LAPORAN PRAKTIKUM PENGANTAR BIOTEKNOLOGI
“ PEMBUATAN NATA DE COCO”
Disusun Oleh: Nama : Yusuf Aditya NIM : 1101070054
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
PEMBUATAN NATA DE COCO
I. PENDAHULUAN
Nata
Kata nata berasal dari bahasa Spanyol yang berarti ‘krim’. Nata dalam bahasa Latin natare berarti ‘terapung’. Nata dapat dibuat dari berbagai macam bahan, antara lain air kelapa, santan kelapa, tetes tebu (molases), limbah cair tebu, ubi kayu atau limbah tapioka, dan sari buah (nanas, melon, jeruk, jambu biji, pisang, dan stroberi). Nata yang dibuat dari air kelapa disebut nata de coco. Di Indonesia nata de coco sering disebut sari kelapa (Salim dan Ryan, 2011).
Nata adalah produk fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum pada substrat yang mengandung gula. Bakteri tersebut menyukai kondisi asam dan memerlukan nitrogen untuk stimulasi aktivitasnya. Glukosa substrat sebagian akan digunakan bakteri untuk aktifitas metabolisme dan sebagian lagi diuraikan menjadi suatu polisakarida yang dikenal dengan
extracelluler selulose yang berbentuk gel. Polisakarida inilah yang dinamakan nata (Suarsini, 2010).
Air kelapa yang digunakan dalam pembuatan nata harus berasal dari kelapa yang masak optimal, tidak terlalu tua atau terlalu muda. Bahan tambahan yang diperlukan oleh bakteri antara lain karbohidrat sederhana, sumber nitrogen, dan asam asetat. Pada ummumnya senyawa karbohidrat sederhana dapat digunakan sebagai suplemen pembuatan anta de coco, diantaranya adalah senyawa-senyawa maltosa, sukrosa, laktosa, fruktosa dan manosa.
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 asan asetat, asam-asam organic dan anorganik lain bias digunakan.
Produk bioselulosa hasil fermentasi air kelapa dengan bakteri asam asetet yaitu
banyak dikembangkan di dalam industri makanan skala rumah tangga (Indriati dan Rahimi, 2008).
Acetobacter xylinum merupakan spesies bakteri yang semula diketahui dapat hidup dalam air kelapa, tetapi kemudian diperoleh informasi bahwa bakteri tersebut dapat hidup dan melakukan aktifitas fermentasi pada substrat yang mengandung glukosa. Tebal dan berat lapisan nata yang terbentuk dipengaruhi oleh kandungan glukosa dalam air kelapa, sehingga dapat terjadi perbedaan tebal dan berat lapisan nata.
Metabolisme Acetobacter xylinum
Biosintesa nata berawal dari proses hidrolisis karbohidrat yang berasal dari media, dimana sel-sel bakteri tersebut akan mengambil glukosa dari larutan gula, kemudian glukosa tersebut digabungkan dengan asam lemak membentuk prekursor atau penciri nata pada membran sel. Prekursor selanjutnya dikeluarkan dalam bentuk ekskresi dan bersama enzim mempolarisasi glukosa menjadi selulosa luar sel (Palungkun, 1996).
Biosintesis selulosa meliputi beberapa tahap, yaitu aktivasi monomer, transfer monomer teraktivasi dari dalam sel ke luar sel dan penyusunan polimer. Enzim yang terlibat dalam sintesis selulosa tertambat dan terikat pada membran sel sehingga laju sintesis tidak turun dengan adanya pencucian (Riyadi, 1987).
Sintesa polisakarida oleh bakteri sangat dipengaruhi oleh tersedianya nutrisi dan ion-ion tertentu yang dapat mengkatalisasi aktivitas bakteri. Peningkatan konsentrasi nitrogen dalam subtrat dapat meningkatkan jumlah polisakarida yang terbentuk, sedangkan ion-ion bivalen seperti Mg2+ dan Ca2+ diperlukan untuk mengontrol kerja enzim ektraselluler dan membentuk ikatan dengan polisakarida tersebut.
Aktivitas pembuatan nata hanya terjadi pada kisaran pH antara 3,5-7,5. Sedangkan pH optimum untuk pembentukan nata adalah 4. Suhu yang memungkinkan untuk pembentukan nata adalah pada suhu kamar antara 28−320 C.
II. TUJUAN
3. Untuk mengetahui faktor-faktor yang dapat mempengaruhi keberhasilan pembuatan nata
de coco.
4. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi gula pasir pada pembuatan nata de coco III. METODE
A. Alat dan Bahan: Alat
1. Beaker glass plastik 6. Wadah nampan
2. Kertas lakmus 7. Pengaduk (sendok, centong)
3. Gelas ukur 8. Panci
4. Laminar air flow 9. Kompor gas
5. Inkubator Bahan:
1. Air kelapa 2. Gula pasir 3. Pupuk ZA
4. Starter (biakan bakteri Acetobacter xylinum) B. Cara Kerja:
Pembuatan Nata de coco
1. Menyiapkan air kelapa yang telah disaring sebanyak 1 liter ke dalam panci 2. Menambahkan pupuk ZA ke dalam panci
3. Memanaskan sampai mendidih
4. Setelah mendidih, menambahkan gula dengan konsentrasi: (Kelompok 1, 2 dan 3= 30 gr), (Kelompok 4,5 dan 6= 75 gr), dan (Kelompok 7,8 dan 9= 100 gr)
5. Memanaskan hingga mendidih lagi
6. Cek pH dan atur pH nya hingga menjadi 4,5 7. Memasukkan kedalam wadah steril
8. Membiarkan hingga dingin
9. Setelah dingin menambahkan starter 200 ml
10. Tutup rapat menggunakan kertas koran kemudian menginkubasinya pada suhu ruang
11. Mengamati perkembangan pembentukan nata Cara kerja sterilisasi wadah
2. Memasukkan air mendidih secukupnya ke dalam wadah kemudian tutup rapat dengan koran dan diikat menggunakan karet
3. Membiarkan selama ± 10 menit.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
1 Putih Asam Rata dan halus
P: 28,5 cm T: 1,8 cm L: 17 cm
928 gram
2 Putih Asam Rata dan halus
L: 19 cm B. Pembahasan
Nata adalah produk fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum pada substrat yang mengandung gula. Substrat yang digunakan pada praktikum ini yaitu air kelapa dengan pH 4,5 yang merupakan pH optimum bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum. Air kelapa yang digunakan merupakan air kelapa yang sudah didiamkan seharian sehingga tidak perlu lagi di tambahkan asam cuka karena pHnya sudah rendah (4,5).
Bakteri pembentuk nata, Acetobacter xylinum, dapat tumbuh dan berkembang membentuk nata karena adanya kandungan air, protein, lemak, karbohidrat serta abu dan beberapa mineral pada substrat sebagai nutrisinya, tidak semua nutrisi yang ada pada substrat dapat terpenuhi, oleh karena itu pada praktikum ini diberikan tambahan nutrisi berupa gula pasir (sukrosa) sebagai sumber karbon dan ZA sebagai sumber nitrogen. Pada praktikum ini konsentrasi gula pasir yang diberikan tiap kelompok berbeda yaitu (Kelompok 1, 2 dan 3= 30 gr), (Kelompok 4,5 dan 6= 75 gr), dan (Kelompok 7,8 dan 9= 100 gr).
Substrat yang telah ditambahkan starter (Acetobacter xylinum) kemudian di inkubasi pada suhu ruang (26−270 C) yang merupakan suhu optimum bagi pertumbuhan biakan.
Setelah 3 hari di inkubasi pada suhu ruang mulai terbentuk lapisan tipis diatas permukaaan substrat. Lapisan ini dari hari kehari akan semakin tebal. Lapisan yang seperti gel inilah yang disebut sebagai nata de coco. Terbentuknya lapisan ini akibat aktivitas fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum. Selama proses inkubasi terjadi proses biosintesa nata yang berawal dari proses hidrolisis karbohidrat yang berasal dari substrat, dimana sel-sel bakteri tersebut akan mengambil glukosa dari larutan gula, kemudian glukosa tersebut digabungkan dengan asam lemak membentuk prekursor atau penciri nata pada membran sel. Prekursor selanjutnya dikeluarkan dalam bentuk ekskresi dan bersama enzim mempolarisasi glukosa menjadi selulosa luar sel yang kemudian disebut sebagai nata de coco (Palungkun, 1996).
media fermentasi nata sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum dalam menghasilkan selulosa ekstraseluler. Hal ini dikarenakan gula merupakan sumber karbon bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum dan sumber karbon ini 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 perkembangbiakannya. Fruktosa yang ada akan disintesis menjadi selulosa. Jumlah gula yang ditambahkan harus diperhatikan sehingga mencukupi untuk metabolisme dan pembentukan pelikel nata. Meskipun pada air kelapa terdapat gula namun gula yang ada belum mencukupi untuk pembentukan pelikel sehingga perlu ditambahkan dari luar.
Pada praktikum ini substrat ditambahkan ZA sebagai sumber nitrogen. Penambahan sumber nitrogen anorganik atau organik akan meningkatkan aktivitas Acetobacter xylinum
dalam memproduksi nata. Hasil nata de coco yang terbaik, yaitu yang lebih tebal dan keras, diperoleh dari sukrosa sebagai sumber karbon. Air kelapa mengandung sebagian sumber nutrisi yang dibutuhkan sehingga kekurangan nutrisi yang diperlukan harus ditambahkan. Sebagai sumber gula dapat ditambahkan sukrosa, glukosa, fruktosa, dan tetes molases. Sebagai sumber nitrogen dapat ditambahkan urea atau ammonium sulfat serta ekstrak yeast (khamir). Media yang diperlukan untuk pembentukan Nata antara lain: gula yangdigunakan sebagai sumber karbon yang berperan penting pada pertumbuhan mikroba.
Bakteri Acetobacter mampu mensintesis Nata dari glukosa, maltosa, maupun gliserol. Macam dan kadar gula yang ditambahkan akan mempengaruhi ketebalan dan sifat Nata yang terbentuk. Sukrosa sering digunakan sebagai sumber karbon menghasilkan Nata yang tebal dan keras. Kadar sukrosa 5-10% pada media fermentasi akan menghasilkan Nata yang tebal dan keras.
V. KESIMPULAN
Pada praktikum kali ini dapat disimpulkan:
1. Nata adalah produk fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum pada substrat yang mengandung gula.
2. Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air kelapa.
3. Substrat yang digunakan pada praktikum ini yaitu air kelapa dengan pH 4,5 yang merupakan pH optimum bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum.
4. Penambahan gula pasir (sukrosa) berfungsi sebagai sumber karbon dan ZA sebagai sumber nitrogen.
5. Biosintesa nata berawal dari proses hidrolisis karbohidrat yang berasal dari media, dimana sel-sel bakteri tersebut akan mengambil glukosa dari larutan gula, kemudian glukosa tersebut digabungkan dengan asam lemak membentuk prekursor atau penciri nata pada membran sel. Prekursor selanjutnya dikeluarkan dalam bentuk ekskresi dan bersama enzim mempolarisasi glukosa menjadi selulosa luar sel.
6. Berat nana setelah 1 minggu masing-masing kelompok yaitu kelompok 1= 928 gram, kelompok 2= 877 gram, kelompok 3= 743 gram, kelompok 4= 699 gram, kelompok 5= 847 gram, kelompok 6= 784 gram, kelompok 7= 872 gram, kelompok 8= 939 gram dan kelompok 9= 870 gram.
7. Ketebalan dan berat nata hasil fermentasi dipengaruhi oleh konsentrasi glukosa, banyaknya nitrogen, lamanya fermentasi, dan umur bakteri.
DAFTAR PUSTAKA
Indriati, L., dan Rahimi, E., 2008. Pengaruh Penambahan Gula dan Amonium Sulfat Pada Medium Kulit Pisang Terhadap Pertumbuhan dan Sifat Mekanik Bioselulosa. Majalah Polimer Indonesia Vol.11 No.1.
Riyadi, S., 1987. Telaah Mengenai Mikroba yang Berperan dalam Pembuatan Nata De Coco. Jurusan Biologi Fakultas MIPA IPB. Bogor.
Salim, E., dan Ryan, M., 2011. Menjadi Wirausahawan Sukses Berkat Bisnis Nata De Coco.
Citra Aji Parama. Yogyakarta
Nata de coco setelah inkubasi 1 minggu
Tinggi nata de coco setelah inkubasi 1 minggu
Nata de coco pada saat perendaman minggu
