MAKALAH BIOTEKNOLOGI dan id bab 1

(1)

PROSES FERMENTASI

NATA DE COCO PADA SUBSTRAT AIR KELAPA

Nistamar Jaelan

Fakultas Tarbiyah Dan Ilmu Keguruan Universitas IAIN Ternate Email : [email protected]

ABSTRAK

Nata de coco adalah makanan yang berasal dari hasil fermentasi air kelapa dengan bantuan bakteri Acetobacter xylinum. Nata juga sejenis makanan ringan yang menyerupai jeli yang biasanya diproduksi melalui proses fermentasi nira dari pohon tertentu atau bahan cair lainnya yang mengandung gula. Di dalam fermentasi ini, starter dengan 3 variasi umur, yaitu umur 4 hari, 6 hari dan 8 hari, yang kemudian dicampur dengan cairan nira lontar dalam 3 perbandingan volume, yaitu 200 ml : 800 ml, 400 ml : 600 ml, and 600 ml : 400 ml. Nata ini dapat digunakan sebagai dessert dan kaya akan serat. 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. Airkelapa 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.

(2)

PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Nata merupakan jenis makanan penyegar atau pencuci mulut (food dessert) yang memegang andil cukup berarti untuk kelangsungan fisiologi secara normal Barlina dan Lay (1994). Selanjutnya dikemukakan bahwa nata de coco yang

berasal dari air kelapa digemari oleh konsumen Jepang karena dianggap berkasiat mencegah terjadinya kanker usus dan sebagian besar produk ini diimpor dari

Filipina. Khasiatnya dalam mencegah kanker usus erat kaitannya dengan sifat kimia nata yang termasuk makanan rendah kalori atau non nutrisi.

Saat ini nata yang diproduksi dari air kelapa telah menjadi komuditas yang

dipasarkan secara meluas baik dalam negeri maupun ekspor, sehingga ada peluang bila nira lontar dapat diolah menjadi produk nata, juga akan menghasilkan

komuditi yang dapat dipasarkan. Buah kelapa merupakan komoditas yang banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia. Air kelapa belum banyak dimanfaatkan. Pracaya (1982) mengungkapkan bahwa kadar sukrosa dalam air

kelapa mencapai 1,28%, kadar mineral Mg 2+ sebesar 3,54 mg l-1 (Tabel 2). Analisis lain mengungkapkan air kelapa mengandung senyawa faktor

(3)

Tabel 2. Komposisi air kelapa

KOMPONEN KONSENTRASI

Air 95,50

Nitrogen 0,05

Asam posporik 0,56

Kalium 6,06

Kalsium Oksida 0,69

mg/100 ml

Magnesium Oksida 0,59

Besi 0,50

Padatan Total 4,71

Gula Reduksi 0,80

Abu 0,62

Sumber: Pandalai (1958) cit.Woodroof (1970)

Pemanfaatan limbah air kalapa masih sangat terbatas. Dengan memperhatikan berbagai komponen yang terkandung dalam limbah tersebut

perlu dicari alternatif pemanfaatan limbah air kelapa. A. xylinum merupakan jenis bakteri yang dapat tumbuh baik pada media air kelapa. A. xylinum

juga sering ditemukan pada limbah nanas. Dengan demikian ada kemungkinan pemanfaatan kedua macam limbah tersebuts ebagai media pertumbuhan A. xylinum. Mikroba tersebut tumbuh baik pada media yang

mengandung sukrosa sebagai sumber energi, senyawa faktor tumbuh yang akan meningkatkan pertumbuhan bakteri, serta mineral Mg2+ yang akan membantu

aktivitas enzim metabolisme. Kebutuhan Mg2+ dalam substrat sebesar 0,40 g l-1 (Lapuz et al., 1967). Weinhouse & Benziman (1976) mengungkapkan bahwa pada konsentrasi 10 mM Mg2+ menunjukkan adanya aktifitas

(4)

A. xylinum adalah bakteri yang memiliki kemampuan menghasilkan

Nata de Coco. Nata de Coco merupakan selulosa yang menjerap air sehingga

tampak seperti jelli yang kompak, kenyal, jernih. Nata de Coco banyak dikonsumsi sebagai makanan pencuci mulut (desert)dan sebagai makanan diet rendah kalori.

B. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah memanfaatkan limbah air kelapa,

membandingkan kemampuan lima galur A. xylinum: IFO 3283, CCRC 16382, UICC B4, α 1602 C, dan M 1602 C dalam menghasilkan nata. Dan untuk mengetahui komposisi kandungan nutrisi produk nata de coco

PEMBAHASAN Pemilihan galur A. xylinumunggul

Pemilihan galur A. xylinum unggul bertujuan untuk mendapatkan galur A. xylinum yang paling baik dalam menghasilkan nata. Sebelum proses

seleksi galur, dilakukan pemurnian dan peremajaan A. xylinum. Peremajaan A.

Xylinum menggunakan media Hassid Barker Agar, diinkubasi pada suhu

kamar selama 48 jam.

Setelah diperoleh pertumbuhan optimal dari berbagai galur yang akan diseleksi baru dilakukan seleksi galur untuk memperoleh galur unggul Pemurnian galur A. Xylinum dilakukan dengan cara menumbuhkan A. Xylinum yang berasal

(5)

koleksi kultur 8yang seragam (kultur murni). Kultur murni tersebut yang akan diuji kemampuannya dalam menghasilkan nata.

Tabel 3. Morfologi koloni, morfologi sel dan sifatGram A. xylinum

No A. xylinum Morfologi koloni Morfologi sel Sifat Gram Bentuk Panjang

(µm) Diameter(µm) 1 IFO 3283 filamentous, agak

besar, kilap, agak putih, agak lunak

Batang 3,8 2,85 Negatif

2 CCRC

16382 filamentous,besar,kilap, putih, agak lunak

3 UICC B4 filamentous, kecil, agak kilap, agak putih, keras

4 α1602 C filamentous, kecil, kilap, agak jernih, lunak

5 M 1602 C Filamentous, kecil, kilap,jernih, lunak

Batang 3,29 213 Negatif

Dari hasil pengamatan terhadap morfologi sel danmorfologi koloni diketahui sifat galur A. Xylinum yang sama adalah: bentuk sel batang, Gram

negatif, dan memiliki morfologi koloni filamentaous yaitu bentuk menyerupai benang-benang. Galur-galur A.xylinum terdapat perbedaan: ukuran sel, warna koloni, ukuran koloni, dan tekstur koloni.

Pemilihan strain unggul diawali dengan preparasi starter yang akan digunakan. Starter setelah umur 48 jam mencapai kerapatan sel 107 sel ml-1 _(Tabel

(6)

Tabel 4. kerapatan sel galur A. Xylinum yang digunakan untuk fermentasi seleksi galur

No Galur A. xylinum Jumlah sel penghitungan

langsung Jumlah sel penghitungan tidak langsung

1 IFO 3283 1,2 X 107 1,15 X 107

2 CCRC 16382 1,1 X 107 _{1,05 X 10}7

3 UICC B4 1,45 X 107 _{1,25 X 10}7

4 α1602 C 1,9 X 107 _{1,65 X 10}7

5 M 1602 C 1,3 X 107 _{1,15 X 10}7

Fermentasi pemilihan galur unggul terjadi selama 15 hari. Tebal nata

sebagai parameter untuk memilih galur paling unggul di antara galur yang lain. Dinamika pembentukan nata selama 15 hari fermentasi ditunjukkan pada Tabel 5.

Tabel 5. Tebal rata-rata nata selama 15 hari fermentasi dengan menggunakan lima galur A. Xylinum

No Galur A. xylinum

Tebal Nata (mm) pada Hari Pengamatan ke

0 3 6 9 12 15

1 IFO 3283 - - - s s S

2 CCRC 16382 - - - s s s

3 UICC B4 - 1 5,67 9,33 14 19

4 α1602 C - 2,33 2,33 3,67 4,67 5

5 M 1602 C - 7 13,67 13,67 24 27

Keterangan:

- = belum terbentuk nata

s = selaput

Dari Tabel 5 dapat diketahui bahwa A. xylinum IFO 3283 dan A.

(7)

dilakukan mikroba yang terdapat dalam substrat yang tidak membentuk nata memiliki sifat yang sama dengan sifat A. xylinum. Hal tersebut

membuktikan bahwa kultur mikroba tersebut tidak memiliki kemampuan menghasilkan nata.

A. xylinum UICC B4, α1602 C, M 1602 C, merupakan galur-galur yang

mampu menghasilkan nata. A. xylinum M 1602 C memiliki kemampuan tertinggi dalam menghasilkan nata. Substrat yang diinokulasi dengan galur M

1602 C pada hari pertama udah memperlihatkan hasil berupa selaput tipis nata, sedang galur lain belum menunjukkan hasil serupa. Dengan demikian A. xylinumM 1602 C dipilih sebagai strain unggul, selanjutnya digunakan dalam

fermentasi utama.

Fermentasi utama

Substrat sebelum digunakan dianalisis kadar sukrosanya terlebih dahulu. Pada Tabel 6 dipaparkan kadar sukrosa substrat campuran, serta penambahan gula pasir sebagai gula sukrosa sehingga kadar sukrosa pada media

fermentasi mencapai 10%.

Tabel 6. Kadar gula sukrosa pada substrat dan jumlah gula pasir yang ditambahkan ke dalam substrat

No Substrat Kadar Sukrosa

g l-1 ditambahkan g lGula pasir yang-1

1 Air kelapa 1,106 98,894

2 Ekstrak nanas 10,813 89,187

3 8,75 : 1 9,817 90,183

4 10,5: 1 9,969 90,031

5 12,25: 1 10,080 89,920

6 14: 1 10,166 89,834

(8)

Dinamika terbentuknya nata pada pengamatan dari hari ke 0 hingga hari ke 15 dapat ditunjukkan pada Tabel 7. Data tersebut menunjukkan bahwa substrat

campuran yang paling baik untuk fementasi nata adalah substrat campuran dengan perbandingan ekstrak limbah buah nanas dengan air kelapa 8,75 : 1.

Tabel 7. Tebal nata selama 15 hari fermentasi

No Substrat Tebal nata (mm) pada hari pengamatan ke

0 3 6 9 12 15

1 Air kelapa - 2,0 5,5 10,5 14,5 16,5

2 Ekstrak

nanas - 4,0 7,5 15,0 17,5 24,0

3 8,75 : 1 - 4,0 9,0 15,5 19,0 27,5

4 10,5: 1 - 4,0 9,0 10,5 16,0 19,5

5 12,25: 1 - 4,5 7,5 14,0 18,0 21,5

6 14: 1 - 3,0 7,5 12,5 16,0 22,5

7 15,75: 1 - 4,0 7,2 13,5 17,5 23,0

Proses pembuatan nata sangat ditentukan oleh kondisi internal proses metabolisme A. Xylinum, maupun kondisi eksternal yang merupakan kondisi

substrat dimana A. xylinum tersebut ditumbuhkan. Dengan memperhatikan faktor-faktor yang mempengaruhi produktifitas dihasilkannya nata oleh A.

xylinum maka akan dapat diperoleh kondisi yang optimal untuk menghasilkan

nata tersebut. Faktor internal kondisi optimal produksi nata dicapai dengan memilih galur A. xylinum yang unggul. Sedang faktor eksternal dapat

didekati dengan cara memilih substrat yang cocok untuk menumbuhkan A. xylinum.

(9)

Demikian pula jenis substrat campuran sama namun perbandingan campuran substrat berbeda akan menghasilkan ketebalan nata yang berbeda.

Tabel 6. Menunjukkan bahwa jenis substrat yang dapat menghasilkan nata paling tebal adalah substrat campuran antara ekstrak limbah buah nanas dengan air kelapa dengan perbandingan 8,75 : 1. Dengan demikian berarti

ketersediaan nutrien yang paling optimal untuk menghasilkan nata terdapat pada substrat campuran dengan perbandingan 8,75 : 1.

KESIMPULAN

Pada penelitian ini diketahui galur A. xylynum yang memiliki kemampuan terbaik dalam menghasilkan nata adalah galur M 1602 C. Galur

tersebut mampu menghasilkan nata paling baik pada substrat campuran ekstrak limbah nanas dan air kelapa dengan perbandingan 8,75 : 1, dengan ketebalan 27,5

mm.

DAFTAR PUSTAKA

Misgiyarta. Fermentasi nata Dengan substrat limbah buah nanas dan air kelapa. Makalah