Senin, 27 Juni 2011

NATA DE COCO

PEMBUATAN NATA DE COCO

I.            TUJUAN
Ø  Setelah melakukan percobaan ini praktikan diharapkan dapat membuat Nata de Coco.
II.            PERINCIHAN KERJA
Ø  Penyiapan bahan.
Ø  Pencampuran air kelapa dengan starter.
Ø  Fermentasi dan pencucian hasil Nata.
III.            ALAT yang DIGUNAKAN
Ø  Gelas kimia 500 ml
Ø  Gelas kimia 250 ml
Ø  Gelas ukur plastic
Ø  Kain penyaring
Ø  Pengaduk
Ø  Hot plate
Ø  Timbangan
Ø  Alat takar
Ø  Panci
Ø  Kertas pH
Ø  Talang plastik

IV.            BAHAN yang DIGUNAKAN
Ø  Air kelapa
Ø  Gula pasir
Ø  Pupuk ZA
Ø  Asam asetat glasial
Ø  Kultur murni  Acetobacter xylinum
Ø  Aquadest
V.            DASAR TOERI
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. 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 negatip, 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 dalamsubstrat 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:
o   Persiapan bahan dan alat
o   Pemeliharaan biakan murni A. xylinum.
o   Pembuatan starter.
o   Fermentasi.
o   Pemanenan
o   Pengolahan
o   Pengemasan

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 ádalah 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).


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.

Fermentasi
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.

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 valour 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.

Gambar 2. Produk Nata de Coco, memiliki kenampakan putih bersih




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:
a)      Mengawetkan produk agar bertahan lama tidah 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.

Pengemasan dapat dilakukan dengan kemasan yang sederhana dengan menggunakan kantung plastik kemasan dengan usuran 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 pasar. Untuk menghasilkan kemasan yang baik dengan mempertimbangkan keawetan produk yang dihasilakan perla diperhatikan hal-hal seabagai berikut:

a)      Kemasan harus bersih atau steril.
b)      Isi kemasan diusahakan penuh agar tidak ada udara tersisa dalam kemasan sehingga mikroba kontaminan tidak tumbuh.

Gambar 3. Produk Nata de Coco dalam kemasan.

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 aganr tetap segar dan lebih awet.

Ø  Mikrobia yang berperan penting :
·         Acetobacter pasteurianus.
·         Acetobacter xylinum
Ø  Nata sudah dapat dibuat dari :
·         Nira ( Nata de Nira ),
·         Limbah Tahu ( Nata de Soya ),
·         Limbah Nenas ( Nata de Fina ),
·         Limbah Cacao ( Nata de Cacao ),
·         Cucian Beras ( Nata de Rice ),
Ø  Bibit Nata dapat disediakan dalam tiga bentuk, yaitu :
·         Bibit Isolat dari alam,
·         Bibit murni biakan agar miring,
·         Bibit cair “ Molina “.
Ø  Klasifikasi Acetobacter xylinum.
Devisio      :   Prothophyta
Klas           :   Schizomycetes
Ordo          :   Eurobacteraceae
Famili        :   Acetobacteraceae
Genus        :   Acetobacter
Species      :   Acatobacter xylinum.

Adapun klasifikasi pertumbuhan mikroorganisme terhadap waktu inkubasi dapat dilihat seperti pada kurva dibawah ini.












Sampai saat ini bahan yang dapat diandalkan untuk membuat Nata de Coco adalah air kelapa. Untuk meningkatkan jumlah “Nata” yang dapat dihasilkan oleh aktivitas bakteri acetobacter xylinum, maka diperlukan adanya kondisi yang optimum.
Parameter
Alaban (1961)
Lapuz et al (1969)
Sumber karbon
Sukrosa 5 – 8 %
Glukosa & Sukrosa 5 %
Sumber Nitrogen
Organik
Amonium phosfat
pH
3 – 5
5 – 5,5
Suhu inkubasi
28 – 32°C
28°C
Asam Cuka Glasial
2 – 4 %
Starter
10 – 20 %
Lama Fermentasi
15 hari
15 hari
Rosario dalam Natsir (1982)
Ø  Faktor-faktor yang mempengaruhi pembuatan Nata de Coco
a)     Pengaruh Inokulum dan Umur Biakan Starter
Inokulum yang akan digunakan sebagai starter harus mengandung mikrobia yang produktif. Selain umur biakan starter merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap rendemen dan ketebalan Nata de Coco yang diperoleh. Menurut Atik dkk dalam Natsir (1979), umur biakan mikrobia yang digunakan sebagai starter maksimum berumur 3 hari. Apabila mikrobia yang akan digunakan mempunyai umur lebih dari tiga hari, maka terlebih dahulu harus diremajakan, sedangkan menurut Yutono dkk dalam Natsir (1979) pada umur biakan starter 48 jam, kemungkinan Acetobacter xylinum berada dalam fase logaritma waktu generasi paling cepat.
Menurut Ganjar dalam Natsir (1989) untuk memperoleh hasil yang optimum dalam proses fermentasi harus diketahui beberapa sektor antara lain :
·        Pemeliharaan mikrobia termasuk peremajaannya.
·        Umur sel mikroba pada waktu yang akan digunakan.
·        Banyaknya sel mikrobia yang ditumbuhkan pada media.

b)     Pengaruh Sumber Nitrogen
Nutrient yang diperlukan untuk memenuhi pertumbuhan energi antara lain Nitrogen, Carbon, Vitamin dan Mineral. Nitrogen dan mineral biasanya digunakan yang ekstrak seperti Pepton, (NH4)2SO4, Natrium nitrat, Magnesium sulfat dan Amonium sulfat. Sumber Nitrogen sangat penting dalam pembentukan pelikel Nata de Coco, sedangkan Nitrogen yang biasa digunakan sebesar 0,25%.
c)     Pengaruh Gula dan Tingkat Keasaman Media
Gula merupakan sumber energi yang dapat menghasilkan asam asetat bersamaan dengan terbentuknya sellulosa yang membungkus sel bakteri, semakin banyak gula yang ditambahkan maka rendemen “Nata” yang didapatkan semakin meningkat sampai mencapai batas maksimum 155 dari ketinggian medium fermentasi. Pada konsentrasi yang lebih besar hasilnya menurun atau berkurang.
d)     Pengaruh Media dan Kondisi Lingkungan
Medium yang digunakan untuk pertumbuhan mikrobia dalam suatu proses fermentasi harus mengandung semua elemen yang dibutuhkan mikrobia tersebut dalam pertumbuhannya baik untuk keperluan sintesis maupun dalam proses metabolismenya.
Selain itu sanitasi dan kebersihan lingkungan kerja tidak kalah pentingnya, mengingat kondisi medium fermentasi yang mudah terkontaminasi oleh berbagai jenis mikroba dari udara. hal ini dapat menyebabkan menurun atau gagalnya pembentukan Nata de Coco.
e)     Pengaruh Aerasi dan Agitasi Medium terhadap Pembentukan Nata de Coco
Inokulasi Nata de Coco akan menurun atau tidak berproduksi sama sekali apabila dalam keadaan kurang udara atau terjadinya agitasi (pengocokan).
VI.            CARA KERJA
Ø  Disiapkan air kelapa sebanyak 1L, kemudian disaring.
Ø  Didihkan selama 10 menit, jika timbul busa busanya dibuang.
Ø  Ditambahkan gula pasir sebanyak 100 gr, diaduk hingga rata.
Ø  Ditambahkan pupuk ZA sebanyak 5 gr, pH larutan diatur sekitar 4,5 dengan menambahkan larutan asam asetat glacial 25% sekitar 16 ml.
Ø  Dipanaskan sampai mendidih.
Ø  Selanjutnya diangkat dan didinginkan
Ø  Ditambahkan kultur murni (starter) sebanyak 100 ml.
Ø  Didistribusikan kedalam talang dengan tinggi permukaan 3- 4 cm.
Ø  Ditutup dengan kain kasa yang bersih, difermentasi pada suhu kamar selama 10-15 hari.
Ø  Setelah pemeraman selesai, nata dicuci untuk menghilangkan rasa asamnya dengan air secara berulang-ulang.
Ø  Nata kemudian dipotong-potong dan direbus kembali, ditiriskan.
Ø  Nata direbus dalam larutan gula selama 30-45 menit.
Ø  Didinginkan  selanjutnya nata siap dikonsumsi.

VII.            PEMBAHASAN
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 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;
o   Mengawetkan produk agar bertahan lama tidak rusak,
o   Memberikan sentuhan nilai estetika terhadap produk sehingga memiliki daya tarik yang lebih tinggi,
o   Meningkatkan nilai tambah secara ekonomi terhadap produk,
o   Memudahkan proses penyimpanan dan distribusi produk.
Dalam pembuatan nata de coco harus diperhatikan syarat nata de coco yang baik adalah yang mempunyai massa yang kokoh dan kenyal, tebal, putih dan tembus pandang dan harus diperhatikan pH medium. Pada proses penambahan asam asetat glacial sebaiknya menggunakan kertas pH agar pH air kelapa dapat diketahui secara teliti.
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, dan dicuci lagi dengan menggunakan air bersih. 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 yaitu Nata de Coco direbus dalam air bergula. Potongan Nata de Coco bentuk dadu dumasukkan kedalam air bergula selanjutnya direbus hingga mendidih selama 15 menit selanjutnya Nata de Coco didingankan dan siap untuk dikonsumsi.



VIII.            KESIMPULAN
Dari uraian mengenai teknologi pembuatan Nata de Coco dapat disampaikan beberapa kesimpulan, antara lain:          
Ø  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.
Ø  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.
Ø  Kebersihan merupakan faktor sangat penting untuk keberhasilan dan proses pembuatan Nata de Coco.
Ø  Bahwa nata de coco yang baik adalah nata de coco yang mempunyai massa yang kokoh dan kenyal, tebal, putih dan tembus pandang.

IX.            DAFTAR PUSTAKA
Ø  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 Studyof Cellulose Biosynthesis. App. and Environ. Microbiol. 55 :  1317-1319.
Ø  Lapuz, M. M., Gollardo E.G., & Palo M.A. 1967. The Organism and Culture Requirements, Characteristics and Identity. The Philippine J. Science. 98:191 – 109.
Ø  Ley, J.D., & Frateur, J. 1974. Genus Acetobacter. Bejering. 1889. : 126 – 277. Dalam R.E. Buchanan & N.E. Gibson (Ed) Bergeys Manual of Determinatif Bacteriology, Eight Edition. The Williams & Wilkins Co. Baltimore.
Ø  Moat, A.G. 1979. Microbial Physiology. Jhon Willey & Sons, New York, 600p.
Ø  Masaoka, C., Ohe, T., & Sakato, N., 1993. Production of Cellulose from Glucose by Acetobacter xylinum. J. Ferment. Bioeng. 75: 18-22.
Ø  Pracaya. Bertanam Nanas. Penebar Swadaya. Salatiga.
Ø  Swissa, M., Aloni, Y., Weinhouse, H. & Benziman, M. 1980. Intermediary step in Acetobacter xylinum Cellulose Synthesis” Studies whit whole Cells and Cell Free Preparation of the Wild Type and A Celluloses Mutant. J. Bacteriol. 143: 1142 – 1150.
Ø  Tim Penyusun, Petunjuk Praktikum, “Teknologi Bioproses”, Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Ujung Pandang, Makassar. 2005

1 komentar: