BAB VI
PEMBUATAN NATA DE BANANA MENGGUNAKAN Acetobacter sp.
I. TUJUAN PRAKTIKUM
1. Membuat nata dari kulit pisang.
2. Mengetahui prinsip proses fermentasi oleh bakteri pembuatan nata.
II. DASAR TEORI 1. Kulit Pisang
Manfaat buah pisang sudah diketahui, baik kelezatannya maupun kandungan gizi yang dikandungnya. Namun, tentang khasiat dan manfaat kulit pisang, masih banyak orang belum mengetahui. Hasil peneltian tim Universitas Kedokteran Taichung Chung Shan, Taiwan, memperlihatkan bahwa ekstrak kulit pisang ternyata berpotensi mengurangi gejala depresi dan menjaga kesehatan retina mata. Selain kaya vitamin B6, kulit pisang juga banyak mengandung serotonin yang sangat vital untuk menyeimbangkan mood. Selain itu, ditemukan pula manfaat ekstrak pisang untuk menjaga retina dari kerusakan cahaya akibat regenerasi retina (Rosdiana dan Rina, 2009).
Selama ini, masyarakat sering mengkonsumsi buah dari tumbuhan pisang. Konsumen pada umumnya setelah makan buah pisang lalu membuang kulitnya, karena menganggapnya sebagai limbah. Menurut Lukankubo (2007) jumlah dari kulit pisang cukup banyak, yaitu kira-kira 1/3 dari buah pisang yang belum dikupas. Buah pisang banyak mengandung karbohidrat baik dagingnya maupun kulitnya. Oleh karena itu, kulit buah pisang dapat diolah menjadi makanan tertentu. Hasil analisis kimia menunjukkan bahwa komposisi kulit pisang banyak mengandung air yaitu 68,90 % dan juga karbohidrat yaitu sebesar 18,50%. Kandungan gizi yang terdapat dalam pisang antara lain: mineral, vitamin, karbohidrat, serat, protein, lemak, dan lain-lain.
2. Pengertian Nata
Nata adalah bahan menyerupai gel (agar- agar) yang terapung pada medium yang mengandung gula dan asam hasil bentukan mikroorganisme Acetobacter xylinum. Nata pada dasarnya merupakan selulosa. Apabila dilihat dibawah mikroskop akan tampak sebagai suatu massa fibril tidak beraturan yang menyerupai benang atau kapas. Proses pembuatan nata memerlukan bantuan bakteri Acetobacter xylinum untuk mensintesis kandungan gula dalam media menjadi selulosa. Untuk memperoleh hasil yang baik, media harus disesuaikan dengan syarat tumbuh bakteri tersebut. Untuk menghasilkan nata dengan produksi dan kualitas yang tinggi, sifat fisikokima media harus sesuai dengan syarat tumbuh dari bakteri A.xylinum.
Nata yang diperoleh dari fermentasi Acetobacteri xylinum dipengaruhi oleh konsentrasi gula, lama fermentasi, sumber nitrogen, kandungan nutrient dalam media pertumbuhan yang bersangkutan. Beberapa hasil penelitian melaporkan bahwa ada beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan A.Xylinum antara lain sumber karbon, Nitrogen, tingkat keasaman (pH 3 – 4), temperatur optimal (28oC – 31oC) dan oksigen. Kandungan karbon dan nitrogen pada air kelapa belum cukup dipakai oleh A.xylinum untuk merombak glukosa menjadi selulosa, sehingga perlu ditambahkan karbon (dari gula) dan Nitrogen (ZA atau Urea) , bertujuan untuk mencapai rasio Karbon dan Nitrogen (C/N) dalam cairan media hingga menjadi 20. Bila rasio menyimpang jauh dari 20, tekstur nata akan cendrung sulit digigit atau mudah hancur (Pambayun, 2002). Hal yang sama dilaporkan oleh Sutarminimgsih (2004), penggunaan ZA sebagai sumber N sebesar 0,3 % akan memberikan rendemen yang tinggi yaitu 93,3%. Penambahan ZA dapat meningkatkan jumlah polisakarida yang terbentuk. Penambahan ZA yang terlalu tinggi (lebih dari 1%) dapat menyebabkan penurunan rendeman dan derajat putih pada nata yang dihasilkan.
Lapuz (1967) menjelaskan penambahan sumber nitrogen anorganik atau organik akan meningkatkan aktivitas Acetobacter xylinum dalam produksi nata. Pertumbuhan Acetobacter xylinum memerlukan vitamin-vitamin tertentu dan vitamin-vitamin B kompleks. Bahan-bahan bisa didapatkan melalui penambahan sumber nitrogen dari luar, dalam hal ini adalah ammonium fosfat. Acetobacter xylinum membentuk asam dari glukosa, etil alkohol, propil alkohol dan glikol, serta mengoksidasi asam asetat menjadi gas CO2 dan H2O. Komponen selulosa ini akan membentuk jalinan mikrofibil yang panjang dalam cairan fermentasi. Gelembung-gelembung gas CO2 yang dihasilkan selama fermentasi mempunyai kecenderungan melekat pada jaringan selulosa ini, sehingga menyebabkan jaringan tersebut terangkat ke permukaan cairan. Bakteri Acetobacter xylinum beraktivitas dapat memecah gula untuk mensintesis selulosa ekstraseluler.
Selulosa yang terbentuk berupa benang-benang yang bersama-sama dengan polisakarida berlendir membentuk suatu jalinan secara terus-menerus menjadi lapisan nata. Terbentuknya pelikel (lapisan tipis nata) mulai dapat terlihat di permukaan media cair setelah 24 jam inkubasi, bersamaan dengan terjadinya proses penjernihan cairan di bawahnya. Jaringan halus yang transparan yang terbentuk di permukaan membawa sebagian bakteri terperangkap di dalamnya. Gas CO2 yang dihasilkan secara lambat oleh Acetobacter xylinum menyebabkan pengapungan ke permukaan (Muchtadi, 1997). Peningkatan jumlah selulosa yang relatif cepat diduga terjadi akibat konsentrasi sel yang terus berkembang di daerah permukaan yang langsung kontak dengan udara di dalam wadah fermentasi. Pada kultur yang tumbuh, suplai O2 di permukaan akan merangsang peningkatan massa sel dan enzim pembentuk selulosa yang mengakibatkan meningkatnya produksi selulosa. Gel selulosa tidak terbentuk jika di dalam media tidak tersedia glukosa atau oksigen (Muchtadi, 1997).
3. Bakteri Acetobacter xylinum
Bakteri Acetobacter xylinum tergolong familia Pseudomonadaceae dan termasuk genus Acetobacter. Sel berbentuk bulat, panjang 2 mikron, biasanya terdapat sel tunggal atau kadang-kadang membentuk rantai dengan sel yang lain.
Terdapat beberapa bakteri yang mampu menghasilkan selulosa, seperti Acetobacter, Achromobacter, Aerobacter, Agrobacterium, Azotobacter, Alcaligenes, Pseudomonas, Rhizobium, Sarcina, dan Zoogloea dilaporkan dapat membentuk selulosa. Di antara genus-genus tersebut Acetobacter merupakan strain yang paling banyak diteliti dan telah digunakan sebagai model mikroorganisme untuk penelitian dasar dan penerapan penghasil selulosa.
4. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Fermentasi Nata
Menurut Lapuz et al. (1967) medium fermentasi merupakan medium pertumbuhan mikrobia yang dibutuhkan oleh mikrobia untuk memperoleh energi, pertumbuhan, motilitas, dan biosintesa makromolekul. Medium yang dipergunakan untuk pertumbuhan mikrobia harus mengandung komponen nutrien yang lengkap dan sesuai dengan kebutuhan mikrobia yang menjalankan proses fermentasi.
Sumber karbon yang utama adalah karbohidrat, meliputi : monosakarida (glukosa, fruktosa, galaktosa), disakarida (maltosa, laktosa, sukrosa), trisakarida (rafinosa), dan polisakarida (pati, dekstrosa, pektin, selulosa).
Pembentukan nata oleh bakteri Acetobacter xylinum membutuhkan gula sebagai sumber C, substrat gula sebagai sumber karbon terdiri atas glukosa, maltosa, laktosa, sukrosa, dekstrin dan galaktosa. Penelitian-penelitian sebelumnya melaporkan bahwa sumber C yang menunjang pertumbuhan optimal Acetobacter xylinum adalah glukosa dan sukrosa. Sukrosa paling banyak digunakan para produsen nata karena mudah mendapatkannya. Penambahan sukrosa 10 % berat per volume
menghasilkan nata yang paling baik berdasarkan ketebalan dan tekstur yang terbentuk.
Pertumbuhan dan aktivitas mikrobia membutuhkan sumber nitrogen yang dapat diperoleh dalam bentuk ammonium nitrat, asam-asam amino, pepton, dan protein. Senyawa-senyawa tersebut digunakan oleh bakteri untuk biosintesis protein dan pembentukan sel bakteri. Dari hasil penelitian (Lapuz et al, 1967) diketahui bahwa sumber nitrogen yang paling baik adalah (NH4)H2PO4 dengan konsentrasi 0,5 % per volume.
Media fermentasi yang bersifat asam juga merupakan faktor penghambat bagi pertumbuhan mikrobia fermentasi yang tidak tahan terhadap kondisi asam, sehingga menguntungkan bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter xylinum. Tingkat keasaman medium fermentasi yang optimal untuk fermentasi nata oleh bakteri Acetobacter xylinum berkisar 4,5--6,0. Untuk mencapai pH optimum pertumbuhan Acetobacter xylinum biasanya ditambahkan asam asetat dalam media fermentasi (Lapuz et al., 1967).
Suhu inkubasi terbaik untuk pertumbuhan Acetobacter xylinum menurut Lapuz et al. (1967) adalah 28-31 0C (suhu kamar). Pada temperatur tersebut dihasilkan nata yang paling tebal dibandingkan temperatur inkubasi yang lain. Pada temperatur 20 0C pertumbuhan bakteri terhambat sehingga hanya dihasilkan lapisan nata yang tipis dan lunak. Kondisi inkubasi dengan kisaran temperatur optimal akan mampu menghasilkan nata yang tebal, keras dan berat yang paling baik.
Umur kultur bakteri Acetobacter xylinum yang digunakan dalam medium fermentasi produksi nata berpengaruh terhadap produk nata yang dihasilkan. Kriteria penting mikrobia yang dapat digunakan sebagai inokulum yaitu harus berada dalam kondisi sehat, aktif, tersedia dalam jumlah yang cukup, morfologi bakteri normal, bebas dari kontaminan dan kemampuannya dalam memproduksi nata.
III. ALAT DAN BAHAN 1. Alat
Panci Baki segi empat Koran
Tali rafia kompor gas saringan
Baskom pengaduk kayu blender
Teko ukur ball filler pipet ukur
Gelas ukur gelas arloji timbangan digital
2. Bahan
a. Air kelapa b. Pupuk ZA c. Kulit pisang d. Gula pasir
e. Asam asetat glasial
IV. CARA KERJA
Kulit Pisang
Air kelapa
Larutan kulit pisang
Nata dipanen Gula pasir, pupuk ZA
Asam asetat glasial
Bibit nata diblender disaring dididihkan didinginkan Cek pH 4 Diaduk rata
Ditutup koran dan diikat dengan Masuk inkubator 7-10
V. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Hasil Pengamatan
Tabel V. Data Pengamatan Pembuatan Nata de Banana No. Perlakuan Hasil Pengamatan
1. Mengukur volume air kelapa sampai 1 liter.
Air kelapa 1 liter. 2. Mengerok kulit pisang lalu
ditimbang.
Kulit pisang 25 gr. 3. Campurkan 0,5 liter air kelapa
dengan kulit pisang kemudian diblander.
Larutan berwarna kecoklatan.
4. Larutan kemudian ditaruh di baskom dan ditambahkan lagi air kelapa 0,5 liter.
Larutan menjadi 1 liter.
5. Larutan dipanaskan di dalam panci hingga mendidih dan ditambahkan 5 gram ZA, dan 40 gram gula pasir. Pemanasan dilakukan selama 5—10 menit.
Larutan mendidih dan terdapat endapan kulit pisang dibagian atas.
6. Larutan didinginkan hingga suhu 40 0C.
Larutan dingin. 7. Setelah dingin ditambah 3 mL
asam asetat glasial pekat (pekat).
Larutan tercium bau asam. 8. Cek pH larutan sampai pH 4,
dengan kertas indikator pH.
pH larutan menjadi 4. 9. Larutan disaring dan dituangkan
kedalam baki plastik dan ditutup, kemudian ditambahkan bibit nata sebanyak 30 mL.
Larutan menjadi bening.
10. Larutan ditutup dengan kertas Koran dan tali raffia.
11. Larutan dimasukkan ke dalam incubator.
12. Hari ke-7 dilakukan pengamatan.
Nata terbentuk dengan warna putih dengan ketebalan 0,8 cm serta berat 600 gr.
Perhitungan Hasil Rendemen Nata V air kelapa = 1 L = 1000 cm3 ρ air kelapa = 1 gr/cm3 m nata = 600 gr m air kelapa = ρ . V = 1 gr/cm3 . 1000 cm3 = 1000 gr
% rendemen nata = m nata x 100% m air kelapa
= 600 x 100% 1000
DAFTAR PUSTAKA
Lapuz, et al (1967) ― The Natta Organism Cultural Requirements, Characteristics and Identity‖. Phillip J Sci. 96. 291-108.
Lukankubo, 2007. Manfaat kulit Pisang (http://lokanbuko.multiply.com/journal/item/40) diakses 27 Mei 2015. Muchtadi, T.R, 1997. Teknologi Proses Pengolahan Pangan. IPB-Press. Bogor. Pambayun R, 2002. Teknologi Pengolahan Nata de Coco. Kanisius. Yogyakarta. Rosdiana dan Rina, 2009. Pemanfaatanlimbahdarikulitpisang.(online).
(htm:http://onlinebuku.com/2009/01/29/pemanfaatan-limbah-dari-tanaman0pisang/bahan-makanan-dari-pisang-dan-kulit-nya) diakses 27 Mei 2015.
