh karena itu peneliti ingin meneliti berapa pH optimum dalam pembuatan nata kulit kopi. Analisa setelah proses pembuatan nata kulit kopi adalah menggunakan uji karakteristik mulai dari uji organoleptis,uji fisik bobot tuntas, uji kadar Serat sampai uji kekenyalan. Uji organoleptis menurut potter (1986) faktor kenampakan meliputi adalah ukuran, rasa, warna, bentuk kenyal. Rasa makanan adalah turunan dari sebagian komponen pangan yang terlarut dalam air liur selama makanan dicerna secara mekanis dalam mulut (Sone, 1972). Menurut de Mann (1989) warna memegang peranan penting dalam pemerian makanan, warna dapat memberikan petunjuk dalam pemerian perubahan kimia dalam makanan. Analisa data dari penelitian ini membandingkan hasil dari uji organoleptis, uji fisik bobot tuntas, uji kadar serat, dan uji kekenyalan nata kulit kopi. Dimana sampel yang digunakan yaitu kondisi konsentrasi starter dan pH yang bervariasi. Dari hasil pengamatan itu peneliti bisa menyimpulkan bagaimana pengaruh
17
konsentrasi starter dan pH terhadap karakteristik serta pada konsentrasi dan pH berapa mendapatkan hasil nata kulit kopi yang baik.
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Rancangan Penelitian Penelitian untuk mengetahui pengaruh derajat keasaman dan pengaruh perbedaan konsentrasi starter pada proses fermentasi terhadap karakteristik mutu fisik nata kulit kopi, jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental. Tahaptahap dalam penelitian ini meliputi: tahap persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap akhir. Adapun tahap-tahap dalam penelitian ini meliputi tahap persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap pengumpulan data. Tahap persiapan meliputi persiapan alat, bahan yang digunakan dalam penelitian pembuatan sari kulit kopi (penentuan sampel), dan penentuan metode pengolahan nata kulit kopi. Tahap pelaksanaan meliputi pembuatan nata dengan penambahan pH dan konsentrasi starter yang bervariasi. Tahap pengumulan data meliputi pengumpulan data berdasarkan penelitian uji karakteristik nata kulit kopi dengan menggunakan uji organoleptis, uji kekenyalan dan uji kadar serat.
3.2 Populasi dan Sampel Populasi pada penelitian ini adalah kulit kopi yang didapat dari pengupasan biji kopi, sedangkan sampel dari penelitian ini adalah ekstrak kulit kopi.
18
19
3.3 Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di laboratorium mikrobiolagi Putra Indonesia Malang. Waktu penelitian dimulai dari proses penyusunan proposal pada bulan Desember 2011 sampai terselesaikannya karya tulis ilmiah ini.
3.4 Instrumen Penelitian 3.4.1
Alat Adapun alat – alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pisau,
telenan, panic, blender (juicer), kompor, kain saring, pengaduk, nampan, gelas ukur, koran , Tensilstrange, pendingin balik, hot plate, erlenmeyer, corong kaca, oven, timbangan, cawan penguap, setrika. 3.4.2 Bahan Adapun bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit buah kopi, aquadest, gula pasir, Asam Asetat Glasial, cairan bibit (stater Acetobacter xylinum), Amonium Phospat, H2SO4, NaOH, K2SO4, alkohol, kertas saring, pH universal. 3.5 Definisi Operasional Variabel Dalam penelitian ini variabel bebas adalah konsentrasi starter dan pH yang berbeda sedangkan variable terikat adalah mutu fisik, kimia, dan organoleptik nata kulit kopi.
20
Tabel 3.1 Definisi Operasional No .
1.
2.
Variabel Pengaruh pH dan pengaruh konsentrasi starter yang berbeda Karakteristik organoleptis nata kulit kopi
Sub Variabel
_____
Warna
Tekstur
Aroma
3.
4.
5.
Bobot Tuntas nata kulit kopi
Kadar Serat nata kulit kopi
Kekenyalan nata kulit kopi
Berat
kadar
Definisi Operasional
Hasil Ukur
Skala
Faktor yang mempengaruhi fermentasi dalam pembuatan nata kulit kopi
Pengaturan pH 3, 4, & 5 serta Konsentrasi starter 10%, 15%, 20%
Ordinal
Warna nata kulit kopi adalah putih bening kenyal.
Ordinal
Tekstur nata kuli adt kopialah lembut (kenyal).
Ordinal
Hal yang dialami oleh indera penciuman (hidung) ketika mencium nata kulit kopi
Aroma nata kulit kopi adalah harum.
Ordinal
Hal yang menunjukkan bobot nata kulit kopi
%
Nominal
Hal yang menunjukkan kosentrasi
%
Nominal
Hal yang menunjukkan kerapatan partikel
N
Nominal
Hal yang menunjukkan corak rupa dari nata kulit kopi Hal yang menunjukkan kasar atau lembutnya nata kulit kopi setelah dikunyah.
21
3.6 Pengumpulan Data Dalam penelitian ini dibuat 3 formula dengan perbedaan konsentrasi starter dan pH. Tabel 3.2 Formula Pembuatan Nata Kulit Kopi
Bahan
Formula 1
Formula 2
Formula 3
1 liter
1 liter
1 liter
3
3
3
Konsentrasi Stater
10%
15%
20%
Lama fermentasi
14 hari
14 hari
14 hari
10 %
10 %
10 %
2g
2g
2g
Formula 4
Formula 5
Formula 6
1 liter
1 liter
1 liter
4
4
4
Konsentrasi Stater
10%
15%
20%
Lama fermentasi
14 hari
14 hari
14 hari
10 %
10 %
10 %
2g
2g
2g
Formula 7
Formula 8
Formula 9
1 liter
1 liter
1 liter
5
5
5
Konsentrasi Stater
10%
15%
20%
Lama fermentasi
14 hari
14 hari
14 hari
10 %
10 %
10 %
2g
2g
2g
Sari kulit kopi pH
Sukrosa Ammonium sulfat
Bahan Sari kulit kopi pH
Sukrosa Ammonium sulfat
Bahan Sari kulit kopi pH
Sukrosa Ammonium sulfat
22
3.6.1
Tahap persiapan Tahap persiapan meliputi pembuatan sari kulit kopi, persiapan alat dan
bahan. Bahan yang digunakan adalah kulit buah kopi yang masih segar. Kulit buah kopi dibersihkan dari kotoran yang menempel maupun biji kopi yang mungkin masih melekat, kemudian dicuci. Bahan dihancurkan dengan blender dan dimasak sampai mendidih kemudian disaring. Alat – alat yang dibutuhkan antara lain telenan, panci, blender, kompor, kain saring , pengaduk, loyang, gelas ukur, benang/ karet gelang dan koran. Bahan – bahan yang diperlukan antara lain kulit buah kopi segar, asam cuka, stater Acetobacter xylinum, dan asam phospat.
3.6.2
Persiapan Sampel
Adapun cara Pembuatan dari nata kulit kopi sebagai berikut : Ditimbang kulit kopi seberat 1000 g, kemudian ditambahkan air dengan perbandingan 1 : 8, diblender sedikit demi sedikit sesuai kapasitas blender sampai halus dan tercampur sempurna dalam air. Selanjutnya disaring dengan kain penyaring sedikit demi sedikit sambil sesekali diperas ampasnya agar seluruh filtrat dapat terambil. Diambil 7200 mL filtrat ke dalam panci, lalu disterilisasi pada suhu 100 0C. Ditambahkan 10 gram per liter ,Ammonium Sulfat 2 gram per 1 liter untuk memperkaya kandungan nitrogen dalam media, dan asam acetat glasial mencapai pH 3, 4, 5 (pH) yang digunakan kemudian dididihkan dengan suhu 100 0 C ± 20 C. Diangkat, dan dituang dalam loyang (@100 mL) yang sudah disterilasi dan
23
ditutup dengan kertas koran. Larutan didinginkan pada suhu kamar selama 3-5 jam sampai benar-benar dingin. Setelah dingin, cairan stater dimasukkan ke dalam loyang botol sebanyak 10%, 15% dan 20% (konsentrasi stater) secara aseptis kemudian ditutup kembali. Biarkan selama 14 hari (fermentasi). Pasca panen direndam dalam selama 2 – 3 hari untuk menghilangkan asamnya. Selama perendaman air sering diganti. Potongan nata direbus 1000C sampai mendidih selama 30 menit lalu ditiriskan.(menon aktifkan stater)
3.6.3
Uji organoleptis nata kulit kopi Adapun cara dari uji organoleptis nata kulit kopi yang dilakukan di
Laboratorium Mikrobiologi antara lain: Disiapkan sampel nata kulit kopi dengan berbagai konsentrasi stater dan pH. Dilakukan pengamatan sampel nata kulit kopi bentuk dan warna. Dicatat hasil pengamatan.
3.6.4
Uji Fisik Bobot Tuntas nata kulit kopi
Dalam penelitian ini uji mutu fisik bobot tuntas antara lain: Cara kerja: Disiapkan sampel nata kulit kopi dengan berbagai konsentrasi dan pH. Ditimbang nata kulit kopi dengan menggunakan timbangan kasar
24
Dibandingkan bobot nata kulit kopi dengan nata kulit kopi lain yang berbeda konsentrasi stater dan pH.
3.6.5
Uji Kadar Serat Nata Kulit Kopi dengan Metode Acid Alkali Digestion
Cara kerja: Dihaluskan bahan dengan baik. Untuk bahan yang banyak mengandung lemak, ditimbang 2 g bahan kering dan ekstraksi lemaknya dengan analisis lemak atau rendam dengan 50 ml eter lalu keringkan eternya. Untuk bahan yang sedikit mengandung lemak, bahan tidak perlu dikeringkan dan diekstraksi lemak. Ditambahkan 50 mL larutan H2SO4 0,255 N dan tutup dengan pendingin balik, didihkan selama 30 menit dan kadang kala digoyang-goyangkan. Disaring suspensi dengan kertas saring, kemudian residu yang tertinggal dicuci dengan akuades mendidih. Residu dalam kertas saring dicuci sampai tidak bersifat asam lagi (uji dengan kertas lakmus). Dipindahkan residu dari kertas saring ke dalam erlenmeyer dengan spatula, dan sisanya dicuci dengan larutan NaOH 0,313 N sebanyak 50 mL. Kemudian dididihkan dalam pendingin balik sambil digoyang selama 30 menit. Disaring dengan kertas saring yang sudah diketahui beratnya sambil dicuci dengan larutan K2SO4 10 %. Residu dicuci kembali dengan dengan akuades mendidih dan 4 mL alkohol 95 %. Kertas saring dikeringkan dalam krus pada suhu 1150 C sampai berat konstan (1/2 - 1 Jam), didinginkan dalam eksikator dan ditimbang.
25
3.6.5.1 Berdasarkan hasil penimbangan, maka dapat diindikasikan bahwa berat residu sama dengan berat nata kasar.
3.5.5
Uji Kekenyalan nata kulit kopi
Disiapkan sampel nata kulit kopi dengan berbagai konsentrasi. Dipilih nata yang tebalnya min 0.5 cm. Dipotong sampel nata kulit kopi yang sama (1 cm x 1cm). Diletakkan sampel pada alat tensilstrange. Ditekan tombol on langsung muncul berbentuk angka.
3.5
Analisa Data Data yang diperoleh dari pengamatan dengan menggunakan tabel dan
grafik antara perbedaan konsentrasi stater dan pH akan terdapat perbedaan hasil. Analisis data penelitian diperoleh dari pengamatan organoleptis nata kulit kopi, uji fisik bobot, uji kadar serat, dan uji kekenyalan nata kulit kopi.
BAB IV
HASIL PENELITIAN
Berdasarkan penelitian yang bertujuan mengetahui pengaruh derajat keasaman (pH) dan konsentrasi starter terhadap karakteristik nata kulit kopi diperoleh data organoleptik, uji bobot tuntas, dan uji kadar serat nata kulit kopi dari ekstrak kulit kopi adalah sebagai berikut: 4.1
Hasil Pengamatan Uji Organoleptis Hasil pengamatan uji organoleptis produk nata kulit kopi dapat dilihat pada
tabel 4.1 di bawah ini Table 4.1 Uji Organoleptis Konsentrasi Starter 10%
Konsentrasi Starter 15%
pH
Warna
Bentuk
Bau
Warna
Bentuk
Bau
Warna
Bentuk
Bau
3
Putih
kenyal
Tdk
Putih
kenyal
Tdk
Putih
kenyal
Tdk
kemerahan 4
-
berbau kemerahan -
-
Putih
berbau kemerahan kenyal
kemerahan 5
-
-
-
-
Konsentrasi Starter 20%
Tdk
Merah
berbau kenyal
berbau kecoklatan -
-
Putih
berbau kenyal
kemerahan
Dari tabel 4.1 didapat data organoleptik produk nata kulit kopi yakni pada umumnya berbentuk padat kenyal, berwarna putih kemerahan dan tidak berbau.
26
Tdk
Tdk berbau
27
4.2
Hasil Pengamatan Uji Mutu Fisik Bobot Nata Hasil pengamatan uji mutu fisik sediaan nata kulit kopi dari ekstrak kulit
kopi dapat dilihat pada tabel 4.2 di bawah ini : Tabel 4.2 Uji Mutu Bobot Nata
pH / BoboT (g) 3 4 5
10% 15.2231 -
Konsentrasi starter 15% 20% 13.4551 16.3627 25.7879 26.9686 30.0922
Dari tabel 4.2 didapat data uji fisik bobot nata produk kulit kopi yang paling optimal pada pH 5 dengan konsentrasi starter 20%, berat nata kulit kopi yang diperoleh mencapai 30,0922 g.
35 30 25 pH 3
20
pH 4
15
pH 5
10 5 0 10%
Gambar
15%
20%
4.1 Grafik hubungan pengaruh pH dan konsentrasi starter
terhadap uji Fisik Bobot Tuntas nata kulit kopi.
28
4.3
Hasil Pengujian Kadar Serat Acid Alkali Disgestion Hasil kadar serat kasar dengan menggunakan metode Acid Alkali Disgestion
produk nata kulit kopi dari ekstrak kulit kopi dapat dilihat pada tabel 4.3 di bawah ini : Tabel 4.3 Uji Kadar Serat Kasar Konsentrasi starter 10% 15% 20% 0,2385 0.5541 0.6073 0.4639 0.8884 0.7518
pH / Serat (%) 3 4 5
Dari tabel 4.3 didapat data uji kadar serat kasar dari sediaan nata kulit kopi yang paling tinggi adalah pada pH dan konsentrasi starter.
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
pH 3 pH 4 pH 5
10%
15%
20%
Gambar 1.2 Grafik Kadar Serat Kasar Nata kulit kopi
29
4.4
Hasil Uji Kekenyalan Hasil pengamatan uji kekenyalan produk nata kulit kopi dari ekstrak kulit
kopi dapat dilihat pada tabel 4.4 di bawah ini: Tabel 4.4 Uji Kekenyalan
pH / N 3 4 5
Konsentrasi starter 10% 15% 20% 5,5 7,8 3,6
Dari tabel 4.4 didapat data uji kekenyalan dari produk nata kult kopi, beberapa sampel yang tidak memenuhi syarat, hal ini dikarena tebal nata kulit kopi dibawah 1 cm. Syarat minimum dalam uji tekstur adalah 1 cm.
BAB V PEMBAHASAN
Pada penelitian ini, telah dilakukan pembuatan nata kulit kopi dengan berbagai variasi derajat keasaman dan konsentrasi starter yang berbeda. Pembuatan nata kulit kopi dengan berbagai variasi ini bertujuan untuk mengetahui mutu fisik produk nata kulit kopi dengan beberapa parameter uji meliputi uji organoleptis, uji bobot tuntas, uji kekenyalan dan uji kadar serat. Pada penelitian ini menggunakan ekstrak kulit kopi yang berwarna merah dan masih dalam keadaan basah yang kemudian dihaluskan dan disaring. Nata kulit kopi terbuat dari ekstrak kulit kopi yang ditambah gula, ammonium sulfat dan asam asetat glacial. Bahan – bahan tersebut merupakan nutrisi dari starter nata yaitu Acetobacter xylinum. Pembuatan nata kulit kopi dalam penelitian menggunakan pH dan konsentrasi starter yang berbeda. Dimana pH yang digunakan adalah 3, 4, dan 5 sedangkan konsentrasi starter yang digunakan adalah 10%, 15% dan 20%. Tujuan menggunakan pH dan konsentrasi starter yang bervariasi adalah untuk mengetahui karakteristik nata kulit kopi yang baik. Pada saat panen, nata kulit kopi sebelumnya dicuci dengan menggunakan air yang bertujuan untuk menetralisasi kondisi asam setelah proses fermentasi yang menggunakan asam asetat. (Matshuhuhashi, 1977) Bakteri Acetobakter xylinum adalah jenis bakteri yang bisa tumbuh dalam kondisi asam atau jenis bakteri yang tahan asam. ( Herman, 1967 ) Fase lag sangat berhubungan dengan lama fermentasi dimana suatu mikroorganisme mengalami fase adaptasi pada 30
31
suatu lingkungan baru, fase log (fase eksponensial) merupakan fase dimana mikroorganisme tumbuh dan membelah, fase stasioner dimana pertumbuhan mikroorganisme berhenti dan terjadi keseimbangan antara jumlah sel yang membelah dengan jumlah sel yang mati, dan fase kematian merupakan jumlah sel yang mati meningkat yang disebabkan ketersediaan nutrisi dan akumulasi produk buangan yang toksik.
(Pratiwi, 2008) Suhu inkubasi yang baik untuk
pertumbuhan Acetobakter xylinum adalah menggunakan suhu kamar (280 - 300 C) (Aswan dan Astawan, 1990). Setelah itu dalam pembuatan nata kulit kopi, Acetobakter xylinum juga membutuhkan nutrisi untuk petumbuhan antara lain Amonium sulfat, sukrosa, asam asetat glacial. Berdasarkan hasil pengamatan organoleptik dapat diketahui bahwa produk nata kulit kopi pada pH 3, 4, 5 dan konsentrasi starter 10%, 15%, 20% yakni pada umumnya berbentuk padat kenyal, berwarna putih kemerahan dan tidak berbau. Namun tidak semua formulasi nata berubah sempurna menjadi nata. Ada pula yang sama sekali tidak membentuk selulosa nata. Pada pH 3 di semua konsentrasi starter, nata terbentuk tetapi sangat tipis. Hal ini kemungkinan disebabkan karena bakteri Acetobakter xylinum tidak bisa tumbuh dengan maksimal dengan kondisi yang terlalu asam. Sedangkan pada pH 4, pembentukkan nata terjadi tetapi dalam konsentrasi starter yang lebih tinggi, begitu pula pada pH 5. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa ada pengaruh antara pH dengan konsentrasi starter yang ditambahkan dalam pembuatan nata kulit kopi. Selain itu kondisi inkubasi juga sangat mempengaruhi pembuatan nata kulit kopi. Faktor pH dan konsentrasi starter juga berpengaruh terhadap bobot nata kulit kopi yang dihasilkan. Berat masing-masing produk nata dipengaruhi oleh
32
kondisi asam dan konsentrasi starter yang ditambahkan. Dari proses perlakuan dengan menggunakan pH 3, 4, 5 dan konsentrasi starter 10%, 15%, 20% dengan volume ekstrak kulit kopi yang digunakan dalam setiap wadah fermentasi adalah 250 mL. Dari hasil pengujian bobot tuntas diperoleh data berat nata kulit kopi masing-masing, pada pH 3 dengan konsentrasi starter 10% didapatkan bobot nata sebesar 15,2231g, pada pH 3 dengan konsentrasi starter 15% didapatkan bobot nata sebesar 13,4551g, pada pH 3 dengan knsentrasi starter 20% didapatkan bobot nata sebesar 16,3627g, pada pH 4 dengan konsentrasi starter 15% 25,7879g, pada pH 4 dengan konsentrasi starter 20% didapatkan bobot nata sebesar 26,9686g, sedangkan pada pH 5 dengan konsentrasi starter 20% didapatkan bobot nata sebesar 30,0922g. Nata kulit kopi yang memiliki bobot tuntas paling tinggi adalah pada pH 5 konsentrasi starter 20% dengan bobot 30.0922 g. Berdasarkan hasil pengujian kadar serat kasar yang menggunakan metode acid alkali disgetion, didapat data uji kadar serat kasar masing-masing, pada pH 3 dengan konsentrasi starter 10% memiliki kadar serat sebesar 0,2385%, pada pH 3 dengan konsentrasi starter 15% memiliki kadar serat sebesar 0,5541%, pada pH 3 dengan knsentrasi starter 20% memiliki kadar serat sebesar 0,6073%, pada pH 4 dengan konsentrasi starter 15% memiliki kadar serat sebesar 0,4639%, pada pH 4 dengan konsentrasi starter 20% memiliki kadar serat sebesar 0,8884%, sedangkan pada pH 5 dengan konsentrasi starter 20% memiliki kadar serat sebesar 0,7518. Dari produk nata kulit kopi yang memiliki kadar serat paling tinggi adalah 0.8884% pada pH 4 dan konsentrasi starter 20%. Pada kondisi pH 4 keadaan medianya tidak terlalu asam jika dibandingkan dengan pH 3 sehingga bakteri lebih maksimal dalam mengubah nutrisi yang didapat menjadi selulosa
33
pembentuk nata. Sedangkan pada pH 5 konsentrasi starter yang ditambahkan tidak seimbang dengan kondisi asam, sehingga bakteri Acetobakter xylinum hanya menghasilkan sedikit serat. Semua smpel nata kulit kopi memenuhi syarat SNI yang dapat dilihat pada lampiran 2. Berdasarkan hasil pengujian kekenyalan yang menggunakan alat tensilstrange didapat data uji kekenyalan masing-masing, pada pH 4 dengan konsentrasi starter 15% memiliki kekenyalan sebesar 5,5 N, pada pH 4 dengan konsentrasi starter 20% memiliki kekenyalan sebesar 7,8 N, sedangkan pada pH 5 dengan konsentrasi starter 20% memiliki kekenyalan sebesar 3,6 N. Dari produk nata kulit kopi yang memiliki kekenyalan paling tinggi adalah 7,8 N pada pH 4 dan konsentrasi starter 20%. Ada beberapa sampel yang tidak memenuhi syarat, hal ini dikarenakan tebal dari nata kulit kopi di bawah 1 cm sehingga tidak diperlakukan uji kekenyalan. Syarat
minimal dalam uji kekenyalan yang
menggunakan alat tensilstrange min adalah 1 cm. Walaupun pada pengujian bobot tuntas pada pH 5 dan konsentrasi starter 20% merupakan berat paling optimum. Namun pada kondisi tersebut diasumsikan serat yang terbentuk lebih sedikit dan memungkinkan adanya bahan-bahan lain yang terkandung didalamnya seperti air. Hal ini dibuktikan dengan adanya hasil uji kadar serat dan uji kekenyalan yang lebih kecil dibandingkan dengan pada kondisi pH 4 dan konsentrasi starter 20%. Berat juga dipengaruhi oleh media yang berasal dari bahan dasar pembentuk nata yang digunakan, semakin tinggi kadar gula dalam bahan maka nata yang dihasilkan juga akan semakin banyak dan tebal (Iqmal:2008).
34
Salah satu syarat dari SNI dalam pembuatan nata adalah penentuan cemaran mikroba coliform, kapang, kamir, dan ALT dengan batas yang sudah ditentukan (pada lampiran 2). Cemaran coliform, kapang, kamir, dan ALT dalam pembuatan nata harus berada pada batas yang telah ditentukan atau bahkan tidak ada, namun dalam penelitian ini cemaran coliform, kapang, kamir, dan ALT tidak diuji lebih lanjut karena dalam penelitian ini hanya menekankan pada pengaruh pH dan konsentrasi starter terhadap karakteristik nata kulit kopi.
BAB VI PENUTUP
6.1
Kesimpulan Berdasarkan data hasil penelitian dan pengujian nata kulit kopi dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut: 6.1.1
Perbedaan pH dan konsentrasi starter berpengaruh terhadap karakteristik nata kulit kopi.
6.1.2
Uji organoleptis yang dilakukan mendapat hasil nata yang berwarna putih kemerahan, kenyal dan tidak berbau dan memiliki tingkat kekenyalan yang berbeda – beda untuk setiap nata kulit kopi.
6.1.3
Pada pH 5 dan konsentrasi starter 20% mendapatkan bobot nata kulit kopi yang paling tinggi, yaitu sebesar 30.0922 g.
6.1.4
Pada pH 4 dan konsentrasi starter 20% mendapatkan uji kadar serat nata kulit kopi yang optimal, yaitu sebesar 0.8884%.
6.1.5
Pada pH 4 dan konsentrasi starter 20% mendapatkan hasil kekenyalan Nata kulit kopi yang optmal sebesar 7,8 N.
6.1.6
Pembuatan nata kulit kopi yang menghasilkan nata terbaik adalah pada pH 4 dengan konsentrasi starter 20%.
35
36
6.2
Saran Berdasarkan kesimpulan diatas dapat disarankan hal – hal sebagai berikut:
6.2.1 Disarankan kepada masyarakat dalam pembuatan nata kulit kopi sebaiknya mencoba melakukan fermentasi selama 21 hari, karena dari hasil fermentasi selama 14 hari bakteri pembentuk nata masih tumbuh ditandai dengan terbentuknya selaput disekitar nata. 6.2.2
Disarankan untuk melakukan pengujian lebih lanjut mengenai uji kimia ( tembaga, seng, timah, dan cemaran arsen) agar memperoleh nata kulit kopi yang bermutu baik dan memenuhi standart SNI.
6.2.3 Disarankan untuk melakukan pengujian terhadap mikroba seperti coliform, ALT, kapang, dan khamir sehingga memperoleh nata kulit kopi yang bermutu baik dan mempunyai standart SNI.
DAFTAR RUJUKAN
Agung S. Bakti. (1986). Penggunaan Nira Kelapa, Nira Aren, dan Tetes Tebu pada Fermentasi Nata De Coco. Skripsi Teknologi Pertanian UGM Yogyakarta. Agus, M. 1996. Pengaruh PH awal dan jumlah inokulum Acetobacter Xilynum pada Pembuatan Nata dari Sari Buah Nanas. Skripsi, FMIPA.Universitas Brawijaya Malang. Darsudi, dkk. 2008. Analisis Kandungan Proksimat Bahan Baku dan Pakan Buatan/Pelet Untuk Kepiting Bakau (Scylla paramamosain). Jurnal. Teknisi Litkayasa, Balai Besar Riset Perikanan Budidaya Laut, Gondol. Lapuz. M.N.,F.G. Gullardo dan M.A. Palo. The Nata Organism Cultural Requirement Characteristic dan Identify.The Philipine Journal Of Scince. Vol. 9 (2). Mohammad, Alvien Rivaldi. 2011. Potensi antioksidan ekstrak biji kopi arabika (coffe Arabica Linneaus). KTI. AKAFARMA, Akademi Analis Farmasi dan Makanan Putra Indonesia Malang, Malang. Natalia, Rahardyan Dina. 2009. Pemanfaatan buah tomat sebagai bahan baku pembuatan nata de tomato. Jurnal. Jurusan Teknik Kimia, Universitas Diponegoro, Semarang. Nugraha, Adrian R. 2009. Cara mudah membuat nata de coco. Jakarta. Penerbit : CV Arfindo Raya. Nuraini, Dini Nuris. 2011. Aneka manfaat biji-bijian. Yogyakarta : Penerbit Gava Media. Pambayun, Rindit. 2002. Teknologi pengolahan nata de coco. Jakarta. Penerbit : Kanisius. Panggabean, Edy. 2011. Buku pintar Kopi. Jakarta : Penerbit Agromedia Pustaka. Ratnawati, Devi. 2007. Kajian variasi kadar glukosa dan derajat keasaman (pH) pada pembuatan nata de citrus dari jeruk asam (citrus limon L.). Jurnal. Jurusan Fisika, Universitas Bengkulu, Bengkulu. Sudarmadji, S., dkk. 1984. Prosedur Analisa untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty, Yogyakarta. Suparti, dkk. 2007. Pemanfaatan ampas buah sirsak (annona nuricata) sebagai bahan dasar pembuatan nata dengan penambahan gula aren. Jurnal. Jurusan Pendidikan Biologi, FKIP UMS.
37
38
Wijiana, Dwi Surantiningsih. 2010. Pengaruh lama fermentasi dan derajat keasaman terhadap mutu fisik nata de pina. KTI. AKAFARMA, Akademi Analis Farmasi dan Makanan Putra Indonesia Malang, Malang. Yoni Astuti. (2006). Pengaruh Variasi Penambahan Gula Pasir terhadap Ketebalan Serat Nata dari Kulit Buah Pisang. Fakultas Kedokteran UNY.
39
Lampiran 1 Diagram Alir Pembuatan Nata Kulit Kopi
Memilih biji kopi segar
Mengupas biji dan mengambil kulit kopi
Menghaluskan kulit kopi (Juicer)
+ +0.5 g ammonium sulfat + 2.5 g gula
Ekstrak kulit kopi 250 ml
+ as.asetat sampai pH 3, 4, 5
merebus add mendidih 100 0C
Masukkan ke Loyang add dingin Masukkan starter 10%, 15%, 20% Tutup Koran dan ikat menggunakan karet gelang Inkubasi 28 - 30 oC (7hari, 14 hari, 21 hari)
Pemanenan
40
Lampiran 2 SNI Nata
41
Lampiran 3 Pembuatan Nata Kulit Kopi
Memilih Kulit Kopi Segar
Starter Nata (Acetobakter xylinum)
Penambahan gula dan ammonium sulfat
42
Pengecekkan pH
Proses Fermentasi Nata Kulit Kopi
Proses pencucian nata
43
Hasil Pembuatan Nata Kulit Kopi
44
Lampiran 4 Hasil Uji kekenyalan
45
Lampiran 5 Perhitungan Hasil Uji Serat Kasar
Rumus
1.
Pada pH 3 konsentrasi starter 10% Kadar serat kasar = = 0,2385%
2.
Pada pH 3 konsentrasi starter 15% Kadar serat kasar = = 0,5541%
3.
Pada pH 3 konsentrasi starter 20% Kadar serat kasar = = 0, 6073%
4.
Pada pH 4 konsentrasi starter 15% Kadar serat kasar = = 0,4639%
5.
Pada pH 4 konsentrasi starter 20% Kadar serat kasar = = 0, 8884%%
46
6.
Pada pH 5 konsentrasi starter 20% Kadar serat kasar = = 0,7518%
47
Lampiran 6. Determinasi Kopi
