## PENGARUH PENAMBAHAN GULA DAN NITROGEN PADA PRODUKSI NATA DE COCO
Nur Arfa Yanti 1 , Sitti Wirdhana Ahmad 1 , Desty Tryaswaty 2 , A. Nurhana 2
1 Jurusan Biologi, FMIPA Universitas Halu  Oleo
2 Laboratorium Mikrobiologi, Jurusan Biologi FMIPA Universitas Halu Oleo e-mail : arfay anti73@gmail.com

## ABSTRAK
Produk nata de coco merupakan makanan fungsional kaya serat yang dihasilkan oleh bakteri Acetobacter xylinum secara fermentasi menggunakan media air kelapa. Biosintesis nata de coco membutuhkan sumber karbon dan nitrogen. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi  gula  dan  sumber  nitrogen,  ZA  yang  terbaik  untuk  memproduksi  nata  de  coco. Produksi nata de coco dilakukan dengan menambahkan gula dengan perlakuan konsentrasi 2;  3,5;  5  dan  7,5%  (b/v), dan  ZA    dengan  perlakuan  konsentrasi  0,2;  0,35;  0,5  dan  0,75% (b/v).  Parameter  yang  diamati  adalah  ketebalan  nata  de  coco  yang  diukur  menggunakan jangka sorong dan rendemen  nata.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan gula dan  ZA  pada  media  fermentasi  berpengaruh  terhadap  produksi  nata  de  coco.  Konsentrasi gula 5% dan ZA 0,5%  yang terbaik menghasilkan nata de coco.
Kata Kunci : Nata de coco, Gula, Nitrogen, ZA.

## ABSTRACT
Nata  de coco is a functional food   rich of fiber produce by Acetobacter xylinum bacteria by fermented using coconut water media. The biosynthesis of nata de coco requires a source of carbon  and  nitrogen.  This  study  aims  to  determine  is  the  best  concentration  of  sugar  and nitrogen source, ZA   for producing nata de coco. The production of nata  de coco  was done by adding sugar with the treatment of concentration 2; 3.5; 5 and 7.5% (w / v), and ZA with a treatment concentration of 0.2; 0.35; 0.5 and 0.75% (w/v). The observed parameters  include the thickness of nata de coco which was measured using calipers and nata yield. The results showed that the addition of sugar and  ZA  in the fermentation media affect the production of nata de coco. The  concentration of sugar 5%  and ZA 0.5% is the best  to produce nata de coco .

## Keywords : Nata de coco, sugar, Nitrogen, ZA

## PENDAHULUAN
Air kelapa merupakan hasil samping  dari  pengolahan  buah  kelapa yang  belum  banyak  dimanfaatkan  dan dibuang sebagai limbah.  Air kelapa masih mengandung  sejumlah  nutrisi  penting yang  dapat  dimanfaatkan  untuk  diolah menjadi  produk  yang  bermanfaat  dan bernilai ekonomi. Salah satu produk yang
terkenal  sebagai  hasil  olahan  air  kelapa adalah Nata  de  coco .    Limbah  air  kelapa cukup  baik  digunakan  untuk  substrat pembuatan nata  de  coco .    Nutrisi  yang terkandung  dalam  air  kelapa  terdiri  dari gula,  mineral,  serta  faktor  pendukung pertumbuhan  sebagai  senyawa  yang mampu meningkatkan pertumbuhan
bakteri penghasil nata Acetobacter xylinum .
Nata  de  coco merupakan lapisan polisakarida  ekstraseluler,  menyerupai  gel yang  dibentuk  oleh  kumpulan  sel  bakteri A.  xylinum dan  terapung  pada  bagian permukaan  media  air  kelapa.    Lapisan  ini mempunyai  tekstur  kenyal    dan  berwarna putih  dan  mengandung  35-62  %  selulosa sehingga  sangat  baik  digunakan  sebagai makanan  fungsional  kaya  serat  ( dietary fiber ) (Misgiyarta, 2007).
Acetobacter xylinum
yang
merupakan bakteri penghasil nata, memerlukan sumber nutrisi Carbon,
Hidrogen dan Nitrogen serta mineral untuk
pertumbuhannya (Keshk, 2014). Air
kelapa  mengandung  sebagian  sumber nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan  bakteri  penghasil  nata. Namun    kebutuhan  akan  substrat  makro seperti  sumber  C  dan  N  masih  perlu ditambahkan  agar    nata  dapat  dihasilkan dengan  optimal,  sehingga  kekurangan nutrisi yang diperlukan harus ditambahkan dalam  proses  fermentasi.  Sumber  carbon dapat  ditambahkan  sukrosa,  glukosa, fruktosa,  dan  tepung  (Iguchi  et  al.,  2000), sedangkan sumber nitrogen dapat ditambahkan  urea,  ZA  dan  yeast  ekstrak (Hamad dan Kristiono, 2013).
Keberhasilan pembuatan nata dipengaruhi oleh banyak faktor. Gula pasir sebagai  sumber  karbon  dan  ZA  sebagai sumber  nitrogen    merupakan  nutrisi pendukung penting dalam fermentasi nata. Komposisi  kimia  yang  berbeda  dari
sumber bahan baku nata, maka   berbeda pula  jumlah  nutrisi  pendukung  yang ditambahkan  (Esa et  al .  2014).  Oleh karena itu, penelitian ini mengkaji mengenai  konsentrasi  gula  dan  ZA  yang ditambahkan  pada    pembuatan  nata  de coco  sehingga  diperoleh  konsentrasi  gula dan  ZA  yang  tepat  dalam  memproduksi nata de coco.

## METODE  PENELITIAN

## Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam  penelitian  ini  adalah  air  kelapa sebanyak  500  ml,  starter  nata  yaitu Acetobacter xylinum sebanyak  10%  (v/v) , gula pasir sebagai sumber karbon dengan perlakuan  konsentrasi  2;  3,5;  5  dan  7,5% (b/v), ZA sebagai sumber nitrogen dengan perlakuan  konsentrasi  0,2;  0,35;  0,5  dan 0,75% (b/v) dan asam asetat glasial.
Alat-alat  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  wadah  loyang  plastik berdimensi  20x30x5  cm  sebagai  tempat fermentasi,  panci,  sendok  sayur,  sendok makan,  kain  saring,  kompor,  baskom plastik,  karet  gelang,  kertas,  koran,  dan pH meter.
Proses  produksi  nata  de  coco diawali  penyaringan  air  kelapa  untuk memisahkan  dari  kotoran.  Selanjutnya  air kelapa  direbus  hingga  mendidih  lalu ditambahkan  sumber  nitrogen  (ZA)  dan gula dengan konsentrasi sesuai perlakuan dan dididihkan  kembali  sampai gula dan sumber nitrogen larut. Larutan air
kelapa  yang  telah  dingin  diatur  pH  nya hingga  mencapai  pH  sekitar  4.5  dengan penambahan  asam  asetat  glasial  (cuka biang)  sebanyak  2,5  ml/500  mL  Larutan tersebut  dimasukkan    ke  dalam  wadah fermentasi  dan  segera  ditutup  dengan kertas koran yang telah disterilkan. Starter nata  (inokulum  bakteri)  diinokulasikan secara aseptis ke dalam media fermentasi sebanyak  10%  (v/v)    dan  dihomogenkan dengan  cara  menggoyang  wadah    secara perlahan.  Fermentasi  media  dilakukan selama 7 hari pada suhu ruang,
Parameter  yang  diamati  adalah ketebalan  dan  rendemen,  Ketebalan  nata (mm)  diukur  menggunakan  jangka  sorong dari  berbagai  sisi  nata  yang  terbentuk. Rendemen nata diukur dengan menimbang  nata  (gram)  yang  terbentuk dalam  satu  wadah  dibagi  dengan  volume air  kelapa  (ml)  yang  difermentasikan  dan dikalikan  100%  (Hamad  &  Kristiono, 2013).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Pengaruh konsentrasi gula terhadap produksi Nata de coco
Produksi  nata  de  coco  diukur berdasarkan  ketebalan  dan  rendemen produk  nata  yang  dihasilkan.  Ketebalan lapisan  nata  yang  dihasilkan  dengan penambahan  gula  pasir  pada  berbagai konsentrasi  ditampilkan  pada  Gambar  1, sedangkan  rendemen  Nata  de  coco ditampilkan pada Gambar 2.
Gambar  1.  Ketebalan  nata  de  coco  yang dihasilkan  dari  media  air  kelapa dengan  variasi konsent rasi gula
Gambar  2.  Rendemen  nat a  de  coco  yang dihasilkan  dari  media  air  kelapa dengan  variasi konsent rasi gula
Gambar  1  menunjukkan  bahwa penambahan  gula  pasir  pada  media  air kelapa  mempengaruhi  ketebalan  lapisan nata  yang  terbentuk.  Ketebalan  nata meningkat  seiring  dengan  meningkatnya konsentrasi  gula  hingga  5%,  namun ketebalan nata  menurun pada konsentrasi gula  7,5%.  Pola  yang  sama  ditunjukkan pada rendemen nata, pada Gambar 2.
Gambar  2  juga  menunjukkan bahwa  semakin  tinggi  konsentrasi  gula yang  ditambahkan  pada  media  produksi akan  menghasilkan  rendemen  nata  yang semakin  tinggi,  namun  rendemen  nata menurun    pada  konsentrasi  gula  7,5% Hasil ini mengindikasikan bahwa
konsentrasi gula yang ditambahkan sangat  penting  untuk  produksi  nata  de coco.  Konsentrasi  gula  yang  terdapat pada  media  fermentasi  mempengaruhi produksi  nata  de  coco  karena  semakin banyak  gula  maka  akan  semakin  banyak selulosa  ekstraseluler  yang  terbentuk  dari pemecahan gula.. Selulosa yang terbentuk berupa benang –benang membentuk suatu jalinan  yang  terus  menebal  menjadi lapisan  nata  (Rizal  dkk.  2013;  Keshk, 2014).
Konsentrasi  gula  yang  terlalu sedikit  akan  menyebabkan  pertumbuhan bakteri  penghasil  nata  tidak  optimal sehingga akan  menurunkan  aktivitas produksi  nata  de  coco.  Selain  itu  pula, sumber  karbon  yang  terlalu  sedikit mengakibatkan substrat yang akan dikonversi  oleh  bakteri  menjadi  lapisan selulosa tidak cukup, sehingga menghasilkan  nata  yang  relatif  tipis dengan  rendemen  yang  rendah  pula. Menurut Sutarminingsih (2004),  gula merupakan sumber karbon yang digunakan  untuk  pertumbuhan  bakteri A.xylinum dan  sebagian  gula  akan disintesis  menjadi  selulosa  dan  asam. Namun  penambahan  gula  yang  terlalu banyak,  kurang  menguntungkan  karena akan  berpengaruh  terhadap  aktivitas bakteri  sehingga  menurunkan  produksi nata de coco. Misgiyarta (2007) menyatakan  bahwa  gula  yang  terlalu banyak pada media mengakibatkan penurunan pH fermentasi, akibat pengubahan  gula  menjadi  asam  (Suryani,
2005)  dan  juga  penambahan  gula  yang berlebih  mengakibatkan  gula  menjadi terbuang (Wijayanti dkk. 2012).

## B.  Pengaruh  konsentrasi  ZA  terhadap produksi Nata de coco
Pengaruh  konsentrasi  ZA  sebagai sumber  nitrogen  terhadap  ketebalan  nata de  coco  ditampilkan  pada  Gambar  3  dan rendemen  nata  ditampilkan  pada  Gambar 4.
Gambar  3.Ketebalan  nata  de  coco  yang dihasilkan  dari  media  air  kelapa dengan  variasi konsent rasi  ZA
Gambar  4. Rendemen  Nata  de  coco  yang dihasilkan  dari  media  air  kelapa dengan  variasi konsent rasi  ZA
Hasil  penelitian  pada  Gambar  3 menunjukkan  bahwa  ketebalan  nata  de coco meningkat dengan semakin meningkatnya  konsentrasi  ZA  hingga 0,5%,  namun  ketebalan  menurun  pada konsentrasi  0,75%.  Ketebalan  nata  yang terbentuk  diikuti  dengan  rendemennya,
yakni  rendemen  nata  meningkat  seiring meningkatnya  konsentrasi  ZA  hingga 0,5% pada media fermentasi dan menurun kembali pada konsentrasi 0,75% (Gambar 4).  Hasil  ini  mengindikasikan  bahwa penambahan  ZA sebagai sumber nitrogen berpengaruh  pada  pembentukan  nata  de coco. Semakin besar konsentrasi ZA yang diberikan,  maka  rendemen  nata    yang dihasilkan  semakin  besar  juga,  hal  ini disebabkan  karena  nitrogen  merupakan komponen penting yang dibutuhkan dalam biosintesis  nata  de  coco.  Kebutuhan  ini akan  mencapai  maksimum  pada  jumlah tertentu  sampai  akhirnya  keberadaan  sisa nitrogen ini memberikan efek menurunkan produk  nata  yang  dihasilkan  (Hamad  & Kristiono, 2013)
Amonium sulfat (ZA) yang
merupakan sumber nitrogen  dapat menstimulasi aktivitas A. xylinum menjadi lebih sempurna sehingga ketebalan lapisan nata dan rendemennya meningkat. Namun  penambahan  sumber  nitrogen yang  terlalu  banyak  akan  menurunkan kembali  rendemen  nata.  Menurut  Liana dkk. (2007) serta Patria dkk (2013) bahwa penambahan konsentrasi ZA dapat meningkatkan  jumlah  polisakarida  yang terbentuk,  namun  apabila  konsentrasi yang  terlalu  tinggi  (lebih  dari  1  persen) dapat menyebabkan penurunan rendemen dan penurunan derajat putih pada nata de coco yang dihasilkan.
Berdasarkan  hasil  penelitian  ini diperoleh  informasi  bahwa  penambahan sumber  karbon  dan  nitrogen  pada  media
air  kelapa  dapat  meningkatkan  produksi nata  de  coco.  Air  kelapa  merupakan médium  yang  cocok  untuk  pertumbuhan A.xylinum karena kandungan nutrien yang cukup, namun penambahan sumber karbon  dan  nitrogen  tersebut  dibutuhkan oleh  bakteri  untuk  mensintesis  nata  de coco.

## KESIMPULAN
Dari penelitian ini, dapat disimpulkan  bahwa  konsentrasi  gula  dan ZA  berpengaruh  dalam  produksi  nata  de coco. Penambahan gula dengan konsentrasi 5% dan ZA dengan konsentrasi  0,5%  menghasilkan  nata  de coco yang terbaik.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada  Direktorat  Jenderal  Perguruan Tinggi,  Kementerian  Riset,  Teknologi  dan Perguruan  Tinggi  yang  telah  memberikan bantuan dana melalui kegiatan pengabdian  kepada  masyarakat  program Iptek bagi Masyarakat (IbM) tahun 2017.

## DAFT AR PUSTAKA
Esa,  F.,  Tasirin,  S.T.,  Rahman,  N.A.2014. Overview  of  Bacterial  Cellulose
Production and Application, Agriculture and Agricultural Science Procedia 2 : 113 – 119
Hamad,  A.  &  Kristiono.  2013  Pengaruh penambahan sumber nitrogen terhadap  hasil  fermentasi nata  de coco, Momentum , 9 (1) : 62-65.
Keshk,  S.M.  2014. Bacterial  Cellulose Production and its Industrial Applications, J Bioproces Biotechniq. 4 (2) : 2-10 .
Liana  Y.W.,  Muis,  M.,    Arinong,  A.  R., 2007,    Analisis  Usaha  Pembuatan
Nata De Coco dengan Menggunakan Sumber dan Kandungan Nitrogen Yang Berbeda, Jurnal  Agrisistem , 3 (2)
:77-78
Misgiyarta,  2007, Teknologi  Pembuatan Nata  de  Coco, Makalah,  Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca panen

## Pertanian, Bogor.
Patria,  A.,  Muzaifa,  M.  &  Zurrahmah. 2013.  Pengaruh  penambahan  gula dan  amonium  sulfat  terhadap kualitas nata de Soya. Jurnal
Teknologi dan Industri Pertanian
Indonesia 5 (3) : 1-5.
Rizal, H.M., Pandiangan, D.M. & Saleh, A. 2013. Pengaruh penambahan gula, asam asetat  dan waktu fermentasi terhadap      kualitas  nata  de  corn. Jurnal Teknik Kimia 19 (1) : 34-39.
Sutarminingsih,  2004, Peluang  Usaha Nata  de  Coco ,  Penerbit  Kanisius,
Yogyakarta.
Wijayanti  F.,  Sri  K.,  dan  Mas’ud  E.,  2012, Pengaruh  Penambahan  Sukrosa dan  Asam  Asetat  Glacial  terhadap Kualitas Nata dari Whey Tahu dan Substrat Air Kelapa, Jurnal Industria , 1 (2) :  87