MATA
KULIAH : MIKROBIOLOGI LINGKUNGAN
DOSEN : ZAENAB HUSAIN,SKM,M.Kes
“MIKROORGANISME
YANG BERPERAN DALAM PROSES PEMBUATAN NATA DE COCO”
DISUSUN OLEH
NAMA : MIFTAHUL JANNAH ISMAIL
NIM : PO.71.3.221.14.1.021
TINGKAT : I.A
KEMENTERIAN KESEHATAN
REPUBLIK INDONESIA
POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES MAKASSAR
JURUSAN KESEHATAN LINGKUNGAN
PRODI D.III
Kati Pengantar
الرَّحِيمِ الرَّحْمنِ
اللهِ
بِسْمِ
Assalamu Alaikum Wr. Wb
Puji syukur
kehadirat Allah SWT. atas segala karunia dan hidayah-Nya sehingga makalah yang
berjudul “Mikroorganisme yang Berperan
dalam Proses Pengolahan Nata De Coco" dapat diselesaikan dengan baik
dan lancar. Shalawat dan taslim senantiasa kita haturkan kepada junjungan kita
Nabi Muhammad SAW yang telah membawa manusia dari zaman jahiliyyah ke zaman
islamiyah.
Makalah ini
di susun guna memenuhi tugas mata kuliah Mikrobiologi Lingkungan yang
didalamnya membahas tentang bagaimana pembuatan nata de coco dan bagaimana
mikroorganime berperan di dalamnya.
Penulis
sadar bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh sebab itu, kritik
dan saran yang konstruktif sangat diharapkan dari pembaca. Dan penyusun
berharap semoga makalah ini dapat bermanfa’at bagi kita semua. Amin.
Wassalamu
Alaikum Wr. Wb
Makassar, 13
November 2014
Penulis
DAFTAR ISI
Kata
pengantar
Daftar isi
BAB I PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
B.
Tujuan
C.
Manfaat
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A.
Pengertian
Nata De Coco
B.
Sejarah Nata
C.
Factor-
factor yang Mempengaruhi Pembuatan Nata De Coco
BAB III PEMBAHASAN
A.
Manfaat dan Potensi pembuatan Nata de Coco
B.
Peran Bakteri Acetobacter xylinum dalam Pembuatan Nata De Coco
C.
Prosedur
Kerja Pembuatan Nata De Coco
BAB IV PENUTUP
A.
Kesimpulan
B.
Saran
DAFTAR PUSTAKA
BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sebagai Negara kepulauan umumnya daerah
sepanjang pesisir pantai di Indonesia banyak di tumbuhi pohon kelapa. Pohon
kelapa memberikn banyak hasil bagi manusia mulai dari batang, daun, buah dll.
Pada pembuatannya kopra atau penjul kelapa di pasar. Airnya terbuang percuma
sebagai limbah yang dapat mencemari lingkungan terutama yang berhubungan dengan
kesuburan tanah. Jika kita mengetahui manfaat air kelapa bahw air kelapa telah
berhasil di olah sebagai suatu produk yang komersial dengan nama Nata
De Coco.
Seperti halnya pembuatan beberapa
makanan dan minuman hasil fermentasi pembuatan nata juga memerlukan bibit.
Bibit tape biasa di sebut ragi, bibit tempe disebut usar, dan bibit Nata De Coco disebut Starter.
Bibit nata adalah Acetobacter Xylinum yang akan membentuk serat nata jika ditumbuhkan
dalam air kelapa yang sudah di perkaya 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 di
hasilkan jutaan lembar benangbenang selulosa yang akhirnya Nampak padat
berwarna putih hingga transparan, padat, kokoh, kuat, dan kenyal dengan rasa
mirip kolang kaling, yang disebut sebagai nata.
Selain banyak dinikmati karena rasanya
yang enak dan kaya serat, pembuatan nata de coco pun tidak sulit dan biaya yang
di butuhkan tidak banyak sehingga dapat sebagaialternatif usaha yang memberikan
keuntungan. Produk ini banyak di gunakan sebagai pencampuran es krim, cocktail
buah, sirup, dan makanan ringan lainnya. Nata De Coco dapat di pakai sebagai
sumber makanan rendah energy untuk keperluan diet. Nata De Coco juga mengandung
serat (dietary fiber) yang sangat dibutuhkan tubuh dalam proses fisiologi.
Konon, produk ini dapat membantu penderita diabetes dan memperlancar proses
pencernaan dalam tubuh.
Acetobacter
Xylinum dalam pertumbuhan dan aktifitasnya
membentuk nata memerlukan suatu meia yang tepat sehingga produksi nata yang
dihasilkan dapat secara optimal. Sebagai media dalam pembentukan nata media
yang di gunakan haruslah memiliki kandungan komponen-komponen yang dibutuhkan
oleh mikroorganisme yang dalam hal ini adalah Acetobacter Xylinum. Komponen media nata yang dibutuhkan sebagai
syarat media nata antara lain memiliki sumber karbon dapat berupa gula, suber
nitrogen dapat berupa penambahan urea atau ZA, meineral dan vitamin yang
mendukung pertumbuhan bakteri Acetobacter
Xylinum. Asam nitrat atau asam asetat untuk penyedia kondisi asam yang
diharapkan bakteri Acetobacter Xylinum.
B.
Tujuan
Diharapkan
setelah membaca makalah ini mahasiswa dapat mengetahui tentang :
ü Bagaimana
cara pengolahan nata de coco
ü Dapat
mengetahui tentang bagaimana mikroorganisme bekerja dalan proses pengolahan nata
de coco
ü Mengetahui
tentang bagaimana cara memanfaatkan limbah dengan menggunakan mikroorganisme
untuk mendapatkan ekonomi
C.
Manfaat
Diharapkan setelah membaca maklah ini
mahasiswa atau pembaca yang lainnya dapat memperoleh manfaat yaitu :
ü Mahasiswa
dapat mengetahui cara pengolahan nata de coco
ü Mahasiswa
dapat mengetahui bagaimana mikroorganisme bekrja dalam pengolahan nata de coco
ü Mahasiswa
dapat mengetahui bagaimana mengelola limbah menjadi suber untuk mendambah
ekonomi
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
A. Pengertian Nata De Coco
Nata de coco merupakan produk hasil
proses fermentasi air kelapa dengan bantuan aktifitas Acetobacter Xylinum. Nata berasala dari ahasa Spanyolyang artinya
terapung. Ini sesuai dengan sifatnya yaitu sejak diamati dari proses awal
terbentuknya nata merupakan suatu lapisan tipis yang terapung pada permukaan
yang semakin lam semakin tebal. Nata De Coco merupakan jenis komponen minuman
yang terdiri dari komponen senyawa selulosa (dietry fiber), yang dihasilkan
dari air kelapa melalui proses fermentasi, yang melibatkan jasad renik
(mikrobia), yang selanjutnya dikenal sebagai bibit nata.
Semula industry Nata De Coco dimilai
dari adanya industry rumah tangga yang menggunakan sari buah nenas sebagai
bahan bakunya. Produk ini dikenal dengan nama Nata De Pina. Dikarenakan Nenas
Siftanya musiman, pilihan itu jatuh ke buah kelapa yang berbuah sepanjang tahun
dan dalam jumlah yang cukup besarserta ditemukan secara merata diseluruh
pelosok tanah air. Di skala industry, Nata De Coco sudah dikenalsejak
diperkenalkannya pada tahun 1975. Tetapi, sampai saat ini industry Nata De Coco
masih tergolong sedikit (di Indonesia). Padahal jika melihat prospeknya dimasa
mendatang cukup menggiurkan. Akhirakhir ini, Negara berkembang sedang melirik
industry Nata De Coco.
Pada prinsipnya untuk menghasilkan Nata
De Coco yang bermutu baik, maka perlu disediakan yang dapat mendukung aktifitas
Acetobacter Xylinum untuk memproduksi selulosa ekstra seluler yang kemudian
disebut Nata De Coco.
Bakteri Acetobacter Xylinum akan dapat
membentuk nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa yang sudah diperkaya dengan
Karbon(C), dan Nitrogen (N), melalui proses yang terkontrol. Dalm kondisi
demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim ekstra seluler 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 akhinya Nampak padat berwarna putih hingga
tranparan, yang disebut sebagai nata.
Nata yang dihasilkan tentunya bias beragam
kualitasnya. Kualitas yang baik akan terpenuhi apabila air kelapa yang
digunakan memenuhi standar bahan nata, dan prosesnya di kendalikan dengan cara
yang benar berdasarkan pada factor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan
aktifitas Acetobacter Xylinum yang digunakan. Apabila rasio antara karbon dan
nitrogen diatur secara optimal, dan prosesnya terkontrol dengan baik, maka
semua cairan akan berubah menjadi nata tanpa meninggalkan residu sedikitpun.
Oleh sebab itu, definisi nata yang terapung di atas cairan setelah proses
fermentasi selesai, tidak brlaku lagi.
Acetobacter Xylinum merupakan bakteri
berbentuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar, micron
dengan permukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini bias membentuk rantai
pendek dengan satuan 6-8 sel. Bersifat ninmotil dan dengan senyawa Gram
menunjukkan gran 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. Pertumbuhan koloni pada
medium cair setelah 48 jam inokulasi akan membentuk lapisan pelikel dan dapat
dengan mudah diambil dengan jarum ose.
Bakteri ini dapat membentuk asam dari
glukosa, etil alcohol, dan propel alcohol, tidak membentuk indol dan mempunyai
kemampuan mengoksidasi asam asetat menjadi CO2 dan H2O.
sifat yang paling menonjol dari bakteri itu adalah memiliki kemampuan untuk
mempolimerasi glukosa sehingga menjadi sleulosa. Selanjutnya selulosa tersebut
membentuk matrik yang dikenal sebgai nata. Factor lain yang dominan yang
mempengaruhi sifat fisiologis dalam pembentukan nata adalah ketersediaan
nutrisi, derajat keasaman, temperature, dan ketersediaan oksigen.
Bakteri Acetobacter Xylinum mengalami
pertumbuhan sel. Pertumbuhan sel didefinisikan sebagai pertumbuhan secara
teratur semua komponen didalam sel hidup. Bakteri Acetobacter Xylinum mengalami
beberapa fase pertumbuhan sel yaitu fase adptasi, fase pertumbuhan awal, fase
pertumbuhan eksponensia, fase pertumbuhan lambat, fase pertumbuhan tetap,fase
menuju kematian, fase kematian.
Factor-faktor yang mempengaruhi
Acetobacter Xylinum mengalami pertumbuhan adalah nutrisi, sumber karbon, sumber
nitrogen, serta tingkta keasaman media temperature, dan udara (oksigen).
Senyawa karbon yang dibutuhkan dalam fermentasinata berasal dari monosakarida
dan disakarida. Sumber dri karbon ini yang paling banyak digunakan adalah gula.
Sumber nitrogen bias berasal dari bahan organic seperti ZA, urea. Meskipun
bakteri Acetobacter Xylinum dapt tumbuh pada pH 3,5 – 7.5, naun akan tumbuh
optimal apabila pH nya C. bakteri ini sangat memrlukan oksigen. Sehingga dalam
fermentasi tidak perlu ditutup rapat namun hanya ditutup untuk mencegah kotoran
masuk kedalam media yang dapat mengakibatkan kontaminasi.
B. Sejarah
Pembuatan Nata
Dalam sejarahnya, industry pembuatan
nata diawali di tingkat rumah tangga, yaitu dengan menggunakan sari buah nanas
sebagain bahan bakunya. Produk inidihasilkan diberi nama nata de pina. Oleh karena nanas bersifat musiman, industry
pembuatan nata de pina tidak dapat berlangsungsepanjang tahun. Untuk mengatasi
hal tersebut, dicari alternative penggunaan bahan lain yang bias tersedia
dengan mudah sepanjang tahunn dan harganya murah. Pilihn tersebut jatuh pada
air kelapa, yaitu limbah dari industry pembuatan kopra atau minyak goring. Nata
yang dihasilkan dari air kelapa disebut Nata De Coco. Di Indonesia, Nata De
Coco mulai dicoba pad atahun 1973 dan mulai diperkenalkanpad 1975. Produk ini mulai
dikenal luas di pasaran sejak tahun 1981. Dengan semakin digemarinya nata de
coco di Tanah Air. Selanjutnya nata de coco dapat di kembangkan sebagai salh
satu komoditas ekspor ke berbagai Negara nontropis, seperti Jepang, Amerika
Serikat, dan Negara- Negara di Eropa. Permintaan nata de coco akan meningkat
tajam menjelang hari lebaran, natal, tahun baru, dan peristiwa penting lainnya.
C. Factor-Faktor yang Mempengaruhi Produksi Nata
Untuk
menghasilkan produksi nata yang maksimal
perlu diperhatikan factor-faktor sebagai berikut :
Ø Temperatur ruang
inkubasi
Tempertaur ruang inkubasi harus
deperhatikan karena berkaitan dengan pertumbuhanbakteri Acetobacter Xylinum
dapat tumbuh dan berkembang secara optimal. Pada umumnya suhu fermentasi untuk
pertumbuhan nata adalah pada suhu kamar (280
). Suhu ysng terlalu rendah atau terlalu
tinggi akan mengganggu pertumbuhan bakteri pembentuk nata, yang akhirnya juga
menghambat produksi nata.
Ø Jenis dan Konsentrasi
Medium
Medium fermentasi ini harus mengandung
banyak karbohidrat(gula) di samping vitamin dan mineral, karena pada hakekatnya
nata tersebut adalh slime (menyerupai lender) dari sel bakteri yang kaya
selulosa yang diproduksi dari glukosa oleh bakteri Acetobacter Xylinum. Bakteri
ini dalam kondisi yang optimummemiliki kemampuan yang luar biasa untuk
memproduksi slime sehingga slime tersebut terlepas dari sel vegetative bakteri dan terapung-apung di permukaan
medium. Pembentukan nata terjadi karena roses pengambilan glukosa dari larutan
gula yang kemudian digabungkan dengan asam lemak membentuk precursor (penciri
nata) pada mebran sel. Precursor ini selanjutnya dikeluarkan dalm bentuk
ekskresi dan bersama enzim mempolimerasi glukosa menjadi selulosa yang
merupakan bahan dasr pembentukan slime, kadar karbohidrat optimum untuk
berlangsungnya produksi nata adalah 10%.
Ø Jenis dan Konsentrasi
Stater
Pada umumnya Acetobacter Xylinum
merupakan stater yang lebih produktif dari jenis stater lainnya, sedang
konsentrasi 5-10% merupakan konsentrasi yang ideal.
Ø Kebersihan Alat
Alat-alat yang tidak steril dapat
menghambat pertumbuhan bakteri Acetobacter Xylinum. Sedangkan alat-alat yang
steril dapat mendukung pertumbuhan bakteri Acetobacter Xylinum.
Ø Waktu Fermentasi
Waktu fermentasi yang di gunakan dalam
pembuatan Nata De Coco umumnya 2-4 minggu, minggu ke-4 dari waktu fermentasi
merupakan waktu yang maksimal untuk memproduksi Nata De Coco, yang berarti
lebih dari 4 minggu, maka kualitas Nata De Coco yang di produksi akan menurun.
Ø pH fermentasi
Derajat keasaman yang dibutuhkan dalm
pembuatan Nata De Coco adalah 3-55 atau dalam suasana asam. Pada kedua kondisi
pH optimum, aktifitas enzim seringkali menurun tajam. Suatu perubahan kecil
pada pH dapat menimbulkan perbedaan besar pada kecepatan beberapa reaksi
enzimatis yang amat penting bagi organism.
Ø Tempat Fermentasi
Tempat fermantasi sebaiknya tidak
terbuat dari logam karena mudah korosif yang dapat mengganggu pertumbuhan
mikroorganisme pembentuk nata. Di samping itu tempat fermentasi sebaiknya tidak
terkena cahaya matahari langsung, jauh dari suber panas, dan harus berada dalam
kondisi steril. Selain itu, dalam pembuatan nata juga harus diperhatikan bahwa
selama proses pembentukan nata lengsung harus dihindari gerakan atau goncangan ini
akan menenggelamkan lapisan nata yang telah terbentuk dan menyebabkan
terbentuknya lapisan nata yang baruyang terpisah dari nata yang pertama.Hal ini
menyebabkan ketebalan produksi nata tidak standar.
Ø Acetobacter
Ciri-ciri acetobacter adalah selnya
berbentuk bulat panjang sampai batang lurus atau agak bengkok, ukurannya
0,6-0,8 x 1,0-3,0
terdapat dalam bentuk tunggal berpasangan atau
dalam bentuk rantai. Acetobacter merupakan aerobic sejati , membentuk kapsul,
bersifat nonomotil, dan tidak mempunyai spora, suhu optimumnya adalah 30
. Spesies acetobacter yang terkenal
adalah acetobacter aceti, acetobacter orlenensis, acetobacter liquefasiensis,
dan acetobacter xylinum. Meskipun cirri-ciri yang dimiliki hamper sama dengan
spesies lainnya namun acetobacter xylinum dapat dibedakan dengan yang lain
karena sifatnya yang unik. Bila acetobacter xylinum ditumbuhkan pada medium
yang mengandung gula. Bakteri ini dapat memecah komponen gula dan mampu
membentuk suatu polisakarida yang dikenal dengan selulosa ekstraseluler.
Ø Jenis-jenis Acetobacter
Adapun jenis-jenis Acetobacter adalah
sebagai berikut :
a. Acetobacter
Acetii, ditemukan oleh Beijenrinck pada tahun 1898. Bakteri ini penting dalam
produksi asam asetat, yang mengoksidasi alcohol menjadi asam asetat. Banyak terdapat
pada ragi tapai, yang menyebabkan tapai yang melewati 2 hari fermentasi akan
menjadi berasa masam.
b. Acetobacter
Xylinum, bakteri ini digunakan dalam pembuatan Nata De Coco. Acetobacter
Xylinum mampu mensintesis selulosa dari gula yang dikonsumsi. Nata yang
dihasilkan berupa pelikel yang mengambang dipermukaan subtract. Bakteri ini
juga terdapat pada produk kombucha atau fermentasi dari the.
c. Bakteri
Suboxydans, bakteri ini dapat mengubah glukosa menjadi asam askorbat (vitamin
C)
d. Acetobacter
Orleanensis, bakteri ini mengubah etanol menjadi cuka.
e. Acetobacter
Indonesianensis, ditemukan pada tahun 2001. Bakteri ini merupakan bakteri asli
Indonesia
f. Acetobacter
Cibinongensis, bakteri ini berasal dari Cibinong
g. Acetobacter
Syzygii, ditemukan pada tahun 2002. Bakteri ini berasal dari buah sirsak
h. Acteobacter
Tropicalis, ditemukan di tahun 2001 . bakteri ini berasal dari daerah tropis.
i.
Acetobacter
Bogoriensis, bakteri ini berasal dari daerah tropis.
Jenis
Acetobacter 5-9 adalah spesies baru yang merupakan bakteri asli Indonesia, yang
ditemukan oleh Dr. puspita Lisdayanti
Ø
Acetobacter Xylinum
Bakteri pembentuk nata termasuk kedalam
golongan Acetobacter, yang mempunyai ciri-ciri antara lain :”sel bulat panjang
sampai batang (seperti kapsul), tidak mempunyai endospora, sel-selnya bersifat
gram negative, bernafas secara aerob tetapi dalam kadar yang kecil. Acetobacter
Xylinum dapat dibedakan dengan spesies lain karena sifatnya yang bila
ditumbuhkan pada medium yang kaya komponen gula, bakteri ini dapat memecah
komponen gula dan mempu membentuk suatu polisakarida yang dikenal dengan
selulosa ekstraseluler. Acetobacter Xylinum mempunyai tiga enzim yang aktif,
yaitu enzim kinase, enzim ekstraseluler selulosa polymerase, dan enzim protein
sintetase. Enzim ekstraseluler selulosa polymerase aktif pada pH 4 yang
berfungsi untuk membentuk benang-benang selulosa(nata). Enzim protein
sintetase. Enzim ekstraseluler selulosa polymerase aktif pada pH 4 yang
berfungsi untuk membentuk benang-benang selulosa (nata). Enzim protein sintetase
aktif pada pH 3-6 yang berfungsi untuk mengubah makanan yang mengandung C, H,
O, dan N menjadi protein.
Dalam medium cair Acetobacter Xylinum
mampu membentuk suatu lapisan yang dapat mencapai ketebalan beberapa
sentimeter. Bakteri terperangkap dalam benang-benang yang dibuatnya. Untuk
menghasilkan massa yang kokoh, kenyal, tebal, putih, dan tembus pandang perlu
diperhatikan suhu fermentasi (inkubasi), komposisi medium dan pH medium.
GAMBAR ACETOBACTER XYLINUM
Klasifikasi ilmiah dari Acetobacter Xylinum :
Kingdom : Bacteria
Filum : Proteobacteria
Kelas : Alpha
Proteobacteria
Ordo : Rhodospirilia
Family : Pseudomonadaceae
Genus : Acetobacter
Spesies : Acetobacter
Xylinum
Mengalami
beberapa fase pertumbuhan sel yaitu fase adaptasi, fase pertubuhan awal, fase
pertumbuhan eksponensial, fase pertumbuhan lambat, fase pertumbuhan tetap, fase
menuju kematian. Adapun tahap-tahap pertumbuhan bakteri Acetobacter Xylinum
dalam kondisi normal.
a) Fase
Adaptasi
Begitu
dipindahkan ke media baru, bekteri Acetobacter Xylinum tidak langsngtumbuh dan
berkembang. Pada fase ini, bakteri akan terlebih dahulu menyesuaikan diri
dengan subtract dan kondisi lingkungan barunya. Fase adptasi bagi Acetobacter
Xylinum dicapai antara 0-24 jam atau
1
hari sejak inokulasi.
b)
Fase Pertumbuhan Awal
Pada
fase ini, sel mulai membelah dengan kecepatn rendah. Fase ini menandai
diawalinya fase pertumbuhan eksponensial. Fase ini dilalui dalam beberapa jam.
c)
Fase Pertumbuhan
Eksponensial
Fase
ini disebut juga sebagai fase pertumbuhan logaritmik, yang ditandai dengan
pertumbuhan yang sangat cepat. Untuk bakteri Acetobacter Xylinum, fase ini
dicapai dalam waktu antara 1- hari tergantung pada kondisi lingkungan. Pada
fase ini juga, bakteri mengeluarkan enzim ekstraseluler polymerase sebanyak-banyaknya
untuk menyusun polimer glukosa menjadi selulosa.
d) Fase
Pertumbuhan Diperlambat
Pada
fase ini, terjadi pertumbuhan yang diperlambat karena ketersediaan nutrisi yang
telah berkurang, terdapatnya metabolit yang bersifat toksik yang dapat menghambat
pertumbuhan bakteri, dan umur sel yang telah tua.
e) Fase
Stasioner
Pada
fase ini, jumlah sel yang tumbuh relative sama dengan jumlah sel yang mati.
Penyebabnya adalah didalam media terjadi kekurangan nutrisi, pengaruh metabolic
toksik lebih besar dan umur sel semakin tua. Namun pada fase ini, sel akan
lebih tahan terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim jika dibandingkan dengan
ketahanannya pada fase lain. Matrik nata lebih banyak diproduksi pada fase ini.
f) Fase
Menuju Kematian
Pada
fase ini, bekteri mulai mengalami kematian karena nutrisi telah habis dan sel
kahilangan banyak enrgi cadangannya.
g) Fase
Kematian
Pada
fase ini, sel dengan cepat mengalami kematian, dan hampir merupakan kebalikan
dari fase logaritmik. Sel mengalami lisis dan melepaskan komponen yang terdapat
di dalamnya.
Ø Sifat-sifat
Acetobacter Xylinum
i.
Sifat Morfologi
Acetobacter Xylinum merupakan bakteri
berbentuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar 0,6 mikron,
dengan permukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini bias membentuk rantai
pendek dengan satuan 6-8 sel. Bakteri ini tidak membentuk endospora maupun
pigmen, pada kultur sek yang masih muda, individu tidak membentuk endospora
maupun pigmen. Pada kultur sel masih muda , individu sel berada sendiri-sendiri dan transparan.
Koloni yang sudah tua membentuk lapisan menyerupai gelatin yang kokoh menutupi
sel dan koloninya. Pertumbuhan koloni padamedium cair setelah 48 jam inokulasi akan
membentuk lapisan pelikel dan dapat dengan mudah diambil dengan jarum ose
ii.
Sifat Fisiologi
Bakteri ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil alkohol, dan
propil alkohol, tidak membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam
asetat menjadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari bakteri ini adalah
memiliki kemampuan mempolimerisasi glukosa hingga menjadi selulosa.
Selanjutnya, selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata.
Faktor – faktor dominan yang mempengaruhi sifat fisiologi dalam pembentukan
nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat,keasaman, temperature, dan keadaan
oksigen.
Ø Factor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan
Acetobacter Xylinum
Adapun beberapa faktor yang berkaitan dengan
kondisi nutrisi, adalah sebagai berikut
ü Sumber Karbon
Sumber karbon yang dapat digunakan dalam fermentasi nata adalah
senyawa karbohidrat yang tergolong monosakarida dan disakarida. Pembentukan
nata dapat terjadi pada media yang mengandung senyawa – senyawa glukosa,
sukrosa, dan laktosa. Sementara yang paling banyak digunakan berdasarkan
pertimbangan ekonomis, adalah sukrosa atau gula pasir.
Penambahan sukrosa harus mengacu pada jumlah yang dibutuhkan. Penambahan
yang berlebihan, disamping tidak ekonomis akan mempengaruhi tekstur nata, juga
dapat menyebabkan terciptanya limbah baru berupa sisa dari sukrosa tersebut.Namun
sebaliknya, penambahan yang terlalu sedikit, menyebabkan bibit nata menjadi
tumbuh tidak normal dan nata tidak dapat dihasilkan secara maksimal.
ü Sumber Nitrogen
Sumber nitrogen bisa digunakan dari senyawa organik maupun
anorganik. Bahan yang baik bagi pertumbuhan Acetobacter xylinum dan
pembentukan nata adalah ekstrak yeast dan kasein. Namun, amonium sulfat dan
amonium fosfat (di pasar dikenal dengan ZA) merupakan bahan yang lebih cocok
digunakan dari sudut pandang ekonomi dan kualitas nata yang dihasilkan. Banyak
sumber N lain yang dapat digunakan dan murah seperti urea.
ü Tingkat Keasaman (pH)
Meskipun bisa tumbuh pada kisaran pH 3,5 – 7,5 , bakteri Acetobacter
xylinum sangat cocok tumbuh pada suasana asam (pH 4,3). Jika kondisi
lingkungan dalam suasana basa, bakteri ini akan mengalami gangguan metabolisme selnya.
ü Temperature
Adapun suhu ideal (optimal) bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter
xylinum adalah 280C – 310C. Kisaran suhu
tersebut merupakan suhu kamar. Pada suhu di bawah 280C, pertumbuhan
bakteri terhambat. Demikian juga, pada suhu diatas 310C, bibit nata
akan mengalami kerusakan dan bahkan mati, meskipun enzim ekstraseluler yang
telah dihasilkan tetap bekerja membentuk nata.
ü Udara (oksigen)
Bakteri Acetobacter xylinum merupakan mikroba
aerobik. Dalam pertumbuhan, perkembangan, dan aktivitasnya, bakteri ini sangat
memerlukan oksigen. Bila kekurangan oksigen, bakteri ini akan mengalami
gangguan dalam pertumbuhannya dan bahkan akan segera mengalami kematian. Oleh
sebab itu, wadah yang digunakan untuk fermentasi nata de coco, tidak boleh
ditutup rapat. Untuk mencukupi kebutuhan oksigen, pada ruang fermentasi nata
harus tersedia cukup ventilasi.
Ø Aktifitas Acetobacter
Xylinum pada Fermentasi Nata
Apabila ditumbuhkan dalam media yang kaya akan
sukrosa (gula pasir), bakteri ini akan memecah sukrosa menjadi glukosa dan
fruktosa. Senyawa – senyawa glukosa dan fruktosa tersebut baru dikonsumsi
sebagai bahan bagi metabolisme sel. Bakteri Acetobacter xylinummerombak
gula untuk memperoleh energi yang diperlukan bagi metabolisme sel. Selain itu,
bakteri ini juga mengeluarkan enzim yang mampu menyusun (mempolimerisasi)
senyawa glukosa menjadi polisakarida yang dikenal dengan selulosa ekstraseluler
(nata de coco). Fruktosa, selain digunakan sebagai sumber energi, bahan dasar
nata setelah dihidrolisis menjadi glukosa, juga berperan sebagai induser bagi
sintesis enzim ekstraseluler polimerase. Hal ini merupakan salah satu alasan,
bahwa sukrosa mempunyai kelebihan dibanding gula sederhana lain dalam fungsinya
sebagai substrat pembuat nata. Berdasarkan pada pengamatan morfologi,
pembentukan nata oleh bakteriAcetobacter xylinum diawali dengan
pembentukan lembaran benang – benang selulosa. Pembentukan benang tersebut,
pada mulanya tampak seperti flagel (cambuk pada bakteri umumnya).
Selanjutnya, bakteri Acetobacter
xylinum membentuk mikrofibril selulosa di sekitar permukaan tubuhnya
hingga membentuk serabut selulosa yang sangat banyak dan dapat mencapai
ketebalan tertentu. Pada akhirnya, susunan selulosa tersebut akan tampak
seperti lembaran putih transparan dengan permukaan licin dan halus, yang
disebut nata.
BAB III
PEMBAHASAN
A. Manfaat dan Potensi pembuatan Nata de Coco
Nata
de coco merupakan produk hasil proses fermentasi air kelapa dengan
bantuan aktivitasAcetobacter 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.
Semula industri nata
de coco dimulai dari adanya
industri rumah tangga yang menggunakan sari buah nenas sebagai bahan bakunya.
Produk ini dikenal dengan nama nata
de pina. Dikarenekan nenas sifatnya musiman, pilihan itu jatuh kepada buah
kelapa yang berbuah sepanjang tahun dan dalam jumlah yang cukup besar serta
ditemukan secara merata hampir di seluruh pelosok tanah air. Di skala industri, nata de coco sudah dikenal sejak diperkenalkannya
pada tahun 1975. tetapi, sampai saat ini, industri nata de coco masih tergolong sedikit (di
Indonesia). Padahal jika melihat prospeknya dimasa mendatang cukup enggiurkan.
Akhir-akhir ini, Negara berkembang sedang melirik industri nata de coco.
Ada beberapa kelebihan atau daya tarik dari nata de coco yang menjadikannya sebagai sebuah
industri yang cukup menjanjikan, diantaranya :
Pertama, nata de coco dikenal sebagai produk kaya serat.
Kebutuhan masyarakat akan serat memang sesuatu hal mutlak, terutama masyarakat
menengah ke atas. Sejalan dengan berkembangnya era globalisasi masyarakat
mendatang mulai melirik masalah kesehatan. Kesehatan bahkan dijadikan kebutuhan
utama dibandingkan dengan kebutuhan lainnya. Dan nata de coco sangat baik untuk kesehatan karena
serat yang dikandungnya. Akhir-akhir ini, banyak masyarakat yang rela
menghabiskan uangnya guna mengkonsumsi tambahan serat dalam bentuk suplemen. Nata de coco adalah produk alami. Kecendrungan
masyarakat adalah lebih tertarik kepada produk alami dibandingkan produk
sintetis.
Kedua, nata de coco kaya akan gizi. Satu hal yang
merupakan ciri masyarakat masa depan adalah kecenderungannya mengkonsumsi makanan
yang bergizi merupakan suatu kebutuhan. Dan lagi-lagi nata de coco menjawab harapan masyarakat, nata de coco kaya akan gizi. Di dalam nata de coco sendiri terkandung protein, lemak,
gula, vitamin, asam amino, dan hormon pertumbuhan.
Ketiga, nata de coco mempunyai rasa yang lumayan
enak. Di samping kaya akan gizi, nata
de cocojuga enak dikonsumsi. Jika dicampur dengan es teler, es krim atau
fruit cocktail menjadikannya makanan yang mengundang selera.
Keempat, bahan pembuatan nata
de coco mudah diperoleh
dan tidak bersifat musiman. Nata
de cocoterbuat dari air kelapa. Dan kelapa sudah banyak dan hampir
tersebar merata di seluruh pelosok tanah air. Kelapa juga berbuah sepanjang
tahun dan tidak bersifat musiman.
Kelima, proses pengolahan dan peralatan industri nata de coco sederhana dan tidak memakan waktu yang
lama. Pembuatan nata de coco tergolong cukup sederhana.
Industri rumah tanggapun mampu memproduksinya. Waktu pembuatannya juga
tergolong singkat, sekitar satu mingu sudah dapat dikonsumsi.
Keenam, industri nata
de coco, merupakan
industri yang ramah lingkungan.
Ketujuh, industri nata
de coco belum begitu
pesat perkembangannya. Peluang ini jika dimanfaatkan dan dikelola dengan baik,
bukan mustahil akan mendatangkan keuntungan yang besar.
B.
Peran
Bakteri Acetobacter xylinum dalam Pembuatan Nata
De Coco
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.
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.
C. Cara
Pembuatan Nata De Coco
Alat
§ Kompor
§ Panic untuk merebus media (air kelapa)
§ Gelas ukur
§ Pengaduk
§ Saringan air kelapa
§ Wadah untuk fermentasi
§ Kain putih/ kertas Koran untuk menutup
§ Tali pengikat/ raffia
§ Timbangan
Bahan
§ Stater nata mengandung Acetobacter Xylinum
§ Air kelapa/ bahan lain
§ Gula pasir
§ Asam cuka dapur
§ Asam asetat glacial
§ Urea ZA
Prosedur
Kerja
1.
Air kelapa 7 liter disaring dengan menggunakan kain saring
bersih.
2.
Sambil dipanaskan, air kelapa ditambah sukrosa (gula pasir)
sebanyak 70 gr, dan urea 17,5 gr, diaduk hingga homogeny dan air kelapa
mendidih.
3.
Substrat ini didinginkan, kemudian ditambah asam asetat glacial
(asam cuka) sebanyak 70 ml.
4.
Substrat disterilkan dengan cara dimasukkan dalam autoclave pada
suhu 121ºC, tekanan 1 atm, selama 10 menit (atau didihkan selama 20 menit).
5.
Substrat didinginkan hingga suhu 40ºC kemudian dimasukkan pada
nampan atau baskom steril dengan permukaan yang lebar, dengan kedalaman
substrat kira-kira 3 cm.
6.
Substrat diinokulasi dengan menggunakan starter atau bibit
sebanyak 10% (v/v).
7.
Substrat kemudian diaduk rata dan ditutup dengan menggunakan
kain basa (boleh menggunakan kertas koran).
8.
Nampan diinkubasi atau diperam dengan cara diletakkan pada
tempat dan ruang yang bersih, terhindar dari debu dan goyangan.
9.
Inkubasi dilakukan selama 10-15 hari, pada suhu kamar. Pada
tahap fermentasi ini tidak boleh digoyang-goyang.
10. Pada umur 10-15 hari
nata dapat di panen dan di kelola.
BAGAN PEMBUATAN NATA DE COCO
BAB IV
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Bardasarkan dari redaksi di atas dapat disimpulkan bahwa :
ü Mikroorganisme yang berperan dalam proses pembuatan Nata
De Coco adalah Acetobacter Xylinum
ü Hal – hal yang dapat mempengaruhi dalam pembuatan nata de coco
adalah :
o Temperatur
o Konsentrasi
o Kebersihan alat
o Waktu
o pH
o Tempat Nata De Coco
B.
Saran
§ Pembuatan Nata de coco
dari air kelapa sebaiknya diambil dari air kelapa sejak tiga hari sebelum
praktikum dilaksanakan.
§ Untuk mendapatkan
hasil nata de coco yang baik, sebaiknya gula pasir, ZA, dan urea diukur dengan
baik, tergantung air kelapa yang akan kita buat menjadi nata de coco sehingga
ukuran bahan dapat diperkirakan sebelum mencampurnya.
§ Air kelapa yang akan
dimasukkan bibit, sebaiknya kita gunakan perbandingan antara bibit yang akan
kita masukkan dengan air kelapa agar saat dipanen, nata tidak menjadi cair.
§ Saat proses inkubasi
pada suhu kamar, ruang yang bersih sangat mempengaruhi hasil dari nata de coco
agar terhindar dari debu dan mikroorganisme lain, serta hindari goyangan saat
melakukan proses inkubasi.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar