PEMBUATAN STATER NATA DE COCO

By: Jendri mamangkey

I.   PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

Sulawesi Tenggara merupakan salah satu provinsi yang banyak memiliki hasil perkebunan, salah satunya adalah kelapa. Kelapa merupakan salah satu komoditas yang lumayan besar di Sulawesi Tenggara. Kelapa memiliki banyak manfaat terlebih dalam dunia industri. Kelapa memiliki peranan penting mulai dari bagian daun, akar, batang sampai buah sekalipun. Praktikum kali ini bahan utama yang digunakan adalah air kelapa. Air kelapa merupakan salah satu limbah yang bermanfaat dari bagian buah kelapa. Tapi sangat disayangkan kebanyakan dari masyarakat kurang mengenal apa manfaat dari air kelapa ini. Padahal air kelapa sangat banyak manfaatnya salah satunya adalah diolah menjadi nata de coco. Harga bahan baku ini relatif sangat murah dan kadang-kadangpun tidak ada harganya atau diberikan secara Cuma-Cuma. Selain itu di indonesia sangat kaya akan kelapa sehingga apabila limbah air kelapa ini tidak dimanfaatkan akan sangat rugi karena hasil yang di dapat dari produksi air kelapa yang diolah menjadi nata de coco ini lumayan memuaskan kalau dilihat dari segi ekonominya.                                                                         

Air kelapa mempunyai potensi yang baik untuk di buat minuman fermentasi karena kandungan zat gizinya yang kaya dan relatif lengkap, sehingga sesuai untuk pertumbuhan mikroorganisme. Komposisi gizi air kelapa tergantung pada umur kelapa dan varietasnya. Air kelapa per 100 ml mengandung sejumlah zat gizi, yaitu protein 0,2 g, lemak 0,2 g, gula 3,8 g, vitamin C 1,0 mg, asam amino, dan hormon pertumbuhan. Jenis gula yang terkandung glukosa, fruktosa, sukrosa, dan sorbitol (Astawan, 2004).             

Nata adalah kumpulan sel bakteri (selulosa) yang mempunyai tekstur kenyal, putih, menyerupai gel dan terapung pada bagian permukaan cairan (nata tidak akan tumbuh di dalam cairan). Bahan yang dapat digunakan sebagai media untuk pembuatan nata adalah air kelapa sehingga produknya dikenal dengan nata de coco. Selain itu bahan lainnya adalah sari nanas (nata de pina), kedelai (nata de soya) atau buah lain yang mengandung glukosa. Mikroba yang aktif dalam pembuatan nata adalah bakteri pembentuk asam asetat yaitu Acetobacter xylinum. Mikroorgansime ini dapat merubah gula menjadi selulosa. Jalinan selulosa inilah yang membuat nata terlihat putih. Dari hal tersebut diatas dan untuk menambah pengalaman dalam pembuatan nata de coco maka dilakukan praktikum ini

B.   Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada praktikum pembuatan nata de coco yaitu:

1.      Apa peran dari bakteri Acetobacter xylinum?

2.      Bagaimana cara pembuatan nata de coco?

C.   Tujuan

           Tujuan dari praktikum pembuatan nata de coco yaitu:

1.      Untuk mengetahui peran bakteri Acetobacter xylinum pada nata de coco.

2.      Untuk mengetahui cara pembuatan nata de coco.

D.   Manfaat

           Manfaat yang diperoleh  dari praktikum pembuatan nata de coco yaitu:

1.      Dapat  mengetahui peran bakteri Acetobacter xylinum pada nata de coco.

2.      Dapat  mengetahui cara pembuatan nata de coco.

II.   TINJAUAN PUSTAKA

            Nata adalah produk fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum pada substrat yang mengandung gula. Bakteri tersebut menyukai kondisi asam dan memerlukan nitrogen untuk stimulasi aktifitasnya. Glukosa substrat sebagian akan digunakan bakteri untuk aktifitas metabolisme dan sebagian lagi diuraikan menjadi suatu polisakarida yang dikenal dengan “extracelluler selulose” berbentuk gel. Polisakarida inilah yang dinamakan nata (Suarsini, 2010).

            Air kelapa mempunyai potensi yang baik untuk di buat minuman fermentasi karena kandungan zat gizinya yang kaya dan relatif lengkap, sehingga sesuai untuk pertumbuhan mikroba. Komposisi gizi air kelapa tergantung pada umur kelapa dan variertasnya. Air kelapa per 100 ml mengandung sejumlah zat gizi, yaitu protein 0,2 g, lemak 0,2 g, gula 3,8 g, vitamin C 1,0 mg, asam amino, dan hormon pertumbuhan. Jenis gula yang terkandung glukosa, fruktosa, sukrosa, dan sorbitol (Astawan, 2004).

            Acetobacter xylinum merupakan bakteri asam asetat yang bersifat gram negatif, aerob, berbentuk batang, nonmotil, suhu optimum pertumbuhannya 25‐30 0C, dan mampu mengoksidasi etanol menjadi asam aetat pada pH 4,5. Proses pembuatan nata oleh bakteri A. xylinum merupakan kegiatan sintesa selulosa yang dikatalis oleh enzim pensintesis selulosa yang terikat pada membran sel bakteri. Penguraian/fermentasi gula dilakukan melalui jalur heksosa monofosfat dan siklus asam sitrat (Susilawati dan Mubarik, 2002).

Komponen serat yang terbentuk dalam nata de coco adalah selulosa bakteri. Selulosa merupakan struktur utama dinding sel berupa rantai panjang residu glukopyranosa yang berikatan β-(1-4) tanpa cabang dan tanpa subtitusi. Sejumlah besar rantai selulosa bergabung membentuk mikrofibril selulosa dan saling berikatan membentuk fibril. Rantai selulosa dapat mempunyai residu lebih dari 1500 residu β-glukosa. Rantainya mengandung gugus OH^- disepanjang rantainya yang menyebabkan selulosa bermuatan negatif. Dengan demikian, selulosa memiliki kemampuan dalam mengikat ion positif seperti pada mineral (McDonald et al. 1988).

Ada beberapa jenis nata yang sudah banyak dikenal di masyarakat yaitu antara lain:  Nata de coco, yaitu nata yang diperoleh dari pemamfaatan limbah air kelapa sebagai media pertumbuhan bakteri. Nata de pina yaitu nata yang diperoleh dengan memamfaatkan sari buah nanas sebagai media pertumbuhan bakteri. Nata de Soya, yaitu nata yang diperoleh dari pemamfaatan limbah tahu yang cair (“whey”) sebagai media pertumbuhan bakteri (Bambang, 2012).

     Ananas comosus merupakan substrat pertama yang digunakan untuk pembentukan nata, namun karena sifatnya yang musiman maka dicarikan beberapa alternatif lain untuk memproduksi nata yang bisa tersedia dengan mudah sepanjang tahun dan murah harganya. Ditinjau dari komposisinya nanas terdiri atas sebagian besar air yang di dalamnya banyak mengandung gula dan vitamin serta mineral penting (Muljohardjo, 1984). Kandungan kalori dari nanas per 100 gram bahan dapat dimakan terdiri atas : air 80‐85%, gula 12‐15 %, asam 0,6%, protein 0,4%, abu 0,5% dan lemak 0,1% (Samson, 1986). Selain karbohidrat, di dalam buah nanas juga terdapat lemak, nitrogen, asam‐asam organik, pigmen, vitamin serta bahan‐bahan organik.

III.   METODE PRAKTIKUM

A.    Waktu dan Tempat

Praktikum Pembuatan Stater Nata De Coco dilakukan pada hari Kamis, 02 Mei 2013 pukul 09.00 sampai selesai. Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas MIPA Unhalu, Kendari.

B.     Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum Pembuatan Stater Nata De Coco dapat dilihat pada tabel 1.

 

               Bahan  yang digunakan pada praktikum Pembuatan Stater Nata de Coco dapat dilihat pada tabel 2. 

C. Prosedur Kerja

Prosedur kerja yang dilakukan pada praktikum Pembuatan Stater Nata de Coco adalah sebagai berikut:

1.    Menyiapkan air kelapa, gula 250 gram, asam cuka 100 ml, ZA 25 gram yang dilarutkan dalam 50 ml air, dan starter

2.      Menyaring 2 liter air kelapa, kemudian ditambahkan dengan gula, ZA.

3.  Mendidihkan campuran bahan-bahan tersebut, kemudian mematikan api kompor, dan menambah campuran tersebut dengan  asam cuka.

4.     Mensterilisasi botol, dengan cara pasteurisasi.

5.  Memasukkan air kelapa yang sudah didihkan pada botol sebanyak 600 ml, kemudian menutupnya dengan kertas dan membiarkannya hingga dingin.

6.    Setelah dingin, menambahkan starter botol berisi campuran air kelapa yang telah didinginkan tadi dan memeramnya kembali selama kurang lebih 6 sampai 7 hari.

7.     Jika telah terbentuk Nata pada fermentasi maka stater Nata sudah jadi.

8.    Mengambil gambar stater menggunakan kamera.

IV.   HASIL DAN PEMBAHASAN

A.   Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan yang diperoleh pada praktikum Pembuatan Starter Nata De Coco adalah sebagai berikut :

B.   Pembahasan

          Nata De Coco merupakan produk hasil proses fermentasi air kelapa dengan bantuan aktivitas Acetobacter xylinum. Nata berasal dari bahasa spanyol yang artinya terapung. Ini sesuai dengan sifatnya yaitu sejak diamati dari proses awal terbentuknya nata merupakan suatu lapisan tipis yang terapung pada permukaan yang semakin lama akan semakin tebal. Pembuatan Nata de Coco yaitu pemanfaatan sumber gula sebagai sumber tenaga, sebagian gula disintetis menjadi selulosa atau Nata, sebagian gula diuraikan menjadi asam cuka yang menurunkan derajat keasaman (pH) medium sampai 3.0 – 2.5 sehingga medium semakin asam. Untuk dapat menghasilkan masa yang kokoh, kenyal, tebal putih, dan tembus pandang, diperlukan suhu inkubasi (pemeraman) komposisi, dan derajat keasaman (pH) media.

Tahap-tahap yang perlu dilakukan dalam pembuatan nata adalah persiapan media, starter, inokulasi, fermentasi/pengeraman, pemanenan, penghilangan asam dan pengawetan. Komposisi media yang digunakan untuk pengawetan. Komposisi media yang digunakan untuk starter adalah sama dengan media untuk pemeliharaan kultur tetapi tanpa media agar.

Pembuatan nata dilakukan dengan menfermentasikan air kelapa dengan menggunakan mikroba jenis Acetobacter xilynum. Dalam proses fermentasi, dinamika populasi bakteri  yang tumbuh sulit diduga. Hal ini terutama karena kondisi lingkungan yang tidak dapat di kontrol dengan baik selam fermentasi berlangsung.

Acetobacter merupakan bakteri yang menghasilkan serat‐serat selulosa yang sangat halus. Serat‐serat ini dapat membentuk suatu jaringan pada lapisan permukaan antara udara dan cairan yang disebut pelikel. Pelikel ini memiliki ketebalan kira‐kira 10 mm bergantung pada masa pertumbuhan mikroba. Pelikel yang berada pada permukaan udara cairan ini terdiri atas pita‐pita yang mengandung kristalin yang tinggi. Pita–pita tersebut memiliki lebar 40‐100 nm, namun panjangnya sulit diukur karena membentuk jaringan yang berkaitan satu dengan yang lainnya. Pita tersebut tersusun atas bagian mikrofibril yang berhubungan melalui ikatan hidrogen

Acetobacter xylinum merupakan bakteri asam asetat yang bersifat gram negatif, aerob, berbentuk batang, nonmotil, suhu optimum pertumbuhannya 25‐30 0C, dan mampu mengoksidasi etanol menjadi asam aetat pada pH 4,5 (Madigan et al., 1997). Proses pembuatan nata oleh bakteri A. xylinum merupakan kegiatan sintesa selulosa yang dikatalis oleh enzim pensintesis selulosa yang terikat pada membran sel bakteri. Penguraian/fermentasi gula dilakukan melalui jalur heksosa monofosfat dan siklus asam sitrat.

Beberapa galur Acetobacter menghasilkan membran bergelatin yang dinamakan pellicle pada permukaan suatu kultur cair. Membran ini sama dengan “Nata de Coco”, suatu jenis makanan hasil fermentasi tradisional di Filipina yang yang sangat dikenal sebagai makanan penutup di Jepang. Substansi gelatin ini secara kimiawi identik dengan selulosa. Ananas comosus merupakan substrat pertama yang digunakan untuk pembentukan nata, namun karena sifatnya yang musiman maka dicarikan beberapa alternatif lain untuk memproduksi nata yang bisa tersedia dengan mudah sepanjang tahun dan murah harganya. Ditinjau dari komposisinya nanas terdiri atas sebagian besar air yang di dalamnya banyak mengandung gula dan vitamin serta mineral penting (Muljohardjo, 1984). Kandungan kalori dari nanas per 100 gram bahan dapat dimakan terdiri atas : air 80‐85%, gula 12‐15 %, asam 0,6%, protein 0,4%, abu 0,5% dan lemak 0,1%. Selain karbohidrat, di dalam buah nanas juga terdapat lemak, nitrogen, asam‐asam organik, pigmen, vitamin serta bahan‐bahan organik. Asam organik utama yang terkandung di dalam nanas adalah asam sitrat, yang merupakan asan‐asam non volatil yang terbanyak dalam buah nanas.

Praktikum kali ini adalah  membuat  stater Nata de Coco, pertama-tama menyiapkan air kelapa, gula 250 gram, asam cuka 100 ml, ZA 25 gram yang dilarutkan dalam 50 ml air, dan starter. Air kelapa mempunyai potensi yang baik untuk di buat minuman fermentasi karena kandungan zat gizinya yang kaya dan relatif lengkap, sehingga sesuai untuk pertumbuhan mikroba. Komposisi gizi air kelapa tergantung pada umur kelapa dan variertasnya. Air kelapa per 100 ml mengandung sejumlah zat gizi, yaitu protein 0,2 g, lemak 0,2 g, gula 3,8 g, vitamin C 1,0 mg, asam amino, dan hormon pertumbuhan. Jenis gula yang terkandung glukosa, fruktosa, sukrosa, dan sorbitol. Setelah itu menyaring 2 liter air kelapa, kemudian ditambahkan dengan gula dan ZA.             Adanya gula sukrosa dalam air kelapa adalah sebagai sumber karbon akan dimanfaatkan oleh Acetobacter xylinum sebagai aktifitas metabolisme dan sebagian lagi diuraikan menjadi suatu polisakarida yang dikenal dengan “extracelluler selulose” berbentuk gel. Polisakarida inilah yang dinamakan nata. Senyawa peningkat pertumbuhan mikroba (growth promoting factor) akan meningkatkan pertumbuhan mikroba, sedangkan adanya mineral dalam substrat akan membantu meningkatkan aktifitas enzim kinase dalam metabolisme di dalam sel Acetobacter xylinum untuk menghasilkan selulosa.         Pemberian ZA (ammonium sulfat) disini adalah sebagai sumber N bagi bakteri, nama ZA adalah singkatan dari istilah bahasa Belanda, zwavelzure ammoniak, yang berarti amonium sulfat (NH4SO4). Sehingga dengan penambahan ZA ini maka nata yang diproduksi akan lebih banyak disebabkan oleh pemecahan molekul ammonium sulfat yang lebih sederhana dibandingkan urea. Selain itu, bentuk ion ammonium lebih membutuhkan sedikit energi dibandingkan nitrogen yang masih berbentuk senyawa amida.  Selanjutnya mendidihkan campuran bahan-bahan tersebut, kemudian mematikan api kompor, dan menambah campuran tersebut dengan  asam cuka. Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air kelapa. Asam asetat yang baik adalah asam asetat glacial (99,8 %).

Asam asetat dengan konsentrasi rendah dapat digunakan, namun untuk mencapai tingkat keasaman yang diinginkan yaitu pH 4,5 – 5,5 dibutuhkan dalam jumlah banyak. Selain asam asetat, asam-asam organik dan anorganik lain bisa digunakan. Kemudian Mensterilisasi botol, dengan cara pasteurisasi. Selanjutnya Memasukkan air kelapa yang sudah didihkan pada botol sebanyak 600 ml, kemudian menutupnya dengan kertas dan membiarkannya hingga dingin. Setelah dingin, menambahkan starter botol berisi campuran air kelapa yang telah didinginkan tadi dan memeramnya kembali selama kurang lebih 6 sampai 7 hari.

Bibit nata adalah bakteri Acetobacter xylinum, suhu ideal bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum pada suhu 28°– 31 °C. Bakteri ini sangat memerlukan oksigen. Sehingga dalam fermentasi tidak perlu ditutup rapat namun hanya ditutup untuk mencegah kotoran masuk kedalam media yang dapat mengakibatkan kontaminasi. Acetobacter xylinum akan dapat membentuk serat nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa yang sudah diperkaya dengan karbon dan nitrogen melalui proses yang terkontrol. Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim yang dapat menyusun zat gula menjadi ribuan rantai serat atau selulosa. Dari jutaan renik yang tumbuh pada air kelapa tersebut, akan dihasilkan jutaan lembar benang-benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna putih hingga transparan, yang disebut sebagai nata. Proses pembuatan nata oleh bakteri A. xylinum merupakan kegiatan sintesa selulosa yang dikatalis oleh enzim pensintesis selulosa yang terikat pada membran sel bakteri. Penguraian/fermentasi gula dilakukan melalui jalur heksosa monofosfat dan siklus asam sitrat.