LAPORAN RESMI PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI DAS
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM
MIKROBIOLOGI DASAR
PEMBUATAN NATA DE COCO
Disusun Oleh:
Trias Jaya Susanti
(14030204054)
Nurul afidah Hanis
(14030204081)
Khafidz ardiansyah
(14030204088)
Elly Ohana
(14030204089)
Desy Muwaffaqoh
(14030204094)
Pendidikan Biologi B 2014
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
2016
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat ini sedang marak pemanfaatan mikrobia di bidang pangan contohnya
nata de coco. Pembuatan nata de coco menggunakan mikrobia berupa A.
xylinum. Bakteri tersebut dapat tumbuh pada medium limbah air kelapa
dengan pH rendah (3-4). Pembuatan nata sebenarnya tidak terbatas dari air
kelapa saja, namun juga dapat menggunakan bahan yang mengandung unsurunsur nutrien yang diperlukan A. xylinum untuk tumbuh, misalnya sari buah
dan limbah pabrik tahu. Untuk membuat kultur murni A. xylinum dapat
menggunakan media semisteril karena bakteri ini dapat hidup pada pH yang
relatif asam. Agar dapat tumbuh dengan baik, A. xylinum memerlukan unsur
makro dan mikro seperti bakteri lainnya. Selama melakukan metabolisme
dalam proses pertumbuhannya, bakteri ini mengeluarkan sisa metabolisme
yang berbentuk masa putih yang kenyal, yang merupakan selulosa yang dapat
dikonsumsi manusi. Selulosa sangat baik untuk sistem pencernaan dengan
mencegah terjadiga kanker saluran pencernaan dan memperlancar BAB (Asri
dkk., 2016).
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana gumpalan masa putih (nata) terbentuk?
2. Mengapa menggunakan air kelapa sebagai media pembentukan massa
putih (nata)?
3. Apa yang terkandung dalam nata sehingga dapat dikonsumsi?
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui pembentukan masa putih (nata).
2. Untuk mengetahui alasan penggunaan air kelapa sebagai media umum
pembuatan nata.
3. Untuk mengetahui kandungan dalam nata sehingga nata dapat dikonsumsi.
1.4 Manfaat
Agar mahasiswa terampil dalam membuat produk yang memanfaatkan
mikrobia berupa nata de coco yang menggunakan bakteri A. xylinum. Untuk
mengembangkan
mikrobia.x
ketrampilan
berwirausaha
dengan
memanfaatkan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
1. Nata de Coco
Nata adalah lapisan polisakarida ekstraseluler (selulosa) yang dibentuk
oleh kumpulan sel bakteri pembentuk kapsul. Lapisan ini mempunyai tekstur
kenyal, putih, menyerupai gel dan terapung pada bagian permukaan cairan
(nata tidak akan tumbuh di dalam cairan). Nata dikenal sebgaai salah satu
produk fermentasi yang berbentuk gelatin seperti agar-agar atau kolang-kaling
yang dapat dipakai sebagai bahan es krim, pencampur fruit cocktail dan
yoghurt. Pembuatan nata tidak begitu sulit dan membutuhkan biaya yang
banyak (Rizal dkk., 2013).
2. A. xylinum
A. xylinum merupakan bakteri berbentuk batang pendek, yang
mempunyai panjang 2 mikron dan lebar 0,6 mikron, dengan permukaan
dinding yang berlendir. Bakteri ini bisa membentuk rantai pendek dengan
satuan 6 – 8 sel. Bakteri ini tidak membentuk endospora maupun pigmen. Pada
kultur sel yang masih muda, individu sel berada sendiri-sendiri dan transparan.
Koloni yang sudah tua membentuk lapisan menyerupai gelatin yang kokoh
menutupi sel dan koloninya. Pertumbuhan koloni pada medium cair setelah 48
jam inokulasi akan membentuk lapisan pelikel dan dapat dengan mudah
diambil dengan jarum ose (Wirjosentono, 2011).
Bakteri ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil alkohol, dan propil
alkohol, tidak membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi
asam asetat menjadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari bakteri ini
adalah memiliki kemampuan mempolimerisasi glukosa hingga menjadi
selulosa. Selanjutnya, selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal
sebagai nata. Faktor – faktor dominan yang mempengaruhi sifat fisiologi dalam
pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat keasaman, temperatur,
dan ketersediaan oksigen (Wirjosentono, 2011).
Faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan A. xylinum
1. Sumber karbon
Sumber karbon yang dapat digunakan dalam fermentasi nata adalah
senyawa karbohidrat yang tergolong monosakarida dan disakarida. Sementara
yang paling banyak digunakan berdasarkan pertimbangan ekonomis, adalah
sukrosa atau gula pasir.
2.Sumber Nitrogen
Sumber nitrogen dapat diperoleh dari ZA, urea ataupun ekstrak yeast.
Menurut penelitian Hamad dan Kritiono (2013), diantara ZA, Urea dan ekstrak
yeast yang paling memberikan hasil terbaik pada pembentukan nata adalah
Urea. Semakin besar urea yang dihasilkan menghasilkan yield yang semakin
besar juga karena nitrogen merupakan komponen penting yang dibutuhkan
dalam sintesis nata de coco. Kebutuhan in akan mencapai maksimum pada
jumlah tertentu sampai akhirnya keberadaan sisa nitrogen ini memberikan efek
menurunkan produk nata yang dihasilkan (Edria dkk., 2008).
Penggunaan sumber nitrogen anorganik lebih
menguntungkan
dibandingkan organik, selain murah nitrogen anorganik mudah larut dan
selektif bagi mikroorganisme lain dan aman bagi konsumen (Tari dkk., 2010).
3. Sumber Tingkat Keasaman (pH)
Meskipun bisa tumbuh pada kisaran pH 3,5 – 4,5, bakteri A. xylinum
sangat cocok tumbuh pada suasana asam (pH 4,3). Jika kondisi lingkungan
dalam suasana basa, bakteri ini akan mengalami gangguan metabolisme selnya.
4. Temperatur
Adapun suhu ideal (optimal) bagi pertumbuhan bakteri A. xylinum adalah
28°C – 31°C. Kisaran suhu tersebut merupakan suhu kamar. Pada suhu di
bawah 28°C, pertumbuhan bakteri terhambat. Demikian juga, pada suhu diatas
31°C, bibit nata akan mengalami kerusakan dan bahkan mati, meskipun enzim
ekstraseluler yang telah dihasilkan tetap bekerja membentuk nata.
5. Udara (Oksigen)
Bakteri A. xylinum merupakan mikroba aerobik. Dalam pertumbuhan,
perkembangan, dan aktivitasnya, bakteri ini sangat memerlukan oksigen. Bila
kekurangan
oksigen,
bakteri
ini
akan
mengalami
gangguan
dalam
pertumbuhannya dan bahkan akan segera mengalami kematian. Oleh sebab itu,
wadah yang digunakan untuk fermentasi nata, tidak boleh ditutup rapat. Untuk
mencukupi kebutuhan oksigen, pada ruang fermentasi nata harus tersedia
cukup ventilasi (Wirjosentono, 2011).
3. Air kelapa
Pemanfaatan limbah pengolahan kelapa berupa air kelapa merupakan
cara mengoptimalkan pemanfaatan buah kelapa. Limbah air kelapa cukup baik
digunakan untuk substrat pembuatan nata. Dalam air kelapa terdapat berbagai
nutrisi yang bisa dimanfaatkan bakteri penghasil nata. 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 dalam
Misgiyarta, 2007), serta adanya faktor pendukung pertumbuhan (growth
promoting
factor)
merupakan
senyawa
yang
mampu
meningkatkan
pertumbuhan bakteri penghasil nata (A. xylinum) (Lapus et al., 1967 dalam
Misgiyarta, 2007). 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 .
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 A. xylinum untuk menghasilkan selulosa.
4. Nata
Nata de Coco adalah makanan yang banyak mengandung serat,
mengandung selulosa kadar tinggi yang bermanfaat bagi kesehatan dalam
membantu pencernaan. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Puslitbang
Biologi LIPI, kandungan gizi nata de coco per 100 gram nata mengandung
80% air, 20 gram karbohidrat, 146 kal kalori,20 gram lemak, 12 mg kalsium, 2
mg fosfoT dan 0,5 mg ferrum (besi). Sedangkan kandungan gizi 100 gram nata
de coco yang dikonsumsi dengan sirup adalah 67,7% air, 12 mg kalsium, 0,2%
lemak, 2 mg fosfor Gurnlah yang sarna untuk vitamin B1 dan protein), 5 rng
zat besi dan 0,01 flg (mikrogram) riboflavin (Kristianingrum, 2004).
Nata de coco merupakan salah satu olahan pangan kaya serat yang
mudah dibuat, mudah didapatkan, murah, dan menyehatkan. Nata de coco
dihasilkan dari fermentasi air kelapa oleh bakteri A. xylinum.7 Nata de coco
mengandung sejumlah serat larut dan tak larut air seperti selulosa,
hemiselulosa, dan lignin dengan jumlah serat pangan total sebesar 20,458% per
100 gr berat kering. Dengan adanya serat pangan pada nata de coco, olahan
pangan ini dapat menurunkan kadar kolesterol dalam tubuh yang menderita
hiperkolesterolemia (Nugraheni, 2012).
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
Alat :
Kompor
Panci
Pengaduk
Botol bermulut lebar
Kain saring
Tisu
Lampu spirtus
Neraca dan gelas ukur
Nampan 2 buah
Kertas koran bekas
Talia tau karet
Asam
kurang lebih 98% 15 ml
Garam dapur
Alkohol 70%
Kertas pH universal
Bahan:
Air kelapa 1.5 liter
Gula pasir 45 g
Urea 1.5 g
cuka
glasiat/murni
3.2 Cara kerja
1. Menyiapkan medium nata de coco dengan komposisi yang sudah
ditentukan.
2. Menyiapkan panci yang digunakan untuk wadah.
3. Menyaring air kelapa terlebih dahulu pada panci dengan menaruh kain
saring dan tisu diatas panci dan menuangkan air kelapa tersebut
4. Mendidihkan hasil saringan air kelapa di atas kompor dengan
menambahkan gula dan mengaduk sampai homogen dan membiarkannya
mendidih kurang lebih 5 menit.
5. Menambahkan asam Cuma murni sebanyak yang sudah ditentukan sampai
pH medium mencapai 3-4 (diukur dengan kertas pH universal).
6. Menyiapkan 2 nampan besar yang sudah dibersihkan dengan alkohol 70%
dan menutupnya dengan kertas koran yang bersih dan menali dengan tali
atau karet.
7. Memasukkan medium kedalam nampan besar dan menutup dengan kertas
Koran yang bersih dengan teknik aseptik, kemudian membiarkan sampai
dingin.
8. Setelah dingin menginokulasikan dengan suspense sel A. xylinum sejumlah
yang ditentukan dengan teknik aseptic.
9. Membiarkan beberapa minggu sampai terbentuk masa putih yang kenyal
yang biasanya terdapat pada bagian atas medium.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Praktikum
Berdasarkan hasil praktikum membuat nata de coco, didapatkan hasil
seperti tertera pada Tabel 4.1. Hasil tersebut menunjukkan bahwa nata de
coco yang telah dibuat cukup baik, dilihat dari kekenyalan, warna dan
ketebalannya.
Tabel 4.1 Hasil Pembuatan Nata de Coco
Permukaan
Ketebalan
Kekenyalan
Warna
4.2 Pembahasan
Rata
1,5 cm
Kenyal
Putih
Pada dasarnya gumpalan masa putih atau yang biasa disebut nata
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 et al., 1989). Bakteri ini dapat
membentuk asam dari glukosa, etil alkohol, dan propil alkohol, tidak
membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat
menjadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari bakteri ini adalah
memiliki kemampuan mempolimerisasi glukosa hingga menjadi selulosa.
Selanjutnya, selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata.
Pada umumnya nata yang terbentuk terapung pada permukaan cairan hal ini
disebabkan karena A. xylinum menghasilkan gas CO2 secara lambat sehingga
nata didorong kepermukaan dan menyebabkannya mengapung (Rizal dkk.,
2013).
Enzim-enzim A. xylinum membentuk polisakarida bakteri yang berasal
dari suatu prekursor yang berkaitan beta 1-4 yang tersusun dari komponen
gula yaitu glukosa, manosa, ribosa dan rhamnosa. . Bakteri A. xylinum dalam
pembentukan nata membutuhkan prekursor berupa UDPG (Urasil Difosfo
Glukosa). Sel-sel A. xylinum memanfaatkan glukosa dari larutan gula dan
menggabungkannya dengan asam lemak membentuk suatu prekursor pada
jaringan sel yang bekerja bersama enzim mempolimerase glukosa menjadi
selulosa diluar sel. aktivitas pembentukan nata hanya terjadi pada kisaran pH
antara 3 – 4 karena pada pH tersebut bakteri A. xylinum dapat tumbuh dengan
baik (Misgiyarta, 2007). Jika kondisi lingkungan dalam suasana basa, bakteri
ini akan mengalami gangguan metabolisme selnya.
Penggunan air kelapa sebagai media pembuatan nata sebenarnya
merupakan salah satu cara pengoptimalan pemanfaatan limbah cair buah
kelapa. Namun dibalik itu Limbah air kelapa merupakan substrat yang cukup
baik digunakan untuk pembuatan nata. Dalam air kelapa terdapat berbagai
nutrisi yang bisa dimanfaatkan bakteri penghasil nata. 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
dalam Misgiyarta, 2007), serta adanya faktor pendukung pertumbuhan
(growth promoting factor) merupakan senyawa yang mampu meningkatkan
pertumbuhan bakteri penghasil nata (A. xylinum) (Lapus et al., 1967 dalam
Misgiyarta, 2007). 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.
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 A. xylinum untuk menghasilkan selulosa.
Menurut Nugraheni (2012) nata yang kaya akan serat sangat
dibutuhkan dalam proses fisiologis bahkan dapat membantu para penderita
diabetes dan memperlancar penyerapan makanan didalam tubuh. Dalam
jurnal Mutiara dipaparkan tabel kandungan serat pada nata de coco sebagai
berikut:
Tabel 4.2 Kandungan serat pada Nata de coco
Komponen serat
Serat kasar
NDF
ADF
Lignin
Substansi pektat
Selulosa
Hemiselulosa
Total serat pangan
Kandungan pe 100 gr bahan
Basah (%)
Kering (%)
1,111
7,278
3,122
20,458
1,521
2,929
0,447
7,036
1,074
10,488
1,601
20,458
3,122
Kebutuhan serat orang dewasa setiap harinya sebesar 25 – 35 gram
atau 10 – 13 gram serat per konsumsi 1.000 kkal energi setiap hari. Konsumsi
serat untuk anak-anak menurut rumus yang dianjurkan William CL adalah
usia (dalam tahun) ditambah 5 gram. Pada pola makan modern kita saat ini
sangat sulit untuk memenuhi jumlah kebutuhan serat ideal setiap hari. Bahkan
menurut penelitian Puslitbang DepKes RI tahun 2001 ditemukan bahwa ratarata konsumsi penduduk Indonesia hanya sekitar 10 gram, atau kekurangan
konsumsi serat 15 – 25 gram setiap hari (Nugraheni, 2012). Mengingat
demikian pentingnya peran serat untuk tubuh, maka perlu dibuat strategi
untuk memenuhinya. Oleh karena itu nata de coco menjadi salah satu solusi
untuk memenuhi kebutuhan akan serat dan sangat baik untuk dikonsumsi.
BAB V
KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
1. Proses terbentuknya nata karena aktivitas sel-sel A. xylinum yang
memanfaatkan glukosa dari larutan gula dan menggabungkannya dengan
asam lemak membentuk suatu prekursor pada jaringan sel yang bekerja
bersama enzim mempolimerase glukosa menjadi selulosa diluar sel.
2. Pada praktikum ini digunakan air kelapa sebagai bahan dasar pembuatan
nata karena dalam air kelapa terdapat berbagai nutrisi yang bisa
dimanfaatkan bakteri untuk tumbuh dan melakukan metabolisme
menghasilkan selulosa (A. xylinum). Terdapat sumber karbon dari glukosa
dan mineral untuk mengaktifkan enzim kinase membentuk selulosa.
3. Nata de coco dapat dikonsumsi oleh manusia karena nata kaya akan serat
sangat yang dibutuhkan dalam proses fisiologis bahkan dapat membantu
para penderita diabetes dan memperlancar penyerapan makanan didalam
tubuh.
5.2 Saran
1. Diharapkan dapat dikembangkan produk nata de coco yang lebih beragam,
tidak hanya dari air kelapa namun juga limbah-limbah makanan yang lain
agar tidak terbuang percuma dan mencemari lingkungan.
2. Seharusnya ada kajian lebih lanjut untuk masalah penggunaan Urea dalam
pembuatan nata mengingat fungsinya selama ini yang digunakan sebagai
pupuk anorganik. Mungkin selanjutnya dapat diganti dengan bahan alami
yang lebih aman.
3. Diharapkan pengetahuan dan aplikasi pemanfaatan mikrobia sebagai
produk makanan dapat lebih disosialisasikan pada masyarakat.
DAFTAR PUSTAKA
Asri, Mahanani Tri, Guntur T., Lisa L. 2016. Panduan Praktikum Mikrobiologi
Dasar. Surabaya: Jurusan Biologi FMIPA Unesa.
Edria, D., Wibowo, M. & Elvita, K. 2008. Pengaruh Penambahan Kadar Gula
Dan Kadar Nitrogen Terhadap Ketebalan, Tekstur Dan Warna Nata De
Coco. Bogor: Jurusan Ilmu Dan Teknologi Pangan , Ipb.
Forng, E.R., Anderson,S.M., & Cannon, R.E.. 1989. Synthetic Medium for A.
xylinum That Can Be Used for Isolation of Auxotrophic Mutan and Study
of Cellulose Biosynthesis. App. and Environ. Microbiol. 55 : 1317-1319.
Hamad, Alwani dan Kristiono. 2013. Pengaruh Penambahan Sumber Nitrogen
terhadap Hasil Fermentasi Nata de Coco.Jurnal Momentum Vol. 9 No.1
April 2013 hal. 62-65. Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Kristianingrum, Susila. 2004. Kandungan Gizi Nata De Coco. Diakses melalui
http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pengabdian/susila-kristianingrumdra-msi/5.pdf pada tanggal 3 Mei 2016.
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.
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.
Misgiyarta. 2007. Teknologi Pembuatan Nata de Coco. Makalah Pelatihan
Teknologi Pengolahan Kelapa Terpadu. Bogor: Balai Besar Penelitian
dan Pengembangan Pascapanen Pertanian.
Moat, A.G. 1979. Microbial Physiology. Jhon Willey & Sons, New York, 600p.
Nugraheni, Mutiara. 2012. Nata dan Kesehatan. Diakses melalui
http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/penelitian/dr-mutiaranugrahenstpmsi/nata-dan-kesehatan-makalah-semnas-20122.pdf pada
tanggal 3 Mei 2016.
Pracaya. Bertanam Nanas. Penebar Swadaya. Salatiga.
Rizal, H. M., Dewi M. P., Abdullah S. 2013. Pengaruh Penambahan Gula, Asam
Asetat dan Waktu Fermentasi terhadap Kualitas Nata de Corn. Jurnal
Teknik Kimia No.1 Vol. 19 Januari 2013.
Swissa, M., Aloni, Y., Weinhouse, H. & Benziman, M. 1980. Intermediary step in
A. xylinum Cellulose Synthesis” Studies whit whole Cells and Cell Free
Preparation of the Wild Type and A Celluloses Mutant. J. Bacteriol. 143:
1142 – 1150.
Tari, N.I. A., C. B. Handayani., dan S. Hartati. 2010. Pembuatan Nata de Coco :
Tinjauan Sumber Nitrogen Terhadap Sifat Fisika-Kimianya.Widyatama.
19 (2): 107-117.
Wirjosentono, B. 2011. Pembuatan Nata de Coco. Diakses melalui
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/27860/3/Chapter II.pdf
pada tanggal 3 Mei 2016.
Woodroof, J.G. 1970. Coconuts: Production, Processing Product, The AVI
Publishing Company, Inc. Conecticut.
LAMPIRAN
Dokumentasi Hasil Praktikum
MIKROBIOLOGI DASAR
PEMBUATAN NATA DE COCO
Disusun Oleh:
Trias Jaya Susanti
(14030204054)
Nurul afidah Hanis
(14030204081)
Khafidz ardiansyah
(14030204088)
Elly Ohana
(14030204089)
Desy Muwaffaqoh
(14030204094)
Pendidikan Biologi B 2014
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
2016
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat ini sedang marak pemanfaatan mikrobia di bidang pangan contohnya
nata de coco. Pembuatan nata de coco menggunakan mikrobia berupa A.
xylinum. Bakteri tersebut dapat tumbuh pada medium limbah air kelapa
dengan pH rendah (3-4). Pembuatan nata sebenarnya tidak terbatas dari air
kelapa saja, namun juga dapat menggunakan bahan yang mengandung unsurunsur nutrien yang diperlukan A. xylinum untuk tumbuh, misalnya sari buah
dan limbah pabrik tahu. Untuk membuat kultur murni A. xylinum dapat
menggunakan media semisteril karena bakteri ini dapat hidup pada pH yang
relatif asam. Agar dapat tumbuh dengan baik, A. xylinum memerlukan unsur
makro dan mikro seperti bakteri lainnya. Selama melakukan metabolisme
dalam proses pertumbuhannya, bakteri ini mengeluarkan sisa metabolisme
yang berbentuk masa putih yang kenyal, yang merupakan selulosa yang dapat
dikonsumsi manusi. Selulosa sangat baik untuk sistem pencernaan dengan
mencegah terjadiga kanker saluran pencernaan dan memperlancar BAB (Asri
dkk., 2016).
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana gumpalan masa putih (nata) terbentuk?
2. Mengapa menggunakan air kelapa sebagai media pembentukan massa
putih (nata)?
3. Apa yang terkandung dalam nata sehingga dapat dikonsumsi?
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui pembentukan masa putih (nata).
2. Untuk mengetahui alasan penggunaan air kelapa sebagai media umum
pembuatan nata.
3. Untuk mengetahui kandungan dalam nata sehingga nata dapat dikonsumsi.
1.4 Manfaat
Agar mahasiswa terampil dalam membuat produk yang memanfaatkan
mikrobia berupa nata de coco yang menggunakan bakteri A. xylinum. Untuk
mengembangkan
mikrobia.x
ketrampilan
berwirausaha
dengan
memanfaatkan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
1. Nata de Coco
Nata adalah lapisan polisakarida ekstraseluler (selulosa) yang dibentuk
oleh kumpulan sel bakteri pembentuk kapsul. Lapisan ini mempunyai tekstur
kenyal, putih, menyerupai gel dan terapung pada bagian permukaan cairan
(nata tidak akan tumbuh di dalam cairan). Nata dikenal sebgaai salah satu
produk fermentasi yang berbentuk gelatin seperti agar-agar atau kolang-kaling
yang dapat dipakai sebagai bahan es krim, pencampur fruit cocktail dan
yoghurt. Pembuatan nata tidak begitu sulit dan membutuhkan biaya yang
banyak (Rizal dkk., 2013).
2. A. xylinum
A. xylinum merupakan bakteri berbentuk batang pendek, yang
mempunyai panjang 2 mikron dan lebar 0,6 mikron, dengan permukaan
dinding yang berlendir. Bakteri ini bisa membentuk rantai pendek dengan
satuan 6 – 8 sel. Bakteri ini tidak membentuk endospora maupun pigmen. Pada
kultur sel yang masih muda, individu sel berada sendiri-sendiri dan transparan.
Koloni yang sudah tua membentuk lapisan menyerupai gelatin yang kokoh
menutupi sel dan koloninya. Pertumbuhan koloni pada medium cair setelah 48
jam inokulasi akan membentuk lapisan pelikel dan dapat dengan mudah
diambil dengan jarum ose (Wirjosentono, 2011).
Bakteri ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil alkohol, dan propil
alkohol, tidak membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi
asam asetat menjadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari bakteri ini
adalah memiliki kemampuan mempolimerisasi glukosa hingga menjadi
selulosa. Selanjutnya, selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal
sebagai nata. Faktor – faktor dominan yang mempengaruhi sifat fisiologi dalam
pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat keasaman, temperatur,
dan ketersediaan oksigen (Wirjosentono, 2011).
Faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan A. xylinum
1. Sumber karbon
Sumber karbon yang dapat digunakan dalam fermentasi nata adalah
senyawa karbohidrat yang tergolong monosakarida dan disakarida. Sementara
yang paling banyak digunakan berdasarkan pertimbangan ekonomis, adalah
sukrosa atau gula pasir.
2.Sumber Nitrogen
Sumber nitrogen dapat diperoleh dari ZA, urea ataupun ekstrak yeast.
Menurut penelitian Hamad dan Kritiono (2013), diantara ZA, Urea dan ekstrak
yeast yang paling memberikan hasil terbaik pada pembentukan nata adalah
Urea. Semakin besar urea yang dihasilkan menghasilkan yield yang semakin
besar juga karena nitrogen merupakan komponen penting yang dibutuhkan
dalam sintesis nata de coco. Kebutuhan in akan mencapai maksimum pada
jumlah tertentu sampai akhirnya keberadaan sisa nitrogen ini memberikan efek
menurunkan produk nata yang dihasilkan (Edria dkk., 2008).
Penggunaan sumber nitrogen anorganik lebih
menguntungkan
dibandingkan organik, selain murah nitrogen anorganik mudah larut dan
selektif bagi mikroorganisme lain dan aman bagi konsumen (Tari dkk., 2010).
3. Sumber Tingkat Keasaman (pH)
Meskipun bisa tumbuh pada kisaran pH 3,5 – 4,5, bakteri A. xylinum
sangat cocok tumbuh pada suasana asam (pH 4,3). Jika kondisi lingkungan
dalam suasana basa, bakteri ini akan mengalami gangguan metabolisme selnya.
4. Temperatur
Adapun suhu ideal (optimal) bagi pertumbuhan bakteri A. xylinum adalah
28°C – 31°C. Kisaran suhu tersebut merupakan suhu kamar. Pada suhu di
bawah 28°C, pertumbuhan bakteri terhambat. Demikian juga, pada suhu diatas
31°C, bibit nata akan mengalami kerusakan dan bahkan mati, meskipun enzim
ekstraseluler yang telah dihasilkan tetap bekerja membentuk nata.
5. Udara (Oksigen)
Bakteri A. xylinum merupakan mikroba aerobik. Dalam pertumbuhan,
perkembangan, dan aktivitasnya, bakteri ini sangat memerlukan oksigen. Bila
kekurangan
oksigen,
bakteri
ini
akan
mengalami
gangguan
dalam
pertumbuhannya dan bahkan akan segera mengalami kematian. Oleh sebab itu,
wadah yang digunakan untuk fermentasi nata, tidak boleh ditutup rapat. Untuk
mencukupi kebutuhan oksigen, pada ruang fermentasi nata harus tersedia
cukup ventilasi (Wirjosentono, 2011).
3. Air kelapa
Pemanfaatan limbah pengolahan kelapa berupa air kelapa merupakan
cara mengoptimalkan pemanfaatan buah kelapa. Limbah air kelapa cukup baik
digunakan untuk substrat pembuatan nata. Dalam air kelapa terdapat berbagai
nutrisi yang bisa dimanfaatkan bakteri penghasil nata. 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 dalam
Misgiyarta, 2007), serta adanya faktor pendukung pertumbuhan (growth
promoting
factor)
merupakan
senyawa
yang
mampu
meningkatkan
pertumbuhan bakteri penghasil nata (A. xylinum) (Lapus et al., 1967 dalam
Misgiyarta, 2007). 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 .
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 A. xylinum untuk menghasilkan selulosa.
4. Nata
Nata de Coco adalah makanan yang banyak mengandung serat,
mengandung selulosa kadar tinggi yang bermanfaat bagi kesehatan dalam
membantu pencernaan. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Puslitbang
Biologi LIPI, kandungan gizi nata de coco per 100 gram nata mengandung
80% air, 20 gram karbohidrat, 146 kal kalori,20 gram lemak, 12 mg kalsium, 2
mg fosfoT dan 0,5 mg ferrum (besi). Sedangkan kandungan gizi 100 gram nata
de coco yang dikonsumsi dengan sirup adalah 67,7% air, 12 mg kalsium, 0,2%
lemak, 2 mg fosfor Gurnlah yang sarna untuk vitamin B1 dan protein), 5 rng
zat besi dan 0,01 flg (mikrogram) riboflavin (Kristianingrum, 2004).
Nata de coco merupakan salah satu olahan pangan kaya serat yang
mudah dibuat, mudah didapatkan, murah, dan menyehatkan. Nata de coco
dihasilkan dari fermentasi air kelapa oleh bakteri A. xylinum.7 Nata de coco
mengandung sejumlah serat larut dan tak larut air seperti selulosa,
hemiselulosa, dan lignin dengan jumlah serat pangan total sebesar 20,458% per
100 gr berat kering. Dengan adanya serat pangan pada nata de coco, olahan
pangan ini dapat menurunkan kadar kolesterol dalam tubuh yang menderita
hiperkolesterolemia (Nugraheni, 2012).
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
Alat :
Kompor
Panci
Pengaduk
Botol bermulut lebar
Kain saring
Tisu
Lampu spirtus
Neraca dan gelas ukur
Nampan 2 buah
Kertas koran bekas
Talia tau karet
Asam
kurang lebih 98% 15 ml
Garam dapur
Alkohol 70%
Kertas pH universal
Bahan:
Air kelapa 1.5 liter
Gula pasir 45 g
Urea 1.5 g
cuka
glasiat/murni
3.2 Cara kerja
1. Menyiapkan medium nata de coco dengan komposisi yang sudah
ditentukan.
2. Menyiapkan panci yang digunakan untuk wadah.
3. Menyaring air kelapa terlebih dahulu pada panci dengan menaruh kain
saring dan tisu diatas panci dan menuangkan air kelapa tersebut
4. Mendidihkan hasil saringan air kelapa di atas kompor dengan
menambahkan gula dan mengaduk sampai homogen dan membiarkannya
mendidih kurang lebih 5 menit.
5. Menambahkan asam Cuma murni sebanyak yang sudah ditentukan sampai
pH medium mencapai 3-4 (diukur dengan kertas pH universal).
6. Menyiapkan 2 nampan besar yang sudah dibersihkan dengan alkohol 70%
dan menutupnya dengan kertas koran yang bersih dan menali dengan tali
atau karet.
7. Memasukkan medium kedalam nampan besar dan menutup dengan kertas
Koran yang bersih dengan teknik aseptik, kemudian membiarkan sampai
dingin.
8. Setelah dingin menginokulasikan dengan suspense sel A. xylinum sejumlah
yang ditentukan dengan teknik aseptic.
9. Membiarkan beberapa minggu sampai terbentuk masa putih yang kenyal
yang biasanya terdapat pada bagian atas medium.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Praktikum
Berdasarkan hasil praktikum membuat nata de coco, didapatkan hasil
seperti tertera pada Tabel 4.1. Hasil tersebut menunjukkan bahwa nata de
coco yang telah dibuat cukup baik, dilihat dari kekenyalan, warna dan
ketebalannya.
Tabel 4.1 Hasil Pembuatan Nata de Coco
Permukaan
Ketebalan
Kekenyalan
Warna
4.2 Pembahasan
Rata
1,5 cm
Kenyal
Putih
Pada dasarnya gumpalan masa putih atau yang biasa disebut nata
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 et al., 1989). Bakteri ini dapat
membentuk asam dari glukosa, etil alkohol, dan propil alkohol, tidak
membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat
menjadi CO2 dan H2O. Sifat yang paling menonjol dari bakteri ini adalah
memiliki kemampuan mempolimerisasi glukosa hingga menjadi selulosa.
Selanjutnya, selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata.
Pada umumnya nata yang terbentuk terapung pada permukaan cairan hal ini
disebabkan karena A. xylinum menghasilkan gas CO2 secara lambat sehingga
nata didorong kepermukaan dan menyebabkannya mengapung (Rizal dkk.,
2013).
Enzim-enzim A. xylinum membentuk polisakarida bakteri yang berasal
dari suatu prekursor yang berkaitan beta 1-4 yang tersusun dari komponen
gula yaitu glukosa, manosa, ribosa dan rhamnosa. . Bakteri A. xylinum dalam
pembentukan nata membutuhkan prekursor berupa UDPG (Urasil Difosfo
Glukosa). Sel-sel A. xylinum memanfaatkan glukosa dari larutan gula dan
menggabungkannya dengan asam lemak membentuk suatu prekursor pada
jaringan sel yang bekerja bersama enzim mempolimerase glukosa menjadi
selulosa diluar sel. aktivitas pembentukan nata hanya terjadi pada kisaran pH
antara 3 – 4 karena pada pH tersebut bakteri A. xylinum dapat tumbuh dengan
baik (Misgiyarta, 2007). Jika kondisi lingkungan dalam suasana basa, bakteri
ini akan mengalami gangguan metabolisme selnya.
Penggunan air kelapa sebagai media pembuatan nata sebenarnya
merupakan salah satu cara pengoptimalan pemanfaatan limbah cair buah
kelapa. Namun dibalik itu Limbah air kelapa merupakan substrat yang cukup
baik digunakan untuk pembuatan nata. Dalam air kelapa terdapat berbagai
nutrisi yang bisa dimanfaatkan bakteri penghasil nata. 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
dalam Misgiyarta, 2007), serta adanya faktor pendukung pertumbuhan
(growth promoting factor) merupakan senyawa yang mampu meningkatkan
pertumbuhan bakteri penghasil nata (A. xylinum) (Lapus et al., 1967 dalam
Misgiyarta, 2007). 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.
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 A. xylinum untuk menghasilkan selulosa.
Menurut Nugraheni (2012) nata yang kaya akan serat sangat
dibutuhkan dalam proses fisiologis bahkan dapat membantu para penderita
diabetes dan memperlancar penyerapan makanan didalam tubuh. Dalam
jurnal Mutiara dipaparkan tabel kandungan serat pada nata de coco sebagai
berikut:
Tabel 4.2 Kandungan serat pada Nata de coco
Komponen serat
Serat kasar
NDF
ADF
Lignin
Substansi pektat
Selulosa
Hemiselulosa
Total serat pangan
Kandungan pe 100 gr bahan
Basah (%)
Kering (%)
1,111
7,278
3,122
20,458
1,521
2,929
0,447
7,036
1,074
10,488
1,601
20,458
3,122
Kebutuhan serat orang dewasa setiap harinya sebesar 25 – 35 gram
atau 10 – 13 gram serat per konsumsi 1.000 kkal energi setiap hari. Konsumsi
serat untuk anak-anak menurut rumus yang dianjurkan William CL adalah
usia (dalam tahun) ditambah 5 gram. Pada pola makan modern kita saat ini
sangat sulit untuk memenuhi jumlah kebutuhan serat ideal setiap hari. Bahkan
menurut penelitian Puslitbang DepKes RI tahun 2001 ditemukan bahwa ratarata konsumsi penduduk Indonesia hanya sekitar 10 gram, atau kekurangan
konsumsi serat 15 – 25 gram setiap hari (Nugraheni, 2012). Mengingat
demikian pentingnya peran serat untuk tubuh, maka perlu dibuat strategi
untuk memenuhinya. Oleh karena itu nata de coco menjadi salah satu solusi
untuk memenuhi kebutuhan akan serat dan sangat baik untuk dikonsumsi.
BAB V
KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
1. Proses terbentuknya nata karena aktivitas sel-sel A. xylinum yang
memanfaatkan glukosa dari larutan gula dan menggabungkannya dengan
asam lemak membentuk suatu prekursor pada jaringan sel yang bekerja
bersama enzim mempolimerase glukosa menjadi selulosa diluar sel.
2. Pada praktikum ini digunakan air kelapa sebagai bahan dasar pembuatan
nata karena dalam air kelapa terdapat berbagai nutrisi yang bisa
dimanfaatkan bakteri untuk tumbuh dan melakukan metabolisme
menghasilkan selulosa (A. xylinum). Terdapat sumber karbon dari glukosa
dan mineral untuk mengaktifkan enzim kinase membentuk selulosa.
3. Nata de coco dapat dikonsumsi oleh manusia karena nata kaya akan serat
sangat yang dibutuhkan dalam proses fisiologis bahkan dapat membantu
para penderita diabetes dan memperlancar penyerapan makanan didalam
tubuh.
5.2 Saran
1. Diharapkan dapat dikembangkan produk nata de coco yang lebih beragam,
tidak hanya dari air kelapa namun juga limbah-limbah makanan yang lain
agar tidak terbuang percuma dan mencemari lingkungan.
2. Seharusnya ada kajian lebih lanjut untuk masalah penggunaan Urea dalam
pembuatan nata mengingat fungsinya selama ini yang digunakan sebagai
pupuk anorganik. Mungkin selanjutnya dapat diganti dengan bahan alami
yang lebih aman.
3. Diharapkan pengetahuan dan aplikasi pemanfaatan mikrobia sebagai
produk makanan dapat lebih disosialisasikan pada masyarakat.
DAFTAR PUSTAKA
Asri, Mahanani Tri, Guntur T., Lisa L. 2016. Panduan Praktikum Mikrobiologi
Dasar. Surabaya: Jurusan Biologi FMIPA Unesa.
Edria, D., Wibowo, M. & Elvita, K. 2008. Pengaruh Penambahan Kadar Gula
Dan Kadar Nitrogen Terhadap Ketebalan, Tekstur Dan Warna Nata De
Coco. Bogor: Jurusan Ilmu Dan Teknologi Pangan , Ipb.
Forng, E.R., Anderson,S.M., & Cannon, R.E.. 1989. Synthetic Medium for A.
xylinum That Can Be Used for Isolation of Auxotrophic Mutan and Study
of Cellulose Biosynthesis. App. and Environ. Microbiol. 55 : 1317-1319.
Hamad, Alwani dan Kristiono. 2013. Pengaruh Penambahan Sumber Nitrogen
terhadap Hasil Fermentasi Nata de Coco.Jurnal Momentum Vol. 9 No.1
April 2013 hal. 62-65. Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Kristianingrum, Susila. 2004. Kandungan Gizi Nata De Coco. Diakses melalui
http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pengabdian/susila-kristianingrumdra-msi/5.pdf pada tanggal 3 Mei 2016.
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.
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.
Misgiyarta. 2007. Teknologi Pembuatan Nata de Coco. Makalah Pelatihan
Teknologi Pengolahan Kelapa Terpadu. Bogor: Balai Besar Penelitian
dan Pengembangan Pascapanen Pertanian.
Moat, A.G. 1979. Microbial Physiology. Jhon Willey & Sons, New York, 600p.
Nugraheni, Mutiara. 2012. Nata dan Kesehatan. Diakses melalui
http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/penelitian/dr-mutiaranugrahenstpmsi/nata-dan-kesehatan-makalah-semnas-20122.pdf pada
tanggal 3 Mei 2016.
Pracaya. Bertanam Nanas. Penebar Swadaya. Salatiga.
Rizal, H. M., Dewi M. P., Abdullah S. 2013. Pengaruh Penambahan Gula, Asam
Asetat dan Waktu Fermentasi terhadap Kualitas Nata de Corn. Jurnal
Teknik Kimia No.1 Vol. 19 Januari 2013.
Swissa, M., Aloni, Y., Weinhouse, H. & Benziman, M. 1980. Intermediary step in
A. xylinum Cellulose Synthesis” Studies whit whole Cells and Cell Free
Preparation of the Wild Type and A Celluloses Mutant. J. Bacteriol. 143:
1142 – 1150.
Tari, N.I. A., C. B. Handayani., dan S. Hartati. 2010. Pembuatan Nata de Coco :
Tinjauan Sumber Nitrogen Terhadap Sifat Fisika-Kimianya.Widyatama.
19 (2): 107-117.
Wirjosentono, B. 2011. Pembuatan Nata de Coco. Diakses melalui
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/27860/3/Chapter II.pdf
pada tanggal 3 Mei 2016.
Woodroof, J.G. 1970. Coconuts: Production, Processing Product, The AVI
Publishing Company, Inc. Conecticut.
LAMPIRAN
Dokumentasi Hasil Praktikum