NATA DE COCO
Mata Kuliah : Mikrobiologi Pengolahan Pangan
Disusun
oleh :
Indah Nur Kasanah (2010340013)
Fakultas Teknologi
Industri Pertanian
Jurusan teknologi
pangan
Universitas Sahid
Jakarta
2012
Makalah ini dibuat sebagai hasil tugas mata
kuliah Mikrobiologi Pengolahan Pangan. Secara umum, makalah ini mengulas
tentang Nata De Coco, dimulai dari latar belakang,
Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah
SWT karena atas karunia-Nya penyusun dapat menyelesaikan laporan ini tepat pada
waktunya dan tidak lupa penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua pihak
yang terkait.
Penyusun sangat menyadari bahwa makalah ini
masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu diharapkan adanya saran dan kritik
yang membangun untuk perbaikan makalah ini di masa yang akan datang.
Akhirnya penyusun mengharapkan agar makalah ini dapat bermanfaat untuk
menambah wawasan dan keterampilan pembaca sebidang ilmu dan menambah kemajuan
ilmu pengetahuan pembaca umumnya.
Jakarta, 06 Mei 2012
Penyusun,
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Nata de Coco merupakan jenis makanan
berserat yang dihasilkan Acetobacter xylinum dalam media cair bergula sebagi
susbtratnya. Nata de Coco merupakan makanan sehat kaya serat yang banyak
dikonsumsi sebagai makalanan pencuci mulut atau desert. Air kelapa merupakan
hasil samping pengolahan kelapa yang belum banyak dimanfaatkan dan banyak
dibuang sebagai limbah. Penanganan limbah air kelapa bertujuan agar memperoleh
nilai tambah secara ekonomi sekaligus menangani limbah air kelapa tersebut. Air
kelapa dapat dimanfaatkan sebagai substrat menghasilkan Nata de Coco karena
mengandung gula, mineral Mg2+, foktor pendukung pertumbuhan (growt promoting
factor) untuk A.xylinum. Pembuatan Nata de Coco dengan menggunakan substrat air
kelapa dilakukan dengan cara menambahkan gula sukrosa (gula pasir) 10%, urea
0,5%, asam asetat glasial 2% atau asam cuka dapur 25% sebanyak 16 ml/ liter air
kelapa. Proses pembuatan Nata de Coco melalui tahapan sebagai berikut; pemeliharaan
dan peremajaan kultur A. xylinum, persiapan substrat, persiapan starter,
fermentasi, pemanenan hasil, pengolahan hasil dan pengemasan hasil. Produk Nata
de Coco diolah dengan menambahkan gula dan flavouring agent yang disukai
konsumen akan memberikan nilai tambah yang optimal. Pengemasan terhadap produk
Nata de Coco bertujuan; (a). Mengawetkan produk agar bertahan lama tidak rusak,
(b). memberikan sentuhan nilai estetika terhadap produk sehingga memiliki daya
tarik yang lebih tinggi, (c). meningkatkan nilai tambah secara ekonomi terhadap
produk, (d). memudahkan
proses
penyimpanan dan distribusi produk.
B.
Tanaman
Kelapa
Kelapa ( Cocos nucifera ) termasuk kedalam famili palmae (palem) yang
merupakan salah satu kelas utama yang
tergolong tumbuhan monokotiledon, famili palmaemen cakup beberapa jenis
tumbuhan yang bermanfaat bagi manusia, seperti kurma, kelapa sawit,
pinang, sagu, tebu, pohon aren, dan lainnya. Semuanya dibedakan berdasarkan
batangnya yang tidak bercabang yang di mahkotai oleh daun menjarum yang bentuknya
menyerupai kipas.
Regnum : Plantae
Divisio : Spermatophyta
Kelas : Monocotyledoneae
Ordo : Palmes
Familia : Palmae
Genus : Cocos
Spesies : Cocos nucifera
Kelapa
merupakan tanaman tropis yang penting bagi negara-negara Asia dan Pasifik.
Kelapa disamping dapat memberikan devisa
bagi negara juga merupakan mata pencaharian jutaan petani, yang
mampu memberikan penghidupan puluhan juta keluarga. Menurut FAO
(Food and Agriculture Organization) pada tahun 1976, negara-negara di Asia dan
Pasifik menghasilkan 82% dari produksi kelapa dunia, sedangkan sisanya oleh negara di Afrika dan Amerika Selatan
(Suhardiyo L.,1988). Kesemua bagian
pohon kelapa berguna kecuali kemungkinannya bagian akar. Pohon kelapa
mampu menghasilkan hingga 75 butir kelapa setahun, dengan itu pohon kelapa mempunyai nilai ekonomi yang tinggi.
Kegunaan berbagai bagian kelapa termasuk:
·
Daun kelapa
bisa untuk pembungkus makanan
·
Tulang daun
kelapa bisa dibuat untuk sapu lidi
·
Sabut kelapa bisa dibuat untuk tali
·
Tempurung
kelapa bisa diproses menjadi barang kerajinan tangan
·
Air kelapa muda bisa diminum,
sementara air kelapa tua bisa diproses untuk menghasilkan santan, minyak kelapa, kecap, dan lain-lain.
C. Air Kelapa
Kelapa menghasilkan air sebanyak 50
– 150 ml per butir. Air kelapa sangat baik digunakan sebagai bahan dalam
pembuatan nata, karena mengandung nutrisi yang dibutuhkan bagi pertumbuhan, perkembang biakan, dan aktivitas bibit
nata yang berupa bakteri Acetobacter xylinum. Untuk Pertumbuhan dan
aktivitasnya, Acetobacter xylinum membutuhkan
unsur makro dan mikro. Unsur makro terdiri atas karbon dan nitrogen. Sebagian
dari kebutuhan akan karbon tersebut
sudah dapat diperoleh daridalam air kelapa dalam bentuk karbohidrat
sederhana, misalnya sukrosa, glukosa,fruktosa, dan lain-lainnya. Sementara
nitrogen juga dapat diperoleh dari protein yang terkandung dalam air kelapa,
meskipun dalam jumlah yang kecil. Namun meskipun sedikit, protein dalam air
kelapa tersebut tersusun dari asam-asam amino yang lengkap, yaitu sebanyak 17
macam asam amino. Bahkan persentase beberapa macam asam amino yang
meliputi arginin, alanin, sistein, dan serin, ternyata lebih tinggi daripada asam-asam amino dalam susu sapi. Kelengkapan
asam-asam amino dalam air kelapa ini sangat mendukung pertumbuhan, perkembangan, dan aktivitas bibit nata Acetobacter
xylinum.
Selain karbohidrat
dan protein, air kelapa yang telah tua juga mengandung berbagai mineral yang sangat
diperlukan oleh Acetobacter xylinum.
Kelengkapan unsur mineral yang terkandung dalam air kelapa tua tersebut
merupakan faktor kelebihan air kelapa jika dibandingkan
dengan bahan pembuatan nata lainnya. Sebagai contoh, kalium (K), natrium
(Na), magnesium (Mg), kalsium (Ca),dan fosfor (P), merupakan unsur mineral
utama yang terkandung dalam air kelapa tua, yang
sangat dibutuhkan oleh Acetobacter
xylinum.
Air kelapa yang baik adalah yang
diperoleh dari kelapa tua optimal, tidak terlalu tua dan tidak pula
terlalu muda. Dalam air kelapa yang terlalu tua, terkandung minyak dari kelapa yang dapat menghambat
pertumbuhan bibit nata Acetobacter xylinum.
Sebaliknya, air kelapa yang masih muda belum mengandung mineral yang cukup di dalamnya,
sehingga kurang baik apabila digunakan sebagai bahan pembuatan nata (Pambayun
R.,2002).
D. 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 negatif, bernafas secara aerob tetapi dalam kadar yang kecil (Pelczar dan Chan,1988). Acetobacter xylinum dapat dibedakan dengan
spesies yang lain karena sifatnya yang bila
ditumbuhkan pada medium yang kaya komponen gula, bakteri ini dapat memecah
komponen gula dan mampu membentuk suatu polisakarida yang dikenal dengan
selulosa ekstraseluler. 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.
Klasifikasi ilmiah dari Acetobacter xylinum
Kerajaan : Bacteria
Filum : Proteobacteria
Kelas : Alpha Proteobacteria
Ordo : Rhodospirilia
Famili : Pseudomonadaceae
Genus : Acetobacter
Spesies :Acetobacter
xylinum
(Moss M.O.,1995)
Bakteri Acetobacter xylinum mengalami pertumbuhan sel. Pertumbuhan sel didefinisikan
sebagai pertumbuhan secara teratur semua komponen di dalam selhidup. Bakteri Acetobacter
xylinum mengalami beberapa fase pertumbuhan sel yaitu fase adaptasi, fase
pertumbuhan awal, fase pertumbuhan eksponensial, fase pertumbuhan lambat, fase
pertumbuhan tetap, fase menuju kematian, dan fase kematian.
a)
Fase adaptasi
Begitu dipindahkan ke media baru,
bakteri Acetobacter xylinum tidak langsung tumbuh dan berkembang. Pada fase ini, bakteri akan terlebih dahulu menyesuaikan diri
dengan substrat dan kondisi lingkungan barunya. Fase adaptasi bagi Acetobacter xylinum dicapai antara 0 – 24 jam atau ± 1 hari sejak inokulasi.
b)
Fase
pertumbuhan awal
Pada fase ini,
sel mulai membelah dengan kecepatan 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 dicapaidalam
waktu antara 1- 5 hari tergantung pada kondisi lingkungan. Pada fase ini juga, bakteri
mengeluarkan enzim ekstraseluler polimerase
sebanyak – banyaknya, untuk menyusun polimer glukosa menjadi selulosa.
d)
Fase
pertumbuhan lambat
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 relatif sama dengan jumlah sel yang mati. Penyebabnya adalah di dalam media terjadi kekurangan nutrisi, pengaruh
metabolittoksik 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,
bakteri mulai mengalami kematian karena nutrisi telah habis dan sel kehilangan
banyak energi 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 didalamnya.
a.
Sifat-sifat Acetobacter xylinum
1.
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 bisa membentuk rantai pendek dengan satuan 6 – 8 sel. 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 dan
koloninya. Pertumbuhan koloni pada medium cair setelah 48 jam inokulasi akan
membentuk lapisan pelikel dan dapat dengan mudah diambil dengan jarum ose.
2.
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, temperatur, dan ketersediaan oksigen.
b.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Acetobacter xylinum
Adapun
beberapa faktor yang berkaitan dengan kondisi nutrisi, adalah sebagai berikut:
1)
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, danlaktosa.
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
teksturnata, 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.
2)
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 pasardikenal 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.
3)
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.
4)
Temperatur
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.
5)
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.
c.
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 xylinum
merombak 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 bakteri Acetobacter 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 disekitar 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.
E. Nata De Coco
Nata de Coco merupakan makanan pencuci
mulut (desert). Nata de Coco adalah makanan yang banyak mengandung serat,
mengandung selulosa kadar tinggi yang bermanfaat bagi kesehatan dalam membantu
pencernaan. Kadungan kalori yang rendah pada Nata de Coco merupakan
pertimbangan yang tepat produk Nata de Coco sebagai makan diet. Dari segi
penampilannya makanan ini memiliki nilai estetika yang tinggi, penampilan warna
putih agak bening, tekstur kenyal, aroma segar. Dengan penampilan tersebut maka
nata sebagai makanan desert memiliki daya tarik yang tinggi. Dari segi ekonomi
produksi nata de coco menjanjikan nilai tambah. Uning (1974) mengungkapkan
bahwa pembuatan nata yang diperkaya dengan vitamin dan mineral akan
mempertinggi nilai gizi dari produk ini.
Nata de Coco dibentuk oleh spesies
bakteri asam asetat pada permukaan cairan yang mengandung gula, sari buah, atau
ekstrak tanaman lain (Lapuz et al., 1967). Beberapa spesies yang termasuk
bakteri asam asetat dapat membentuk selulosa, namun selama ini yang paling
banyak dipelajari adalah A. xylinum (Swissa et al., 1980). Bakteri A. xylinum
termasuk genus Acetobacter (Ley & Frateur, 1974). Bakteri A. Xylinum
bersifat Gram negatif, aerob, berbentuk batang pendek atau kokus (Moat, 1986;
Forng etal., 1989).
Pemanfaatan limbah pengolahan kelapa
berupa air kelapa merupakan cara mengoptimalkan pemanfaatan buah kelapa. Limbah
air kelapa cukup baik digunakan untuk substrat pembuatan Nata de Coco. Dalam
air kelapa terdapat berbagai nutrisi yang bisa dimanfaatkan bakteri penghasil
Nata de Coco. Nutrisi yang terkandung dalam air kelapa antara lain : gula
sukrosa 1,28%, sumber mineral yang beragam antara lain Mg2+ 3,54 gr/l (Woodroof,
1972, Pracaya 1982), serta adanya faktor pendukung pertumbuhan (growth
promoting factor) merupakan senyawa yang mampu meningkatkan pertumbuhan bakteri
penghasil nata (A. xylinum) (Lapus et al., 1967). Adanya gula sukrosa dalam air
kelapa akan dimanfaatkan oleh A. xylinum sebagai sumber energi, maupun sumber karbon
untuk membentuk senyawa metabolit diantaranya adalah selulosa yang membentuk
Nata de Coco. 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 A. xylinum untuk menghasilkan selulosa. Dengan perrtimbangan diatas maka
pemanfaatan limbah air kelapa merupakan upaya pemanfaatan limbah menjadi produk
yang memiliki nilai tambah. Fermentasi Nata de Coco dilakukan melalui
tahap-tahap berikut:
-
Persiapan bahan dan alat
-
Pemeliharaan biakan murni A. xylinum.
-
Pembuatan starter.
-
Fermentasi.
-
Pemanenan
-
Pengolahan
-
Pengemasan
BAB II
PROSES
PEMBUATAN NATA DE COCO
Beberapa tahap kegiatan dalam
pembuatan nata adalah sebagai berikut :
A.
Persiapan
bahan dan alat
·
Peralatan yang
diperlukan:
1. Kompor.
2. Panci untuk merebus media/ air
kelapa.
3. Gelas ukur besar 1liter dan 250 mili
liter.
4. Pengaduk.
5. Pisau pengiris nata.
6. Plastik kemasan 1/2 kg.
7. Saringan air kelapa/ ayakan tepung.
8. Nampan/ wadah untuk fermentasi.
9. Kain putih/mori untuk penutup 3 m.
10. Tali pengikat/karet.
11. Ember/baskom perendam/pencuci.
12. Timbangan kue.
13. Sealing cup ukuran akua gelas.
·
Bahan yang diperlukan:
1. Air kelapa 25 liter.
2. Gula pasir 2,5 kg.
3. Asam cuka (asam asetat 25%)/asam cuka
dapur 400 mili liter.
4. Urea 25 g.
5. Sirup rasa dan warna disesuaikan
kesukaan masyarakat
6. Kap gelas (ukuran aqua gelas).
7. Allumunium foil satu gulung.
8. Sendok plastik.
1.
Preparasi
Tahap preparasi terdiri atas
beberapa kegiatan sebagai berikut:
a.
Penyaringan : Penyaringan bertujuan
untuk memisahkan kotoran-kotoran atau benda-benda asing yang tercampur dengan
air kelapa, seperti misalnya sisa sabut. Penyaringan yang lebih baik apabila dilakukan dengan menggunakan kain penyaring.
Air kelapa yang mengandung banyak kotoran dan debu akan menghasilkan nata yang
keruh dengan penampakan yang kurang menarik dan terkesan kotor.
b.
Penambahan
gula pasir dan ammonium sulfat : Ketersediaan karbohidrat dan protein yang
terdapat dalam air kelapa belum mencukupi kebutuhan untuk
pembentukan nata, kedalam air kelapa tersebut perlu ditambahkan gula pasir minimal 2,5% dan ammonium sulfat sebanyak 0,5%.
Rasio karbon dan nitrogen dalam pembuatan
nata merupakan kunci utama agar proses
tidak menghasilkan limbah yang berupa sisa cairan fermentasi (dicapai tingkat zero residual substrate), substrat (nutrisi dalam
media) habis digunakan oleh bakteri nata. Jenis sumber karbon bisa berupa bahan
seperti misalnya glukosa, laktosa, fruktosa. Demikian juga dengan jenis sumber
nitrogen yang digunakan dapat berupa nitrogen organik seperti misalnya
protein, ekstrak yeast, maupun nitrogen anorganik seperti misalnya ammonium fosfat, ammonium sulfat, dan urea.
c.
Perebusan : Perebusan dilakukan sampai mendidih dan dipertahankan selama 5 – 10
menit untuk meyakinkan bahwa
mikroba kontaminan telah mati,
dan juga menyempurnakan pelarutan gula pasir dan ammonium sulfat yang
ditambahkan.
d.
Penambahan
cuka : Tujuan penambahan cuka/asam
asetat adalah untuk menurunkan pH air kelapa dari sekitar
6,5 sampai mencapai pH 4,3. Kondisi pH 4,3 merupakan kondisi optimal bagi pertumbuhan Acetobacter xylinum.
e.
Pendinginan : Pendinginan paling
baik dilakukan dengan cara membiarkan cairan dalam nampan selama satu malam.
Hal ini sekaligus untuk mengecek ada tidaknya kontaminan
yang tumbuh pada cairan.
B.
Pemeliharaan
Kultur Murni A. xylinum
Biakan atau kultur murni A. Xylinum. Kultur
tersebut tumbuh pada media Hassid Barker. Koleksi kultur dapat dalam bentuk
kering beku dalam ampul, maupun dalam bentuk goresan dalam agar miring (slant
agar). Koleksi kultur dalam bentuk kering beku dalam ampul dapat bertahan hidup
bertahun-tahun tanpa peremajaan. Sedangkan koleksi kultur dalam agar miring
perlu peremajaan setiap 2-3 bulan. Kebanyakan koleksi kultur pemeliharaannya dengan
cara peremajaan dilakukan pada media agar miring.
Gambar
1. Koleksi kultur pada media agar miring
Pemeliharaan koleksi kultur yang
dimiliki dapat dilakukan dengan cara: pembuatan media Hassid Barker Agar (HBA)
dalam tabung reaksi dan peremajaan kultur setiap 2-3 bulan. Komposisi media HBA
adalah sebagai berikut: sukrosa 10%, (NH4)2SO4 0,6 g/L, K2HPO4 5,0 g/L, ekstrak
khamir 2,5 g/L 2 % asam asetat glasial, agar difco 15 g/L . Media HBA
dimasukkan kedalam tabung reaksi dan disterilkan dalam autoclave 121 oC, 2 atm,
selama 15 menit. Media dalam tabung reaksi masih panas diletakkan mring hingga
membeku untuk menghasilkan media agar miring. Peremajaan dapat dilakukan dengan
cara menggoreskan 1 ose kultur kedalam media agar miring yang telah
dipersiapkan. Kutur baru diinkubasi pada suhu kamar, selama 2-3 hari. Kultur akan
tumbuh pada media HBA miring dengan bentuk sesuai alur goresan. Kultur yang terlah
diremajakan siap untuk kultur kerja, dan sebagian disimpan untuk kultur simpan atau
kultur stok (Stock Culture).
C.
Persiapan
Substrat
Sustrat adalah media pertumbuhan bakteri
A. xylinum, bentuk cair yang didalamnya mengandung nutrisi yang diperlukan
untuk pertumbuhan A. xylinum, untuk menghasilkan Nata de Coco. Cara penyiapan substrat
untuk pembuatan Nata de Coco dengan bahan baku air kelapa adalah sebagai
berikut:
Air
kelapa yang diperoleh dari pasar disaring dengan menggunakan kain saring
bersih. Kedalam air kelapa ditambahkan sukrosa (gula pasir) sebanyak 10% (b/v).
Gula ditambahkan sambil dipanaskan, diaduk hingga homogen. Urea (sebanyak 5
gram urea untuk setiap 1 liter air kelapa bergula yang disiapkan) ditambahkan
dan diaduk sambil didihkan. Substrat ini didinginkan, kemudian ditambah asam
acetat glacial (asam cuka ) sebanyak 2% atau asam cuka dapur 25% (16 ml asam asetat
untuk setiap 1 liter air kelapa). Substrat disterilkan dengan cara dimasukkan
dalam outoclave pada suhu 121 oC, tekanan 2 atm, selama 15 menit
(atau didihkan selama 15 menit).
D.
Penyiapan
Starter
Starter adalah bibit A. xylinum yang
telah ditumbuhkan dalam substrat pertumbuhan kultur tersebut sehingga populasi
bakteri A. xylinum mencapai karapatan optimal untuk proses pembuatan nata ,
yaitu 1 x 109 sel/ml. Biasanya karapatan ini akan dicapai pada pertumbuhan
kultur tersebut dalam susbtrat selama 48 jam (2 hari). Penyiapan starter adalah
sebagai berikut:
Substrat
disterilkan dengan outoclave atau dengan cara didihkan selama 15 menit. Setelah
dingin kira-kira susu 40 oC, sebanyak 300 ml dimasukkan kedalam botol
steril volume 500 ml. Substrat dalam botol steril diinokulasi (ditanami bibit
bakteri A. xylinum) sebanyak 2 ose (kira-kira 2 pentol korek api), bibit A.
xylinum. Substrat digojog, sebaiknya menggunakan shaker dengan kecepatan 140
rpm (Masaoka, et al., 1993) ( secara manual digojog setiap 2-4 jam ). Starter
ditumbuhkan selama 2 hari, pada suhu kamar.
E. Inokulasi,
Fermentasi, dan Pengendaliannya
a.
Pemberian bibit (inokulasi): Pemberian
bibit dilakukan apabila campuran air kelapa, ammonium sulfat, dan asam asetat/cuka
telah benar-benar dingin. Bila pemberian bibit dilakukan pada waktu cairan air
kelapa masih dalam keadaan panas atau hangat, maka bibit nata dapat mengalami kematian, sehingga proses fermentasi
tidak bisa berlangsung.
b.
Fermentasi atau pemeraman : Campuran
air kelapa yang sudah diberi bibit, dibiarkan selama 7 – 8 hari agar terjadi proses fermentasi dan terbentuklah nata
de coco (Pambayun R.,2002).
F. Fermentasi
Nata De Coco
Fermentasi adalah suatu proses
pengubahan senyawa yang terkandung didalam substrat oleh mikroba (kulture)
misalkan senyawa gula menjadi bentuk lain (misalkan selulosa /Nata de Coco),
baik merupakan proses pemecahan maupun proses pembentukan
dalam
situasi aerob maupun anaerob. Jadi proses fermentasi bisa terjadi proses katabolisme
maupun proses anabolisme. Fermentasi substrat air kelapa yang telah dipersiapkan
sebelumnya prosesnya sebagai berikut; substrat air kelapa disterilkan dengan
menggunakan outoclave atau dengan cara didihkan selama 15 menit. Substrtat
didinginkan hingga suhu 40oC. Substrat dimasukkan pada nampan atau
baskom steril dengan permukaan yang lebar,
dengan
kedalaman substrat kira-kira 5 cm. Substrat diinokulasi dengan menggunakan starter
atau bibit sebanyak 10 % (v/v). Substrat kemudian diaduk rata, ditutup dengan menggunakan
kain kasa. Nampan diinkubasi atau diperam dengan cara diletakan pada tempat
yang bersih, terhindar dari debu, ditutup dengan menggunakan kain bersih untuk menghindari
terjadinya kontaminasi. Inkubasi dilakukan selama 10 – 15 hari, pada suhu kamar.
Pada tahap fermentasi ini tidak boleh digojok. Pada umur 10-15 hari nata dapat dipanen.
Fermentasi dapat terjadi karena
adanya aktifitas mikroba penyebab fermentasi pada substrat organik yang sesuai.
Terjadinya fermentasi ini dapat menyebabkan perubahan sifat bahan pangan, sebagai akibat dari pemecahan kandungan-kandungan
bahanpangan tersebut. Hasil-hasil fermentasi terutama tergantung pada
jenis bahan pangan(substrat), macam mikroba dan kondisi di sekelilingnya
yang mempengaruhi pertumbuhan dan metabolisme mikroba (Winarno F.G.,1992). Fermentasi
nata dilakukan pada media cair yang telah diinokulasi dengan starter. Mikroba
tumbuh terutama pada permukaan media fermentasi. Fermentasi dilangsungkan
sampai nata yang terbentuk cukup tebal. Nata berupa lapisan putih seperti agar.
Lapisan ini adalah massa mikroba berkapsul dari selulosa(Hasbullah,2001).
G. Zat-zat
nutrisi yang ditambahkan pada fermentasi nata de coco
Komposisi media fermentasi nata
terdiri dari karbohidrat (gula) sebagai sumber karbon dan urea sebagai sumber
nitrogen. Oleh karena itu perlu ditambahkan zat-zat nutrisi sebagai berikut.
a.
Gula sebagai
sumber karbon
Sumber karbon merupakan faktor
penting dalam proses fermentasi. Bakteri untuk menghasilkan nata membutuhkan sumber karbon bagi proses metabolismenya.
Glukosa akan masuk ke dalam sel dan digunakan bagi penyediaan energi yang dibutuhkan
dalam perkembang biakannya. Jumlah gula yang ditambahkan harus diperhatikan
sehingga mencukupi untuk metabolisme dan pembentukan pelikel nata. Kebutuhan
karbon untuk media umumnya diberikan oleh glukosa, pati, dan laktosa (Hidayat,2006).
b.
Urea sebagai
sumber nitrogen
Selain gula, sumber nitrogen
merupakan faktor penting pula. Nitrogen diperlukan untuk pertumbuhan sel dan pembentukan enzim. Kekurangan nitrogen
menyebabkan sel tumbuh dengan kurang baik dan menghambat pembentukan enzim yangdiperlukan,
sehingga proses fermentasi dapat mengalami kegagalan atau tidak sempurna
(Hidayat,2006).
H. Faktor-faktor
yang mempengaruhi keberhasilan pembuatan nata
1.
Temperatur ruang inkubasi : Temperatur
ruang inkubasi harus diperhatikan karena berkaitan dengan pertumbuhan bakteri Acetobacter
xylinum dapat tumbuh dan berkembang secara optimal.
Pada umumnya suhu fermentasi untuk
pembuatan nata adalah pada suhu kamar (280C). Suhu yang
terlalu rendah atau terlalu tinggi akan mengganggu pertumbuhan bakteri pembentuk nata, yang akhirnya juga menghambat
produksi nata.
2.
Kualitas starter : Starter yang
kurang baik akan menghasilkan nata yang kurang baik pula. Sebaiknya digunakan starter yang berkualitas baik untuk mendapatkan nata dengan kualitas baik. Starter yang berkualitas
baik adalah starter yang tidak terkontaminasi,
dengan ketebalan nata yang sedang (tidak terlalu tebal dan tidak terlalu tipis), dan berada pada lapisan atas
permukaan media fermentasi.
3.
Kebersihan
alat : Alat-alat yang tidak steril dapat menghambat
pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum.
Sedangkan alat-alat yang steril dapat mendukung pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum.
4.
Jenis dan
konsentrasi medium : Medium fermentasi harus mengandung banyak karbohidrat
(gula) di samping vitamin – vitamin dan mineral, karena pada hakikatnya nata
tersebut adalah benang –benang halus dari sel bakteri yang kaya akan selulosa
yang diproduksi dari glukosa oleh bakteri Acetobacter xylinum. Nata
merupakan hasil fermentasi dari bakteri Acetobacter
xylinum, bakteri ini dapat tumbuh dan berkembang dalam medium gula dan akan mengubah gula menjadi selulosa.
5.
Waktu
Fermentasi : Waktu
fermentasi yang digunakan dalam pembuatan nata umumnya 2 – 4minggu. Minggu ke 4
dari waktu fermentasi merupakan waktu maksimal produksi nata, yang berarti lebih dari 4 minggu, maka kualitas nata yang
diproduksi akan menurun.
6.
pH Fermentasi : Derajat keasaman yang dibutuhkan dalam pembuatan
nata adalah 3 – 5 atau dalam
suasana asam. Pada kedua sisi pH optimum, aktifitas enzim seringkali menurun dengan tajam. Suatu perubahan kecil pada pH dapat
menimbulkan perbedaan besar pada kecepatan beberapa reaksi enzimatis yang amat
penting bagi organisme.
7.
Tempat
Fermentasi : Tempat fermentasi 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 sumber panas, dan harus berada dalam kondisi
steril. Selain itu, dalam pembuatan nata juga harus diperhatikan bahwa
selama proses pembentukan nata berlangsung
harus di hindari gerakan atau goncangan di sekitar tempat fermentasi. Akibat
adanya gerakan atau goncangan ini akan menenggelamkan lapisan nata yang telah
terbentuk dan menyebabkan terbentuknya lapisan nata yang baru yang terpisah
dari nata yang pertama. Hal ini
menyebabkan ketebalan produksi nata tidak standar. (Budiyanto, 2004).
I.
Proses
Pengolahan Nata de Coco
Nata de Coco yang dipanen pada umur
10-15 hari, dalam bentuk lembaran dengan ketebalan 1 - 1,5 cm. Nata de Coco
dicuci dengan menggunakan air bersih, diiris dalam betuk kubus, dicuci dengan menggunakan
air bersih. Nata de Coco direndam dalam air bersih selama 2-3 hari. Agar rasa
asam Nata de Coco hilang perlu direbus hingga selama 10 menit. Hingga tahap ini
telah dihasilkan Nata de Coco rasa tawar. Untuk menghasilkan Nata de Coco siap
konsumsi yang memiliki rasa manis dengan flavour tertentu perlu dilakukan
proses lanjut. Nata de Coco direbus dalam air bergula. Penyiapan air bergula
dengan cara menambahkan gula pasir sebanyak 500 gr ke dalam 5 liter air
ditambahkan vanili atau flavour agent lain untuk menghasilkan flavour yang
diinginkan. Potongan Nata de Coco bentuk dadu dumasukkan kedalam air bergula selanjutnya
direbus hingga mendidih selama 15 menit. Nata de Coco didingankan dan siap
untuk dikonsumsi.
J.
Pengemasan
Kemasan merupakan aspek penting dalam
rangka menghasilkan produk Nata de Coco untuk keperluan komersial. Dengan
demikian proses pengemasan perlu dilakukan secara teliti dan detai prosesnya
sehingga menghasilkan nilai tambah yang optimal dari manfaat dan tujuan
pengemamasan tersebut. Kemasan terhadap produk Nata de Coco memiliki tujuan
seabagai berikut:
1) Mengawetkan
produk agar bertahan lama tidah rusak.
2) Memberikan
sentuhan nilai estetika terhadap produk sehingga memiliki daya tarik yang lebih
tinggi.
3) Meningkatkan
nilai tambah secara ekonomi terhadap produk.
4) Memudahkan
proses penyimpanan dan distribusi produk.
Pengemasan dapat dilakukan dengan
kemasan yang sederhana dengan menggunakan kantung plastik kemasan dengan ukuran
bervariasi ½ kg, 1 kg dan seterusnya sesuai dengan keperluan pasar bila
pengemasan bertujuan untuk komersial. Kemasan dapat pula dilakukan dengan
menggunakan kemasan cup plastik, ukuran aqua cup atau yang lebih besar. Ragam
bentuk dan ukuran sangat ditentukan oleh kebutuhan.
Proses
pengmasan produk Nata de Coco dapat dilakukan sebagai berikut:
Nata
de Coco yang telah direbus dengan penambahan gula dan flavouring agent tertentu
didinginkan hingga suhu 40 oC (suma-suam kuku). Produk tersebut selanjutnya dimasukkan
ke dalam kemasan plastik atau cup secara aseptik untuk menghindari contaminan.
Pengisian produk kedalam kemasan harus penuh agar tidak tersisa udara dalam
kemasan sehingga mikroba kontaminan tidak bisa tumbuh. Kemasan selanjutnya ditutup
dengan menggunakan sealer. Pengemasan selesai produk dimasukkan dalam air dingin
hingga produk menjadi dingan dan segera ditiriskan. Selanjutnya produk yang telah
dikemas dan didistribusikan atau disimpan dalam penyimpan berpendingin agar tetap
segar dan lebih awet.
K.
Manfaat Nata De Coco
Nata de Coco adalah makanan yang
banyak mengandung serat, mengandung selulosa kadar tinggi yang bermanfaat bagi
kesehatan dalam membantu pencernaan. Kadungan kalori yang rendah pada Nata de Coco merupakan pertimbangan yang tepat produk Nata de Coco sebagai makan
diet. Dengan penampilan tersebut maka nata sebagai makanan desert memiliki daya
tarik yang tinggi. Dari segi ekonomi produksi nata de coco menjanjikan nilai
tambah. Pembuatan nata yang diperkaya dengan vitamin dan mineral akan
mempertinggi nilai gizi dari produk ini.
Beberapa spesies yang termasuk
bakteri asam asetat dapat membentuk selulosa, namun selama ini yang paling
banyak dipelajari adalah Acetobacter xylinum. Bakteri Acetobacter xylinum
termasuk genus Acetobacter. Pemanfaatan limbah pengolahan kelapa berupa air
kelapa merupakan cara mengoptimalkan pemanfaatan buah kelapa. Limbah air kelapa
cukup baik digunakan untuk substrat pembuatan Nata de Coco.
Dalam air kelapa terdapat
berbagai nutrisi yang bisa dimanfaatkan bakteri penghasil Nata de Coco. Nutrisi
yang terkandung dalam air kelapa antara lain : gula sukrosa 1,28%, sumber
mineral yang beragam antara lain Mg2+ 3,54 gr/l, serta adanya faktor pendukung
pertumbuhan (growth promoting factor) merupakan senyawa yang mampu meningkatkan
pertumbuhan bakteri penghasil nata (Acetobacter xylinum).
Adanya gula sukrosa dalam air kelapa akan dimanfaatkan
oleh Acetobacter xylinum sebagai sumber energi, maupun sumber karbon untuk
membentuk senyawa metabolit diantaranya adalah selulosa yang membentuk Nata de Coco. Dengan perrtimbangan diatas maka pemanfaatan limbah air kelapa
merupakan upaya pemanfaatan limbah menjadi produk yang memiliki nilai tambah.
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Dari uraian mengenai teknologi pembuatan
Nata de Coco dapat disampaikan beberapa kesimpulan, antara lain:
1. Beberapa
tahapan pembuatan Nata de Coco ádalah sebagai berikut: pemeliharaan kultur A.
xylinum, pembuatan starter, pembuatan media fermentasi atau substrat, fermentasi,
pemanenan, pengolahan dan pengemasan.
2. Teknologi
pembuatan Nata de Coco merupakan teknologi sederhana, namun dalam proses
pembuatannya memerlukan perhatian pada titik kritis yaitu: pemeliharaan kultur
A. xylinum, penyiapan starter dan proses fermentasi.
3. Kebersihan
merupakan faktor sangat penting untuk keberhasilan dan proses pembuatan Nata de
Coco.
Nata De Coco
Tidak ada komentar:
Posting Komentar