BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Nata de coco merupakan makanan hasil
fermentasi air kelapa dengan bantuan Acetobacter xylinum.Nata de coco rasanya
menyegarkan dan mengandung banyak serat sehingga baik untuk pencernaan.Nata de
coco juga dipercaya dapat menurunkan tekanan darah tinggi dan kolesterol.
Nata berkalori rendah (kadar serat kasar
2,5%) memiliki kandungan air 98% dengan tekstur agak kenyal, padat, kokoh,
putih, dan trasparan. Serat yang ada dalam nata jenis ini sangat dibutuhkan
dalam proses fisiologis, bahkan dapat membantu para penderita diabetes
mengatasi masalah dehidrasi.
B. Rumusan
Masalah
1) Apa peran dari bakteri Acetobacter
Xylinum?
2) Bagaimana cara pembuatan nata de
coco?
C. Tujuan
Penulisan
Penulisan makalah ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui peran bakteri Acetobacter
Xylinum pada nata de coco.
2. Untuk mengetahui cara pembuatan nata
de coco .
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Fermentasi
Fermentasi
adalah salah satu proses pengolaha bahan makanan dengan memanfaatkan mikroorganisme.
Produk makanan fermentasi sudah dikenal sejak jaman kuno untuk maksud-maksud
tertentu, yang antara lain untuk pengawetan, meningkatkan cita rasa, dan untuk
menghasilkan produk baru. Produk makanan fermentasi tersebut misalnya tempe,
tapai, bir, keju, dan yoghurt.
Fermentasi adalah proses produksi energi
dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi
adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi
yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam
lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal. Gula
adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi
adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain
dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi
dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan
etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik
dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor
elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi.
Fermentasi
merupakan suatu cara pengolahan melalui proses memanfaatkan penguraian senyawa
dari bahan-bahan protein kompleks. Protein kompleks tersebut terdapat dalam
tubuh ikan yang diubah menjadi senyawa-senyawa lebih sederhana dengan bantuan
enzim yang berasal dari tubuh ikan atau mikroorganisme serta berlangsung dalam
keadaan yang terkontrol (Adawyah 2007). Fermentasi secara teknik dapat didefinisikan
sebagai suatu proses oksidasi anaerobik atau partial anaerobik karbohidrat yang
menghasilkan alkohol serta beberapa asam, namun banyak proses fermentasi yang
menggunakan substrat protein dan lemak (Muchtadi dan Ayustaningwarno 2010).
Fermentasi terbagi menjadi dua, yaitu fermentasi spontan dan tidak spontan
(membutuhkan starter). Fermentasi spontan adalah fermentasi yang biasa
dilakukan menggunakan media penyeleksi, seperti garam, asam organik, asam
mineral, nasi atau pati. Media penyeleksi tersebut akan menyeleksi bakteri
patogen dan menjadi media yang baik bagi tumbuh kembang bakteri selektif yang
membantu jalannya fermentasi. Fermentasi tidak spontan adalah fermentasi yang
dilakukan dengan penambahan kultur organisme bersama media penyeleksi sehingga
proses fermentasi dapat berlangsung lebih cepat (Rahayu et al. 1992).
Hasil
fermentasi diperoleh sebagai akibat metabolisme mikroba-mikroba pada suatu
bahan pangan dalam keadaan anaerob. Mikroba yang melakukan fermentasi
membutuhkan energi yang umumnya diperoleh dari glukosa. Dalam keadaan aerob,
mikroba mengubah glukosa menjadi air, CO2 dan energi (ATP). Beberapa mikroba
hanya dapat melangsungkan metabolisme dalam keadaan anaerob dan hasilnya adalah
substrat yang setengah terurai. Hasil penguraiannya adalah air, CO2, energi dan
sejumlah asam organik lainnya, seperti asam laktat, asam asetat, etanol serta
bahan-bahan organik yang mudah menguap. Perkembangan mikroba-mikroba dalam
keadaan anaerob biasanya dicirikan sebagai proses fermentasi (Muchtadi dan
Ayustaningwarno 2010).
Fermentasi
glukosa pada prinsipnya terdiri dari dua tahap, yaitu (1) pemecahan rantai
karbon dari glukosa dan pelepasan paling sedikit dua pasang atom hidrogen,
menghasilkan senyawa karbon lainnya yang lebih teroksidasi daripada glukosa,
(2) senyawa yang teroksidasi tersebut direduksi kembali oleh atom hidrogen yang
dilepaskan dalam tahap pertama, membentuk senyawa-senyawa lain sebagai hasil
fermentasi (Fardiaz 1989).
B. Bakteri Acetobacter xylinum
Bibit
nata adalah bakteri Acetobacter xylinum yang 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(glukosa) 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.
Acetobacter
Xylinum dapat tumbuh pada pH 3,5 – 7,5, namun akan tumbuh optimal bila pH nya
4,3, sedangkan suhu ideal bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter Xylinum pada
suhu 28°– 31 °C. Bakteri ini sangat memerlukan oksigen.
Mikroorganisme
yang telah lama dikenal sebagai penghasil selulosa adalah dari golongan bakteri
terutama Acetobacter. Menurut Breed et al (1957), spesies Acetobacter yang
telah dikenal antara lain Acetobacter aceti, Acetobacter orleansis, Acetobacter
liquefaciens dan Acetobacter xylinum. Acetobacter xylinum merupakan bakteri
berben-tuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar , micron,
dengan per-mukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini membentuk rantai pendek
dengan satuan 6-8 sel. Bersifat ninmotil dan dengan pewarnaan Gram menunjukkan
Gram negative.
Bakteri
ini tidak membentuk endospora maupun pigmen. Pada kultur sel yang masih muda,
individu sel berada sendiri-sendiri dan transparan. Koloni yang sudah tua
membentuk lapisan menyerupai gelatin yang kokoh menutupi sel koloninya. Pertumbu-han
koloni pada medium cair setelah 48 jam inokulasi akan membentuk lapisan pelikel
dan dapat dengan mudah diambil dengan jarum oase.
Bakteri
ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil alkohol, dan propel alkohol, tidak
membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat menjadi CO2
dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari bakteri itu adalah memiliki kemampuan
untuk mempolimerisasi glukosa sehingga menjadi selulosa, selanjutnya selulosa
tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata. Faktor lain yang dominan
mempengaruhi sifat fisiologi dalam pembentukan nata adalah ketersediaan
nutrisi, derajat keasaman, temperatur, dan ketersediaan oksigen.
Bakteri
Acetobacter Xylinum mengalami pertumbuhan sel. Pertumbuhan sel ini
didefinisikan sebagai pertumbuhan secara teratur semua komponen di dalam sel
hidup. Bakteri Acetobacter Xylinum mengalami beberapa fase pertumbuhan sel
yaitu fase adap-tasi, fase pertumbuhan awal, fase pertumbuhan eksponensial,
fase pertumbuhan lambat, fase pertumbuhan tetap, fase menuju kematian, dan fase
kematian.
Apabila
bakteri dipindah ke media baru maka bakteri tidak langsung tumbuh melainkan
beradaptasi terlebih dahulu.Pada fase terjadi aktivitas metabolisme dan
pem-besaran sel, meskipun belum mengalami pertumbuhan. Fase pertumbuhan
adaptasi dicapai pada 0-24 jam sejak inokulasi. Fase pertumbuhan awal dimulai
dengan pembelahan sel dengan kecepatan rendah. Fase ini berlangsung beberapa
jam saja dan fase eksponen-sial dicapai antara 1-5 hari. Pada fase ini bakteri
mengeluarkan enzim ektraselulerpoli-merase sebanyak-banyaknya untuk menyusun
polimer glukosa menjadi selulosa (matrik nata). Fase ini sangat menentukan
kecepatan suatu strain Acetobacter Xylinum dalam membentuk nata.
Fase
pertumbuhan lambat terjadi karena nutrisi telah berkurang, terdapat meta-bolic
yang bersifat racun yang menghambat pertumbuhan bakteri dan umur sel sudah
tua.Pada fase in pertumbuhan tidak stabil, tetapi jumlah sel yang tumbuh masih
lebih banyak dibanding jumlah sel mati. Fase pertumbuhan tetap terjadi
keseimbangan antara sel yang tumbuh dan yang mati. Matrik nata lebih banyak
diproduksi pada fase ini. Fase menuju kematian terjadi akibat nutrisi dalam
media sudah hampir habis. Setelah nutrisi habis, maka bakteri akan mengalami
fase kematian. Pada fase kematian sel dengan cepat mengalami kematian. Bakteri
hasil dari fase ini tidak baik untuk strain nata.
Adanya
sukrosa pada air kelapa dimanfaatkan oleh bakteri ini sebagai sumber energy
ataupun sumber karbon untuk membentuk senyawa metabolit berupa selulosa.
Dimulai dari bagian permukaan media cair tersebut bakteri akan tumbuh membentuk
lapisan selulosa berwarna putih yang makin lama makin tebal dan disebut nata.
Senyawa pendukung pertumbuhan dan mineral pada air kelapa akan membantu
pertumbuhan bakteri dan aktifitas enzim kinase dalam sel Azetobacter xilinum
untuk menghasilkan nata de coco.
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.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Proses Pembuatan Nata de Coco
A. Bahan dan
Alat
Bahan-bahan pembuatan nata de coco
terdiri atas air kelapa, starter Acetobacter,
pupuk ZA, cuka 95%, dan gula pasir. Sedangkan alat yang digunakan adalah alat
penyaring, panci, kompor, baskom, nampan, gayung, dan rak untuk penyimpanan.
B. Cara Membuat
Berikut ini cara membuat nata de coco
dari 150 liter air kelapa.
·
Siapkan
air kelapa. Saring, kemudian rebus hingga mendidih.
·
Masukkan
pupuk ZA 50 gram, cuka 95% 50 cc, dan gula pasir ½ kg. aduk hingga semua bahan
larut.
·
Angkat,
kemudian pindahkan ke dalam nampan menggunakan gayung. Tutup rapat menggunakan
koran. Letakkan di tempat rata. Diamkan selama satu malam.
·
Setelah
satu malam tuangkan larutan starter yang mengandung bakteri acetobacter ke
dalam nampan.
Pembuatan
starter
Untuk starter
bisa diperoleh di toko kimia atau perusahaan yang membuat nata de coco, atau
bagi yang ingin membuatnya sendiri bisa dengan cara sebagai berikut :
1.
Sediakan
buah nanas yang matang dan dikupas kemudian dicuci bersih dan dipotong
kecil-kecil untuk memudahkan penghancuran.
2.
Buah
nanas yang telah dihancurkan kemudian diperas sari buahnya sampai habis dan
ampas nanas dicampur dengan gula pasir serta air dengan perbandingan 6 : 3 : 1
( Ampas nanas : Air : Gula )
3.
Campuran
diaduk sampai rata dan dimasukan kedalam botol kemudian ditutup dengan kertas
disimpan selama 2 minggu sampai terbentuk lapisan putih di atasnya.
4.
Larutan
ini merupakan starter untuk pembuatan nata de coco
·
Satu
nampan membutuhkan 10 ml larutan starter. Simpan sekitar tujuh hari di atas
rak. Selama penyimpanan pastikan nampan tidak bergoyang, karena dapat
mengagalkan pembentukan nata. Suhu ruangan selama penyimpanan 28-30°C.
·
Tujuh
hari setelah penyimpanan lembaran nata akan terbentuk. Kulit ari yang menempel
pada nata dapat dibersihkan menggunakan air bersih yang mengalir. Setelah jadi
nata dapat dipotong-potong berbentuk kubus berukuran kecil. Rendam dalam air
bersih hingga rasa asamnya hilang. Agar tahan lama, rebus selama 5-10 menit.
·
Nata
dapat dikemas menggunakan botol atau plastik, yang telah diberi sirup gula.
Adapun cara membuat sirup gula yaitu menggunakan gula pasir dan air dengan
perbandingan 2:1.
Untuk membuat produk nata de coco hal
yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut:
Perhatikan jumlah pupuk ZA yang
digunakan. Semakin banyak mengguakan pupuk ZA, tekstur nata de coco yang
dihasilkan menjadi padat dan keras.Sebaliknya, takaran pupuk ZA yang tepat
dapat membuat tekstur nata menjadi renyah.50 gram pupuk ZA dapat digunakan
untuk membuat nata dari 150 liter air kelapa.Meskipun begitu, semakin padat
tekstur nata, semakin banyak kandungan seratnya.
Selama proses produksi kebersihan
alat-alat dan bahan yang digunakan harus diperhatikan, karena sangat
memengaruhi kualitas nata yang dihasilkan. Alat-alat dan bahan yang tidak
bersih bahkan dapat menggagalkan proses pembuatan nata. Misalnya, nata tetap
mencair dan tidak membentuk lembaran
C. Sifat Fisik
Film/Membran
Ada dua parameter yang dipakai untuk uji
ini yaitu berat jenis dan derajat penggembungan (swelling). Menunjukkan
besarnya pengaruh konsentrasi NaOH terhadap kedua sifat fisik yaitu berat jenis
dan derajat penggembungan.Kurva berat jenis film nata de coco terhadap besarnya
konsentrasi NaOH menunjukkan kenaikan berat jenis sampai pada konsentrasi NaOH
6%, kemudian menurun pada konsentrasi berikutnya.
Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan film
dengan larutan NaOH akan menambah kemurnian selulosa yang dihasilkan sehingga
hubungan antar rantai molekul selulosa semakin kuat. melalui ikatan hidrogen.
Kurva dari berat jenis tersebut juga menunjukkan kesesuaian dengan kurva derajat
penggembungan. Pada kurva derajat penggembungan terlihat adanya kecenderungan turun sampai pada konsentras
NaOH 6%, kemudian pada konsentrasi
berikutnya cenderung naik. Pada konsentrasi NaOH 6% berat jenis
menunjukkan harga yang maksimum, sebaliknya derajat penggembunga menunjukkan
harga minimum.
Kesesuaiannya terletak pada hubungan
yang berbanding terbalik antara berat jenis dan derajat penggembungan. Berat
jenis yang tinggi menunjukkan struktur yang rapat , sehingga proses difusi air
ke dalam film nata de coco lebih sulit.
Hal ini ditunjukkan pada harga derajat penggembungan yang rendah selulosa
3.2 Peranan
Bakteri Acetobacter Xylinum pada Proses Pembuatan Nata De Coco
Bakteri Acetobacter xylinum merupakan
bibit nata yang 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(glukosa) 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.
Acetobacter Xylinum dapat tumbuh pada pH
3,5 – 7,5, namun akan tumbuh optimal bila pH nya 4,3, sedangkan suhu ideal bagi
pertumbuhan bakteri Acetobacter Xylinum pada suhu 28°– 31 °C sesuai seperti
pada proses pembuatan nata de coco. Bakteri ini sangat memerlukan oksigen.
Adanya sukrosa pada air kelapa
dimanfaatkan oleh bakteri ini sebagai sumber energy ataupun sumber karbon untuk
membentuk senyawa metabolit berupa selulosa. Dimulai dari bagian permukaan
media cair tersebut bakteri akan tumbuh membentuk lapisan selulosa berwarna
putih yang makin lama makin tebal dan disebut nata. Senyawa pendukung
pertumbuhan dan mineral pada air kelapa akan membantu pertumbuhan bakteri dan
aktifitas enzim kinase dalam sel Azetobacter xilinum untuk menghasilkan nata de
coco.
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.
Bakteri ini dapat membentuk asam dari
glukosa, etil alkohol, dan propel alkohol, tidak membentuk indol dan mempunyai
kemampuan mengoksidasi asam asetat menjadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling
menonjol dari bakteri itu adalah memiliki kemampuan untuk mempolimerisasi
glukosa sehingga menjadi selulosa, selanjutnya selulosa tersebut membentuk
matrik yang dikenal sebagai nata. Faktor lain yang dominan mempengaruhi sifat
fisiologi dalam pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat keasaman,
temperatur, dan ketersediaan oksigen.
BAB IV
KESIMPULAN
Kesimpulan
Dalam proses pembuatan nata de coco ini
dibutuhkan air kelapa, pupuk ZA, cuka 95%, gula pasir dan starter yang berupa
bakteri acetobacter. Selain dapat
dibeli di toko kimia, starter ini juga dapat kita buat sendiri dengan
menggunakan bahan utama buah nanas.
Bakteri acetobacter xylinum merupakan mikroorganisme yang paling penting
dan sangat berpengaruh pada proses pembuatan nata de coco karena bakteri acetobacter
xylinum merupakan bibit nata yang 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(glukosa) 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.
DAFTAR PUSTAKA
2.
Bergonia
H.A., 1982. Reverse osmosis of coconut water through cellulose acetat membrane,
Proocedings of the second ASEAN workshop Membrane Technology.
3.
Iguchi
M., 2000. Review Bacterial Cellulose-A Masterpiece of Nature’s Arts, , J.
Material Science, 35.
4.
Krystynowicz,
2001. Biosynthesis of Bacterial Cellulose and its Potential Application In The
Different Industries,
6.
.Shibazaki
H., 1993. Bacterial Cellulose Membrane As Separation Medium, J. of Appied
Polymer Science, 50.
7.
Mulder
M., 1996. Basic principles of Membrane Tecnology, 2 nd edition, kluwer academic
Publisher.
8.
Hasbullah,
2001, Teknologi Tepat Guna Agroindustri Kecil Sumatera Barat, Dewan Ilmu
Pengetahuan, Teknologi dan Industri Kecil Sumatera Barat. Jakarta
9.
Sulistyowaty,
E. 2009. Petunjuk praktikum Food Technology
1. Sudarmadji, S.,
Haryono, B., dan Suhardi., 1997, Prosedur Analisis untuk Bahan makanan dari
Pertanian, edisi keempat, Lyberty, Yogyakarta
Comments
Post a Comment
terima kasih atas kritik dan saran menbangunnya