Pembuatan Starter Nata De Coco

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal (Anonim, 2010).

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. Substrat 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.

Nata de coco dapat dipakai sebagai sumber makan rendah energi 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 (Anonim, 2010).

Acetobacter xylinum dalam pertumbuhan dan aktivitasnya membentuk nata memerlukan suatu media yang tepat sehingga produksi nata yang dihasilkan dapat secara optimal. Sebagai media dalam pembentukan nata media yang digunakan haruslah memiliki kandungan komponen-komponen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme yang dalam hal ini yaitu acetobacter xylinum . Komponen media nata yang dibutuhkan sebagai syarat media nata antara lain memiliki sumber karbon dapat berupa gula, sumber nitrogen dapat berupa penambahan urea atau ZA, mineral dan vitamin yang mendukung pertumbuhan bakteri acetobacter xylinum. Asam sitrat atau asam asetat untuk penyedia kondisi asam yang diharapkan bakteri acetobagter xylinum (Forng Dkk, 1989)

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 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, padat, kokoh, kuat dan kenyal dengan rasa mirip kolang-kaling, yang disebut sebagai nata (Anonim, 2010).

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 asan asetat, asam-asam organik dan anorganik lain bisa digunakan (Anonim, 2010).

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum fermentasi asam asetat adalah untuk mengetahui dan mempelajari proses pembuatan sarter

II. TINJAUAN PUSTAKA

A.  Asam sitrat

Asam sitrat merupakan asam organic yang larut dalam air dengan citarasa yang menyenangkan dan  banyak digunakan dalam industry pangan. Kebutuhan dunia akan asam sitrta terus meningkat dari tahun ke tahun dan produksi asam sitrat tiap tahun meningkat 2 – 3%. Hingga sampai tahun 1920, semua asam sitrat dihasilkan dari lemon dan jus jeruk. Namun kini asam sitrat juga dapat dihasilkan melalui fermentasi menggunakan mikroorganisme Aspergillus niger, yaitu jamur yang digunakan secara komersial pertama kali pada tahun 1923. Guna memenuhi permintaan yang terus meningkat, maka efisiensi proses ferementasi terus dipelajari. Pengukuran kesetimbangan massa dipelajari agar dpat ditentukan banyaknya substrat yang digunakan dan jumlah produk yang dihasilkan.

Proses fermentasi asam sitrat terdiri dari dua tahap. Pertma fase pertumbuhan miselium dan kedua fase fermentasi pembentukan produk. Keduanya dikarakteristikkan oleh laju penyerapan karbohidrat. Pada fase pertama digunakan untuk pembentukan miselium dan pada tahap kedua karbohidrat diubah menjadi asam sitrat (wordpress, 2008).

B.  Air Kelapa

Air kelapa mempunyai potensi yang baik untuk di buat minuman fermentasi karena kandungan zat gizinya yang kaya dan relatif lengkap, sehingga sesuai untuk pertumbuhan mikroba. Komposisi gizi air kelapa tergantung pada umur kelapa dan variertasnya. Air kelapa per 100 ml mengandung sejumlah zat gizi, yaitu protein 0,2 g, lemak 0,2 g, gula 3,8 g, vitamin C 1,0 mg, asam amino, dan hormon pertumbuhan. Jenis gula yang terkandung glukosa, fruktosa, sukrosa, dan sorbitol selain digunakan untuk nata de coco, air kelapa juga dimanfaatkan dalam pembuatan kecap. Dengan mencampur air kelapa, kedelai, gula merah, bawang putih, kemiri, daun salam, lengkuas, kluwak, serta natrium benzoat, kecap bisa didapat. Yang tak kalah menarik, air kelapa juga bisa dimanfaatkan sebagai bahan pengobatan tradisional dan kecantikan (Anonim, 2010).                                       

   Air kelapa memiliki karakteristik cita rasa yang khas. Di samping itu, air kelapa juga punya kandungan gizi, terutama mineral yang sangat baik untuk tubuh manusia. Kandungan yang terdapat dalam air kelapa tidak hanya unsur makro, tetapi juga unsur mikro. Unsur makro yang terdapat adalah karbon dan nitrogen.                   

Unsur karbon dalam air kelapa berupa karbohidrat sederhana seperti glukosa, sukrosa, fruktosa, sorbitol, dan inositol. Unsur nitrogen berupa protein yang tersusun dari asam amino, seperti alin, arginin, alanin, sistin, dan serin. Sebagai gambaran, kadar asam amino air kelapa lebih tinggi ketimbang asam amino dalam susu sapi.         

Selain karbohidrat dan protein, air kelapa juga mengandung unsur mikro berupa mineral yang dibutuhkan tubuh. Mineral tersebut di antaranya kalium (K), natrium (Na), kalsium (Ca), magnesium (Mg), ferum (Fe), cuprum (Cu), fosfor (P), dan sulfur (S). Yang cukup mencengangkan, dalam air kelapa juga ditemukan berbagai vitamin. Sebut saja vitamin C dan berbagai asam seperti, asam nikotinat, asam pantotenal, dan asam folat. Vitamin B kompleks yang dikandungnya antara lain niacin, riboflavin, dan thiamin (deaperdana, 2008)

C.  Gula

Gula adalah suatu karbohidrat sederhana yang menjadi sumber energi dan komoditi perdagangan utama. Gula paling banyak diperdagangkan dalam bentuk kristal sukrosa padat. Gula digunakan untuk mengubah rasa menjadi manis dan keadaan makanan atau minuman. Gula sederhana, seperti glukosa (yang diproduksi dari sukrosa dengan enzim atau hidrolisis asam), menyimpan energi yang akan digunakan oleh sel.                                                                                                        

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. 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 Acetobacter xylinum untuk menghasilkan selulosa (Anonim, 2010).

III. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

A. Tempat dan Waktu

            Praktikum teknologi fermentasi ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Hasil Pertanian Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya, Indralaya. Praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis tangal 21 Oktober 2010 pukul 12.30 sampai dengan selesai.

B. Bahan dan Alat

            Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah 1) Air Kelapa 2) Asam Sitrat, 3) Asam Sulfat, 4)  Gula, 5) Starter nata de coco.

            Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah : 1) Botol, 2) Gelas ukur, 3) Kompor, 4) Panci 5) Timbangan.

C. Cara Kerja

Cara kerja pada praktikum pembuatan biakan starter nata ini adalah :
1. Air kelapa disiapkan sebanyak 1 liter.

2. Gula ditimbang sebanyak 25 gram dan 4 gram asam sulfat.
3. Air kelapa direbus hingga mendidih.
4. Air gula dan asam sulfat dimasukkan tunggu hingga mendidih.

5. Angkat lalu dinginkan sebentar dan masukkan asam asetat sebanyak 100 ml.

6. Setelah dingin dimasukkan kedalam botol.

7. Botol ditutup dengan kertas koran agar tidak terkontaminasi oleh benda atau mikroorganisme.

8. Setelah dingin lakukan inokulasi atau pemberian Starter nate de coco.

9. Diamkan selama 1 minggu lihat perubahan yang terjadi.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Hasil dari praktikum ini antara lain adalah :

Tabel : hasil pengamatan pertumbuhan starter

No	Kelompok	Pertumbuhan	Lapisan	Keterangan
1	1	Tumbuh	Tipis	Tidak rata
2	2	Tumbuh	Agak Tebal	Bergelembung
3	3	Tumbuh	Tipis	Tidak rata
4	4	Tumbuh	Tebal	Tidak rata
5	5	Tumbuh	Tipis	Bergelembung
6	6	Tumbuh	Tipis	Tidak rata
7	7	Tumbuh	Agak tebal	Tidak rata

B. Pembahasan

            Fermentasi adalah suatu proses pengubahan senyawa yang terkandung di dalam 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.

            Starter adalah bibit Acetobacter xylinum yang telah ditumbuhkan dalam substrat pertumbuhan kultur tersebut sehingga populasi bakteri Acetobacter xylinum mencapai karapatan optimal untuk proses pembuatan nata, yaitu 1 x 109 sel/ml. Biasanya kerapatan ini akan dicapai pada pertumbuhan kultur tersebut dalam susbtrat selama 48 jam (2 hari).

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 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, padat, kokoh, kuat dan kenyal dengan rasa mirip kolang-kaling, yang disebut sebagai nata.

            Acetobacter xylinum dalam pertumbuhan dan aktivitasnya membentuk nata memerlukan suatu media yang tepat sehingga produksi nata yang dihasilkan dapat secara optimal. Sebagai media dalam pembentukan nata media yang digunakan haruslah memiliki kandungan komponen-komponen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme yang dalam hal ini yaitu acetobacter xylinum . Komponen media nata yang dibutuhkan sebagai syarat media nata antara lain memiliki sumber karbon dapat berupa gula, sumber nitrogen dapat berupa penambahan urea atau ZA, mineral dan vitamin yang mendukung pertumbuhan bakteri acetobacter xylinum. Asam sitrat atau asam asetat untuk penyedia kondisi asam yang diharapkan bakteri acetobagter 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. 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 Acetobacter xylinum untuk menghasilkan selulosa.

V. KESIMPULAN

Hasil praktikum yang didapatkan maka dapat disimpulkan, yaitu :

1.      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.

2.      Nata de coco merupakan jenis makanan berserat yang dihasilkan acetobacter xylinum dalam media cair bergula sebagi susbtratnya.

3.      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.

4.      Acetobacter xylinum dalam pertumbuhan dan aktivitasnya membentuk nata memerlukan suatu media yang tepat sehingga produksi nata yang dihasilkan dapat secara optimal

5.      Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air kelapa

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Fermentasi Nata .(online) (http//google.com Fermentasi Nata,diakses tanggal 25  oktober             2010)

Anonim. 2010. Bibit Nata.(online) (http//google.com. Bibit Nata,diakses tanggal 25 oktober  2010)

Anonim. 2010. Gula .(online) (http//google.com. Gula,diakses tanggal 25  oktober 2010)

Anonim. 2010. Asam Sitrat.(online) (http//google.com. Asam Sitrat,diakses   tanggal 25  oktober  2010)

Forng, E.R., Anderson,S.M., & Cannon, R.E.. 1989. Synthetic Medium for  Acetobacter xylinum That Can Be Used for Isolation of Auxotrophic Mutan      and Study of Cellulose Biosynthesis. App. and Environ. Microbiol. 55 : 1317-   1319.

http://permimalang.wordpress.com/2008/03/25/fermentasi-asam-sitrat/

deaperdana http://inacofood.wordpress.com/2008/01/30/air-kelapa-bukan-limbah/