BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LANDASAN TEORI
Dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi yang semakin modern, dengan bertambahnya sumber daya manusia yang ada
di muka bumi, maka munsul keinginan untuk meningkatkan kualitas hidup melalui
bidang pendidikan, sehingga menimbulkan manusia dengan kualitas yang bagus.
Begitupula sering berjalannya waktu, banyak
muncul manusia yang memiliki tingkat pendidikan yang tinggi dan mulai
memunculkan ide-ide baru atau konsep-konsep baru baik yang telah dibuktikan
maupun yang belum dibuktikan. Dalam perkembangannya, saat ini banyak orang
mulai berfikir untuk membuat makanan yang menghasilkan beberapa jenis makanan
yang berbeda dengan bahan yang sama, begitu pula untuk mengawetkan makanan
sehingga lebih tahan lama. Salah satu penerapannya yaitu bioteknologi, terdapat
beberapa contoh penerapan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari, adapun yang
kami buat adalah nata de coco.
Kata nata berasal dari bahasa Spanyol yang
berarti krim. Nata diterjemahkan ke dalam bahasa Latin sebagai ‘natare’ yang berarti terapung-apung.
Nata dapat dibuat dari air kelapa, santan kelapa, tetes tebu (molases), limbah
cair tebu, atau sari buah (nanas, melon, pisang, jeruk, jambu biji, strawberry
dan lain-lain). Nata yang dibuat dari air kelapa disebut nata de coco. Di
Indonesia, nata de coco sering disebut sari air kelapa atau sari kelapa. Nata
de coco pertama kali berasal dari Filipina.
Nata
De Coco merupakan jenis komponen minuman yang terdiri dari senyawa selulosa
(dietry fiber), yang dihasilkan dari air kelapa melalui proses fermentasi, yang
melibatkan jasad renik (mikrobia), yang selanjutnya dikenal sebagai bibit nata.
Pada prinsipnya untuk menghasilkan nata de coco yang bermutu baik, maka perlu
disediakan media yang dapat mendukung aktivitas Acetobacter xylinum untuk
memproduksi selulosa ekstra-seluler atau yang kemudian di sebut nata de coco.
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, yang disebut sebagai nata.
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.
Seperti
halnya pembuatan beberapa makanan atau minuman hasil fermentasi, pembuatan nata
juga memerlukan bibit. Bibit tape biasa disebut ragi, bibit tempe disebut usar,
dan bibit nata de coco disebut starter. Bibit nata de coco merupakan suspensi
sel Acetobacter xylinum. Untuk dapat membuat bibit nata de coco seseorang perlu
mengetahui sifat-sifat dari bakteri ini. Acetobacter
xylinum merupakan bakteri berbentuk
batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar micron, dengan
permukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini biasa membentuk rantai pendek
dengan satuan 6-8 sel. Bersifat imotil dan dengan pewarnaan Gram menunjukkan
Gram negatif.
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 koloninya.
Pertumbuhan koloni pada medium cair setelah 48 jam inokulasi akan membentuk
lapisan pelikel dan dapat dengan mudah diambil dengan jarum oase.
Bakteri
ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil alcohol, dan propel alcohol, tidak
membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat menjadi CO2
dan H2O. sifat yang paling menonjol dari bakteri itu adalah memiliki kemampuan
untuk mempolimerisasi glukosa sehingga menjadi selulosa. Selanjutnya selulosa
tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata. Faktor lain yang dominan
mempengaruhi sifat fisiologi dalam pembentukan nata adalah ketersediaan
nutrisi, derajat keasaman, temperatur, dan ketersediaan oksigen.
Bakteri
Acetobacter xylinum mengalami pertumbuhan sel. Pertumbuhan sel didefinisikan
sebagai pertumbuhan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Bakteri Acetobacter xylinum mengalami beberapa fase pertumbuhan sel yaitu fase
adaptasi, fase pertumbuhan awal, fase pertumbuhan eksponensial, fase
pertumbuhan lambat, fase pertumbuhan tetap, fase menuju kematian, dan fase
kematian. Apabila bakteri dipindah ke media baru maka bakteri tidak langsung
tumbuh melainkan beradaptasi terlebih dahulu. Pad fase terjadi aktivitas
metabolismedan pembesaran sel, meskipun belum mengalami pertumbuhan. Fase
pertumbuhan adaptasi dicapai pada 0-24 jam sejak inokulasi. Fase pertumbuhan
awal dimulai dengan pembelahan sel dengan kecepatan rendah. Fase ini
berlangsung beberapa jam saja. Fase eksponensial dicapai antara 1-5 hari. Pada
fase ini bakteri mengeluarkan enzim ektraselulerpolimerase sebanyak-banyaknya
untuk menyusun polimer glukosa menjadi selulosa (matrik nata). Fase ini sangat
menentukan kecepatan suatu strain Acetobacter
xylinum dalam membentuk nata.
Fase
pertumbuhan lambat terjadi karena nutrisi telah berkurang, terdapat metabolik
yang bersifat racun yang menghambat pertumbuhan bakteri dan umur sel sudah tua.
Pada fase in pertumbuhan tidak stabil, tetapi jumlah sel yang tumbuh masih
lebih banyak disbanding jumlah sel mati. Fase pertumbuhan tetap terjadi
keseimbangan antara sel yang tumbuh dan yang mati. Matrik nata lebih banyak
diproduksi pada fase ini. Fase menuju kematian terjadi akibat nutrisi dalam
media sudah hamper habis. Setelah nutrisi harbi, maka bakteri akan mengalami
fase kematian. Pada fase kematian sel dengan cepat mengalami kematian. Bakteri
hasil dari fase ini tidak baik untuk strain nata.
Faktor-faktor
yang mempengaruhi Acetobacter xylinum mengalami pertumbuhan adalah
nutrisi, sumber karbon, sumber nitrogen, serta tingkat keasaman media
temperatur, dan udara (oksigen). Senyawa karbon yang dibutuhkan dalam
fermentasi nata berasal dari monosakarida dan disakarida. Sumber dari karbon
ini yang paling banyak digunakan adalah gula. Sumber nitrogen bias berasal dari
bahan organic seperti ZA, urea. Meskipun bakteri 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 0 C.
bakteri ini sangat memerlukan oksigen. Sehingga dalam fermentasi tidak perlu
ditutup rapat namun hanya ditutup untuk mencegah kotoran masuk kedalam media
yang dapat mengakibatkan kontaminasi.
1.2.
TUJUAN PRAKTIKUM
Praktikum ini bertujuan untuk :
1.
Membuktikan konsep bioteknologi;
2.
Mengetahui contoh penerapan bioteknologi dalam
kehidupan sehari-hari;
3.
Membuktikan bioteknologi melalui nata de coco.
BAB II
METODE PENELITIAN
2.1.
ALAT DAN BAHAN
A.
ALAT
1. Gelas ukur 1 liter……………………………………….. 1 buah
2. Panci…………………………………………………… 1 buah
3. Kompor……………………………………………….....1 buah
4. Saringan……………………………………………....... 1 buah
5. Wadah……………………………………………………20 buah
6. Pengaduk…………………………………………………1 buah
7. Botol………………………………………………………1 buah
B.
BAHAN
1. Koran……………………………………………………… 20 lembar
2. Kapas………………………………………………………1 bungkus
3. Air kelapa…………………………………………………..10 liter
4. Pupuk urea…………………………………………………..5 sdm
5. Alcohol………………………………………………………1 botol
6. Starter (bibit nata de coco)……………………………… 2 botol
7. Gula pasir……………………………………………………500 gram
8. Cuka…………………………………………………………10 sdm
2.2.
WAKTU DAN TEMPAT
Kegiatan praktikum ini
dilaksanakan pada :
hari, tanggal : Selasa,
01 April 2014
tempat : Jl.
Tomaja, Sidodadi
pukul : 13.00
– selesai
2.3.
CARA KERJA
1.
Air kelapa disaring
2. Tambahkan
bahan-bahan lain (gula pasir, cuka, dan urea)
3. Dididih selama 10 menit.
4. Masukkan
kedalam wadah yang
telah disterilkan terlebih dahulu, tutup dengan koran
yang terlebih dahulu disemprot alkohol. Simpan di tempat yang aman, diamkan
selama sehari (24 jam).
5. Tuang
Starter (Bakteri Acetobakter xylinum)
kedalam wadah, simpan
ditempat yang aman.
6. Diamkan
selama 5 sampai 7 hari, Nata de coco
siap untuk dikonsumsi.
HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN
3.1.
HASIL PRAKTIKUM
Pada praktikum kali ini, yaitu nata de coco
menggunakan bakteri. Bakteri yang berperan dalam pembuatan nata de coco ini
adalah bakteri Acetobaacter xylinum. Acetobacter xylinum
memproduksi selulosa ekstra-seluler atau yang kemudian disebut nata de coco.
Bahan dasar dari praktikum kali ini adalah air kelapa dan bakteri Acetobacter xylinum.
Pada hari pertama
dilakukan pembuatan nata de coco. Pada hari kedua dilakukan pengamatan terhadap
nata de coco. Hasilnya menunjukkan bahwa tidak ada perubahan terhadap nata de
coco yang diamati. Pada hari kedua, sudah mulai terlihat perubahan. Pada hari
selanjutnya nata de coco mulai terlihat berbeda, mulai dari warna yang mulai
menguning serta bau mulai tidak sedap. Pada hari berikutnya terdapat gumpalan
di atas air kelapa tersebut dan pada bagian dasarnya. Setelah beberapa hari
kemudian dilakukan pengamatan lagi terhadap nata de coco, yang dihasilkan pengamatan
yaitu tidak terbentuk lapisan nata, warnanya semakin pekat, baunya juga semakin
tidak sedap, hal ini membuktikan bahwa nata pada air kelapa tidak berhasil. Hal
itu disebabkan oleh adanya bakteri yang tumbuh atau kondisi yang tidak
memungkinkan untuk bakteri Acetobacter
xylinum untuk hidup.
3.2.
PEMBAHASAN
Nata de coco
merupakan hasil fermentasi air kelapa dengan bantuan mikroba Acetobacter
xylinum. Gula pada air kelapa diubah menjadi asam asetat dan benang-benang
selulosa. Lama-kelamaan akan terbentuk suatu massa yang kokoh dan mencapai
ketebalan beberapa sentimeter. Dengan demikian, nata de coco dapat juga
dianggap sebagai selulosa bakteri yang berbentuk padat, berwarna putih,
transparan, berasa manis, bertekstur kenyal, dan umumnya dikonsumsi sebagai makanan ringan.
Starter atau
biakan mikroba merupakan suatu bahan yang paling penting dalam pembentukan
nata. Sebagai starter, digunakan biakan murni dari Acetobacter xylinum. Bakteri
ini secara alami dapat ditemukan pada sari tanaman bergula yang telah mengalami
fermentasi atau pada sayuran dan buah-buahan bergula yang
sudah membusuk.
Bila mikroba ini
ditumbuhkan pada media yang mengandung gula, organisme ini dapat mengubah 19
persen gula menjadi selulosa. Selulosa yang dikeluarkan ke dalam media itu
berupa benang-benang yang bersama-sama dengan polisakarida berlendir membentuk
jalinan yang terus menebal menjadi lapisan nata.
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
1.1. KESIMPULAN
Dari hasil praktikum tentang pembuatan Nata de coco,
maka didapatkan kesimpulan bahwa :
a. Konsep bioteknologi terbukti melalui praktikum
pembuatan nata de coco yaitu melalui proses fermentasi;
b. Praktikum pembuatan nata de coco merupakan
contoh penerapan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari;
c. Untuk membuat nata de coco dari air kelapa bukanlah hal yang terlalu sulit jika kita mengikuti langkah yang ada dengan baik
dan benar.
d. Pembuatan nata de coco ini bisa menjadi salah satu bisnis yang menjanjikan, mengingat bahan baku
yang digunakan adalah bahan yang mudah di dapat dan tersedia banyak di lingkungan
kita ini.
e. Dalam air kelapa
terdapat berbagai nutrisi yang bisa dimanfaatkan bakteri penghasil Nata de
Coco;
f. Nutrisi yang
terkandung dalam air kelapa antara lain : gula sukrosa 1,28%, sumber mineral
yang beragam antara lain Mg2+ 3,54 gr/l, serta adanya faktor pendukung
pertumbuhan (growth promoting factor) merupakan senyawa
yang mampu meningkatkan pertumbuhan bakteri penghasil nata (Acetobacter xylinum).
1.2.
SARAN
Dari hasil praktikum pembuatan nata de coco kami
menyarankan :
a.
Pada saat melaksanakan praktikum diharapkan
para praktikan agar hati-hati dan teliti dalam melaksanakan praktikum, supaya mendapatkan
hasil yang memuaskan;
b.
Seharusnya praktikum ini dilakukan sebelum ujian
sekolah.
0 komentar:
Posting Komentar